Nauka o biciklizmu: Na kom su stvarnom pritisku moje gume?

Sadržaj:

Nauka o biciklizmu: Na kom su stvarnom pritisku moje gume?
Nauka o biciklizmu: Na kom su stvarnom pritisku moje gume?

Video: Nauka o biciklizmu: Na kom su stvarnom pritisku moje gume?

Video: Nauka o biciklizmu: Na kom su stvarnom pritisku moje gume?
Video: The EXCRUCIATING Anatomy of Bowel Obstructions 2024, Maj
Anonim

U trenutku kada zatvorite ventil, pritisak u vašim gumama može varirati, tako da očitavanje na brojčaniku nije nužno ono na kojem se vozite

Kad god vidite sjajni novi bicikl u radnji, kladimo se da ne možete odoljeti da ne stisnete gumu da provjerite pritisak.

Antropolozi će vam reći ovo vezu sa našim precima koji su kupovali konje, za koje bi provjera stanja konjskih potkova mogla donijeti ili prekinuti prodaju.

Dakle, za bicikliste je pritisak u gumama ključan. Pregršt psi na bilo koji način može uticati na performanse.

Pa koji pritisak u gumama treba da radiš? A kada vam mjerač očitava 100psi u hodniku, šta to znači na putu?

„Pritisak u gumama je od vitalnog značaja“, kaže glavni mehaničar tima Sky, Gary Blem. „Morate uzeti u obzir težinu vozača, tip gume, vremenske uslove i dužinu trke.

‘Ian Stannard u kišnoj klasici trci na FMB gumama bit će veoma drugačiji od Geraint Thomasa na sunčanoj turneji na Veloflexu.’.

Prvo zadnje

Uzmimo prvo posljednju tačku, hajde da se brzo pozabavimo pitanjem tipa gume. Kada profesionalni mehaničari kao što su Blem chat gume, oni će govoriti o cevastim cevima, koje obično imaju cevi od lateksa.

Lateks je mnogo poroznija tvar nego što se može zamisliti i može ispuštati značajne količine zraka tokom dana.

'Pratimo pritisak u gumama tokom treninga da vidimo koliko gube, a zatim ih prilagođavamo, ' kaže Blem.

‘Recimo da koristimo FMB gume u klasici. Oni mogu izgubiti do 0,7 bara [10 psi] za nekoliko sati. Onda uzmi u obzir da pumpamo gume u 9 ujutro u hotelu, a trka počinje u 12 sati.

‘Moramo pogledati kako će gume raditi od 9:00 do 16:30, tako da ćemo često prenapumpati da bismo to nadoknadili.’

Takav gubitak pritiska u butilnim cijevima (onim uobičajenim u gumama s klinčerom) je gotovo zanemariv jer je butil manje porozan, dodaje on.

Ipak, to ne znači da će pritisak vaših guma ujutro biti pritisak na kraju dana.

Formula za uspjeh

'Kada napumpavate gume vazduhom, pritisak u gumama bi trebalo da bude veoma blizu zakonu idealnog gasa, PV=nRT,' kaže James Shingleton iz bf1systems, kompanije odgovorne za senzore pritiska u gumama na Bugatti Veyronu.

'Recimo da pretpostavimo da su n i R konstante [n je količina zraka komprimirana u gumu, mjerena u molovima, a R je idealna plinska konstanta] i da je zapremina gume [V] se ne mijenja [dakle nema istezanja ili deformacije gume].

‘Ovo stoga ostavlja P [pritisak] i T [temperatura] da se promijene.’

Slika
Slika

Pratite ovo do njegovog prirodnog zaključka i pritisak je direktno proporcionalan promjeni temperature, tako da je P(konačno)=P(početno) x T(konačno)/T(početno), gdje se T mjeri u kelvinima, tj. stepeni C + 273, a P se mjeri u apsolutnom pritisku u gumama, tj. psi + 14.7psi: pritisak zraka na nivou mora.

Uzmimo u obzir da će vaše gume od 110psi uskoro doživjeti pad temperature sa 22°C na 4°C kada izađete iz kuće.

Ignorirajući nakupljanje toplote od kočenja ili trenja na putu, gume kada se aklimatiziraju zapravo će raditi pri 102psi. Nije beznačajna razlika.

Ali treba li ovo uzeti u obzir? Kevin Drake, Specializedov inženjer za razvoj i testiranje guma, nije u potpunosti uvjeren.

‘Niko ne želi da vrši kalkulacije, tako da posmatrajući uslove u stvarnom svetu koristimo pravilo da porast temperature od 5°C podiže pritisak za 1psi.

‘Dakle, za većinu vozača promjena temperature neće biti problem.’

Težak problem

Sljedeća stvar koju treba uzeti u obzir je težina, ili konkretno učinak opterećenja na gumu.

‘Pogledajmo ponovo PV=nRT’, kaže Drake. 'Ako nRT ostane konstantan, P se može promijeniti samo ako V bude.' Ovaj odnos između zapremine pneumatika i pritiska se objašnjava Boyleovim zakonom, gdje je P(početno) x V(početno)=P(konačno) x V(konačno).

'Pretpostavimo da je temperatura konstantna i da je zapremina gume za bicikl otprilike 1,2l (na osnovu ideje da je guma savršen torus, a zapremina oblika torusa je V=2π2Rr2, gdje je r=radijus poprečnog presjeka gume, i R=poluprečnik od centra točka do sredine gume).

Ako bismo mogli da odredimo promenu zapremine od, recimo, 0,1l šta bi to moglo značiti za našu gumu od 110psi?

Preuredite Boyleov zakon i dobićete sljedeće: P(konačno)=P(početno) x V(početno)/V(konačno). Dakle, za našu gumu, P2=110 x 1.2/1.1, što je jednako 120psi.

To je velika promjena u pritisku. Ipak, temelji se na velikom 'ali' - ideji da sjedenje na biciklu komprimira gumu do te mjere da se njena zapremina promijeni, za 10% u ovom primjeru.

Zanemarljivo

‘U slučaju najispravnije napuhanih guma, promjena zapremine pod opterećenjem je zanemarljiva,’ kaže Drake.

‘Možda ćete vidjeti izbočenje bočne stijenke, ali to nije jednako promjeni volumena već promjeni oblika. Stoga slobodno napumpajte gume dok sjedite na svom biciklu.’

Ali ako je to tako, zašto bi vozač od 60 kg obično imao pritisak manje od vozača od 90 kg? I da se vratimo na naša prvobitna pitanja, s kojim pritiscima bi svi trebali biti?

‘Niži pritisci obezbeđuju veću kontaktnu površinu kako se guma deformiše pod opterećenjem, pa daje bolje prianjanje,’ kaže Blem.

‘Ali ako je previše mekan, može povećati otpor kotrljanja i rizikujete od udaraca [štipanja].

‘Međutim, ako prenapumpate gume, onda su trakcija i udobnost često uključeni.’

To u praksi znači da će teži vozač deformisati gumu određenog pritiska više od lakšeg vozača, zbog čega glomazniji vozač ima veći pritisak.

Slatka tačka je tačka u kojoj je vuča dobra, ali deformacija gume ne doprinosi tromom rukovanju, a neravnine ne predstavljaju problem na neravnim putevima, ali vaše gume i dalje nude dovoljno pneumatskog jastuka za udobnost.

Pa koja je to brojka? Bivši mehaničar Vacansoleil-DCM Klas Douglas ima pravilo…

‘Uzimam otprilike 10% ukupne težine u kilogramima vozača i njihovog bicikla – to je dobro mjerilo za fino podešavanje.

‘Za vozača od 70 kg na biciklu od 7 kg, gledao bih na oko 7,7 bara [112 psi], s prednjim nešto manjim od stražnjeg kako bih kompenzirao raspodjelu težine vozača.

‘Ali nakon toga, ostaje iskustvo.’

Preporučuje se: