Мы знаем, что нет такого понятия, как глупый вопрос. Но есть некоторые вопросы, которые вы, возможно, не захотите задавать своему местному магазину или приятелям по катанию. AASQ - это наша еженедельная серия, в которой мы выясняем суть ваших вопросов - серьезных или иных. Перейдите по ссылке внизу поста, чтобы задать свой вопрос.
На этой неделе добрые люди из Race Face, absoluteBLACK и Wolf Tooth Components готовы ответить на все ваши вопросы об овальных цепях. Насколько овальная цепь является слишком овальной? Ускоряет ли овальная цепь износ других компонентов трансмиссии? На эти и другие вопросы вы найдете ответы:
- Технический отдел absoluteBLACK
- Даг Чалмерс, инженер-конструктор Race Face
- Курт Стафки, менеджер по маркетингу Wolf Tooth Components
- Лори Барретт, управляющий директор Rotor Bike
В чем преимущество цепей с двумя кулачками/двумя кулачками перед обычными овальными цепями?
Примечание редактора: Мы связались с представителями компаний Cruel Components и Osymetric для получения комментариев по этому вопросу, но они не смогли предоставить ответ в данный момент.
Wolf Tooth Components: Переход к более сложной форме позволяет дополнительно регулировать необходимый крутящий момент в зависимости от положения шатуна, но это приведет к заметным и неестественным переходам в ходе педалирования. Хотя это может хорошо работать в контролируемых условиях (например, в тренажерном зале или на равнинной трассе), вам не нужны резкие изменения при езде по смешанному покрытию - гравию, приключенческому, MTB и большинству дорог.
Кроме того, для ясности, математическая форма, используемая для определения овальных колец, на самом деле является эллипсом, поэтому цепные кольца Wolf Tooth такой формы называются PowerTrac Elliptical chainrings. Если немного углубиться, то все эллипсы, которые определяются как кривая на плоскости с двумя симметричными осями, являются овальными. Овал определяется как форма, которая может иметь одну или две симметричные оси. Таким образом, все эллипсы являются овалами, но не все овалы являются эллипсами.
Гоночная поверхность: Овальные цепные кольца работают за счет изменения рычага воздействия на цепь во время хода шатуна. Велосипедист получает более стабильное усилие на педали на протяжении всего хода педали. Это означает, что он может прикладывать больше усилий в оптимальной зоне мощности и меньше в мертвых зонах хода педалей, что снижает усталость велосипедиста и помогает поддерживать сцепление с поверхностью, плавно вращая педали.
Полевые испытания Race Face показали, что овальные кольца слегка эллиптической формы являются оптимальным вариантом для большинства велосипедистов, которые хотят попробовать некруглые кольца. Это относительно небольшое изменение формы не приводит к необходимости заново учиться крутить педали и, как правило, улучшает тягу и снижает усталость без ощущения странности при быстром вращении на более гладких трассах на высоких скоростях.
У более сложных вариантов некруглых цепных колец есть свои преимущества и недостатки, но есть и технические проблемы, связанные с зацеплением цепи со сложными формами, а также с уменьшением преждевременного износа на более резких переходах по периметру кольца. Если их не преодолеть, то возрастает вероятность падения цепи и сокращения срока службы кольца. В этом отношении овалы с низким углом наклона схожи с круглыми кольцами.
absoluteBLACK: Мы не можем найти никаких преимуществ. На самом деле, скорее наоборот. Мы измерили в нашей лаборатории более тысячи велосипедистов (с течением времени) с помощью самого современного оборудования, начиная от любителей и заканчивая победителями Турне Франции, чтобы изучить биомеханику движения. Форма наших овальных цепных колец является результатом научных измерений и оптимизации, а не "дизайнерских" предпочтений.
Форма была определена на основе мощности, которую велосипедисты подают на педали, которая различается в зависимости от стиля езды (например, MTB, road, TT), поэтому наши MTB цепные кольца немного отличаются по форме и времени по сравнению с нашей дорожной версией. Все это требует больших биомеханических знаний и уникального инструмента для регистрации трехмерных сил и крутящих моментов на педалях. В нашей лаборатории в Словении есть ученый-биомеханик и собственное современное оборудование для этого. Более подробную информацию можно найти на нашей странице в разделе "Наука".
Ротор: Во-первых, давайте проясним разницу между овальным кольцом, таким как кольца ROTOR Q Rings, и двухкулачковой цепью: овальное кольцо имеет одну процентную кривую (овальность) для всего кольца, в то время как двухкулачковая цепь имеет процентную овальность на каждом конце с соединением в середине, которое не имеет соответствующей кривой.
Поскольку большинство исследований показывают большую пользу овальных колец Q, компания ROTOR удвоила свои усилия в развитии этой технологии, создав систему Optimal Chainring Position (OCP). Это запатентованная технология, позволяющая велосипедистам устанавливать овальное кольцо в соответствии с их точкой максимальной мощности в ходе педалирования. Благодаря возможности регулировать положение овала, велосипедист может в полной мере воспользоваться преимуществами снижения сопротивления в мертвой точке хода педали и полностью использовать дополнительный рычаг, обеспечиваемый расширенной частью овала.
Овальные цепные кольца оказывают излишнее давление на муфту переключателя, что приводит к ускоренному износу?
absoluteBLACK: Хорошо спроектированные овальные цепные кольца имеют одинаковое натяжение цепи на каждом этапе вращения кривошипа. Наша овальная форма представляет собой геометрический эллипс, что означает, что как бы вы ни разрезали ее посередине, всегда получаются две равные части.
Однако в реальной жизни существуют некоторые производственные допуски на соединение шатуна с цепной звездой, что приводит к небольшим отклонениям. Однако эти отклонения находятся в пределах расчетного "люфта" муфты. Мы продаем наши овальные цепные кольца уже более 9 лет и до сих пор не слышали ни об одном случае износа сцепления из-за них. Это просто необоснованный миф, который циркулирует в интернете с тех пор, как механизмы сцепления появились на рынке, и повторяется до сих пор.
Компоненты с волчьими зубами: Это хороший вопрос, но овальные цепные кольца не приводят к ускоренному износу сцепления переключателя. Удар, который получает муфта, пытаясь контролировать цепь на неровностях, намного превышает то, что делает с ней циклическое движение. Есть несколько отличных высокоскоростных видеороликов, показывающих, как сильно задний переключатель прокручивается вокруг - это худший случай, но представьте себе тысячи более мелких ударов.
Ротор: Хотя при использовании овального кольца может наблюдаться небольшое движение в обойме переключателя, оно больше обусловлено различными движениями, присущими велосипеду, такими как переключение передач на стандартном круглом кольце, движение велосипеда с полной подвеской по дороге или вибрация, возникающая при движении хардтейла или жесткого велосипеда по пересеченной местности. У нас есть несколько клиентов, которым нравится ездить с овальным кольцом на односкоростном циклокроссовом или горном велосипеде без заметных проблем с натяжением цепи.
Гоночная поверхность: Зависит от того, насколько чувствительна конструкция сцепления. Большинство сцеплений имеют небольшой люфт, что позволяет использовать овальную форму. Овалы не так сильно изменяют длину цепи, как принято считать. Количество зубьев на звезде всегда остается постоянным.
Однако в результате использования кольца с изменяющимся радиусом очень, очень незначительно изменяется угол, под которым цепь выходит из кассеты и попадает на звезду (и расстояние, которое приходится преодолевать цепи). Изменение угла на такую величину оказывает почти ничтожное влияние на общую длину цепи между этими точками и не приводит к чрезмерному использованию сцепления. Это может показаться неинтуитивным, но на односкоростном велосипеде можно использовать эллиптические овальные кольца Race Face.
Насколько овальное кольцо является слишком овальным?
Race Face: Это субъективно, но мы обнаружили, что около 10% овальности - это разумное число для большинства пользователей, например, кольцо 32t с 10% овальностью имеет основной радиус теоретического круглого кольца 33,6t и малый радиус круглого кольца 30,4t, то есть общее изменение радиуса составляет 3,2t). Однако некоторые райдеры используют весьма специфические кольца с параболическими траекториями, возможно, из-за асимметричных травм ног и т.д. А некоторые просто предпочитают старые добрые круглые кольца!
В дополнение к овальности, необходимо также учитывать время - относительный угол между главной осью овального кольца и шатуном. Правильный выбор времени будет зависеть от наклона шатуна, угла подседельной трубы, вылета, а также от того, есть ли на велосипеде ведомый диск или нет. Обычно для стандартной трансмиссии на MTB с текущей геометрией подходит угол 110-115°. Почти все овальные кольца для MTB находятся в этом диапазоне. Кольца для шоссе и гравия могут отличаться из-за разного положения велосипедиста, так как он давит на шатун под другим углом по отношению к земле.
Примечание: Если у вас есть ведомое кольцо, вы должны повернуть овальное кольцо вперед, чтобы оно соответствовало углу захода цепи на кольцо, рассматривайте ведомое кольцо как "кассету".
Ротор: Исследования, с которыми мы ознакомились, показывают, что существует "оптимальная точка" овальности, в настоящее время принятая на уровне 12,5%. Смысл овального кольца не в том, что человек чувствует овал, а в том, что ход педали становится более плавным без сознательных усилий со стороны велосипедиста. Стоит отметить, что первоначально овальные кольца ROTOR Q Rings имели овальность 10%, а в варианте QXL - 16%. После того, как дополнительные исследования показали, что мы можем улучшить положительное влияние на эффективность хода педали, мы перевели производство всех колец на более эффективный процент овальности 12,5% и сняли с производства кольца, которые обеспечивали меньшее преимущество.
absoluteBLACK: Нет единого ответа, который бы определял это, потому что овальность - это функция измерения и оптимизации по размеру и по назначению. Это в значительной степени относится к первому вопросу. Мы провели более тысячи измерений и протестировали различные значения овальности на протяжении всей нашей разработки. Нам удалось определить оптимальную овальность и время, основываясь на объективной научной оптимизации.
Как правило, если у дизайнера нет биомеханических данных велосипедистов, на которых он мог бы основывать свои знания, он обычно слишком овальный (или недостаточно овальный). Есть и второй аспект, который не менее важен, чем величина овальности, но, к сожалению, часто игнорируется. Это время - когда в цикле кривошипа цепь имеет наибольший радиус. Для того чтобы сделать отличную овальную цепь, необходимо правильно учесть эти два аспекта.
Компоненты Wolf Tooth: Фундаментальная идея овальных цепных колец заключается в том, чтобы преобразовать биомеханику человека в мощность педалирования велосипеда. Овальная форма цепной звезды синхронизирует естественные движения с положением шатунов для эффективного педалирования. Когда шатуны расположены почти вертикально, у вас меньше рычагов, и поэтому вы не можете передать столько энергии на педали. Овальная цепь обеспечивает большее механическое преимущество в этой части хода педалей, например, как если бы цепь была на два зуба меньше.
И наоборот, когда шатуны расположены почти горизонтально, у вас больше рычагов и вы можете передавать больше энергии на педали. Исходя из этих положений, вам нужна меньшая цепь, когда у вас меньше рычагов в вертикальном положении шатуна, и большая цепь, когда у вас больше рычагов в горизонтальном положении.
Наши овальные цепные кольца имеют овальность 10%. При такой форме цепь Wolf Tooth PowerTrac Elliptical 34T ведет себя как 32T при вертикальном положении шатунов и 36T при горизонтальном положении шатунов. Эта 10% овальность также предлагает оптимизированные преимущества овала, главными из которых являются лучшая тяга и ускорение, а также более равномерный профиль крутящего момента.
Есть ли вероятность того, что я сорву цепь при высоком крутящем моменте с овальной звездой по сравнению с круглой? При движении цепи и, соответственно, при движении верхней линии цепи вверх и вниз относительно земли, количество витков цепи вокруг кассеты меняется в течение хода педали. Может ли это увеличить нагрузку на звенья цепи?
Ротор: Короткий ответ: нет никакой дополнительной нагрузки на цепь из-за использования овального кольца. Одним из показателей увеличения производительности овального кольца Q Ring является улучшение плавности хода педали, что приводит к более последовательному и равномерному распределению мощности по всей трансмиссии, включая цепь. В этой связи может быть интересно следующее: измерители мощности ROTOR поставляются с бесплатным программным обеспечением INpower, которое позволяет велосипедистам наглядно увидеть эффективность хода педалей. Оно количественно оценивает сглаживание выходной мощности, обеспечиваемое кольцом Q Ring.
Компоненты Wolf Tooth: Овальная цепь не увеличивает нагрузку на звенья цепи по сравнению с круглой цепью. Даже наоборот, цепь будет меньше напрягаться при более равномерном приложении крутящего момента на шатунах (и, соответственно, более равномерном усилии натяжения цепи). Если говорить о кассете, то, как и в случае со сцеплением, цепь уже движется, поэтому точное зацепление зубьев происходит динамически в процессе езды. Любое дополнительное движение цепи от овальности, когда она сходит с верхней части кассеты, пренебрежимо мало.
absoluteBLACK: Величина обхвата цепи не меняется ни на кассете, ни на цепной звезде каким-либо значимым образом (сравнивая круглую и овальную). Угол выхода цепи из кассеты варьируется менее чем на 2° - это ничтожно малая разница, а значит, нет никакой зависимости между формой цепной звезды и вероятностью обрыва цепи.
Независимо от формы цепной звезды, цепи могут защелкиваться, если быстрое звено/штифт были установлены неправильно. Но наиболее распространенной причиной является переключение передач под полной нагрузкой. Когда цепь переключает передачи на кассете под нагрузкой, пластины цепи вытягиваются под углом, зацепляясь только за 1-3 зубца, и это может привести к отсоединению внешней пластины от штифта. Поэтому лучший способ избежать возможных поломок цепи - просто не переключать передачи под нагрузкой. При переключении передач просто уменьшите нагрузку на шатун на один полный оборот педали.
Race Face: Нет. Овальные кольца Race Face увеличивают механическое преимущество велосипедиста только в той части хода педали, где они наиболее слабы, иногда их называют "мертвой точкой", когда ноги велосипедиста находятся в верхней и нижней части хода. Использование овального кольца обычно приводит к более равномерному натяжению цепи на протяжении всего хода педали по сравнению с круглым кольцом, благодаря балансирующему эффекту рычага кольца, изменяющегося обратно пропорционально положению хода педали велосипедиста.
Отвечая на вопрос об обмотке цепи, следует отметить, что столь незначительное изменение обмотки цепи не приводит к заметному изменению нагрузки на звенья цепи. Главное - обеспечить плавные переходы между каждым звеном, а стандартный овал - один из самых эффективных способов добиться этого на некруглом кольце.
У вас есть свой вопрос? Нажмите здесь, чтобы воспользоваться формой Ask A Stupid Question и задать вопросы на любую тему, связанную с велоспортом, на ваш выбор, и мы попросим экспертов ответить на них!
#велосипед
