Autor Wątek: Smarowanie piast - strata energii  (Przeczytany 231 razy)

natalka

  • wyczynowiec na poziomie
  • ****
  • Wiadomości: 312
Smarowanie piast - strata energii
« dnia: Września 26, 2025, 05:40:50 pm »
Dzisiaj miałam okazję poddać serwisowi piastę koła 26" z Raptobike - czułam przy centrowaniu, że opory już nie takie jak być powinny, kółeczko szybciej się zatrzymywało. Po serwisie - działa jak nówka sztuka.
Ale pojawiło się takie pytanie - ile energii się traci na nieprawidłowo działającym łożysku kulkowym (albo i maszynowym) piasty koła przy zużytym smarze?
Spytałam AI:
Cytuj
Rodzaj łożyska: Przy zużytym smarze w łożysku kulkowym, opór tarcia wzrasta, co może prowadzić do zauważalnego spadku wydajności. Przy nowych, dobrze nasmarowanych łożyskach opór tarcia może wynosić około 0,001-0,002, podczas gdy przy zużytym smarze wzrasta on do około 0,005-0,01. Oczywiście, to tylko przybliżenie, ale daje pewne wyobrażenie o wpływie.
[...]
Dla standardowego łożyska kulkowego w kole rowerowym z dobrze nałożonym smarem opór tarcia w łożysku wynosi około 0,001-0,002. Jeśli smar wyschnie lub zużyje się, może to wzrosnąć do około 0,005-0,01.

Zakładając masę roweru + rowerzysty na poziomie około 80 kg i prędkość 30 km/h (czyli 8,33 m/s), zmiany w oporze tarcia w łożyskach mogą wynosić:

Bez zużytego smaru:
Ftarcie?0,001×800?N=0,8?N
E=0,8?N×8,33?m/s=6,66?W
E=0,8N×8,33m/s=6,66W
Ze zużytym smarem:
Ftarcie?0,005×800?N=4?N
E=4?N×8,33?m/s=33,32?W

Strata energii z powodu zużytego smaru w łożysku może wynosić około 33 W, co jest znacznym wzrostem w porównaniu do sytuacji z dobrze nasmarowanymi łożyskami (gdzie strata wynosiła tylko około 6,66 W). Wzrost oporu tarcia w łożysku powoduje więc, że na każdej sekundy jazdy rowerzysta będzie zużywał znacznie więcej energii.

Coś mi się nie widzi, aby na zużytym smarze piasta mogła powodować tak duże straty energii wynoszące nawet ~30 Watt.
Czyżby AI miało (jak często ma) halucynacje?
Poszperałam w necie:
[baaaaaaaaardzo długi artykuł]
https://bike.bikegremlin.com/1985/bicycle-bearing-grease-explained/

Z kolei tu jest o energii jakie mogą powodować różne komponenty napędu w rowerach:
https://ridefar.info/bike/cycling-speed/mechanical-resistance/
https://physicalcycling.com/cycling-bicycle-resistance-efficiencies/

I jeszcze jakieś fachowe badanie w postaci pliku PDF:
https://asee-ncs.org/proceedings/2017/3/78.pdf

Gdzie AI widzi te 33%? Ile to będzie? 1%? 5Watt? 3Watty?

Mariusz.Sz

  • kolarz na poziomie
  • ***
  • Wiadomości: 98
    • rowerowe foty na insta
Odp: Smarowanie piast - strata energii
« Odpowiedź #1 dnia: Września 26, 2025, 10:45:15 pm »
Oczywiście złe smarowanie czy brak smarowania zwiększa opory - ale o ile to już bardziej złożona sprawa. Opór zależy od budowy, materiału i precyzji wykonania samych łożysk, rodzaju ich uszczelnień - smar jest na szarym końcu. Braki w smarze, lub smar stary (sztywny) albo brudny, moim zdaniem bardziej wpływa na trwałość łożysk, niż ich opory. Większość łożysk używanych w rowerach jest też projektowana pod znacznie większe obciążenia i większe prędkości obrotowe, więc parametry smaru też nie są w nich krytyczne.

Przykładowo - miałem niedawno w serwisie piękną japońską szosę, rocznik 1979 na kompletnej grupie shimano 600, łącznie z piastami, sterami i klasycznym rozbieranym suportem na konusach. Rower z zewnątrz jak nowy. Przed przeglądem nie wyczułem podczas jazdy zauważalnie większych oporów niż we współczesnych maszynach. Oczywiście koło zakręcone luzem hamowało nieco szybciej, ale bez tragedii. Gdy łożyska otworzyłem, to smar był twardy jak kostka mydła, właściwie nic nie dawał, a wręcz przeciwnie - posklejał i zamroził kulki. Jestem pewien, że nikt nie wymieniał tego smaru przynajmniej od 20 lat, a sądząc po nienagannej kondycji wizualnej roweru, gotów jestem podejrzewać, że to mógł być nawet smar fabryczny z końca lat '70. Po serwisie kółka kręciły się idealnie, wcale nie ustępując nowoczesnym piastom na maszynach. Dawna precyzja i japońska stal dały radę. Konusy ustawione, by luz był niewyczuwalny, a koła kręciły się znacznie dłużej, niż nowe kółka na ceramicznych endurach. Dlaczego? Bo to łożyska praktycznie bez żadnych uszczelnień i wszelkie RS mogą im buty wiązać pod względem oporów. Czy to ma znaczenie? Wydaje mi się, że pomijalne.

Też gadałem z gpt-5 o smarach ostatnio, bo zwykłem stosować różne smarowidła w zależności od potrzeb klienta - większa odporność czy niższe opory. I tak w rowerach bez uszczelnień, albo jeżdżących cały rok w różnej pogodzie dawałem motorexa fett 2000 - bardzo przyczepny i odporny nawet na słoną wodę smar wapniowy. Chodzą legendy, że to ten sam smar, co shimano dura ace premium grease - organoleptycznie faktycznie podobne. W rowerach wyczynowych szykowanych do wyścigu zwykle mobil shc - znacznie "lżejszy" syntetyk. Dodatkowo ograniczałem też dawkowanie - wypełnienie smarem max 15%. Oczywiście tak traktowane łożyska wymagają częstszego przeglądu. AI odpowiedziała, że różnica między tymi dwoma podejściami to będą setne, max dziesiętne części wata. Promile. Wydaje mi się to wiarygodne, choć przyznaję, że nie sięgałem do literatury, ani nie podjąłem się własnych obliczeń by to potwierdzić. Zmiana uszczelek na bezkontaktowe pozwala zaoszczędzić o rząd wielkości więcej, nawet pojedyncze waty. To nadal nieodczuwalne - choć oczywiście jeśli chodzi o wyczyn, to nie ma zysków zbyt małych by je zaniedbać. Marginal gains rządzi.

Co do smarowania napędu. Są kręgi, w których to wręcz religia. Testy, które można znaleźć w sieci, mniej i bardziej wiarygodne, wykazują duże różnice procentowe między smarami, ale przy napędzie tak efektywnym, jak łańcuch drabinkowy to sam rodzaj smaru schodzi na drugi plan. Największe znaczenie ma czystość napędu. Piach, kurz, woda, opiłki żelaza - to one psują robotę. Dlatego zawsze wybiorę smar lepiej chroniący przed przyleganiem brudu, niż o teoretycznie mniejszych oporach. U mnie nr jeden to wosk na gorąco (sam mieszam czystą parafinę z dodatkami, jakie stosuje się do olejów przekładniowych, np dwusiarczek wolframu, ale na samej parafinie też jeździłem).Łańcuch zawsze czysty. W szosie łańcuchy (ultegra) wytrzymują mi ok. 15 tys. km, więc tarcie takiego zestawu też musi być niewielkie (na smarach olejowych, "mokrych" maks 5-6 tys.). W poziomie jeszcze takich przebiegów nie mam na koncie, więc nie porównam (ale łańcucha 3 razy tyle, to i wytrzymać powinien więcej, bo tarcie na więcej rolek się rozkłada).
« Ostatnia zmiana: Września 26, 2025, 10:50:14 pm wysłana przez Mariusz.Sz »

klubowy

  • całkiem inny wariat
  • *****
  • Wiadomości: 704
Odp: Smarowanie piast - strata energii
« Odpowiedź #2 dnia: Września 29, 2025, 06:30:34 pm »
Odnośnie łożysk, to prawdziwe opory wychodzą dopiero pod obciążeniem, statyczne próby - w stylu które koło dłużej się kręci- nie są miarodajne.
Co do smaru w fabrycznych łożyskach (z perspektywy użytkownika cabbika, który w przednich piastach łożyska zjada co 4-5tyś km) właśnie przez to że są produkowane na wyższe prędkości i obciążenia, to smar nie osiąga optymalnej temperatury i słabiej smaruje.  Kombinowałem z dodawaniem grafitu i z smarami molibdenowymi, udało się podciągnąć przebiegi o jakiś tysiąc km .
Ja, nie wiem, co to jest sen.
Przeglądam forum, przez całą noc i dzień
Bo gdy admin wpadnie szał
Skasuje mi to com przeczytać bym chciał...