Pyöräilytiede: Mikä paine renkaissani on?

Sisällysluettelo:

Pyöräilytiede: Mikä paine renkaissani on?
Pyöräilytiede: Mikä paine renkaissani on?

Video: Pyöräilytiede: Mikä paine renkaissani on?

Video: Pyöräilytiede: Mikä paine renkaissani on?
Video: Pyöränrenkaan paine etu- vs. takarengas 2024, Saattaa
Anonim

Kun suljet venttiilin, rengaspaineesi voivat vaihdella, joten valitsin ei välttämättä vastaa sitä, millä ajat

Aina kun näet kiiltävän uuden pyörän kaupassa, lyömme vetoa, että et voi olla puristamatta rengasta tarkistaaksesi ilmanpaineen.

Antropologit kertovat sinulle tämän linkin hevosia ostaville esivanhemmillemme, joille hevosen kenkien kunnon tarkistaminen voi tehdä tai katkaista myynnin.

Joten pyöräilijöille rengaspaineet ovat ratkaisevan tärkeitä. Kourallinen psi:tä kummallakin tavalla voi vaikuttaa suorituskykyyn.

Millä rengaspaineilla sinun pitäisi ajaa? Ja kun mittarisi näyttää 100 psi käytävällä, mitä se tarkoittaa tiellä?

’Rengaspaineet ovat elintärkeitä, Team Skyn päämekaanikko Gary Blem sanoo. 'Sinun tulee ottaa huomioon kuljettajan paino, rengastyyppi, sääolosuhteet ja kilpailun pituus.

‘Ian Stannard sateisessa Classics-kilpailussa FMB-renkailla on hyvin erilainen kuin Geraint Thomas aurinkoisella Tour-kokeella Veloflexillä.’

Viimeiset asiat ensin

Viimeinen kohta ensin, käsitellään nopeasti rengastyyppiä. Kun ammattilaiset, kuten Blem chat -renkaat, puhuvat putkimaisista renkaista, joissa on yleensä lateksiputkia.

Lateks on paljon huokoisempi aine kuin voisi kuvitella ja voi vuotaa huomattavia määriä ilmaa päivän aikana.

’Seuraamme rengaspaineita harjoitusajojen aikana nähdäksemme kuinka paljon ne menettävät, ja sitten säädämme niitä, Blem sanoo.

’Oletaan, että käytämme klassikoissa FMB-renkaita. Ne voivat menettää jopa 0,7 baaria [10 psi] muutamassa tunnissa. Ajattele sitten, että pumppaamme renkaat klo 9 hotellissa ja kilpailu alkaa klo 12.

‘Meidän on tarkasteltava renkaiden suorituskykyä klo 9.00–16.30, joten täytämme usein liikaa kompensoidaksemme.’

Tällainen painehäviö butyyliputkissa (jotka ovat yleisiä clincher-renkaissa) on lähes merkityksetöntä, koska butyyli on vähemmän huokoista, hän lisää.

Se ei kuitenkaan tarkoita sitä, että renkaiden paineet aamulla olisivat paineita päivän päätteeksi.

Menestyksen kaava

'Kun renkaat täytetään ilmalla, rengaspaineen tulee olla hyvin lähellä ihanteellista kaasulakia, PV=nRT, sanoo James Shingleton bf1systemsistä, Bugatti Veyronin rengaspaineantureista vastaavasta yrityksestä.

'Oletetaan, että n ja R ovat vakioita [n on renkaaseen puristetun ilman määrä mooliina mitattuna ja R on ihanteellinen kaasuvakio] ja että renkaan tilavuus [V] ei muutu [joten ei renkaan venymistä tai muodonmuutoksia].

‘Tämä jättää P [paine] ja T [lämpötila] muuttumaan.’

Kuva
Kuva

Seuraa tätä sen luonnolliseen päätelmään ja paine on suoraan verrannollinen lämpötilan muutokseen siten, että P(lopullinen)=P(alku) x T(lopullinen)/T(alku), missä T mitataan kelvineinä, eli asteet C + 273, ja P mitataan absoluuttisella rengaspaineella, eli psi + 14,7 psi: ilmanpaine merenpinnan tasolla.

Oletetaan, että 110 psi:n renkaidesi lämpötila laskee 22 °C:sta 4 °C:seen, kun lähdet kotoa.

Jotta huomiotta ei oteta jarrutuksesta tai tiestä aiheutuvaa kitkaa, renkaat käyvät totuttuaan 102 psi:n paineeseen. Ei merkittävä ero.

Mutta pitäisikö meidän ottaa tämä huomioon? Kevin Drake, Specializedin rengaskehitys- ja testausinsinööri, ei ole täysin vakuuttunut.

’Kukaan ei halua tehdä laskelmia, joten todellisten olosuhteiden perusteella käytämme nyrkkisääntöä, jonka mukaan lämpötilan nousu 5°C nostaa painetta 1 psi:llä.

‘Joten useimmille ratsastajille lämpötilan muutos ei tule olemaan ongelma.’

Paino ongelma

Seuraavaksi huomioitava asia on paino tai erityisesti kuormituksen vaikutus renkaaseen.

’Katsotaan PV=nRT uudelleen, Drake sanoo. 'Jos nRT pysyy vakiona, P voi muuttua vain, jos V muuttuu.' Tämä rengastilavuuden ja ilmanpaineen välinen suhde selittyy Boylen lailla, jossa P(alku) x V(alku)=P(lopullinen) x V(lopullinen).

'Oletetaan, että lämpötila on vakio ja pyörän renkaan tilavuus on noin 1,2 l (perustuu ajatukseen, että rengas on täydellinen toru ja toruksen muodon tilavuus on V=2π2Rr2, missä r=renkaan poikkileikkauksen säde ja R=säde pyörän keskustasta renkaan keskelle).

Jos voisimme tarkentaa esimerkiksi 0,1 litran tilavuuden muutoksen, mitä se voisi tarkoittaa 110 psi:n renkaallemme?

Järjestä Boylen laki uudelleen ja saat seuraavan: P(lopullinen)=P(alku) x V(alku)/V(lopullinen). Joten meidän renkaassamme P2=110 x 1,2/1,1, mikä on 120 psi.

Se on suuri paineen muutos. Silti se perustuu suureen "mutta" -ajatukseen, että pyörällä istuminen puristaa renkaan siinä määrin, että sen tilavuus muuttuu, tässä esimerkissä 10 %.

Epämerkittävä

‘Oikein täytettyjen renkaiden tapauksessa tilavuuden muutos kuormitettuna on mitätön, Drake sanoo.

‘Saatat nähdä sivuseinämän pullistuman, mutta tämä ei ole sama kuin tilavuuden muutos, vaan muodon muutos. Joten voit vapaasti täyttää renkaasi istuessasi pyörälläsi.’

Mutta jos näin on, miksi 60 kg painava ratsastaja tavallisesti ajaisi paineita vähemmän kuin 90 kg painava ratsastaja? Ja takaisin alkuperäisiin kysymyksiimme, millaisia paineita meidän kaikkien tulisi ajaa?

’Matalemmat paineet antavat suuremman kosketuspinnan, kun rengas vääntyy kuormituksen alaisena, mikä lisää pitoa, Blem sanoo.

‘Mutta jos se on liian pehmeä, se voi lisätä vierintävastusta ja olet vaarassa saada törmäysrei'itys [puristuminen].

‘Jos täytät renkaat liikaa, pitoon ja mukavuuteen sisältyy usein.’

Tämä tarkoittaa käytännössä, että raskaampi ajaja muuttaa tietyn paineen renkaan muotoa enemmän kuin kevyempi, minkä vuoksi isompi kuljettaja käyttää korkeampia paineita.

Sweet spot on paikka, jossa pito on hyvä, mutta renkaan muodonmuutos ei heikennä ajettavuutta, eikä puristuminen ole ongelma epätasaisilla teillä, mutta renkaissasi on silti riittävästi pneumaattista pehmustetta mukavuuden takaamiseksi.

Mikä tuo luku on? Ex-Vacansoleil-DCM-mekaanikko Klas Douglasilla on nyrkkisääntö…

‘Otan noin 10 % ajajan ja hänen pyöränsä kokonaispainosta kiloina – se on hyvä vertailukohta hienosäätämiseen.

’70 kiloiselle ajajalle 7 kilon pyörällä katsoisin noin 7,7 barin [112 psi]:n paineeksi, jolloin etuosa on hieman pienempi kuin takana kuljettajan painon jakautumisen kompensoimiseksi.

‘Mutta sen jälkeen on vain kokemusta.’

Suositeltava: