Велосипед С Ременной Передачей



велосипед с ременной передачей

Повторюсь. Основная суть идеи, которая, как я полагаю, может совершить в прямом смысле тихую революцию в велотрансмиссии, замена цепи ремнем шевронного типа, а звезд шкивами.

Все существующие и пока немногочисленные велосипеды с ремнем построены на базе комплекта оборудования от компании Gates. Последняя, на ремнях и лентах всех типов съела собаку. Ремни Gates ставят на мотоциклы, мопеды, драгстеры, двигатели, ленты транспортеров и т.д. Для продвижения привода на велорынке был создан отдельный бренд Carbon Drive, чья тихая презентация прошла чуть больше года назад на Евробайке 2007.

Для того, чтобы установить ремень на велосипед вместо цепи, потребуется рама с разъемными перьями и горизонтальными трековыми дропаутами. Остальное оборудование продает Gates: набор звезд, ремень, специальный хлыст для заднего шкива и измеритель натяжения.

Звезды заменяются двумя шкивами. Посадочные места ведущего и ведомого шкивов совместимы с существующим оборудованием. В настоящий момент, линейка такова.

  • Передний шкив для шатунов пятилапок, посадка 130 мм, 55 зубьев
  • Передний шкив для шатунов пятилапок, посадка 130 мм, 50 зубьев
  • Передний шкив на 4 лапки, посадка 104 мм, 50 зубьев
  • Передний шкив на 4 лапки, посадка 104 мм, 46 зубьев

Задний шкив:

  • 32 зуба, посадка на втулки с 9 шлицами
  • 28 зубьев, посадка на втулки с 9 шлицами
  • 25 зубьев, посадка на втулки с 9 шлицами
  • 24 зуба, посадка на втулки с 9 шлицами
  • 24 зуба, посадка на втулки NEXUS
  • 24 зуба, посадка на втулки Alfine
  • 22 зуба, посадка на втулки с 9 шлицами
  • 20 зубьев, посадка на втулки с 9 шлицами

Шкивы для втулок Rohloff, NuVinci, SRAM ожидаются ближайшее время.

Ремни.

  • 113 зубьев, 1243 мм
  • 118 зубьев, 1298 мм
  • 122 зуба, 1342 мм
  • 125 зубьев, 1375 мм

Вес ремня и пластиковых звезд весьма низок. Производитель приводит следующий пример. Комбинация аналогичная отношению звезд 32/19 синлспида весит всего 240 грамм. Где на передний шкив приходится 84 грамма, задний шкив 74 и ремень 82 грамма. Другими словами, весь сетап весит как хорошая цепь.

. Хотя меня и одолевали сомнения, я с крайним волнением хотел попробовать этот абсолютно новый тип привода. Установив ремень на свою гоночную раму Spot и пару паршивых одолженных колес я сразу без тестов отправился в Канаду.

Я уже выступал на гонках в подобную погоду и знаю, как плохо такая грязь влияет на работу трансмиссии. Ременный привод вел себя просто потрясающе. Я не ощутил никаких изменений в режиме его работы за всю гонку. Единственная техническая помощь, которую получил мой велосипед в ходе гонки, это вода из гидранта..

ЦЕПНАЯ ИЛИ РЕМЕННАЯ ПЕРЕДАЧА: ЧТО ЭФФЕКТИВНЕЕ?

В прошедшем ноябре мы рассказывали о том, как эффективность трансмиссии зависит от трения. Исследование на эту тему провёл портал Friction Facts, который не останавливается в изучении факторов трения и их влияния на общую эффективность велосипеда. На этот раз пристальному вниманию подверглись приводы с обычной цепью и с ременной передачей: который из них быстрее? Что ж, давайте ознакомимся с результатами исследований.

Зубчатый ременный привод Gates Carbon Drive.

Зубчатый ременный привод Gates Carbon Drive доказал - особенно в городских и односкоростных велосипедах – что он довольно тих, практически не требует технического обслуживания и удивительно плавный. Он также легок, надежен и, поскольку практически не требует смазки, остается чистым.

Но эффективнее ли он, чем обычный цепной привод? По словам вдохновителя Friction Facts Джейсона Смита, ответ: нет. По его измерениям, обычный цепной привод потребляет в среднем 2,92 Вт, тогда как ремень съедает 3,93 Вт. Хотя разница всего в 1 ватт – не повод переживать для большинства людей – это складывается в весьма существенные 34,6 процента.

Однако, эти данные надо все же воспринимать с некоторой оговоркой. Цепной привод был натянут с типичным усилием порядка 1 килограмма, тогда как для ременной передачи рекомендованная преднагрузка гораздо выше – 38,5 кг - для того, чтобы предотвратить соскальзывание ремня под нагрузкой.

«Различие в эффективности рассматриваемых систем, очевидно, будет небезынтересно для гонщиков трека и любых гонщиков, которые часто задавались вопросом об эффективности Gates Carbon Drive по сравнению с цепным приводом, - говорит Смит. - Впрочем, я не считаю результаты удивительными. Как и оговаривается в руководстве пользователя от производителя, приводной ремень значительно менее эффективен, чем традиционный односкоростной цепной привод».

Тестирование системы ременного привода.

Из любопытства Смит также провел тесты с нулевой предварительной нагрузкой, и вот здесь результаты становятся действительно интересными. Цепной привод без преднагрузки почти не дает трения, а вот ременный привод все еще съедает 1,73 Вт.

При этом Смит отметил, что наклон двух линий на графике не был одинаковым соответственно увеличению приложенной нагрузки, то есть, говоря другими словами, при увеличении нагрузки цепь создает больше трения, чем ремень! Смит отметил также, что точка пересечения линий на графике приходится приблизительно на 208 ватт в условиях постоянного педалирования, а затем преимущество ременной передачи начинает только увеличиваться.

Ну и что, спросите вы? Хороший вопрос. Большинство любителей и даже большинство энтузиастов-гонщиков, вероятно, не заметят особой разницы. Тем не менее, трековые гонщики топ-уровня, естественно, могут быть заинтересованы в снижении потерь от трения, учитывая их значительно большую выходную мощность, прилагаемую на педали, и тот факт, что гонка может быть выиграна или проиграна из-за сотых долей секунды.

Стандартный протокол установки ременной передачи Gates подразумевает, что для системы даже с более пологим наклоном графика трения, вырабатываемого в зависимости от приложенной нагрузки, преднагрузка 38 кг слишком велика, чтобы быть эффективной. Однако, теоретически, если дополнить систему Gates с меньшим натяжением шестеренкой с более мелкими зубцами, чтобы предотвратить соскакивание ремня, то, возможно, гонщики трека могли бы извлечь выгоду из системы с зубчатым приводным ремнем.

«Неожиданные результаты тестов становятся очевидными, когда анализируется эффективность самого ремня в сравнении с цепью без предварительной нагрузки, - говорит Смит. - Эти результаты показывают, что ремень более эффективен при усилиях выше 208 Вт».

По материалам bikeradar.com

Велосипеды с ремнем вместо цепи

В Европе и США появляется все больше компаний, предлагающих покупателям очень необычные велосипеды. Вместо привычной цепи они имеют зубчатый ремень

В англоязычном Интернете их называют Gearbox Bike — велосипеды с коробкой передач. То есть, именно коробка, а не сам ремень используются в определении типа велосипеда. Если задуматься, не трудно понять причину: перекидывать зубчатый ремень для переключения передач подобно тому, как это делается с цепью, явно не выйдет. Соответственно, здесь нет системы (конструкции из двух или трех ведущих звезд разного размера на педальном узле) и нет кассеты (набора звезд на задней втулке). Разумеется, нет петуха , торчащего вниз в районе заднего колеса, необходимого для переключения сзади и одновременно для натяжения цепи. Вы уже уловили преимущества новой конструкции?

Если еще не совсем, то подсказываем. Кроме отсутствия только что названного уязвимого элемента, торчащего близко к земле, здесь гораздо больше дорожный просвет в районе педального узла и это место, потенциально способное лечь на преодолеваемые бревна и камни, у ременного велосипеда гладкое — без звездочки. Кроме того, вся тяжесть трансмиссии у него сосредоточена в центре инерции байка — нет тяжелых элементов на заднем колесе. Ремень — не удивляйтесь — крепче цепи, его тяжелее порвать. Для обывателя это может показаться странным, но велосипедисты это, скорее всего, понимают сами — достаточно пару раз порвать цепь, и все сомнения отпадут. Говорят, что ремень не боится грязи и не требует смазки. Второе очевидно, первое — не очень, но пока нет оснований не верить тем, кто занимается разработкой ременных конструкций более 10 лет. И совсем уж мелочь (только не для тех, кто в теме): переключать передачи можно когда угодно, в том числе, под нагрузкой и без вращения педалей. Второе, опять же, очевидно из анализа конструкции, а первому пока придется верить на слово.

Пожалуй, сегодняшний безоговорочный лидер в производстве коробок передач (а именно они являются самым сложным узлом, без которого велосипед останется с одной передачей) — французская компания Ingeartech, выпускающая продукцию под маркой Effigear. Эти ребята начали активные поиски технического решения еще в 2002 году, поэтому догнать их потенциальным воздыхателям будет уже не просто.

Велосипеды с ремнем выпускаются уже и в Европе парочкой фирм (под марками Cavalerie или Nicolai ) и в Америке. Правда, за океаном автор этих строк находил пока только варианты без коробки передач, скорее для городских прогулок, чем для серьезного катания по реальным пацанским трассам. Тем не менее, потихоньку идея пошла в велосипедный мир. Европейцам предлагаются в основном двухподвесы , поскольку для жесткой пересечёнки описанные выше преимущества более актуальны, чем для кросс-кантри.

Кратко о конструкции

Хотя фотографии говорят сами за себя, дадим к ним небольшой комментарий. Во-первых, установить систему с ремнем и коробкой передач на обычную раму нельзя — это очевидно. Во-вторых, их нельзя поставить не поменяв втулку заднего колеса. В-третьих, поменять кое-что придется и спереди — как минимум, шифтеры и тросы. В общем, понятно, что о модернизации своего байка речь не идет. Если брать , то только полностью новый велик.

Чуть-чуть о конструкции коробки передач. Она может иметь разное количество пар шестерней: 7, 8 или 9. Общее передаточное отношение в последнем случае достигает 444%, что примерно соответствует классическому цепному варианту с системой 24/36 и кассетой 11/34 (тут получается 460%). Можно без труда сделать передаточное отношение коробки передач еще больше, но острой необходимости в этом нет.

Внутри коробки передач три вала. Первый только принимает крутящий момент от педалей и передает его второму валу. Второй и третий валы — основные, именно на них расположены пакеты шестеренок, находящиеся в постоянном зацеплении друг с другом (очень похоже на автомобильную коробку передач). На третьем валу, более нагруженном изгибающим моментом из-за наличия на нем ведущей шестерни зубчатого ремня, ничего сложного делать не стали. А вот второй вал (его по автомобильной аналогии можно было бы назвать и вторичным) отвечает за все переключения. Внутри этого вала (под шестернями) расположена подвижная муфта, которая перемещаясь вводит в зацепление со шлицами вторичного вала какую-либо из его шестерен. Соответственно, крутящий момент одновременно передается только через какую-то одну шестерню вторичного вала, а остальные просто прокручиваются относительно него.

Вторичный вал не нагружен дополнительными изгибающими моментами ни от педального узла, ни от выходного вала коробки с сидящей на нем ведомой шестерней ременной передачи. Поэтому сомневаться в том, что такую конструкцию можно сделать надежной и долговечной, не приходится. На автомобилях вал не намного больше, а передаваемый там крутящий момент, сами понимаете, нечета велосипедному.

Конструкция кажется, должна быть более тяжелой, чем традиционная, поскольку шестерни в коробке передач явно толще, чем звездочки для цепи, да и по количеству здесь шестеренок больше. Конкретно с коробкой все так и есть, однако вспомним, что цепь тяжелее ремня, и что в традиционной схеме есть два переключателя (передний и задний), один из которых (задний) выполняет также функцию натяжителя цепи, отчего он совсем не маленький и не легкий. Ну и шифтеров в традиционной схеме два вместо одного. Разработчики утверждают, что в целом велосипед с ремнем и коробкой передач весит примерно столько же, сколько обычная конструкция (по крайней мере на двухподвесах). Так что, самая главная из кажущихся проблем не стоит выеденного яйца.

Наверняка, есть другие проблемы, о которых разработчики не говорят, а автор этой статьи не догадывается. По мере появления все большего числа таких велосипедов (если, конечно, конструкция приживется) станет понятно, где у них другие слабые места. А пока нужно признать идею красивой и как минимум интересной. Ну а дальше, как говорится, поживем — увидим!

Источники: http://www.birota.ru/texts/2008/december/gates-carbondrive.php, http://nwfr.ru/news/item/id/1498, http://1-fit.ru/articles/Velosipedy_s_remnem_vmesto_cepi






Комментариев пока нет!

Поделитесь своим мнением

Сумма: код подтверждения