Kada je u pitanju izbor brzina, da li je bitno ako odaberete veliki prsten/veliki lančanik ili mali/mali?
U ovim danima grupa sa 11 brzina, lako je pretpostaviti da imate opciju od 22 različite brzine kako biste olakšali vaše putovanje uzbrdo i niz doline. U stvari, ako imate standardnu postavu lančanika 53/39 sprijeda i kasetu 11-25 pozadi, tada su dva omjera identična (53/19, 39/14, oba daju omjer od 2,79:1) i 14 brzina se preklapaju, što znači da zapravo postoji samo osam od 22 zupčanika koji nemaju skoro dupliranu opciju kada pređete na drugi lančanik.
Dakle, za zupčanike koji se preklapaju, htjeli smo znati da li je pedaliranje od velikog prstena do velikog lančanika (recimo 53-19) isto što i malog prema malom (39-14) ili je, s obzirom na izbor, bolje pogriješiti prema jednom? I da li biste to zaista mogli primijetiti iz sedla? Biciklista je konsultovao stručnjake.
Uveličavanje
Stuart Burgess je profesor inženjerskog dizajna na Univerzitetu u Bristolu i jedan je od vodećih britanskih autoriteta za lančane pogone. „Objavio sam radove koji pokazuju da može postojati prednost veće efikasnosti sa većim lančanicima, ali su razlike u efikasnosti toliko male da to vozač ne može da oseti“, kaže on. „Ako vozač može osjetiti razliku [između velikih i malih lančanika sa istim omjerom] onda obično nešto nije u redu, kao što je lanac previše labav ili previše zategnut.’
Scott McLaughlin, SRAM-ov globalni direktor razvoja pogona, kaže da je napetost lanca također relevantna. „Vožnja sa većim lančanikom i zupčanikom rezultira manjom napetosti lanca od manjeg lančanika i zupčanika s identičnim omjerom prijenosa i identičnim opterećenjem pedala“, kaže on. „Manja napetost lanca mogla bi učiniti da se bicikl osjeća ukočenijim i osjetljivijim na datu pedalu, a također bi trebalo doći do izuzetno malog poboljšanja efikasnosti.
'Osjećaj dodatne odzivnosti dolazi od niže napetosti lanca što rezultira manjom savitljivošću okvira, budući da je lanac značajno odmaknut od središnje linije rama,' dodaje on. „Opet, ovo daje „osećaj” ili osećaj odziva na unos pedale, ali zapravo ne obezbeđuje nikakvo povećanje efikasnosti (ili samo povećanje efikasnosti koje je neupitno malo).’
Izgleda da je konsenzus da ne možete zaista osjetiti razliku između velikog-velikog i malog-malog, ali da postoji malo poboljšanje u efikasnosti. Budući da smo biciklistički pedanti, naravno, željeli smo znati razmjere ove koristi i zašto se to događa.
Profesor Burgess citira studiju sprovedenu na sistemu menjača bicikla u laboratorijskim uslovima koristeći ulazno vratilo sa lančanikom sa 52 zuba povezanom sa izlaznom osovinom sa lančanicima različite veličine, od 12 do 21 zub.
Rezultati studije govore. Za brzinu radilice od 60 o/min i ulaznu snagu od 100 W, kombinacija lančanika 52/11 imala je efikasnost od 91.1%, a 52/15 dalo je 92,3% i ta brojka je porasla na 93,8% za kombinaciju 52/21, što jasno ukazuje da veći broj zuba zaista vodi povećanju efikasnosti u praksi. (U odvojenim eksperimentima zabilježene su brojke od čak 98,6% efikasnosti, ali to je bilo između dva lančanika bez lanca koji prolazi kroz mehanizam stražnjeg mjenjača.)
Dakle, ako su veći lančanici malo efikasniji, ostaje pitanje: zašto?
Poligon ali nije zaboravljen
Racine Su je direktor istraživanja i razvoja KMC lanaca. „Lanci rade glatko na većim lančanicima nego na manjim zbog efekta poligona, što znači manje vibracija lanca ili vertikalnih pomaka tokom zahvatanja lanca i lančanika“, kaže on. „Na većim lančanicima to smanjuje gubitke u prijenosu snage. Drugim riječima, daje veću efikasnost lanca.’
Efekat poligona o kojem govori odnosi se na koncept da se svaki lančanik može posmatrati kao poligon s istim brojem strana koliko ima zubaca. Uglovi (tzv. vrhovi) poligona leže u središtu praznina između zubaca – gdje se nalazi središte klinova karike lanca. Kada svaka karika lanca zahvati lančanik za okretanje, ona se podiže kako ugao poligona dostigne najvišu tačku, a zatim ponovo pada dok se poligon nastavlja okretati. U stvari, to znači da radijus lančanika fluktuira, uzrokujući da se cijeli lanac diže i spušta kako se svaka karika zahvaća. Ovo rezultira gubitkom energije i neefikasnošću, a bitno je da su gubici veći na manjim lančanicima jer su uglovi poligona s manje strana oštriji.
Artikulacija lanca (koliko se svaka karika savija dok se obavija oko lančanika) također povećava gubitke zbog trenja, a to se također povećava kako se veličina lančanika smanjuje. Dakle, u ovoj fazi izgleda prilično jasno – s obzirom na izbor, trčanje na većim lančanicima je neznatno efikasnije.
Ali tu nije kraj. Možda kontraintuitivno, laboratorijski testovi su također otkrili da se efikasnost prijenosa snage bicikla povećava proporcionalno s povećanjem napetosti u lancu. Drugim riječima, što jače pritisnete pedale, efikasnije se prenosi snaga s prednjih na stražnje lančanike. Su kaže: 'Veća napetost lanca će izazvati veće gubitke zbog trenja. Ali smanjuje gubitak energije između veza tokom prijenosa energije. Sve u svemu, veća napetost lanca poboljšava efikasnost, ' kaže on.
S obzirom da nam je Scott McLaughlin iz SRAM-a ranije rekao da će stavljanje istog opterećenja kroz pedale pomoću manjih lančanika povećati napetost u lancu, izbor između velikih ili malih lančanika postaje manje isječen i sušen.
U poteru
Jasno je da je vrijeme da brzo pedalirate iz laboratorije i dobijete pogled sa ceste, gdje je to zaista važno.
Michael Hutchinson, trostruki nacionalni šampion u vožnji na hronometar i tehnički pisac o biciklizmu, kaže: 'Malo je efikasnije voziti se na većim lančanicima, iako ne znam da je za većinu ljudi razlika srce zaustavlja. Da je razlika toliko upadljiva, svi bismo se vozili sa lančanicima sa 95 zubaca na prednjoj strani i sa 35 na poleđini.’
I McLaughlin se slaže da u praktičnom smislu veličina lančanika nije na kritičnom putu kada je u pitanju efikasnost. 'Ovdje igraju još mnogi faktori. Ekstremno ukršteno ulančavanje, na primjer, smanjit će efikasnost i povećati trošenje.’
I izgleda da je to poruka. Rad na velikim lančanicima malo će povećati efikasnost i smanjiti trošenje lanca jer se opterećenje raspoređuje na veću dužinu lanca, ali sve male dobiti će biti više nego izbrisane neefikasnošću i povećanim trošenjem uzrokovanim loše održavanim lancem ili ekstremnim lancem linije.
Rečeno, sve su stvari jednake, misli veliko.
