Вопрос-ответ, быстрые консультации по ТЕХНИКЕ

[Pranevich Ihar]

Повышается жёсткость колеса.

---------- Добавлено в 20:21 ---------- Предыдущее сообщение было в 19:54 ----------

Следовательно, на ровном твёрдом покрытии уменьшается его трение качения.

[S.N.]

Чтобы тебе проще было в это поверить, вот тебе натурный эксперимент. Тут не велик, а автомобиль

Ага, сравни отношение kWt к массе колес авто и свои ватты к массе своих колес.

[Alvoy]

Аэродинамические обода, они больше и тяжелее облегченных. Почему-то шоссеры любят высокопрофильные обода и чтобы ширина была ближе к ширине покрышки.
А это заметно добавляет тяжести. Странно зачем они такие мазохисты делают себе тяжело?

Ну так "при прочих равных" же. Естественно, вес - это не единственное, что влияет на скорость. Аэродинамика не менее (а для шоссера даже и более) важна, чем вес.

---------- Добавлено в 09:08 ---------- Предыдущее сообщение было в 08:21 ----------

Повышается жёсткость колеса.

Следовательно, на ровном твёрдом покрытии уменьшается его трение качения.

Звучит логично (только не трение качения, а потери на деформацию при качении). Только ещё бы узнать, насколько именно. И не является ли "едет заметно лучше" простым самовнушением.

---------- Добавлено в 10:02 ---------- Предыдущее сообщение было в 09:08 ----------

Ага, сравни отношение kWt к массе колес авто и свои ватты к массе своих колес.

Причем здесь мощность к массе колёс? Мы же не динамику разгона велосипеда и машины сравниваем. И у нас разгоняется вся машина или велосипед, а не только их колёса.

Поэтому если уж сравнивать, то отношение веса колёс авто к общему весу авто с водителем (за вычетом колёс) с отношением веса колёс велосипеда к общему весу "велосипед + велосипедист - колёса".

Авто из видео весит ~ 1470 кг. Вес водителя ~ 80 кг. Колёса (не облегчённые) весят 23 кг каждое. Облегчённые - по 16.5 кг. Итого: (1470 + 80 - 23 х 4) / 23 х 4 = 15.84, а на легких колёсах: (1470 + 80 - 16.5 х 4) / 16.5 х 4 = 22.48. Т.е. на обычных колёсах авто с водителем весило в 15.8 раз больше, чем колёса. А на облегчённых - в 22.4 раза. И это не дало заметной разницы в разгоне.

Теперь велосипед. Возьмём для примера мой (при желании можете посчитать на своём). Вес с педалями - 13.5 кг. Мой вес - 80 кг. Переднее колесо с шиной, камерой, тормозным ротором - 2.3 кг. Заднее не взвешивал, но полагаю что-то около 2.8 кг, учитывая вес кассеты и более тяжёлую втулку. Карбообода, более легкие втулки, спицы и бескамерные шины позволяют скинуть около 1 кг с колеса. Итого: (13.5 + 80 - (2.3 + 2.8)) / (2.3 + 2.8) = 17.33. А на облегчённом вилсете: (11.5 + 80 - (1.3 + 1.8)) / (1.3 + 1.8) = 28.5.

Что мы видим? Вклад веса колёс велосипеда в общую "весовую копилку" даже ниже, чем у автомобиля. Хотя при экстремальном облегчении относительное изменение веса колёс у велосипеда повыше. Что-то заметное для динамики это может и даст, но это не точно. Изменение соотношений в 22.48/15.84 = 1.41 раза не дало практически ничего. Утверждать наверняка, что изменение 28.5/17.33 = 1.64 станет хорошо заметным я бы не стал.

Предвидя вопросы типа "а при чём здесь соотношение веса колёс с общим весом человека и велика/автомобиля?", поясняю. Мой "месседж" в том, что изменение веса колёс влияет на динамику, но только лишь в той мере, на которую изменяется общая масса всей системы "человек + механизм". Т.е. на какие-то доли процента, которые не всегда можно засечь даже измерительным оборудованием. Момент инерции (который имеют в виду, когда говорят что-то типа "облегчение колеса даже на 300 г уже хорошо ощущается при разгоне, т.к. более лёгкое колесо раскручивать легче") вносит заметный вклад лишь тогда, когда масса колеса составляет бОльшую часть (или хотя бы просто сопоставима) с массой всей остальной разгоняемой конструкции. Если масса колёс составляют 5-6% от общей массы, то говорить о существенном влиянии момента инерции просто смехотворно. Работает практически только одна инерция поступательного движения и всё. Что подтверждает в том числе и видео, на которое я дал ссылку.

[Pranevich Ihar]

не трение качения, а потери на деформацию при качении

С ростом деформаций повышается и величина силы трения качения, так как на них затрачивается энергия.

---------- Добавлено в 06:22 ---------- Предыдущее сообщение было в 06:20 ----------

ещё бы узнать

Подробнее в запиисях моего дневника: https://forum.velomania.ru/blog.php?u=165086.

[Alvoy]

С ростом деформаций повышается и величина силы трения качения, так как на них затрачивается энергия.

Трение работает в контактных зонах шины и дороги или во втулках колёс. С деформацией ободов оно не связано. Но, разумеется, на деформацию ободов тратится энергия, уменьшая кинетическую энергию катящегося тела. Так что у нас тут "спор" скорее чисто терминологического характера.

[ilyitsh]

А вот скажите в этой связи, настоящие шоссеры! Точнее, обладатели очень лёгких колёс. Ощущается ли бо́льшая неравномерность движения по сравнению с условно средними? На ускорениях, на прямых, в горочку? Увы, не имел счастья пробовать. Но вот на складничке прям чувствуется разница с большеколёсниками - 29 и 28. На моём 28 обод тяжёлый. И разница в инерционности (между 20" и остальными) субъективно есть. Настолько, что реально подстраиваешься в нюансах педалирования. Тяжёлый маховик крутить комфортнее. А на лёгком чувствуешь провалы; особенно некомфортно разгоняться на слишком низкой передаче. Ощущения от мышц и вестибулярного аппарата косвенно подтверждаются сильно модулированным звуком от протектора. Было бы интересно его записать и объективно проанализировать на предмет колебаний частоты. Это присказка. А суть высказывания - в том, что нелинейность безвозвратных потерь в протекторе от деформаций приводит, естественно, к росту потерь с ростом амплитуды. И сопротивление ВЕДУЩЕГО колеса отличается от сопротивления ведомого наличием ещё и ПРОДОЛЬНЫХ деформаций. И неравномерность вращения даст отрицательное влияние. Возможно, количественно это пренебрежимо мало (тем более, что замечаемая неравномерность педалирования - совсем не то же, что микрозамедления ВСЕГО ВЕЛА на "слабых" фазах педалирования), но качественно точно есть. Насколько это важно? Возможно, найдутся любители приводить все явления не только к дваждыдва, но и хотя бы триждытри). Вперёд!

[Alvoy]

Подробнее в запиисях моего дневника: https://forum.velomania.ru/blog.php?u=165086.

Фигасе вы заморочились Просмотрел бегло ваши заметки. К сожалению, сравнения наката алюмииния vs карбон у вас нет, а жаль. На ютубе находил всего одно видео, где ставился такой экперимент. Сравнили среднюю скорость шоссера на 10-км участке при езде на заданной постоянной мощности. На карбоновых колёсах она получилась повыше. И всё бы хорошо, но... Эксперимент был поставлен не очень чисто. На карбо- и алюминиевом вилсете стояли разные шины, ещё и накаченные по-разному

[ilyitsh]

Эксперимент был поставлен не очень чисто.

Экий вы ... политкорректный!

Показать то, что скрыто

В экспериментах оно ведь как - как потопаешь, так и полопаешь! Чтобы получить честные значимые достоверные результаты, надо вложиться в серию испытаний, выровняв все условия, которые должны оставаться фиксированными. Потратиться на оборудование и время. Тогда можно войти в анналы. Иначе придётся потом стучать пяткой в грудь, не предъявляя окружающим ничего, кроме пятки и груди.

[S.N.]

Причем здесь мощность к массе колёс?

При том, что 150 kWt ДВС без разницы, 22кг или 16кг колесо. А тебе с 500 ватт - нет.

[Alvoy]

При том, что 150 kWt ДВС без разницы, 22кг или 16кг колесо.

Для тех, кто прогуливал в школе физику, раскрою секрет: если в эту машину воткнуть двигатель мощностью 30 кВт (можно и меньше, лишь бы хватило чтоб с места тронуться), то разницы в динамике разгона между обычными и облегчёнными колёсами всё равно практически не будет. Не в мощности дело, а в том, какую часть массы составляет маховик во всей системе.