Wiesz co kolego, generalnie ja odnoszę wrażenia że jeżeli jakiekolwiek różnice w oporach toczenia wystąpią - to dla normalnych ludzi będą niezauważalne. Małe koło vs duże koło - no cóż. Wolę duże, a mam koła 20 cali. Duże są po prostu wygodniejsze w poruszaniu się, inaczej działają przełożenia, mam przód korbę 65T i tył małe 11T i powiem ci że mało :P do kół 20cali. Jakbym miał koła 26 czy 28 cali to stary, śmigał bym jak rakieta a tu po prostym równym przy 40km/h już zaczyna się młynek.
Przepraszam, może czegoś nie rozumiem - ale co ma do rzeczy prędkość kątowa koła?Opory piasty może.
(...)
Moje przemyślenia.
Jako, że ciśnienia w obydwu kołach są identyczne, należy to rozumieć, że siła działająca na powierzchnię wewnętrzną dętki jest w obydwu przypadkach identyczna. Niemniej, ze względu na odmienną wielkość kół, od razu można zauważyć, że w kole 28" znajduje się więcej powietrza niż w kole o rozmiarze 16".
Stąd wniosek - wywarcie nacisku na oś stojącego koła na powierzchni spowoduje wzrost ciśnienia w oponach. Procentowy udział zmniejszenia objętości w oponie 28" w stosunku do opony 16" jest znacznie mniejszy. Dlatego też, o wiele łatwiej jest 'zgnieść' oponę na kole 28" niż 16". Co skutkuje tym, że opona o większym rozmiarze styka się z nawierzchnią większą powierzchnią niż koło małe.
(...)
Przepraszam, może czegoś nie rozumiem - ale co ma do rzeczy prędkość kątowa koła?Prędkość kołowa, czy inaczej kątowa, jest bardzo ważna w momentu tarcia, jaki powstaje między kręcącą się oponą, a nieruchomym podłożem. Można wychodzić z różnych wielkości opisujących obydwa koła podczas ruchu, ale wg mnie z tego jest najłatwiej.
Prędkość kołowa, czy inaczej kątowa, jest bardzo ważna w momentu tarcia, jaki powstaje między kręcącą się oponą, a nieruchomym podłożem. Można wychodzić z różnych wielkości opisujących obydwa koła podczas ruchu, ale wg mnie z tego jest najłatwiej.A mógłbyś pokazać konkretnie na wzorach w jaki sposób prędkość kątowa koła wpływa na siłę tarcia tocznego?
@bzaborow
Zmiany ciśnienia w oponach są faktycznie małe podczas nacisku osi koła prostopadle do podłoża, ale zauwaz sam, pewną rzecz...
W oponie 28" masz znacznie więcej powietrza niż w oponie 16". Teraz, jeżeli sprobujesz np zgnieść oponę, aby sprawdzić na czuja ciśnienie powietrza, to zakładając, że obydwie opony ściskasz tak samo, de facto objętość, którą zajmuje powietrze w obydwu kołach, zostaje zmniejszona o taką samą wartość. Z racji tego, że w oponie 28" jest znacznie wiecej powietrza (a ciśnienia początkowe są równe) tak wzrost ciśnienia w oponie dużej bedzie mniejszy, niż w oponie małej.
Mając na uwadze powyższe, logiczne jest, że pole powierzchni styku koła 28" bedzie większe. Dodatkowo, wpływ na to ma sama wielkość opony.
Prędkość kołowa, czy inaczej kątowa, jest bardzo ważna w momentu tarcia, jaki powstaje między kręcącą się oponą, a nieruchomym podłożem. Można wychodzić z różnych wielkości opisujących obydwa koła podczas ruchu, ale wg mnie z tego jest najłatwiej.A mógłbyś pokazać konkretnie na wzorach w jaki sposób prędkość kątowa koła wpływa na siłę tarcia tocznego?
Skoro jest tam zależność to niewątpliwie da się to prosto opisać matematycznie.
A nie napisales mi czemu niby roznica powierzchni ma miec taki istotny wplyw na tarcie. W szkole mnie uczyli, ze orientacyjnie [sila tarcia = sila nacisku * wspolczynnik tarcia/promien kola] i ja w tym wzorze nie widze nigdzie powierzchni styku.Wpływ ma praktycznie żaden, bo jak zauważyłeś, we wzorze na siłę tarcia występuje tylko i wyłącznie współczynnik tarcia dwóch poruszających się względem siebie ciał oraz siła, jaką jedno ciało działa na drugie. W sumie, teraz się uświadomiłem w fakcie, że moja teoria chcąc, nie chcąc upadła i trzeba obrać inny tok rozumowania ;)
zagubilem w tych rozwazanich szerokosc opony , wynika ze nie ma ona znaczenia ale sam w to nie wierze :)Kolega dziantek zapodał kilka filmików, gdzie na jednym z nich było ładnie pokazane, jak szerokość oraz długość styku opony wpływa na siłę potrzebną do jej obrócenia. Pokazali to na przykładzie drewnianego klocka i wbitego weń śrubokręta ;)
Najłatwiej chyba jest podejrzeć rozwiązania stosowane w sporcie, gdzie jak najmniejsze opory ruchu są w cenie - kolarstwo szosowe (tfu tfu).
Czyli koła o możliwie największej średnicy (IMO głównie ze względu na opory toczenia, malejące właśnie wraz ze wzrostem średnicy) i opony o jak najmniejszej szerokości (głównie dla jak najmniejszej powierzchni czołowej, i w efekcie oporów powietrza).
I jeżeli jedynym celem jest osiągnięcie jak największej prędkości (bez żadnej owiewki), to takie właśnie podejście zastosowałbym również i w normalnym rowerze.
Do lektury:
http://pl.wikipedia.org/wiki/Tarcie_toczne
http://www.schwalbe.com/en/rollwiderstand.html
Opory toczenia przede wszystkim zależą od szerokości powierzchni styku: w czasie jazdy opona "szoruje" asfalt z tą samą prędkością w każdym punkcie styku. Skoro opona ma różny obwód w zależności od położenia od środka bieżnika, to traci się określoną ilość energii na pokonanie tarcia ze środka i z krawędzi (bo koło faktycznie kręci się z prędkością "pomiędzy").
Opór związany z uginaniem opony wzdłuż (siła potrzebna do zgięcia opony) jest wielokrotnie mniejsza od tarcia o podłoże.
Czepiasz się :)
Oczywiście, że opona się deformuje. W zależności od typu opony natura wybiera zawsze mniejsze zło: na gładkich będzie to szorowanie asfaltu, na klockach będzie to buczenie z powodu uginania.
Skoro deformacja jest niemile widziana (bo to oczywista strata energii), to dlatego stosuje się oploty o dużej gęstości i małe ilości gładkiej i twardej gumy.
Im szersza opona, tym elipsoida styku jest szersza. Faktycznie tarcie na jednostkę jest mniejsze (bo różnice obwodów są mniejsze), ale jednostek jest więcej i sumarycznie wychodzi gorzej (dawno temu.. liczyłem dokładnie tego typu zadanie). Aczkolwiek.. jak opona nie jest faktycznie toroidalna.. to się nie wypowiadam w kwestii pochylenia (bo już całkować nie potrafię :) )
czyli realnie mniej się męczę niż 10 lat temu jadąc tą samą prędkościa ;)Ale wieziesz dodatkowo 10 lat na karku więc może wychodzić na 0 ;)
Mieszkałem sobie kiedyś w miejscowości, położonej na wzniesieniu...
taka sobie górka, 1km podjazdu albo zjazdu, przewyższenie 33m ... Zjeżdżając na rowerku z kołami 26" oraz na składaku z kołami 20" kołami" , opony uniwersalne... , jazda swobodna, bez kręcenia pedałami, takie same warunki, i co?
Wyniki z okresu letniego... , sprawdzałem możliwości obu maszyn.
Osiągnięta prędkość w okolicy możliwości obu maszyn...
Na rowerku z kołami 26",osiągnięta prędkość w okolicy 38km/h ...
Na rowerku z kołami 20",osiągnięta prędkość w okolicy 27 km/h ...
Co ma wpływ na takie wyniki?
Opory powietrza...? Opory toczenia ...?
To, chyba za duże różnice aby te czynniki miały taki wpływ na wyniki?
A może to tak, że aby przejechać dany , jednakowy dystans. Koła mniejsze mają do wykonania , większą pracę niż koła większe...
Czyli... wieksza praca => wiekszy wysiłek => mniejsza predkość
mniejsza praca => mniejszy wysiłek => większa predkość
Może ktoś, potrafi to potwierdzić wyliczeniami ...?
It?s this research that has led professional racers to adopt wider tires. They are up to 25 mm now. (Wider ones won?t fit on their bikes!) For the rest of us, there is no reason not to go wider. I now ride 42 mm tires at 3 bar (43 psi), knowing that they roll as fast as a 25 mm tire at 6 bar (85 psi) ? or 9 bar (130 psi), for that matter.