Что влияет на накатистость?

Друг вопрос задал: какой велосипед с горы разовьет большую скорость с 24", 26" или с 28" колесами при равной парусности и весе.

Dizel [53002]: Dizel [53002]: Чем ровней дорога, тем меньше нужны колёса.
То-е, величина колеса имеет значение при неровностях, не превышающих размер, от которого упругостью покрышек смещается весь велосипед, компенсируя эти неровности при скорости, близкой к максимальной на данной дистанции.
То-е неровность - впадина или выступ величиной, при которой велосипед не смещается вниз (потом придётся заезжать на край впадины) или вверх на величину, замедление скорости от смещения при этом, менее величины погрешности измерения скорости движения велосипедиста на данном участке дороги.

nevidim [53056]: А почему тогда в реале все наоборот - у шоссеров большие колеса а у горных поменьше и чем горнее вел тем меньше у него колеса (типа дерт = 24")?

Dizel [53002]: мне кажется с большими колёсами быстрее, т.к. меньше сопротивление неровностей

ну а если абсолютная задача и покрытие идеальное, то наверное инерция вращения колёс тут главная

Z-man [53058]: Можно заметить, что малые колёса на МТБ по иной причине - уменьшить габариты, вес. Фрирайдеры же ставят и по 29".
А у шоссейников припятствия поменьше, но их преодоление важно для минимальной потери скорости, а заднее большое для меньших потерь на трансмиссии, ведь разгоняться тоже надо, и желательно побыстрей.
Т.с. идеальный и реальный случаи едут своими дорогами.

Вообще - да. Самое идеальное средство передвижения по ровному асфальту - роликовые коньки.

Dizel [53002]:
вопрос из курса физики за 7 класс: Галилей задумался - какой камень быстрее упадет с Пизанской башни, большой или маленький. ответ: даже в средние века уже знали, что одинаково.

mvv999 [53079]: А форма камня, а сопротивление воздуха, а нелинейное соотношение веса и площади поверхности камня, а при чём ускорение свободного падения и упругость тела (качение колеса с покрышкой по неидеальной поверхности)???
Это как выяснение кто быстрее, человек или лошадь? Человек идёт - раз, два.... и т.д., а лошадь - раз, два, три, четыре... и т.д. - медленнее в 2 раза человека.

mvv999 [53079]: даже в средние века уже знали, что одинаково.
в вакууме

В средние века вакуума не было, а была торичелева пустота:).
Думаю, что колесо меньшего диаметра менее накатисто, трение в подшипниках возрастает за счет большего числа оборотов в секунду.
Когда то, еще в средние века, я проехал на КАМЕ (кто помнит?) по байкальскому тракту, так чуть не умер, она зараза с горки не разгоняется, а вверх выкручивать каденса не напасешься:). И все потому, что колеса маленькие, а передача одна, жуть!
Так что практика подтвеждает.

Sashko [53089]: kv [53090]:
само собой, только тогда еще учитывали плотность г/см3 сбрасываемых предметов (не в вакууме).
а про колесо оно и ежу понятно - больше диаметр - больше накатистость.

P.S. ибо большее колесо за один оборот проходит большее расстояние. расстояние = 3.14159265*Диаметр. Только это уже геометрия

nevidim [53056]: поставим условие идеальной дороги (без неровностей)
Мне кажется что 26" - размер оптимальный и для гор и для асфальта и маневренность и накат. Однако вопрос: чтоб провернуть колесо большего диаметра при прочих равных условиях требуется меньше усилия, но инерционность его больше чем 26" и 24", однако при движении с горы вел с маленькими колесами едет быстрее, почему?
mvv999 [53079]: при чем тут шары?
kv [53090]: Однко Кама - признанный городской велосипед.

nevidim [53061]: Я думаю, вес не при чем. Чем колесо меньше, тем оно более жесткое и крепкое. Это, видимо, основная причина, почему на МТБ поставили 26" (а не традиционные 29), а на даунхил случается и 24". Я вообще не удивлюсь, если окажется, что 26 - это диаметр от каких-нибудь мопедных шин, которые классно подходили в качестве настоящих злых МТБ-шных.
А чем диаметр больше, тем колесо "накатистей", при равном давлении в шине.

Dizel [53102]: странная у Вас инерция: действует только при торможении :-) При разгоне она точно также будет мешать раскрутить колесо :-) Другое дело, что шоссейник чаще едет, чем тормозит или разгоняется. И тертье дело, что одна резина горняка может весить как всё колесо шоссея :-)

Самое важное - это насколько ты можешь своё пузо прижать к раме вела, дабы обеспечить идеально-минимальное сопротивление ветра. Вот поэтому я и предпочитаю водку =) От пЫва живот растёт =)

В сообщение nevidim [53056]:надо было написать не Чем ровней дорога, тем меньше нужны колёса. , а - Чем ровней дорога, тем меньшие достаточны колёса.
Размер колеса, оптимальный для конкретного типа велосипедов и пути, потому и оптимальный, что выбирается для удобства или конкретного показателя на практике.
Конструкция изменяется в зависимости от надобности потребителей, популярности модели, изготовителем.
Какие характеристики важнее у колеса, такие и конструируются изделия.
И 26" не лучший, а популярный и в среднем удобный размер. Хотя конечно жостче, при прочих равных конструктивах буде колесо меньшее. Но ведь не поедешь с горы по грунтовке на 20". Каждый маломальский камушек или ямочка могут остановить.
Себе бы хотел конечно переднее колесо 28" или 29".

    на гладком асфальте- узкие слики высокого давления на 28 " (пОСМОТРИ ХОТЯ БЫ НА шосейниках)

alexxx [53127]: (с эстонским акцентом) О-о-о, этто инттересссно-о.

Вообще вопрос серьёзный, без знаний физики не обойтись. Может обсудить его на birotе или питерском сайте, там такое любят.

Предлагаю провести эксперимент. Шоссейки взять у Никольского, и мтб в нормальном состоянии у... да у кого угодно.
Запустить их поочередно с горы с одним испытуемым, вес шоссейника и МТБ уравнять путем накладывания кирпичей в рюкзак велосипедиста.
Для чистоты эксперимента повторить на другом шоссейнике и мтб, и на двух МТБ и двух шоссейниках.

Вот мое мнение: колеса с большим диаметром обладают большим накатом. Причем главное влияние оказывает именно радиус колеса, а ни трение в подшипниках, ни раскручиваемая масса, ни другие параметры.
Чтобы лучше понять, рекомендую взять в руки бумагу и карандаш.
Рисуем поверхность дороги в виде горизонтальной прямой, рисуем окружность с центром радиуса R (упрощенную модель колеса), теперь рисуем прямоугольное препятствие с высотой Н так, чтобы одна сторона прямоугольника лежала на прямой, а угол касался окружности. Колесо до столкновения катилось равномерно со скоростью V0, после того, как колесо полностью наедет на препятствие, его скорость будет меньше: V1, высота подъема колеса (точнее его центра тяжести) равна выоте препятствия, то есть H. Подъем центра тяжести происходит в потенциальном поле тяготения, значит энергия, затраченная на подъем не зависит от траектории. Воспользовавшись законом сохранения энергии, выясняю, что радиус колеса не влияет на значение энергии, которую нужно затратить. Другое дело - это то, что радиус колеса является плечом, а чем длиннее плечо, тем меньше нужно приложить силу, чтобы колесо затащить. Если я правильно сформулировал задачу, то получается, что тем меньше сопротивление качению, чем больше радиус колеса.

Кста, а почему не возникает вопроса про жесткость рамы и колес, давления в шинах, длину базы, жесткость перьев, угол рулевой и прочее?

А ещё на накатистость влияет размер и емкость тары и качество закуски ! ^_^

влияет радиус конечно, но на колесе 700 на 23 длина окружности абсолютно равна 26 дюймовому колесу на покрыхе слик 2.0

а вот за счет 7 атмосфер в шоссейной камере и максимум 3,5 в МТБ получается очень даже ощутимый выигрыш, потому как сопротивление качению, даже при одинаковом компаунде покрых, у шоссера будет значительно меньше, пару метров на горку он точно только за счет этого выиграет

да и про геометрию рамы не забывайте, шоссер специально расчитывается на 50 км/ч постоянную (на несколько часов гонки) и 80 км/ч максимум, а где вы видели МТБ, набравшего такую скорость не под горку своими силами?

Endemix [53171]: см: Dizel [53102]

Dizel [53192]: Если говорить о раскручиваемости, или моменте вращения, то тут радиус - это лишь пределы интегрирования, а вот значение момента вращения зависит еще и от функции, по которой распределена масса от центра до внешнего радиуса покрышки.
Я считаю, что коэффициент трения качения не зависит от массы тела, также как и коэффициент трения скольжения.
nikolsky [53177]: чем больше давление и чем меньше объем воздуха в шине, тем больше жесткость, а чем больше жесткость, тем меньше потери на работу газа в шине, так как меньше деформации.

Масса колеса вообще влияет только на время, за которое можно развить определенную скорость или на силу, которую нужно преложить для достижения определенного ускорения.

Вот пример не из велоспорта: на спортивные автомобили ставят колеса 1) большего диаметра, чем обычно, 2) ставят узкопрофильную резину, чтобы меньше был эксцентрик и чтобы меньше было деформаций резины.

Я еще раз все взвесил и по поводу "наката" мне не понятны 2 вещи:
1) накат - это характеристика чисто свойств материалов (коэффициент сопротивления качению при движении велосипеда)?
2) накат - это энергозатраты, которые нужны для поддержания определенной скорости в разных дорожных условиях?

Поясню. Есть 3 велосипеда: шоссейник, хардтейл, двухподвес.
1) если ехать по ровному шоссе с хорошим асфальтом, то расстановка энергозатрат будет такой: шоссейник, хардтейл, двухподвес.
2) плохой асфальт с крупными камнями, небольшими ямами и буграми: хардтейл, шоссейник, двухподвес или хардтейл, двухподвес, шоссейник.
3) гравейная дорога с камнями, ямами и буграми: двухподвес, хардтейл, шоссейник.

В первом случае более низкое давление в шинах и ненужная работа подвески будут "съедать" часть энергии. Во втором случае вибрация у шоссейника будет больше утомлять, также будет хреново ехать, если перекачать шины у МТВ. В третьем случае работа подвески будет экономить затраты при езде по неровностям. И это все, допустим, при равном внешнем радиусе колес.

Так что же такое "накат"?

Dizel [53002] имхо, наибольшую скорость с горы наберёт тот велосипед, у которого минимальные потери энергии (наименьшее трение качения колеса и наименьшее трение в подшипниках. массу и сопротивление воздуха в расчет не берём) и не важно какого диаметра у него будут колёса.

Endemix
Хороший вопрос...
В моём понимании, "накат" - это свободное движение велосипеда без дополнительных усилий ветра, сил прилагаемых человеком.
О накате можно говорить, когда ты разгоняешь ВЕЛ и в определённом отрезке, прекращается доп. сила тяги и аппарат катится за счёт инерЦии... ИМХО

mr_plastic
Вот как раз массу и нельзя игнорировать. Ты можешь посадить на одинаковые ВЕЛы двух разных людей и посмотришь, что из этого получится.

Caesar [53206]: попробую уточнить поакадемичней - накат, для велосипедиста - движение, после прекращения усилий для движения.
И литературно.
Данная масса - велосипедист и велосипед, не слишком постоянная - дышит, потеет, моргает, а на велосипеде покрышки с "Шанхайки" и пыль в ступицах, и пр. и др.
Импульс силы - данная масса, помноженная на скорость в момент включения лени (или заснул за рулём).
Сопротивление движению - всё, что против велосипедиста: девушки, которым ветер колышет юбки, рот открытый, мухи в глаз, мечта о другом велосипеде, дорога и пр. и др.
Последнее в числитель под импульс силы и будет в итоге расстояние, которым можно мерять накат.
Для задиристых - можно наименование величины итоговое назвать, но расстоянием накат мерить нагляднее.
В дискуссии наконец-то упомянуто о массе.
Будьте толще и накатопобеда будет за вами.
С чего и начиналась тема.

Dizel [53002]: Чем толще байкер, тем большую скорость он и разовьет :) Конечно на 28 дюймах !
Endemix [53195]: Накат - это нечто "астральное", "космическое", которое есть у любого велосипеда ! Накат - это душа велосипеда, которая придает байкеру ощущение собственной значимости от обладания велосипедом: "У моего вела такой Накат !" Ладно, это просто шутка :)

я обгоняя кого то на спусках, несмотря на злую резину и обычные ступицы, подшипники и etc., говорю обычно "Масса решает!" (с) Мои 90 кг с небольшим, плюс 15 кг моего вела, под горку дают неплохой накат ))

zyraf
Правильно, Дима... Вот и я придерживаюсь того же мнения... =)

бурум-бурум-бум, непомню в каком номере МВ есть статья "война миров 26" против 29" так вот под горку 29" делает 26" как стоячий но! на не техничном спуске тк радиус 29"заставляет проходить виражи более плавно также отмечено плавность хода на неровностях. в отальном 29" проигрывает по всем пунктам, также 26" колесо значитьльно жесче-крепче. существуют компромисы так сказать спереди 29" сзади 26" многие эксперементируют куча плюсов и столькоже минусов, на любителя. вобщем всё решено давно в тестах зачем спорить в теории? можно гянуть здесь http://www.m-bike.ru/ непомню токо еть на сайте или нет, у меня чет не открылась сегодня.

Gipper [53233]: Sico ништяг резина, советую...

Vasilev... :) сильно... но на заднюю баранку чуваку надо брать особо прочную... :) может Durex ?

Gipper [53233]: Превед, чуваг! Мы так рады, что ты с нами! Потому что вместе мы - БАНДА! Зимой на задок самый нештяг - самошипованный рулезззззз саморезами 5,0*25 мм. Держит - зоеб****зззь! А летом слики 1,0" рулят! Будеж пазорных шассейнегов накатывать!!!!!
Pirat_CAT [53241]: А и впрямь... А с шишечками или с запахом и вкусом бананов и клубники? Мужики, я весь в сомнениях, что же поставить?????

Caesar [53206] согласен с тобой полносьтю, но автор темы поставил в условии задачи равный вес (массу) и парусность (сопротивление воздуха). и осталось только трение.

Мда... А чего тогда отказались от колес огромного диаметра, коими были первые велосипеды? И существует ли стандарт на велосипеды (в плане колес) при участии на соревнованиях мирового уровня?

отказались потомучто читай 53216

могу статейку отсканить кому интересно

а разные диаметры колес, для разных стилей катания. при равном усилии на задней звезде, колесо большего диаметра даст большую скорость нежели колесо меньшего диаметра. шоссейник - 28', BMX - 20'. передние колёса можно поменять, на скорости это не отразится, только на комфорте :))

zyraf [53211]: А я нарисовал рисунок: наклонная плоскость, на ней велосипедист, нарисовал все векторы и получил следующую картину. Есть сила тяжести (вектор mg), сила реакции опоры, результирующий вектор от суммы силы тяжести и силы реакции опоры (скатывающая сила), противоположно ей направлены сила сопротивления воздуха (зависит от скорости движения, чем быстрее едешь, тем больше сопротивление) и сила трения качения. От массы зависят: сила тяжести, сила реакции опоры, соответственно, скатывающая сила и сила трения качения. Не зависит от массы только сила сопротивления воздуха. Получается, что при большей массе тела, вектор скатывающей силы компенсирует сумму векторов силы трения и силы сопротивления воздуха при большей достигнутой скорости, чем тело с меньшей массой. Так что масса ничего не решает.
Поменяем обстановку: нужно ехать по прямой - больше энергии потратит велосипедист с большей массой, так как сила трения напрямую зависит от массы. Или, еще круче, едем в гору - тут масса будет только мешать, однозначно.

Короче, "накат" - это коэффициент силы сопротивления движению, зависит от:
1) внешнего диаметра колеса;
2) средней площади соприкосновения протектора с дорожным покрытием;
3) формы протектора;
4) возможности конструкции гасить вибрации и неровности;
5) качества изготовления узлов трения

Аэродинамику не учитываю.
Если кто вспомнит другие факторы, добавляйте.

Ух ты, сразу теоретическую механику вспомнил, препод как живой перед глазами встал. Зачётку на стол.

влияют ли интересно слабые спицы на накат ? ;-)

Endemix [53319]: низачот! Все переврал... Между прочим, скатываясь с высоты Н на меньшую высоту Н2 потенциальная энергия переходит в кинетическую, а энергия тела с большей массой однозначно выше. Зависимость наката надо выражать конкретно, не просто зависит, а как зависит. И вообще у слика площадь соприкосновения с поверхностью больше, но и накат у него больше чем у "злой" резины.
Megavolt [53323]: Наверняка влияют. Причем накат вела может легко трансформироваться в накат мордой по асфальту ввиду разрушения исследуемого колеса

Dizel [53328]: Можно проделать такой опыт: - на правильно накаченных "злой" и слике, проехать по копирке на листе бумаги - сразу видно площади опоры. У спущенного слика может и больше площадь соприкосновения с поверхностью качения.
У спортивного (не декоративного пляжного) слика площадь контакта с дорогой минимальна , а если часть протектора "злой" резины , соприкасающаяся с поверхностью качения и меньшей площади, то она сжимается и часть энергии, которая могла быть потрачена на качение (накат), будет потрачена на сжатие протектора и его нагрев - то же, что и поездка по тонкому слою песка.

nevidim [53335]: Ага, а если сравнить покрышки равной высоты?

http://www.birota.ru/photostory/index.php?n=4
Endemix. По первому пункту незачет, либо у Ромпелберга небыло других колес.

http://www.birota.ru/photostory/index.php?n=12
Здесь похоже на 28` а переднее 26`.