КолиВиробники гірських велосипедівЗапускають нові моделі, вони часто підкреслюють вдосконалену жорсткість, вагу, вагу, комфорт або аеродинамічну продуктивність нової моделі. З цих параметрів найважливіша жорсткість є найважливішим, що є ключовим фактором для того, щоб зробити велосипед максимально ефективним, що діє на передачу. Однак є багато деталей, прихованих під загальною концепцією жорсткості.
Серед багатьох точок продажу, про які згадують виробники гірських велосипедів, щоб продавати свою продукцію, "збільшена жорсткість" завжди з'являється. Це насправді параметр, про який багато людей говорять, але мало хто розуміє, що це насправді означає. Однак, як і вага велосипеда, багато людей завищують роль підвищеної жорсткості. Жорсткість не обов'язково сильніша.
Що таке жорсткість
Перш ніж ми почнемо аналізувати, що означає цей параметр, перше, що потрібно зробити, - це уточнити, що таке жорсткість. Відповідно до визначення, яке зазвичай використовується в інженерії, жорсткість - це здатність структурного елемента (у випадку велосипеда, кадру) протистояти деформації, спричиненій застосуванням зовнішніх сил.
Ось чому, коли ми говоримо про жорсткість, більшість людей негайно думають про силу, яку ми застосовуємо до педалей і про те, наскільки рамка деформує бічно з кожним ходом педалі.
Однак це лише одна з сил, які впливають на кадр, та інші сили, такі як наслідки відцентрової сили при повороті, реакція на удари в дорозі та інші порушення, що виникають на дорозі, часто не враховуються.
Інженери, які розробляють велосипеди, повинні враховувати всі ці аспекти, щоб досягти не лише надзвичайно сильного виходу велосипеда, але й правильної здатності поглинання впливу, при цьому при цьому цілий велосипед максимально світло.
Тому, говорячи про жорсткість кадру, ми повинні оцінити його в різних областях кадру, тож ви виявите, що цей параметр цікавіший за інший.
Простіше кажучи, досягнення максимально можливої жорсткості не є проблемою. Просто укладання матеріалів, особливо якщо сировина має високу міцність на розрив, призведе до більш жорсткої структури. Окрім матеріалу, також важливий поперечний переріз трубки. Чим більший поперечний переріз, тим більша жорсткість. Але побічним ефектом є те, що вага неминуче збільшиться.
Розташування вуглецевих волокон, звичайно, також дуже важливе. Поточний мейнстрім -метод покладається на різні розташування однонаправлених волокон, які характеризуються високою жорсткістю у напрямку розташування волокна, але дуже мало жорсткості в напрямку, перпендикулярному волокні. Це дає можливість інженерам досягти відповідного використання в різних областях рами залежно від того, як розміщується кожна тканина волокна.
Отримання ідеального пристосування вимагає дуже складних обчислювальних робіт, які, на щастя, робиться інженерами в 21 столітті, головним чином на високоефективних комп'ютерах, використовуючи програмне забезпечення для аналізу кінцевих елементів (FEA), що дозволяє інженерам генерувати сотні віртуальних рамок та моделювати їх реакцію на різні застосовані сили.
Мета дизайну рамки - досягти рівноваги та додати жорсткість лише там, де вона потрібна. З цією метою ми визначаємо кілька типів жорсткості у велосипедних рамах.
Жорстка педалювання - бічна жорсткість
По -перше, той, який ми зазвичай вважаємо, - це бічна жорсткість, яка вимірюється в їхніх лабораторіях, застосовуючи навантаження на нижній кронштейн для імітації сил, застосованих за допомогою педалювання. Ця жорсткість в основному вимірює ступінь, в якій область нижньої кронштейна деформується щоразу, коли наші ноги крокують на кривошипах. Цікаво, що бічна жорсткість повинна бути максимально високою, оскільки, мінімізуючи бічне переміщення, векторна сила, яку ми генеруємо, може бути максимальною силою, що передається на заднє колесо.
Крім того, задній трикутник також повинен бути досить жорстким, щоб не деформуватися, коли ланцюг передає силу в задній частині.
Це параметр, який ми, рецензенти на велосипеді, намагаються оцінити, як легко велосипед може швидко прискорити, і ця вистава особливо важлива для альпіністів та спринтерів, які вимагають, щоб велосипед все ще міг підтримувати повну потужність при запуску атаки або зіткнувшись із великим груповим спринтом. Однак на круїзних швидкостях більшість кадрів на ринку можна сказати, що є дуже ефективними, оскільки потужність є більш стабільною і не сильно відрізняється від виходу звичайних ентузіастів.
Для досягнення мети високої бічної жорсткості кронштейнів нижньої частини, виробники велосипедів зобов’язані вибирати більш широкі нижні кронштейни та 30 мм колінів. Ланцюги також часто дуже товсті, особливо з боків, але вони не надто товсті, щоб уникнути сумісності з заднім колесом. Нижня кронштейна та ланцюги часто асиметричні, щоб збалансувати реакцію на різні сили, що генеруються на стороні приводу та не приводної сторони. Для максимізації цього ефекту також використовуються різні композиції з вуглецевого волокна.
Точний контроль - кручення жорсткості
Більш важливим, але менш згаданим параметром є жорсткість кручення. Це визначає, наскільки кадр крутиться під різними силами. Цей поворот впливає на вирівнювання передніх і задніх коліс і тому суттєво впливає на обробку велосипеда, особливо при повороті.
При повороті з великою швидкістю велосипед застосовує відцентрову силу до внутрішньої сторони кривої, що створює відцентрову силу, яка, як правило, виводить нас з кривої. Через відмінності в структурі вилки та заднього трикутника сили на передній і задній колесах не однакові, що призводить до того, що колеса будуть нанесені в їх рухому лінії.
Для вершника ми б описали це як неточну обробку. В основному, коли вершник малює лінію в кутку, як пензлик, велосипед не дає вам тісної відповіді, яку ви хочете. Навпаки, коли велосипед добре працює в цьому параметрі, не тільки легко намалювати криву, але й простим рухом, ви можете вказати на велосипед до центру вигину, а після прорізання центру вигину, він поступово виправляє ваш поздовжній кут вигину з дуже рівномірною прогресією, і реакція на раптові зміни в напрямку фронту велосипеда в лінії Корнінг також буде справедливою. Взагалі, весь контроль повороту стане легким і прямим, і не буде млявого відчуття тих менш жорстких моделей.
Щоб легко запобігти скрученню рами, виробники зазвичай зміцнюють корпус вилки і використовують більшу рульову трубку. Насправді підшипник гарнітури зростає рік за роком, від традиційного 1 дюйма до 1,5 -дюймового підшипника, який часто спостерігається в нижній мисці. Це також причина, чому низка велосипеда, як правило, є найширшим поперечним перерізом, оскільки він є основною опорною частиною структури кадру.
Але є ще один аспект, який слід врахувати. Це те, що бічна і крутійна жорсткість повинна бути збалансована, щоб надати кадру найкращу продуктивність без будь -яких компромісів. З іншого боку, занадто багато бічної жорсткості на передній і задній осі може ускладнити їзду на велосипеді, коли дорожні умови не є ідеальними, оскільки він відскочить після кожного удару на дорозі. Тож є більше аспектів, які слід враховувати, ніж лише ці.
Гладка їзда - вертикальна жорсткість
Якщо метою попередніх точок є досягнення найсильнішої можливої жорсткості, то у вертикальній площині це навпаки: певна жорсткість, щоб уникнути ефекту підстрибування, але в той же час достатня здатність до деформації для вирішення порушень дорожньої поверхні.
Це дуже складний параметр для регулювання, оскільки на нього впливає вага вершника, а конструкція велосипеда враховує різні типи вершників. Звичайно, тепер можна зробити висновок середнього розміру вершника певного розміру за допомогою великих даних даних вершників, щоб інженери могли більш точно регулювати цей параметр.
Взагалі кажучи, як і бічна жорсткість, поперечний переріз рамкової трубки та розташування вуглецевої тканини матимуть значний вплив на вертикальну жорсткість. Налаштування вертикальної жорсткості також прагне досягти ідеального балансу між поглинанням вібрації та ефективністю передачі сили, не впливаючи на бічну жорсткість.
Вертикальна жорсткість зазвичай впливає на аеродинаміку, оскільки аеродинамічна трубка збільшить вертикальний поперечний переріз трубки, тим самим збільшуючи вертикальну жорсткість і зменшуючи горизонтальний переріз, що вплине на бічну жорсткість, що абсолютно протилежне тому, що шукає рамка.
Рішення цієї проблеми зазвичай покладається на усічену віртуальну хвостову трубку та збільшення горизонтальної області поперечного перерізу трубки, але це не тільки впливає на вагу, але й аеродинамічну продуктивність.
Що робити, якщо велосипед занадто жорсткий або занадто м'який?
Як ми вже говорили на початку, якщо абсолютне значення жорсткості важливе, дуже легко зробити велосипед надзвичайно жорстким із сучасними матеріалами. Однак мало хто з нас може тривати більше години на такому велосипеді не тільки тому, що зміни на дорожній поверхні швидко розбивають наші руки та спинки, а й тому, що реакція на будь -яку невелику операцію занадто швидка, змушуючи нас нервувати весь час.
Насправді, в певний період історії, у нас колись був такий велосипед, і хоча вони відчували себе надзвичайно чудовими, коли ви вперше наступали на нього, особливо при прискоранні, незабаром стало зрозуміло, що такий велосипед не є практичним у реальному світі. Коли проходили кілометри, це нам зашкодило більше, ніж це допомогло, або на кожному згині під гору, це не дало нам нічого позитивного відгуку, крім занадто великої впевненості в повороті. Я вважаю, що всі все ще пам’ятають все-алюмінієві гоночні моделі, які були популярні на початку 21 століття. Це були справжні "два колеса і полюс, нічого іншого робити".
З іншого боку, ми вважали їх "бавовняними велосипедами". Напевно, такий вид велосипедів, які потребують постійного виходу з високою інтенсивністю, щоб підтримувати швидкість круїзу, і ви відчуєте, що більше половини вашої сили пропала, не кажучи вже про реакцію старого, коли ви прискорюєте.
Такі велосипеди також викличать спогади про кошмар людей при повороті та відстеженні. Я вважаю, що вершники, які володіють велосипедами сталевої доріг середнього класу, можуть зрозуміти, що я маю на увазі. Хоча ми можемо назвати такі велосипеди "елегантними за формою та розкішною у текстурі", ті, хто розуміє, зрозуміють.
Після вищезазначеного вступу ми знаємо, що в більшості випадків більша жорсткість, безумовно, буде більш популярною, але вона повинна бути суворо перевіряти у кожній області кадру і, нарешті, досягти ідеального балансу різних показників. Коротше кажучи, загальна жорсткість кадру за ці роки значно зросла. На останньому поколінні моделей вам може знадобитися лише кілька разів наступати на нього, тоді як за тією ж моделлю, яка може бути десять років тому, можливо, вам доведеться ще більше наступати на неї. Завдяки такому порівнянні ви можете дуже інтуїтивно відчути величезний вплив розробки знань про дизайн кадру, збагачення інструментів дизайну та вдосконалення якості матеріалу на продуктивність велосипедів.
