A sebességfokozat kiválasztásánál számít, hogy nagy gyűrűt/nagy lánckereket vagy kicsi/kicsit választ?
A 11 sebességes csoportos készletek napjainkban könnyen feltételezhető, hogy 22 különböző sebességfokozat közül választhat, amelyek megkönnyítik az utazást hegyeken és völgyekben. Valójában, ha egy szabványos 53/39-es lánctányér van elöl és egy 11-25-ös kazetta hátul, akkor az arányok közül kettő azonos (53/19, 39/14, mindkettő egy 2.79:1) és a 14 fokozat átfedésben van, ami azt jelenti, hogy a 22 sebességfokozatból valójában csak nyolcban nincs szinte duplikált opció, amikor a másik lánctányérra lép.
Tehát az átfedésben lévő sebességfokozatoknál azt szerettük volna tudni, hogy a nagy gyűrűről a nagy lánckerékre (mondjuk 53-19) ugyanaz-e, mint a kicsiről kicsire (39-14) vagy ha van választási lehetőség, jobb tévedni valamelyik felé? És valóban észrevennéd a nyeregből? A kerékpáros konzultált a szakértőkkel.
Nagyítás
Stuart Burgess a Bristoli Egyetem mérnöki tervezés professzora, és Nagy-Britannia egyik vezető szaktekintélye a lánchajtások terén. „Kiadtam olyan cikkeket, amelyek azt mutatják, hogy a nagyobb lánckerekek nagyobb hatékonysága is előnyt jelenthet, de a hatékonyságbeli különbségek olyan kicsik, hogy ezt a versenyző nem is érzékeli” – mondja. „Ha egy lovas különbséget érez [azonos áttételű nagy és kis lánckerék között], akkor általában valami nincs rendben, például a lánc túl laza vagy túl szoros.”
Scott McLaughlin, az SRAM hajtáslánc-fejlesztési globális igazgatója szerint a láncfeszesség is lényeges. „Nagyobb lánctányérral és fogaskerékkel való vezetés alacsonyabb láncfeszültséget eredményez, mint egy kisebb lánckerék és fogaskerék azonos áttétellel és azonos pedálterheléssel” – mondja. „Az alacsonyabb láncfeszesség miatt a kerékpár merevebbnek és érzékenyebbnek tűnhet egy adott pedálbevitelre, emellett rendkívül kis mértékben javulni fog a hatékonyság.
„Az extra érzékenység érzése az alacsonyabb láncfeszességből fakad, ami kisebb vázhajlítást eredményez, mivel a lánc jelentősen el van tolva a keret középvonalától” – teszi hozzá. „Ez ismét azt a „érzéket” vagy érzést adja, hogy reagál a pedálbevitelre, de valójában nem növeli a hatékonyságot (vagy csak eltűnően csekély mértékben növeli a hatékonyságot).”
A konszenzus tehát az, hogy nem igazán lehet érezni a különbséget a nagy-nagy és a kicsi-kicsi között, de a hatékonyságban van egy kis javulás. Kerékpáros pedánsok lévén természetesen tudni akartuk ennek az előnynek a mértékét, és azt, hogy miért fordul elő.
Burgess professzor idéz egy tanulmányt, amelyet egy kerékpárváltó-rendszeren végeztek laboratóriumi körülmények között, 52 fogú láncgyűrűvel ellátott bemenő tengelyt használva, amely különböző méretű, 12-21 fogú lánckerekekkel ellátott kimeneti tengelyhez van csatlakoztatva.
A vizsgálat eredményei beszédesek. 60 ford./perc forgattyús fordulatszám és 100 W bemeneti teljesítmény mellett az 52/11-es lánckerék-kombináció hatásfoka 91 volt.1%, az 52/15 92,3%-ot adott, és ez a szám 93,8%-ra emelkedett az 52/21 kombinációnál, ami egyértelműen jelzi, hogy a nagyobb fogszám valóban növeli a hatékonyságot a gyakorlatban. (Külön kísérletekben akár 98,6%-os hatékonyságot is feljegyeztek, de ez két lánckerék között volt, anélkül, hogy a lánc egy hátsó váltómechanizmuson futott volna keresztül.)
Tehát ha a nagyobb lánckerekek valamivel hatékonyabbak, a kérdés továbbra is fennáll: miért?
Sokszög, de nem felejtették el
Racine Su a KMC-láncok kutatás-fejlesztési igazgatója. "A láncok simábban futnak nagyobb lánckerekeken, mint kisebbeken a sokszöghatás miatt, ami kevesebb láncrezgést vagy függőleges mozgást jelent a lánc és a lánckerék összekapcsolása során" - mondja. „Nagyobb lánckerekeken ez csökkenti az erőátviteli veszteségeket. Más szavakkal, nagyobb lánc hatékonyságot biztosít.’
A „sokszög-effektus”, amelyről beszél, arra az elgondolásra utal, hogy minden lánckerék egy sokszögnek tekinthető, amelynek ugyanannyi oldala van, mint ahány foga van. A sokszög sarkai (más néven csúcsai) a fogak közötti rések közepén helyezkednek el – ott, ahol a lánc csapszegeinek középpontja ül. Amikor a lánc minden egyes láncszeme összekapcsolódik a forgó lánckerékkel, felemelkedik, amikor a sokszög sarka eléri legmagasabb pontját, majd ismét leesik, amikor a sokszög tovább forog. Valójában ez azt jelenti, hogy a lánckerék sugara ingadozik, aminek következtében az egész lánc felemelkedik és süllyed, amikor az egyes láncszemek összekapcsolódnak. Ez energiaveszteséget és hatástalanságot eredményez, és döntően a veszteségek nagyobbak a kisebb lánckerekeken, mivel a kevesebb oldalú sokszögek sarkai élesebbek.
A lánc artikulációja (mennyire hajlik az egyes láncszemek a lánckerék körül) szintén növeli a súrlódási veszteségeket, és ez is növekszik a lánckerék méretének csökkenésével. Tehát ebben a szakaszban ez elég egyértelműnek tűnik – a választási lehetőség miatt a nagyobb lánckerekekkel való futás némileg hatékonyabb.
De ez még nem ér véget. Talán az intuitív módon ellentétes módon a laboratóriumi vizsgálatok azt is megállapították, hogy a kerékpár erőátvitelének hatékonysága arányosan nőtt a lánc megnövekedett feszültségével. Más szóval, minél erősebben nyomja a pedálokat, annál hatékonyabban továbbítja az erőt az első és a hátsó lánckerekek között. Su azt mondja: „A nagyobb láncfeszesség nagyobb súrlódási veszteséget okoz. De csökkenti az energiaveszteséget a kapcsolatok között az erőátvitel során. Összefoglalva, a nagyobb láncfeszesség javítja a hatékonyságot” – mondja.
Tekintettel arra, hogy Scott McLaughlin, a SRAM-tól korábban azt mondta, hogy ha ugyanazt a terhelést a pedálokon keresztül kisebb lánckerekekkel viszi át, az megnöveli a lánc feszültségét, a nagy és a kis lánckerekek közötti választás kevésbé lesz vágott és szárított.
Vágás az üldözésbe
Egyértelmű, hogy itt az ideje, hogy gyorsan kilépjünk a laboratóriumból, és lássuk a kilátást az útról, ahol ez igazán számít.
Michael Hutchinson, a háromszoros országos időfutam bajnok és a kerékpározás technikai írója azt mondja: „Kicsit hatékonyabb nagyobb lánckerekeken közlekedni, bár nem tudom, hogy a legtöbb ember számára ez a különbség szívszorító. Ha ekkora lenne a különbség, akkor mindannyian elöl 95-ös, hátul 35-ös fogas láncgyűrűkkel közlekednénk.’
És McLaughlin egyetért azzal, hogy gyakorlati szempontból a lánckerekek mérete nem a kritikus úton halad a hatékonyság szempontjából. „Sok más tényező játszik itt szerepet. Az extrém keresztláncozás például csökkenti a hatékonyságot és növeli a kopást.’
És úgy tűnik, ez az üzenet. A nagy lánckerekeken való futás kis mértékben növeli a hatékonyságot, és csökkenti a lánckopást, mivel a terhelés nagyobb lánchosszon oszlik el, de minden kis nyereséget jobban eltüntet a rosszul karbantartott lánc vagy szélsőséges lánc okozta hatástalanság és fokozott kopás. sorok.
Ez azt mondta, ha minden egyenlő, gondolkodj nagyban.
