Велосипед: устройство, эксплуатация, ремонт. На главную страницу

 


Глава I. Основные сведения и особенности конструкции велосипеда.
Шины. Часть 1

Современный велосипед не может эксплуатироваться без пневматических шин. Появление пневматической шины, примененной впервые именно на велосипеде, дало новый импульс совершенствованию конструкции велосипеда и его распространению.
Шина монтируется на ободе колеса и предназначена для смягчения и поглощения толчков, воздействующих со стороны дороги на велосипед при движении.

Шина также способствует увеличению сцепления колеса с дорогой и, в известной мере, снижению сопротивления качению колеса. Все эти свойства шины обусловлены тем, что находящийся внутри ее сжатый воздух имеет упругие свойства. Если не принимать во внимание аэродинамическое сопротивление движению велосипедиста, а рассматривать лишь механические сопротивления движению (сопротивление качению колеса, трение в подшипниках, потери в цепной передаче), то сопротивление качению колеса составляет до 80% таких потерь.

Именно поэтому шины спортивных велосипедов, где чрезвычайно важным является уменьшение сопротивлению колеса, сильно отличаются от шин дорожных велосипедов. На дорожных велосипедах при меняющихся дорожных условиях: асфальт, брусчатая мостовая, влажная дорога, песчаный грунт и т. п. — езда на каких-либо других шинах, кроме пневматических, была бы невозможна вследствие не только сильной тряски на неровной дороге, но и резкого возрастания сопротивления качению колеса на деформирующихся опорных поверхностях, на которых при движении колеса образуется более или менее глубокая колея.

Попытки заменить воздух в шине какой-нибудь другой средой не приводят к удовлетворительным результатам. Еще в начале века на трековых гоночных велосипедах применялись колеса со сплошными резиновыми шинами. При качении по абсолютно гладкой твердой опорной поверхности сопротивление качению такого колеса было несколько ниже, чем колеса с пневматической шиной того времени. Однако с развитием и совершенствованием гоночных пневматических шин-однотрубок, имеющих низкий коэффициент сопротивления качению, от сплошных шин отказались.

Сопротивление качению велосипедного колеса с пневматической шиной зависит от многих факторов, главнейшие из которых степень деформации шины, площадь контакта шины с дорогой, глубина образуемой колеи. Между этими факторами существуют сложные взаимосвязи. Например, с уменьшением внутреннего давления в шине повышается степень ее деформации, следовательно, увеличивается площадь контакта с дорогой.

С повышением степени деформации шины в результате возрастания потерь на гистерезис в шине увеличивается сопротивление качению. С другой стороны, с увеличением площади контакта уменьшается давление в контакте и глубина колеи становится меньше, в результате чего сокращаются потери на образование колеи и сопротивление качению снижается. Следовательно, давление воздуха в шине должно меняться в зависимости от типа дороги, массы велосипедиста и типа шины.

Процесс взаимодействия шины с дорогой чрезвычайно сложен. Однако можно определенно сказать, что так называемая легкость хода велосипеда в большей степени зависит от свойств пневматической шины. В наиболее простом случае — передвижении по твердой опорной поверхности, например асфальту, — сопротивление качению тем меньше, чем меньше деформируется шина и чем она уже. Поэтому в этом случае накачивать шины нужно туго.

Предыдущая | Оглавление | Следующая
 

 

 

2010. Велосипед: устройство, эксплуатация, ремонт.