Шини і камери для велосипеда - Форум

Сайт велосипедистів

Пошук

Міні-чат

200

Друзі сайту

Наше опитування

Як вам наш сайт???
Всього відповідей: 30

Статистика

П`ятниця, 2016-12-09, 10:39 AM
Вітаю Вас Гість
Головна | Реєстрація | Вхід | RSS

Шини і камери для велосипеда - Форум

[ Нові повідомлення · Учасники · Правила форуму · Пошук · RSS ]
Сторінка 1 з 11
Форум » Ремонт велосипедів » Шини і камери велосипеда » Шини і камери для велосипеда
Шини і камери для велосипеда
AdminДата: П`ятниця, 2009-04-03, 3:18 AM | Повідомлення # 1
Administrator
Група: Администраторы
Повідомлень: 99
Репутація: 0
Статус: Offline
Шини і камери для велосипеда

І простій велосипедист, і найкрутіші байкер єдині в одному: вони на двох колесах і кожен тільки через шини підтримує контакт з нашою грішною Землею. Від шин залежить дуже багато - швидкість, прохідність, керованість і безпека. Будучи єдиною точкою зіткнення між велосипедом і дорогою, шина повинна виконувати безліч функцій: достатньо легко котитися, витримувати велике навантаження, передавати зусилля від обертання педалей і гальм, зберігати траєкторію руху прямій і на віражі, протистояти занесенню, поглинати поштовхи і удари. А заразом працювати при високих і низьких температурах, бути довговічною.
При виготовленні шин використовується понад 200 матеріалів, і застосовуються знання з самих різних галузей науки.

.

Ганяти по грязі на сліках так само безрозсудно, як на "злій" і товстій гумі кататися по гладкому асфальту. У ідеалі, для різних умов повинні бути і різні шини. І дійсно, чи варто йти в гумових чоботях в театр, а в туфельках на високому каблуці за грибами? Як розібратися в шинах і як їх вибирати, буде розказано трохи нижче. А поки небагато історія.

В XIX столітті на обода накладали листовий каучук, а після винаходу процесу вулканізації в 1836 р. Чарльзом Гудьіром - гумову амортизаційну стрічку, що закріплюється на ободі за допомогою виточок у формі ластівчина хвоста. Ідея ця розвивалася, і в другій половині XIX століття з'явилися грузоленти або гусматіки - масивні литі гумові шини, а також порожнисті шини з пористим сердечником. Але, на жаль, кардинально вирішити проблему і вони не змогли. Нагадаємо, що це був певний прогрес в "колісній справі", оскільки литі гумові шини і гусматіки в 20-і роки часто зустрічалися на вантажівках, а в 30-40-і роки - на вантажних причепах і артилерійських знаряддях.
І це притому, що "головний винахід" був вже давно зроблений! Ще в 1846 р. інженер-залізничник шотландець Роберт Уїльям Томсон отримав патент 10990 на "повітряне колесо" (мал. 3. 5).

.

Шина збиралася з двох частин - камери і зовнішнього покриття - і накладалася на дерев'яний обід, обітий металевим обручем. Камера складалася з декількох шарів парусини, просоченої натуральним каучуком або гутаперчею у вигляді розчину. Зовнішнє покриття (покришка) складалося із сполучених заклепками шматків шкіри. Вся шина кріпилася до обода болтами. Шкіряна покришка підвищувала зносостійкість шини в суху погоду, а парусина не давала покришці розтягуватися і втрачати форму в мокру. Передбачався також клапан для заповнення камери повітрям.

Томсон обладнав екіпаж "повітряними колесами" і провів випробування, вимірюючи необхідну для кочення силу тяги динамометром. Виявилось, що в порівнянні із звичайними тоді колесами з дерев'яним ободом і металевим обручем сила тяги зменшувалася на 38% на щебеневому покритті і на 68% на покритті з роздробленої гальки. Результати випробувань були опубліковані в журналі "Mechanics Magazin" в березні 1849 р. На жаль, комерційного продовження винахід не мав, і "повітряні колеса" були забуті, хоча зразки збереглися до наших днів.

Але, як показує історія, ніякі раціональні ідеї не вмирають. У 1887 році знову-таки шотландець ветеринар Джон Бойд Данлоп надів на обода триколісного велосипеда свого 10-річного сина обручи з садового шланга. Спочатку в шинах була вода, але дуже швидко був зроблений наступний крок, і шини накачали повітрям. В результаті 23 липня 1888 р. Дж. Б. Данлопу був виданий патент
10607 на винахід "пневматичного обруча" для велосипедів і транспортних засобів.

Шина Данлопа була гумовою камерою, розташованою на сталевому ободі із спицями і обмотану прогумованою парусиною в проміжках між спицями (мал. 3. 6). Переваги пневматичної шини були оцінені вже наступного року. У червні 1889 р. на гонках на стадіоні в Белфасті вельми середній гонщик Уїльям Хьюм, виступаючи на велосипеді з пневматичними шинами, виграв всі три заїзди, в яких він брав участь. У тому ж році в Дубліні з'явилася маленька компанія під назвою "Пневматична шина і агентство Буту з продажу велосипедів"; тепер це "Данлоп" - одна з найбільших фірм по виробництву шин.
З цієї миті розвиток ідеї пішов швидко. У 1890 р. молодий інженер Ч. К. Уэлтч запропонував відокремлювати камеру від покришки, вставляти в краї покришки дротяні кільця і садити на обід, що має поглиблення в центрі (мал. 3. 7).

.

Тоді ж англієць Бартлетт і француз Дідьє винайшли цілком прийнятні способи монтажу і демонтажу шин. Це дозволило використовувати пневматики не тільки для забезпечених спортсменів і любителів катання на біциклах, тріциклах і навіть квадроциклах, але і для серйозних транспортних засобів, власники яких відносилися до "сосисок" спочатку без жодного пошани. До речі, в 1893 р. на гонках в Гросс-пойнте (Мічіган) Харві Файрстоун переміг на кінному візку, озутому в гумові пневматичні шини. Але, не дивлячись на цей успіх, в 1894 р.
для просування цього товару на ринок Едуардові Мішлену довелося безкоштовно роздати шини трьомстам паризьким візникам, витративши на цей "піар" не меншого 800 тисяч франків. Тільки після такого нестандартного підходу їх сталі купувати. Для довідки: пара велосипедних покришок коштувала тоді не меншого 160 франків, а французький робочий отримував в тиждень в середньому не більше 45. У результаті до 1895 року, коли пневматики вперше взяли участь в автомобільних гонках, велосипедна шина вже відбулася. Подивимося уважніше на пневматичну шину (мал. 3. 8).

.

По конструкції автомобільна, мотоциклетна і велосипедна шини не дуже сильно відрізняються один від одного. Єдине, мабуть, відмінність полягає в тому, що велосипедні шини роблять тільки діагональними, тоді як серед автомобільних шин все більше і більше радіальних. Брекерний пояс часто зустрічається і на велосипедних шинах, тільки роблять його не із сталевого дроту, а з кевлара, араміда або нейлону густого плетіння і шару дуже щільної натуральної гуми, що добре захищає від проколів (мал. 3. 8). Щоб захистити шину від проколів практично на 100%, захисний шар гуми роблять товщим, а також щільним і пружним.
Гострі предмети (колючки, кнопки, осколки скла) не можуть проникнути всередину і пошкодити камеру - вони просто застряють в захисному шарі. Приклад - шина для довгих походів Maraton Plus (мал. 3. 9) від SCHWALBE, із захисним шаром Smart Guard під протектором.

.

Фірма MICHELIN застосовує схожу технологію, звану Dual Compound. Протектор складається з двох шарів - м'якого наружного і жорсткішого, щільнішого внутрішнього. Зовнішній шар покращує зчеплення з дорогою і керованість, особливо на жорстких і швидких трасах, а внутрішній допомагає зберігати форму і стійкість шини при великих бічних навантаженнях і захищає від проколів. Приклад - шини ALL Mountain, XCR А/Т, XCR Mud, XCR Xtrem від MICHELIN.

До речі, терміном Dual Compound дуже часто називають шини (мал. 3. 10) з жорсткішою, зносостійкою, насиченою вуглецем (карбоном) біговою доріжкою. І з плечовою зоною протектора, виготовленою з м'якшого, еластичнішого, з прекрасним зчепленням і насиченого кремнієм (Silica) компаунда. Наприклад, MARATHON SLICK від SCHWALBE або Fire XC PRO від Panaracer. Це дозволяє отримати протектор, що має максимальне зчеплення з дорогою на віражі, а також низький опір коченню і велику довговічність при русі по прямій.
Останнім часом з'являються складні комбінації компаундів - наприклад, хитрий "сендвіч" RACING RALPH від SCHWALBE для кросс-кантрі.

.

Зовні міцніший і пружний of and Offroad-Racing Compound, під ним м'якший, низько гистерезісний Qulaif ier Compound, а доповнює конструкцію корд з більшим, ніж зазвичай, кутом нахилу. Як результат - хороше зчеплення, легке кочення і довгий термін служби.
Конструкція сучасних шин

По конструкції шини найчастіше ділять на два основні типи. Так званий Skinwall-type - тонкий і легкий, як шкіра змії, з кевларовим бортіровочним шнуром (сердечником борту) і тонким прогумованим кордом з кевлара або араміда на боковинах. Шина розрахована на великі навантаження під час гонок і високий внутрішній тиск повітря. Більш простій і дешевий варіант Skinwall-type відрізняється тим, що протектор виготовлений з базового компаунда, корд і боковини з нейлону, а бортіровочний шнур з гнучкого сталевого троса, що дозволяє компактно скласти шину. Другий тип - це Gumwall-type (гумова шкіра) з міцними боковинами, покритими шаром гуми.
Шина декілька додає у вазі, але стає дуже надійною і витривалою. Боковини покривають Silica компаундом або товщим шаром базового компаунда. Іноді бічну поверхню додатково підсилюють, додаючи захисні шари. Наприклад, шини BIG BETTY і AL MIGHTY від SCHWALBE. Вони оберігають від проколів, порізів і від "укусів змії", які нерідко трапляються при наїзді на гостре ребро -например, на бордюрний камінь або сходинку. Без таких боковин покришка, промінаясь, затиснеться між ободом і перешкодою, і камера буде пробита в двох місцях, що зовні нагадує укус змії - по два отвори з кожного боку.

.

Для сухого асфальту або твердого сухого грунту малюнок або, як то кажуть, дизайн протектора абсолютно не важливий, не потрібний і навіть шкідливий. Слік, тобто рівна гладка поверхня покришки - ось кращий варіант для таких умов. Ну, а з розмірами шини не все так однозначно. Якщо головне - це висока швидкість, то шина повинна бути максимально вузькою і до "дзвону" накачаної. Наприклад, як шина Prol Rase від MICHELIN, що має розміри 20-622 мм і 23-622 мм (де 622 мм - посадочний розмір обода, а 20 мм і 23 мм ширина шини) або XCR Road, 35-559 (26x1,40) для байков. Якщо ж важливіше комфорт і довга служба, то габарити покришки повинні бути більше, а тиск повітря можна зробити трохи менше.
Наприклад, "Велике Яблуко" - слік BIG APPLE від "SCHWALBE" з габаритами 60-559 мм (26x2,35) і 60-622 мм (28x2,35) - частково замінює амортизацію.

.

В мокру погоду ситуація міняється. По сирому грунту на гладких сліках вже не підкотишся. Серед глибоких калюж на асфальті також можуть виникнути проблеми. Тому сліки для поганої погоди роблять з водовідвідними канавками. Центральна зона бігової доріжки може бути гладкою або "порізаною", а в плечовій області і на боків роблять різного роду виїмки і канавки - Country Rock від MICHELIN. Наступний крок - це такий протектор, щоб відважно котити по асфальту і не виглядати на мокрому грунті, як "корова на льоду". Для цього придумали полусліки, які набули широкого поширення в середині 90-х років минулого століття.
Класика жанру: MACH SS/SK від "PANARACER", WORMDRIVE від "MAXXIS", HURRICANE від "SCHWALBE", SPEEDMAX від "RITCHEY", XC Hard Terrain від MICHELIN. Майже плоска центральна бігова доріжка з нізкопрофільнимі елементами і шпильки з боків ("вуха") - ось портрет цих шин. Плюс міцна, зносостійка, жорстка вуглецева гума протектора. При коченні по прямій "працює" бігова доріжка з дрібним протектором - кочення шини легеня, але декілька важче, ніж у сліков. Це швидкі і швидкі на твердому, сухому і піщаному грунті, "заточені" під спорт покришки. Цілком дозволяють котити по сирому грунту не дуже швидко і без відважних віражів.
Зустрічаються полусліки і для шосейних велосипедів -DYNAMIC від MICHELIN. Для комфортнішого катання по місту (розбитому асфальту, бруківці) і туризму схрещують полуслік, туристична і міська шини і отримують, наприклад, SILENTO від "SCHWALBE". Чим більше і вище у полусліка "вуха", тим краще він тримає байк на віражі по грунту, але на твердому покритті можуть виникнути проблеми при проходженні повороту. Високі бічні шпильки недостатньо надійні на асфальті. І навпаки, "притиснуті вуха", як у SILENTO, добре тримають на асфальті, але на мокрому і слизькому суглинку їх можливості обмежені.

.

Наступний крок - це протектор для будь-якого грунту, бездоріжжя і різних стилів катання, від екстриму до легкого туризму. Основні варианты:Для кросс-кантрі, де важливі мала вага і легкість кочення, покришки вибирають мінімально допустимих розмірів і зубастої.

Для. туризму вага шин менш значуща, чим для гонок, але на перший план виходять міцність, надійність і захист від проколів. У тривалих походах треба економити сили, тому суперагресивна, "тракторна" гума, на яку "намотується" по два пуди грязі - не самий кращий вибір.

Екстремальні види. Ось де шина повинна бути широкою і дуже злою. Площа тертя стає вирішальним чинником при екстреному гальмуванні і утриманні байка від бічного зносу.
Покришки для різних видів грунту

М'який або рихлий грунт. Тут зазвичай добре працюють широкі покришки з шпильками середнього або малого розміру. Жорсткість протектора особливої ролі не грає, але важливо два моменти. Тиск доцільно понизити для збільшення площі контакту. Крім того, вигідно по м'якому грунту і піщаним грунтам котити щонайшвидше, що пояснюється дуже простій причиною. Грунт при русі деформується повільніше, ніж покришка, тому із збільшенням швидкості він як би "кріпшає", його динамічна міцність зростає. Якщо деформується покришка, а не грунт, то і опір коченню мінімально. Звідси висновок: чим швидше котиш, тим менше витрачаєш сил!

Слизький грунт, природний камінь, коріння. Оптимальний варіант - це м'який компаунд і широкі, слабо накачані покришки, які розпластуються і прилипають до слизької поверхні. Якщо протектор жорсткий, то частково допомагають щельовідниє канавки, насічки і гострі кромки на шпильках.

Грязь. Якщо не дуже глибока, то розмір і м'якість не грають істотної ролі. Головне, щоб шпильки протектора мали достатню висоту і діставали до жорсткої підстилаючої поверхні. Оптимально, якщо протектор однорівневий. Самоочищення відбувається завдяки відцентровій силі, що відриває грязь від колеса, що крутиться. Для цього добре мати широко розставлені шпильки і компаунд, до якого слабо прилипає грязь.

Глибока грязь. Поза конкуренцією спеціальна "грязьова гума" малих габаритів 1,5-1,8" з жорстким компаундом і мотокросовим протектором. Завдання шини в цих умовах - швидко прорізати грязьовий шар і, упершись в тверду поверхню, забезпечувати силу тяги, стійкість і керованість байка. Широка шина зависатиме в товщі грязі, не доходячи до жорсткої поверхні, і ялозити в сторони; керованість погіршає, опір різко зросте, а провернути педалі буде дуже важко.

Собачка, піщані грунти. Для серфінгу по піску корисно ставити шини крупних габаритів - чим більше, тим краще! Протектор не потрібний. Широкий круглий слік - кращий варіант для піску. "Вухатий" полуслік вже дещо гірше - швидше заривається. Крім того, дуже допомагає зниження тиску в шинах! Що це дає? Більше площа контакту, а значить, менше тиск на грунт, краще зчеплення, гальмування і менше бічний знос. Зменшення опору коченню. Зазвичай при коченні утворюється колія. Чим глибше виходить колія, тим важче їхати. Знижуючи тиск повітря, ми зменшуємо глибину колії і, відповідно, опір відсотків так на 30-50%, що вельми радує.
Для піску краще всього підходять, надширокі круглі сліки типа BIG APPLE. Непогано поводяться і широкі шини з дрібними, щільно поставленими елементами - наприклад, LARSEN ТТ від "MAXXIS" або, покладемо, WEIR WOLF від "WTB".

.

Тепер подивимося на форму шини. Щоб не вдаватися до дрібних деталей, покришки можна розділити на три группы:1. круглі (напівкруглі);2. П-образні;3. спеціальної форми.

З останніх і почнемо. Отже, шини спеціальної форми. А спершу пригадаємо, як велосипедист проходить на швидкості поворот. На необхідній траєкторії його утримує баланс трьох сил: ваги велосипедиста з байком, відцентрової сили і сили зчеплення (тертя). Якщо зчеплення різко зменшується (пригадаємо лід), то повернути в цій ситуації украй скрутно, якщо взагалі можливо. А якщо на віражі велосипедист потрапляє на слизьке місце, то відбувається одне з двох: або занесення і падіння, або велосипедиста "викидає" на більший радіус повороту - протилежне узбіччя, кювет, придорожні кущі.
Чим більше зчеплення між шинами і дорогою, тим швидше можна пройти віраж: по крутішій траєкторії (меншому радіусу) або з більшою швидкістю. Та і нахил велосипеда може бути великим. А що для цього потрібне? Правильно, постійну велику площу контакту шини з дорогою при поступовому нахилі велосипеда, що забезпечується спеціально підібраним профілем перетину шини і точно розрахованою кривизною робочої частини протектора.

.

Тобто, нам потрібна трикутна (у розрізі) шина (мал. 3.11). Такі шини були спеціально розроблені ще в середині XX століття відомою компанією "Данлоп" для гоночних мотоциклів. Вони дозволили гонщикам фірми збільшити швидкість проходження віражів і неодноразово перемагати в шосейно-кільцевих гонках.

Ці ж ідеї були реалізовані у велосипедних покришках, наприклад, HOLY&MOLY від "PANARACER". Перетин шини має форму, близьку до трикутної. По центру йдуть дві вузькі бігові доріжки з подовжньою канавкою посередині. Протектором служать еліптичної форми жорсткі пупиришки, розташовані на бічних гранях.

Шини такого профілю вимагають від гонщика точної техніки і хорошого досвіду. При вході в поворот нахил повинен бути проведений дуже швидко і чітко, щоб максимально скоротити час кочення шини на ділянці "б", що сполучає бігову доріжку "а" з бічною гранню "с".

Трикутні велопокришки призначені для поїздок по хороших дорогах з твердим покриттям; вони сконструйовані так, щоб виключити небезпечну ділянку "б".

Круглі шини. Шини округлої в перетині форми, із закругленою плечовою зоною, називаються "грунтовими" і добре працюють на горизонтальних ділянках піску і м'якого грунту. Кругла форма широко поширена серед слікових і дорожніх шин. При нахилі велосипеда під час проходження віража вони мають велику площу контакту з дорогою (але менше, ніж у трикутних шин) і добре утримують колеса від занесення. Але, на жаль, у них низька "бічна стійкість" на узгір'ях і сирих слизьких ділянках, особливо якщо протектор нізкопрофільний. А при поворотах на високій швидкості з нахилом байка на мокрому грунті буває абсолютно неможливо відчути критичний кут нахилу.
Шина починає ковзати несподівано і без жодного попередження. Якщо зробити шпильки протектора вище, особливо в плечовій зоні, і розставити їх трохи ширше на біговій доріжці, то на грунтовці, що розкиснула, шина почне себе поводитися більш передбачено, краще буде утримувати байк від бічного зносу. Але ніж розвиненіша плечова зона, чим вище і більше бічні шпильки протектора, тим швидше кругла шина перетворюється на П-образну.

.

Шини з П-образним профілем. Вони мають декілька уплощенную бігову доріжку і могутній протектор, особливо в плечовій зоні. А на віражі підключаються бічні шпильки і утримують колесо від зносу. Чим вище шпильки, тим краще тримає шина траєкторію на грунті, але тим ріськованней стає крутий віраж на великій швидкості по асфальту.

У читача виникає закономірне питання: як же вибрати необхідну шину і на що звертати увагу в першу чергу - на конструкцію і матеріали, габарити, форму або дизайн протектора? Не дивлячись на абсурдність цього питання, відповідь можна дати достатньо чітко і безумовно. В першу чергу мають значення матеріали, технологія і конструкція шини. У другу - бренд і виробник. І, нарешті, далі в черзі коштує решта всіх параметрів. Саме від матеріалів і конструкції залежить якість шини, її зносостійкість, міцність, ступінь м'якості і жорсткості, втрати при коченні, робота при високих і низьких температурах; вони сильно впливають на зчеплення шини з дорогою.
Від фірми і бренду, теж багато що залежить. Крупні фірми застосовують новітні розробки і мають в своєму розпорядженні сучасну технологію. Вони роблять шини у великих об'ємах і можуть дозволити собі використовувати дорогі матеріали і складні технології, не збільшуючи понад всяку міру ціну. Дрібні фірми часто копіюють вдалі зразки. Але економлячи на всьому, у них рідко отримують що-небудь путнє. Тому орієнтуватися слід, в першу чергу, на "грандів". Дешева велошина не є хороша шина!

.
Що ще важливе в шинах?

Протектор може бути м'яким, а може бути твердим (жорстким). М'який протектор хороший на жорстких, твердих, гладких і слизьких поверхнях. Наприклад, в горах, де багато природного каменя, на мокрому корінні в лісі, на льоду, особливо якщо шина без шпильок, і т.д. М'який протектор декілька швидше зношується, але має краще зчеплення на жорстких поверхнях - він розпластується і як би прилипає до них. Жорсткий протектор вигідніше мати на брудних трасах. На твердих і слизьких дорогах у жорсткого протектора дуже погане зчеплення.

Светоотражающие смуги на боковинах. Зазвичай їх роблять за технологією фірми "ЗМ" - мільйони маленьких кульок наносять на поверхню. Промінь світла, потрапляючи на такий шар, випробовує повне внутрішнє віддзеркалення і повертається назад. Вночі в світлі фар велосипед виглядає як два великих, яскравих білих круга, що підвищує безпеку на перехрестях.

 
Форум » Ремонт велосипедів » Шини і камери велосипеда » Шини і камери для велосипеда
Сторінка 1 з 11
Пошук: