Значення ваги та її порінвняння

Розділ для обговорення технічних питань. Тут можна поділитися досвідом, або набратися досвіду, задаючи питання.

Модератори: Velodreamer, Igor-Creator

Аватар користувача
Velodreamer
Засновник
Повідомлень: 314
З нами з: 23 червня 2014, 11:25
Реальне ім'я: Олексій Ганшин
Звідки ви?: Холодний Яр, Україна
Контактна інформація:

Значення ваги та її порінвняння

Повідомлення Velodreamer »

Вже кілька днів задумуюсь над тим, щоб написати аргументовану статтю про значення ваги велосипеда. Звісно, основна причина для таких роздумів - відносно велика вага моїх рам. Якщо, в середньому, хардтейл ситибайк (велосипед для міста з передньою підвіскою і без задньої підвіски, алюміній) важить 16 кг, то мій лігерад важить близько 22-х.

В порівнянні з велосипедом для кросскантрі лігерад без багажників важить знову таки на 5-6 кг більше - 21 замість 14-ти (але порівняння з велосипедом без задньої підвіски, алюміній).

З шоссером різниця ще більше - 17.5 замість 10 кг.

В середньому мій лігерад важчий на 6 кг більше за фірмові велосипеди з алюмінію і легкими комплектуючими.

Зараз готую перелік всіх деталей, які я використовую для складання лігерадів, та записую їхню вагу. Звісно, велосипеди з цього каталогу (http://www.velostyle.com.ua/index.php?cat=646) зібрані з більш дорогих комплектуючих, а значить, якщо встановити такі ж деталі на мій лігерад, то він був би легший на 1-2 кг в сумі.

Але питання в іншому: на скільки приріст ваги в 6 кг робить велосипед повільнішим? Розрекламовані бренди настільки сильно засіли в головах людей, що вони сприймають вагу як вирішальний параметр.

Так на скільки ж реально впливає вага? Пропоную невеличкий екскурс в просту фізику. Щоб не втрачати час на розрахунки вручну будемо використовувати калькулятор потужності. Вручну те ж рахував, результати виявились дуже близькими до калькулятора.

Але спершу пропоную визначити, на скільки відсотків важкий лігерад реально важчий за легкий велосипед.
--------------------------------------------------------------------------------------
Приклад на сітібайку (з багажниками), і лігерад з багажниками.
--------------------------------------------------------------------------------------------
На перший погляд треба порівняти вагу велосипедів, тобто 16 і 22. Здається, що лігерад важчий за велосипед на 37.5%, що немало. Але суть в тому, що під час реального руху ви везете і свою вагу. А у випадку туризму ще й вагу вантажу.

Тому розрахунок має виглядати ось так:

Велосипед: 16+75 (75 - умовна вага велосипедиста)+10 кг вантажу = 101 кг фактичної ваги на дорозі.


Лігерад: 22+75+10 = = 107 кг фактичної ваги на дорозі.

Тепер різниця буде 5.9 % замість 37%, тобто менше, ніж на 1\16.

Якщо скористатись калькулятором, то от що маємо (варто зазначити, що для справедливого порівняння я змінював вагу одного і того ж лігераду, а не порівнював вертикальний велосипед з лігерадом):
---------------------------------------------------------------------------
вага лігераду | % нахилу гірки | швидкість потужність
---------------------------------------------------------------------------
16 кг | 0% | 28.4 км\год | 160 ватт
22 кг | 0% | 28.1 км\год | 160 ватт
---------------------------------------------------------------------------
16 кг | 3% | 13.9 км\год | 160 ватт
22 кг | 3% | 13.2 км\год | 160 ватт
--------------------------------------------------------------------------
16 кг | 6% | 8.2 км\год | 160 ватт
22 кг | 6% | 7.7 км\год | 160 ватт
======================================================
Лігерад ___ 22 кг | 0%| 28.1 км\год | 160 ватт
Велосипед 16 кг | 0% | 24.8 км\год | 160 ватт (вертикальний)
=====================================================



Як бачите, різниця зовсім невелика. Звісно, чим менше важить сам велосипедист, або чим менше він бере з собою вантажу, тим більше значення має вага самого велосипеду, і навпаки - найменший вплив власної ваги велосипеда виявляється на туристичні модифікації, які призначені возити деякі вантажі.



Калькулятор враховує як протидію від гравітації на підйомі, так і збільшення тертя кочення пропорційно росту ваги.

Ви можете провести власні тести. Посилання на калькулятор: http://translate.google.com/translate?d ... espeed.htm


Я ні в якому разі не хочу сказати, що вагою можна нехтувати. Ця інформація націлена лише на покращення розуміння фізики руху і опору велосипеду, і на розвіювання міфів і невірних уявлень. Звісно, слід прагнути зменшувати вагу, але без зайвого фанатизму.
5393 км в 2013-му
3736 км в 2014-му
3393 км в 2015-му
Аватар користувача
maugli
Повідомлень: 3
З нами з: 15 березня 2015, 08:05
Реальне ім'я: сергій
Моя HPV-техніка:: лігеради SeaGool та "долгострой"

Re: Значення ваги та її порінвняння

Повідомлення maugli »

ну тут с математикой не поспоришь, правда есть вопрос :-) а на третий этаж тащить 22 кг + то что в сумках - математика будет? я понимаю что совсем легкие варианты очень аскетичны и должны использоваться для соревнований, но и лишний вес без особых на то причин - тоже не вариант, думал как то с нуля сделать полностью алюминиевую раму, но экономия - 1,5 кг, и дороговато, хотя может и будет в будущем такой вариант, к тому
же и с более спринтерской посадкой
Востаннє редагувалось 18 квітня 2015, 10:37 користувачем maugli, всього редагувалось 1 раз.
Аватар користувача
Velodreamer
Засновник
Повідомлень: 314
З нами з: 23 червня 2014, 11:25
Реальне ім'я: Олексій Ганшин
Звідки ви?: Холодний Яр, Україна
Контактна інформація:

Re: Значення ваги та її порінвняння

Повідомлення Velodreamer »

Ну так я же не пишу, что облегчать не надо. Просто удивляют люди, которые говорят, мол єтот велик на целых 3 кг легче, потому он летит в сравнении с моим предыдущим. Велик-то может и летит, но причина "полёта" явно не в 3-х кг.

С другой стороны, если эти -3 кг стоят в 5 раз дороже, то стал бы он покупать ради них гораздо более дорогой велосипед, зная, что он получит такой малый прирост скорости?

И ещё такое - если человек выложил кучу денег за велосипед, то ему просто стыдно признаться, даже самому себе, что он не особо ощущает разницу. Вот и внушает себе и окружающим, что он сейчас летает. А что по результату не видно, то ничего, главное - ощущения :) С другой стороны всё это упирается в вопрос для чего человеку вообще нужен велосипед? Если для самого факта обладания дорогой вещью, то здесь никакая физика не поможет. Если для гонок, то тут как раз те полтора км\ч, на которые тяжёлый велосипед медленнее, имеют большое значение.
Но есть большая категория людей, которым велосипед нужен как транспорт и средство активного отдыха (и туризма). И как раз для таких людей предложения практически нет. Нет действительно удобных транспортных велосипедов. Это всё равно, если бы всем автолюбителям предлагали ездить либо на «Феррари», либо на паровых авто 100-летней давности. И то и то неудобно.

Так что я пишу подобные тексты как раз для тех, кто ищет рациональность и здравый смысл в велотехнике.
5393 км в 2013-му
3736 км в 2014-му
3393 км в 2015-му
Аватар користувача
mijki
Повідомлень: 193
З нами з: 27 червня 2014, 11:27
Реальне ім'я: Mykola
Звідки ви?: Трускавець
Контактна інформація:

Re: Значення ваги та її порінвняння

Повідомлення mijki »

Такої ж думки , приблизно .
Народний то не для перегонів , отже + - 5 кілограмів ролі не грають . А от ремонтопридантість , з часом , навпаки дуже важлива , сталь підварити можна а що зробить людина з дорогою алюмінієвою рамою ? Викине і побіжить за новою ? Перепрошую але то не 2 гривні коштує ! ;)
Аватар користувача
Velodreamer
Засновник
Повідомлень: 314
З нами з: 23 червня 2014, 11:25
Реальне ім'я: Олексій Ганшин
Звідки ви?: Холодний Яр, Україна
Контактна інформація:

Re: Значення ваги та її порінвняння

Повідомлення Velodreamer »

Ну, реклама каже, що якщо ти спортсмен, то тобі чим більше коштує - тим краще. Професійні спортсмени взагалі не думають про ціни деталей, у них є спонсори. І ще чомусь вважається, що якщо зламав дорогу деталь, то ти крутий лось, настільки сильний, що під тобою велосипед ламається :)

До речі, міф про те, що вага покришок має велике значення - правдивий. Тільки причина не в самій вазі (за рахунок якої весь велосипед стає важчим або легшим), а в тому, що чим важча покришка , тим більше в ній гуми і тим більше матеріалу деформується, витрачаючи енергію і створюючи опір кочення. Найменший опір має покришка з найтоншої гуми, а не маючи покришку в руках оцінити її можна як раз за вагою в каталозі. Якщо одна покришка важить 900 грам, а інша - 300, то це значить, що перша буде мати вдвічі-втричі більший опір коченню при рівних умовах, в тому числі і при однаковому тиску в колесі. Це підтверджує і калькулятор потужності. Ще цікава річ, що широкі сліки мають менший опір кочення, ніж вузькі (при відносно рівній кількості гуми в шинах), але широкі мають більший аеродинамічний опір на великій швидкості.

Якщо взяти покришки однакової цінової категорії, з гуми однакової товщини, то навіть найгірші шосейні покришки будуть котитись легше за широкі з такою ж товщиною гуми просто через те, що в шосейних менше самої гуми - менше матеріалу для деформації - менший опір коченню.
5393 км в 2013-му
3736 км в 2014-му
3393 км в 2015-му
Аватар користувача
Velodreamer
Засновник
Повідомлень: 314
З нами з: 23 червня 2014, 11:25
Реальне ім'я: Олексій Ганшин
Звідки ви?: Холодний Яр, Україна
Контактна інформація:

Re: Значення ваги та її порінвняння

Повідомлення Velodreamer »

Ітак, стосовно ваги поки що більше питань, ніж відповідей. Зрозуміло, що легший велосипед їде швидше, але питання в тому НА СКІЛЬКИ. Якщо вага збільшиться на 1%, на скільки зменшиться швидкість? Так само на 1% або більше, або менше?
Думаю, що треба розробляти власні тесті для проведення дослідів.
Також думаю, що для цього в пригоді стане електромотор + ваттметр, спідометр, анемометр, ваги та відеокамера, яка буде знімати показники всіх приладів. Мотор має обертати педалі, щоб задіяти всю трансмісію. А для імітації нерівномірного обертання (як ногами) можна використати на приводі мотору еліпсну зірку. Вона зробить з рівномірного руху нерівномірний.
5393 км в 2013-му
3736 км в 2014-му
3393 км в 2015-му
Євген
Повідомлень: 6
З нами з: 02 січня 2015, 20:54
Реальне ім'я: Євген
Моя HPV-техніка:: Будував щось склопластикове. Як зробив, побачів, що це...- дельта-трайк. Через дорожнечу склопластику перейшов на метал.
Звідки ви?: Миколаїв

Re: Значення ваги та її порінвняння

Повідомлення Євген »

Якщо на веломобілі ви докладаєте зусилля до педалей на 30-50% більше, ніж на вертикальному велосипеді - наскільки важливо збільшення на 6% маси велоекіпажа?
Адже ці 6% ваги додають зручність і дозволяють підвищити потужність приводу. Заодно підкреслюючи вашу особистість.
Коли люди їздять в джипах вагою понад 2 тонни, зайва маса їх не турбує. Їм важливіше комфорт, зовнішність та безпека.
Аватар користувача
Velodreamer
Засновник
Повідомлень: 314
З нами з: 23 червня 2014, 11:25
Реальне ім'я: Олексій Ганшин
Звідки ви?: Холодний Яр, Україна
Контактна інформація:

Re: Значення ваги та її порінвняння

Повідомлення Velodreamer »

Порівняння з моторним трансмортом некоректне
5393 км в 2013-му
3736 км в 2014-му
3393 км в 2015-му
Аватар користувача
Andr
Повідомлень: 7
З нами з: 17 грудня 2014, 03:24
Реальне ім'я: Андрій

Re: Значення ваги та її порінвняння

Повідомлення Andr »

Перевірити роль ваги у найпростіший спосіб - це завести в хазяйстві пульсоміра. Ну, чи взяти в когось напрокат. Сам би дав, та з тих 5 штук різних марок, що мав у різні роки, усі поламались. (Велоринкова специфіка: будь-який велотовар завжди удесятеро гірший, ніж схожий пристрій на суміжних ринках - мото- або ж, скажімо, товарів для всіляких кардіонавантажень.)
Чекаєте штилю. Чіпляєте пульсомір. Берете в багажник великого бутля з водою (скажімо, 5-літрового), наповненого вщерть, щоб вода не бовталась. Їдете до якогось асфальтового підйому. Скидаєте бутля на узбіччя, заїжджаєте порожняком. При цьому якомога точніше дотримуєтеся якогось середнього пульсу, котрий вас не надто напружує, проте вже примушує, так би мовити, виразно хекати. Скажімо, 140 ударів за хвилину. Хронометруєте результат.
З'їжджаєте, відпочиваєте, вантажите бутля, міцно фіксуєте його, аби ні на міліметр не ворушився, - і знову на пагорб.
Повторивши цей процес (без бутля, потім з ним) разів зо три, вертаєтесь додому обідати.
Як на мене, дещо з'ясується.
Аватар користувача
Andr
Повідомлень: 7
З нами з: 17 грудня 2014, 03:24
Реальне ім'я: Андрій

Re: Значення ваги та її порінвняння

Повідомлення Andr »

У цілому світі якось не заведено чіпати цей предмет - себто не лише прокламувати, а й перевіряти тезу про істотну роль ваги. Ось майже всі світові звитяги.

http://www.bikeraceinfo.com/training-fi ... mbing.html

Тут пише Lennard Zinn (котрий має ірреально цікавий конструкторсоький досвід, та не про те мова):
http://velonews.competitor.com/2012/05/ ... ter_220429

http://middleagecyclist.blogspot.com/20 ... study.html

Зверніть увагу, наскільки істотна різниця у швидкості через помірну відмінність у вазі.

О, тільки-но знайшов ще дещо.
https://www.youtube.com/watch?v=le_LSWfGJUo
Відповісти