14 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Велосипед без цепной передачи

Содержание

Велосипед с карданным приводом. Достойная альтернатива цепным велосипедам

В наше время, выбор велосипеда, дело ответственное. Сейчас представлено много моделей, которые отличаются по своим техническим характеристикам, внешнему виду и производителям. Рассмотрим велосипед с карданной передачей.

Что представляют собой велосипеды с карданом

Велосипед, в котором используется карданный вал, и отсутствуют цепи и звездочками. Во время движения нет надобности, следить за состоянием цепи и переключать передачи.

Карданный вал представляет собой единый металлический механизм без гнущихся частей. За счет цельной трубки система получается несгибаемой. Все передвижения полностью передаются на заднее колесо. Вращение передается через вал вместо цепи.

История карданного велосипеда

Самый первый велосипед был с деревянной рамой и без педалей. Наездникам приходилось часто менять обувь. Изобретатели продолжали работать над совершенствованием транспортного средства.

Запатентован велосипед был более 50 лет назад. Но не смог приобрести продолжение своего существования из-за сложности в производстве и отсутствия переключения скоростей.

Развитие карданной передачи:

1890 год – английский изобретатель А. Фернхед разработал первый вальный привод. В первой модели вал располагался над задней вилкой рамы, в отдельном кожухе. Далее, в моделирующих устройствах вращение вала происходило внутри пера. Англия не одобрила открытия.

В 1894 году Фернхед доставляет устройство в США. Американское предприятие Pope Manufactuping приобретает эксклюзивные полномочия этого открытия в своей стране. В этом же году, автономно от Фернхеда, американский конструктор В. Стиллман подает заявку на патент точно такого же устройства.

1899 – велосипеды с карданной передачей находятся на пике известности. Но по продажам они продолжают уступать, вело транспорту с цепной передачей.

1910 год – американская автомобильная фабрика Pierce Arrow Automobile, выпустила серию вальных велосипедов. Спортсмены принимали участие в международных велогонках на таких двухколесных машинах и выигрывали. Некоторое время транспортное средство преобладало над велосипедами с цепью.

Преимущества карданного велосипеда

Время идет, технический прогресс не стоит на месте. Сейчас велосипед с карданной передачей можно встретить гораздо чаще, чем раньше. Это говорит о превосходстве транспортного средства.

Неоспоримые преимущества:

  1. Не спадает и не рвется цепь.
  2. Улучшена проходимость за счет клиренса. Подходит для прогулок по горной местности.
  3. Сохраняется целостность одежды благодаря отсутствию цепи и звездочке.
  4. Редко требуется техническое обслуживание.
  5. Налаженная работа системы, что повышает надежность транспортного средства.
  6. Существует защита трансмиссии от механических и климатических влияний.
  7. Безупречная аэродинамика.
  8. Возможность переключать передачи на месте (удобно для поездок по городу).

Безусловно, карданный велосипед имеет определенные минусы.

Недостатки велосипедов с карданом

  1. Увеличенный вес за счет конструкции карданной передачи.
  2. Минимальное количество переключения передач (от 3 до 8 передач).

Это основные минусы, которые останавливают покупателей от приобретения такого велосипеда.

На сегодняшний день уже имеется прогресс. Решены следующие моменты:

  • используется кардан с минимальным весом;
  • увеличена жесткость в строении задней части рамы.

Отличия карданных велосипедов от конкурентов

Основным конкурентом карданной передачи до сих пор остается велосипед с цепным приводом.

Транспортное средство с цепной передачей требует постоянного ухода системы. Скорость может меняться за счет зацепления цепи на малые звезды. Это приводит к рывкам и колебаниям во время движения.

Читать еще:  Сколько калорий сжигает езда на велосипеде

По КПД карданный (95%) и цепной (80-95%) приводы близки друг к другу.

Где купить велосипед с карданным приводом?

Репутация байков с вальным приводом растет благодаря повышению технических качеств. Велосипедисты отмечают прогресс развития в легкости хода, плавности переключения скоростей и прочность конструкции.

Но все же поиск и покупка карданного велосипеда пока достаточно кропотливый процесс. Не каждый вело магазин может хвастаться наличием велосипедами данной категории. Поэтому сначала советуем изучить предложение интернет магазинов, а как определитесь с моделью — можно поискать на местных вело рынках и вело магазинах.

Выбирая велосипед, стоит учесть следующее:

  1. Рост и вес велосипедиста.
  2. Стиль катания (горный, городской, спортивный).

Производители карданных велосипедов

Alpine – занимается производством карданных велосипедов. Многие наездники оценили качественную сборку, легкость в управлении и бесшумную работу системы.

Mifa – производит велосипеды с карданной передачей, для городских поездок.

Dynamic Bicycles – специализируется на выпуске байка с вальным приводом.

Для того чтобы приобрести качественный велосипед, необходимо опираться на отзывы пользователей, личные предпочтения. Также стоит выбирать модели в специализированных магазинах.

Можно ли сделать самостоятельно?

Некоторые велосипедисты, проведя сравнение велосипеда с цепной и карданной передачей, останавливаются на последнем варианте.

Возникает вопрос о самостоятельном производстве такого байка. Реально это или нет?

Самостоятельная конструкция такого велосипеда невозможна. Для этого требуется высокотехнологичное оборудование и качественные детали.

Отзывы о велосипедах с карданным валом

Механизм находится в машинном масле, которое меняю раз в год. Проехал пока полтора километра, передвигался по городу и трассе. За время использования ничего не отвалилось, скрипов не появилось. Количество передач мне хватает с головой. Покупкой велосипеда я доволен.

Илья Гордеев, Москва

Подводим итоги

Велосипедист должен серьезно отнестись к выбору транспортного средства. Сколько наездников, столько мнений.

Профилактика карданного привода производится редко. Такая система считается «экологически чистой».

От многих недостатков конструкторы уже смогли избавиться а, значит, развитие конструкции ждут большие перспективы.

Сейчас много компаний предлагают профессиональное обслуживание велосипедов с карданной передачей. Специалисты произведут квалифицированный ремонт, используя современное оборудование и избавить от имеющихся проблем.

Датчане показали велосипед без переключателя и цепи. Но с 13 скоростями

Разделочный велосипед с трансмиссией Driven

Датская компания CeramicSpeed, выпускающая подшипники и велосипедные запчасти, на выставке Eurobike 2018 представила рабочий концепт велосипеда со скоростной трансмиссией, не имеющей цепи и переключателей. Трансмиссия выполнена 13-скоростной с облегченным алюминиево-углепластиковым валом, передающим вращение с ведущей звезды на «кассету» заднего колеса. Разработчики утверждают, что эффективность передачи вращения в новой трансмиссии составляет 99 процентов.

Сегодня существует несколько вариантов скоростных велосипедных трансмиссий, наиболее распространенным из которых является цепной с одним или двумя переключателями скоростей. В таком варианте трансмиссии передача вращения с ведущей звезды на блок звезд заднего колеса производится посредством цепи. Конструкция такой трансмиссии относительно проста в обслуживании, хотя имеет не очень высокую эффективность — при педалировании часть мощности тратится на преодоление трения между цепью и звездами, между звеньями, а также на растяжение самой металлической цепи.

В среднем эффективность цепной трансмиссии составляет около 70 процентов, но может уменьшаться или значительно увеличиваться в зависимости от качества используемых велосипедных компонентов и материалов. Например, эффективность дорогостоящих профессиональных трансмиссий для шоссейных велосипедов может достигать 98 процентов. При этом показатель эффективности не постоянен и со временем уменьшается по мере загрязнения цепи и звезд, выработки и потери смазки.

Новая трансмиссия, представленная компанией CeramicSpeed, получила название Driven. Она представляет собой разновидность вальной велосипедной трансмиссии и предусматривает возможность переключения скоростей. Ведущая и ведомая «звезды» выполнены в виде дисков с зацепами на одной из плоскостей, равномерно распределенными по окружности. Ведущая имеет одно кольцо из выступов, но может иметь и несколько. Ведомая «звезда» оснащена 13 кольцами из выступов.

Ведущий и ведомый диски связаны валом. В передней части вал оснащен диском с подшипниками на краю, которые своими внешними кольцами входят в пазы между зацепами ведущего диска. В задней части вала установлен такой же диск. Он может перемещаться по оси вала вперед и назад. Благодаря этому он может входить в зацепление с разными кольцами на ведомом диске, благодаря чему и изменяется передающее число аналогично обычной цепной велосипедной трансмиссии. Всего Driven имеет 21 радиальный подшипник.

Разработчик уверяет, что трансмиссия рассчитана на передачу мощности более одной тысячи ватт. Для сравнения, во время обычной гонки средняя мощность, развиваемая велогонщиком составляет около 250 ватт. Трансмиссия Driven проходит начальный этап испытаний. Как она будет работать во время дождя и при загрязнении, будет ли выдерживать скачки нагрузки, пока неизвестно. Вероятно, обслуживание и ремонт трансмиссии будут довольно сложными и дорогостоящими из-за необходимости промывать или даже менять радиальные подшипники.

Представленный велосипед с новой трансмиссией выполнен аэродинамическим. По конструкции рамы и форме руля можно предположить, что он предназначен для соревнований с раздельными стартами, то есть рассчитан на полупрофессиональный и профессиональный уровень использования. Можно предположить, что в официальных гонках велосипед с трансмиссией Driven использовать будет запрещено. Дело в том, что зацепы ведомой «звезды» могут представлять серьезную опасность для велосипедистов во время аварии — во время вращения она фактически превращается в мясорубку.

В профессиональном шоссейном велоспорте из соображений безопасности долгое время было запрещено использование дисковых тормозов. Велогонщики нередко используют драфтинг для экономии сил за счет соперника впереди. При этой технике один велогонщик идет вплотную позади другого, и если не соблюсти дистанцию, возможно столкновение. Считалось, что при таком столкновении на скорости (на шоссейных гонках средняя скорость обычно составляет 35-38 километров в час) велогонщики могут сильно порезаться о тормозной диск.

В январе текущего года немецкий инженер Андреа Моцеллин представил велосипедное колесо складной конструкции. Предполагается, что такое колесо значительно облегчит перевозку велосипеда, к примеру, в багажнике автомобиля. Обод 26-дюймового колеса под названием Revolve состоит из шести секций, соединенных металлическим каркасом. Колесо можно потянуть за центральную часть и сложить. К велосипеду Revolve крепится с помощью стандартного эксцентрика.

Велосипед с карданным приводом без цепи

Велосипед с карданным приводом обеспечивает крутящий момент конкретно через вал, а не цепной механизм. Вальный привод изобрели более ста лет назад. Сложнейшая технология и недопустимость переключения передаточного отношения не позволили изобретению получить хорошее продолжение. С наступлением XXI века технологические методики стали развиваться, тогда передаточное отношение конкретно цепного привода сравняли с механикой внутренних втулочных редукторов. В результате рынок несколько пополнился серийными байками, оснащёнными вальными приводами.

Как развивались идеи

Идея создания подобных приводов без цепи появилась в конце XIX века. Помимо вала существовали совсем варианты цепи, так и не получившие дальнейшего распространения. Первые устройства разработали в 1890 году одновременно США и страна Великобритания. К вальному приводу скептически отнеслась Англия, отсюда и попал он в американскую компанию Pope Manufacturing Company, выкупившую права на разработку уникального устройства в штатах.

Начало производства вальные приводы получили от League Cycle Company. По истечении небольшого времени французские разработчики выпустили первый велосипед без цепи, которые вскоре стали производить массово.

Техобеспечение

Передачи переключаются за счёт приводного вала, соединённого с внутренним втулочным редуктором. Среди современных производителей велосипеда с карданной передачей самыми крупными считаются компании Sturmey-Archer наряду с Shimano и, непосредственно, SRAM.

Благодаря коническим шестерням, обеспечивается разворот оси крутящего момента от педалей преимущественно на 90 градусов. Сила вращения передаётся заднему колесу за счёт двух пар конических шестерен. Первая пара находится в непосредственной близости к кареточному валу, вторая – рядом с задней втулкой. Передача производится в Z-образной форме.

Конические шестерни гарантируют оптимальное изменение угла валочной оси, за счёт чего отмечается меньшее трение в отличие от червячных передач.

Велосипед с карданом несколько проще и безопаснее в эксплуатации. Во время езды по пересечённой местности исключается риск рывков цепи. Поскольку он чище, одежда велосипедиста и цепь байка не замасливаются. Закрытый привод имеет довольно длительный срок службы и устойчив к поломкам.

Семь главных преимуществ карданного велосипеда

  1. Безопасное пользование для велосипедиста. Исключается попадание одежды в цепь и рывки механизма, поскольку карданный велосипед не имеет звёздочки и масляной цепи.
  2. Высокая надёжность, обусловленная минимизацией количества подвижных деталей.
  3. Долговечность, обеспеченная закрытой конструкцией механизма.
  4. Низкие требования к профилактическому обслуживанию.
  5. Хорошая аэродинамика.
  6. Увеличенная дистанция между велорамой и дорогой. Хорошее расстояние образуется, благодаря отсутствию передней звезды.
  7. Оригинальность конструкции.
  8. Не так мало весит конструкция – 1–3 кг.
  9. Высокая себестоимость.
  10. Сложный ремонт. В случае поломки лучше отвезти велосипед на шиномонтаж.
  11. Невозможность компактной реализации большого количества передач, хотя их переключение считается более плавным.
  12. Ход несколько жёстче, чем у цепного велосипеда.

Недочёты велосипеда с вальным приводом

  1. Не так мало весит конструкция – 1–3 кг.
  2. Высокая себестоимость.
  3. Сложный ремонт. В случае поломки лучше отвезти велосипед на шиномонтаж.
  4. Невозможность компактной реализации большого количества передач, хотя их переключение считается более плавным.
  5. Ход несколько жёстче, чем у цепного велосипеда.

Заключение

Велосипед с вальным приводом идеально подходит для езды по городу, поскольку нет необходимости прилагать особые усилия на ровной дороге. Большое количество скоростей при езде по асфальту также не требуется. Приобретение уникального велосипеда однажды позволит эксплуатировать его в дальнейшем очень долго.

Ультраэффективный почти вечный велосипед без цепей и переключателей

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

«Наша цель была ясна: спроектировать наиболее эффективную трансмиссию, которую только можно себе представить. На сайте создателя велосипеда утверждается, что «в сотрудничестве с отделом машиностроения Университета Колорадо была создана концепция приводного вала, в которой используется 21 подшипник CeramicSpeed, и которая устанавливает новый ориентир в качестве наиболее эффективной трансмиссии в мире».

Система 21 CeramicSpeed Bearings, представленная на велосипеде Driven, состоит из 21 подшипника, предназначенных повысить его функциональность и эффективность. Эти подшипники «передают крутящий момент от переднего колеса на 13-скоростную зубчатую передачу, установленную на заднем колесе».

Управление осуществляется, по существу, с помощью системы карданных валов и шестерней, вместо традиционных и несколько неэффективных моделей цепей и переключателей. Компания утверждает, что их новая система «создает на 49% меньше трения по сравнению с лучшими системами цепных передач, которые есть на рынке».

Компания достигла этого, удалив восемь факторов, которые способствуют трению. Кроме того, замена металлической цепи на угольный карданный вал привела к созданию велосипеда с двумерным аэродинамическим профилем, который уменьшает сопротивление и обеспечивает более низкий вес.

Что еще более впечатляюще, CeramicSpeed провела тесты, которые показали, что их модель Driven достигла прироста максимальной эффективности, по сравнению с обычными моделями велосипедов, на 99%. Было также обнаружено, что система обеспечивает на 32% меньше трения, чем оптимизированная по технологии CeramicSpeed трансмиссия DA, и на 49% меньше трения, чем Dura-Ace.

На самом деле, это не первая модель подобного привода, с которой экспериментировали велосипедные компании. Тем не менее, предыдущие модели всегда демонстрировали меньшую мощность, чем в данном случае.

CeramicSpeed работает с отделом машиностроения Университета Колорадо над их велосипедом Driven всего девять месяцев, и наверняка можно ожидать еще массу улучшений. Команда уже исследует интеграцию карданного вала в раму, чтобы еще больше уменьшить его износ.

Модель все еще нуждается в доработке, но, несомненно, CeramicSpeed превращается в нечто действительно выдающееся. На самом деле, выиграть награду Eurobike — это уже немалое достижение. Награда считается одной из самых престижных в велосипедной индустрии и «объективно оценивает самые передовые разработки велосипедов».

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector