Odlehčujeme bike (první část)
Koupili jste si před nedávnem nový stroj a nejste spokojeni s hmotností, nebo si jen chcete udělat radost a vylepšit
starší kousek? Pošilháváte po zapletených kolech, protože jsou podle všech lehká a pevná? Děláte si z bajka rychlíka
a přitom nemáte moc peněz? Zkusíme se podívat kde se šetřit opravdu vyplatí a kde je to jen vyhazování peněz.
|
Rotační versus nerotační části
Téměř každý "gramhonič" při nějaké diskusi řekne, že každý deka dolů na kolech je jako 10 deka na rámu nebo jiných nerotačních
částech. Z vlastní zkušenosti vím, že na tom asi něco bude. A i pocitově se zdá za jízdy stejně těžké kolo s lehkými ráfky a
plášti podstatně lehčí než obdobný kousek s větší vahou na obvodu kol a naopak lehčím zbytkem. Nebudeme se ale spoléhat jen na
pocity, ale dáme tomu nějaký seriózní základ.
Metodika výpočtu pro rotační části:
Vyjdeme ze vztahu pro moment setrvačnosti dutého válce (pláště, ráfky atd.) a pro moment setrvačnosti tyče otáčející se kolem
jednoho konce (dráty + niple). Celé to sice dost zjednodušuji, ale myslím, že takové nepřesnosti se mohu dopustit, jelikož nás
ani tak nezajímají přesné údaje, jako spíše srovnání pro různé páry kol a následné porovnání s celkovou energií potřebnou pro
zrychlení z nuly na 30km/h za 5 sekund. Moment setrvačnosti náboje (pastorků) zanedbáme. Samozřejmě bychom mohli počítat daleko
přesněji a započítat i další veličiny, ale myslím, že pro naše účely takové výpočty bohatě stačí.
 |
ráfky Mavic X517 (387g), páska Schwalbe Super HP 20-559 (18g), dráty 32ks DT Swiss Revolution 2.0/1.5/2.0 mm (138g), niple 32ks,
DT Swiss Aluminium (8,5g), duše Continental MTB 26" Light (125g), pláště Schwalbe Racing Ralph 2,25 (v reálu 2,09) (508g) |
| |
|
| |
dráty+ niple = 146,5g = 0,1465kg |
| |
ráfek + páska + plášť + duše = 1038g = 1,038kg |
| |
|
| |
m hmotnost dané části - drátů+niplů nebo ráfku+pláště+duše+pásky
r1 vnitřní poloměr soustavy ráfek+plášť
r2 vnější poloměr soustavy ráfek+plášť
l délka drátů
|
| |
|
| |
Moment setrvačnosti pro dutý válec (pro ráfek, plášť …) + moment setrvačnosti pro tyč rotující kolem konce (dráty + niple) |
| |
 |
| |
Práce potřebná pro roztočení kol z nuly do úhlové rychlosti odpovídající rychlosti jízdy 30km/h = 8,3m/s |
| |
 |
| |
Výkon potřebný pro roztočení kol z nuly na do úhlové rychlosti odpovídající rychlosti jízdy 30km/h = 8,3m/s za 5 sekund |
| |
 |
| |
|
|
ráfky Remerx Panter (600g), páska Schwalbe Super HP 20-559 (18g), dráty 32ks DT Swiss Champion 2.0 mm (223g),niple 32ks mosaz (33g),duše Debica 26" (198g), WTB VelociRaptor Comp 2,1 (733g) |
| |
|
| |
dráty+ niple = 241g = 0,241kg |
| |
ráfek + páska + plášť + duše = 1549g = 1,549kg |
| |
|
| |
Moment setrvačnosti pro dutý válec (pro ráfek, plášť …) + moment setrvačnosti pro tyč rotující kolem konce (dráty + niple) |
| |
 |
| |
Práce potřebná pro roztočení kol z nuly do úhlové rychlosti odpovídající rychlosti jízdy 30km/h = 8,3m/s |
| |
 |
| |
Výkon potřebný pro roztočení kol z nuly na do úhlové rychlosti odpovídající rychlosti jízdy 30km/h = 8,3m/s za 5 sekund |
| |
 |
Metodika výpočtu pro nerotační části:
Počítám s translačním pohybem celého kola. Pro celkový potřebný výkon a energii je samozřejmě třeba sečíst rotační a
translační části vynaložených energií (výkonů).
Co z toho plyne??
Teď se konečně dostáváme k tomu nejlepšímu. Porovnáme kolikrát se promítne do energetických nároků hmotnost ušetřená
na rotačních částech oproti hmotnosti na celém kole.
Dostáváme tedy celkem zajímavé číslo 4,6. Zjednodušeně se tedy dá říci, že pokud ušetříme 4,6 kg na rámu, tak je to jako
bychom ušetřili 1kg na rotačních částech!
Výrobci mají špatné váhy!
Ve své odlehčovací euforii si počínejte obezřetně, jinak by mohlo nastat zklamání. Nevím, jestli je na Tchaiwanu nějaká
anomálie v zemském gravitačním poli, ale když si doma převážíte komponenty, tak s úžasem zjistíte, že většina je s váhou
o trochu výše než udává výrobce. Je to stejný zlozvyk jako u udávání rozměrů plášťů, kde většina 2,1 kousků často v reálu
nedosahuje ani 1,95. Odpověď bikerů na šmelení firem s hmotnostmi je na
Weight-wenies a na šmelení s rozměry na
shiggy's Mt. Bike Tire Site.
Závěrem:
Asi jste si udělali celkem slušný obrázek o tom, že nejlepší (a často nejlevnější) částí kde šetřit jsou pláště, duše a ráfky.
Naopak celkem "vyhozené" jsou peníze investované do odlehčování zbytku kola. Samozřejmě, někdy už prostě není jiné cesty, protože
na rotačních částech se už nedá sundat ani gram, takže na řadu přijdou triple butted rámy, stejně upravená řidítka, sedlovka,
sedlo s titanovými ližinami a další maličkosti. V další části se pak podíváme případy, kdy dva dělají totéž, ale každý za to chce jinou cenu.
Zajímavé odkazy: