Преимущества легких колес. Есть вопросы.

ansector
Автор

Изучал вопрос легкости байка, всё хотел найти какие-то формулы или выражения, а то заявления на форумах типа: "байк 11 кило - просто ракета", мне доверия не внушали. Наткнулся на статью в английской википедии Bicycle performance. Она развеяла все мои сомнения, если кратко то вес велосипеда не имеет большого значения, потому что изменения веса между явным "чугунием" и "суперлайт" не столь существенны по сравнению с весом байкера.
Теперь отдельно про колеса. Все слышали что вес колес намного важнее общего веса велосипеда, а вот насколько никто ответить не может, чаще говорят: "100 грамм на колесе = 1 кг на раме". В той же статье приведены примеры разных ситуаций.
In a criterium race, a rider is often jumping out of every corner. If the rider has to brake entering each corner (no coasting to slow down), then the KE that is added in each jump is wasted as heat in braking. For a flat crit at 40 km/h, 1 km circuit, 4 corners per lap, 10 km/h speed loss at each corner, one hour duration, 80 kg rider/6.5 kg bike/1.75 kg rims/tires/spokes, there would be 160 corner jumps. This effort adds 387 kilocalories to the 1100 kilocalories required for the same ride at steady speed. Removing 500 g from the wheels, reduces the total body energy requirement by 4.4 kilocalories.

Что могут сказать опытные байкеры? Кто реально почувствовал изменения из-за более легких колес?

Хм, вопрос, конечно, интересный, но как-то очень похоже на толстое тро-ло-ло.

ansector
Автор
Цитата сообщения от sailor отправленного 23 Июл, 2012 в 11:26

Хм, вопрос, конечно, интересный, но как-то очень похоже на толстое тро-ло-ло.

Что вы, что вы, про есть реальный интерес. Есть же здесь люди, которые участвуют в гонках и знают преимущества каждой своей детальки?

Я думаю что вес в большем смысле играет на вертлявость (управляемость) велосипеда + немного на разгон.

P.S. вчера ездил по Валерьянке со знакомым. У него карбон весом 8, 9кг, у меня - мерида весом 12кг.
В некоторых моментах, особенно в горку было заметно что карбон легче и быстрее, в остальном - не особо разницу видел в динамике.

P.S. Захотел поменять раму алю на карбон, пусть и кетайский ;D

Цитата сообщения от ansector отправленного 23 Июл, 2012 в 11:29

Что вы, что вы, про есть реальный интерес. Есть же здесь люди, которые участвуют в гонках и знают преимущества каждой своей детальки?

Меньше слушать и читать всякой бредятины и больше катать. И меньше будет холиварного троллинга.
Если бы у легких колес не было преимуществ, то найнер разгонялся бы как ракета, а спортсмены-шоссеры не выбирали бы колеса с минимумом спиц.

Цитата сообщения от hostwest отправленного 23 Июл, 2012 в 11:42
Цитата сообщения от ansector отправленного 23 Июл, 2012 в 11:29

Что вы, что вы, про есть реальный интерес. Есть же здесь люди, которые участвуют в гонках и знают преимущества каждой своей детальки?

Меньше слушать и читать всякой бредятины и больше катать. И меньше будет холиварного троллинга.
Если бы у легких колес не было преимуществ, то найнер разгонялся бы как ракета, а спортсмены-шоссеры не выбирали бы колеса с минимумом спиц.

Тут стоит вопрос жесткости.
на шоссерах с дропов не падают.
По сабжу, если смотреть на легкие колеса, то не стоит питать иллюзий - они рассчитаны на определенный максимальный вес райдера.
если лайтовые колеса поставит борец сумо, то они попросту сложатся.
С другой стороны "био дрыщи, так называемые роботы" весят в лучшем случае 60 кило в шлеме, поэтому им и едется легче и колеса лайтовые ставят.

А вообще, тема холивар и тро ло ло...
"ушел за попкорном"

Удалённый пользователь
Цитата сообщения от ansector отправленного 23 Июл, 2012 в 11:10

чаще говорят: "100 грамм на колесе = 1 кг на раме". В той же статье приведены примеры
Что могут сказать опытные байкеры? Кто реально почувствовал изменения из-за более легких колес?

Не совсем так. есть формула, чтото там равно m*g*h.
Где g не 10, а ~9.81
h - какая то высота. Вероятно колеса. Т.е диаметр.
26" = 0.66м
29" = 0.737м

Поэтому 1 кг на 26" колесе даст 6.47кг на раме, и 1 кг на 29" колесе - 7.22кг на раме

наглядно разницу в том как катятся легкие и тяжелые колеса можно увидеть если сразу после езды на тяжелых колесах пересесть на легкие (буквально: слезть с одного велосипеда и пересесть на другой).
тогда это заметно будет даже невооруженным и неопытным взглядом.
другое дело, что со временем ощущение выигрыша выветривается. т.е. можно визуально видеть, что байк катится быстрее окружающих, но педали от этого сами не начнут крутиться.

Мда. Автор, почему-то я конкретно чуствую даже замену задней камеры с 180граммовой на 120 граммовую. Не говоря уже о разнице между одинаковыми по рисунку протектора и резине, но разными по весу покрышками ( 640г и 460г).

ansector
Автор
Цитата сообщения от отправленного 23 Июл, 2012 в 12:09
Цитата сообщения от ansector отправленного 23 Июл, 2012 в 11:10

чаще говорят: "100 грамм на колесе = 1 кг на раме". В той же статье приведены примеры
Что могут сказать опытные байкеры? Кто реально почувствовал изменения из-за более легких колес?

Не совсем так. есть формула, чтото там равно m*g*h.
Где g не 10, а ~9.81
h - какая то высота. Вероятно колеса. Т.е диаметр.
26" = 0.66м
29" = 0.737м

Поэтому 1 кг на 26" колесе даст 6.47кг на раме, и 1 кг на 29" колесе - 7.22кг на раме

Не, вот это точно не про колеса. Вы привели формулу потенциальной энергии, а здесь идет речь об изменении кинетической энергиив результате разного момента инерции. Момент инерции обруча m*R2

Больше катайте и будете ехать быстрее 8)

ansector
Автор
Цитата сообщения от mike отправленного 23 Июл, 2012 в 12:23

Мда. Автор, почему-то я конкретно чуствую даже замену задней камеры с 180граммовой на 120 граммовую. Не говоря уже о разнице между одинаковыми по рисунку протектора и резине, но разными по весу покрышками ( 640г и 460г).

А может у них вес разный из-за разного компаунда? Может вы компаунд чувствуете?

Кинетическая энергия вращающегося колеса

Рассмотрим кинетическую энергию и "вращающиеся массы" велосипеда для того, чтобы изучить воздействие энергии вращения по сравнению с невращающимися массами.

Кинетическая энергия объекта при поступательном движении определяется по формуле

E=0.5mv^2

Где E - энергия в джоулях, m - масса в килограммах, v - скорость, м/сек. Для вращающихся масс (например, для колеса), кинетическая энергия вращения определяется как

E=0.5Iw^2

Где I - момент инерции, w - угловая скорость в радианах в секунду. Для колеса со всей его массой, расположенной на внешнем крае (используем это приближение для велосипедного колеса), момент инерции составит

I=0.5mr^2

Где r - радиус в метрах.

Угловая скорость связана с поступательной скоростью и радиусом шины. Если нет скольжения, то угловая скорость будет определятся по формуле:

w=v/T

когда вращающиеся массы двигаются по дороге, то полная кинетическая энергия равна сумме кинетической энергии поступательного и вращательного движений:

E=0.5mv^2 + 0.5Iw^2

Подставив в предыдущее выражение I и w, получаем

E = 0.5mv^2 + 0.5mr^2 * v^2/r^2

Слагаемое r^2 сокращается, и в результате получаем выражение

E = 0.5mv^2 + 0.5mv^2 = mv^2

Другими словами, кинетическая энергия вращающихся масс колёс в два раза больше, чем энергия неподвижных масс велосипеда. Есть доля истины в старой поговорке: "уменьшение веса колёс на фунт равно снижению веса рамы на 2 фунта".

Это все, конечно, зависит от того, насколько точно тонкий обруч является приближённой моделью колеса велосипеда. В действительности же вся масса не может быть сосредоточена в ободе колеса. Для сравнения другой крайностью может быть колесо, масса которого распределена равномерно по всему диску. В этом случае I = 0.5mr^2, и поэтому полная результирующая кинетическая энергия становится равна E = 0.5mv^2 + 0.25mv^2 = 0.75mv^2. Уменьшение массы колеса на один килограмм эквивалентно снижению массы рамы велосипеда на 1, 5 кг. Параметры большинства колёс реальных велосипедов будут находиться где-то посередине между этими двумя крайностями.

Есть только один способ избавиться от страшного недуга Труллилизма - катать.
И, что сука характерно, и легкие и тяжелые колеса лечат одинаково эффективно...

Удалённый пользователь
Цитата сообщения от ansector отправленного 23 Июл, 2012 в 12:38

Не, вот это точно не про колеса. Вы привели формулу потенциальной энергии, а здесь идет речь об изменении кинетической энергиив результате разного момента инерции. Момент инерции обруча m*R2

Слушай, дарагой, если ты таки умный слова знаеш, зачем таки глупые вопросы задаеш.