התנגדות לגלגול היא כוח חשוב מאוד במערך הכוחות שעליך להתגבר עליהם בעת רכיבה על אופניים.
אתה צריך להתגבר על כוח המשיכה כשאתה הולך במעלה הגבעה, אבל אתה גם מקבל אנרגיה פוטנציאלית כבידה, בה תשתמש במלואה כשאתה יורד במורד. במאמר של 2020 על אווירודינמיקה של אופניים שפורסמו בכתב העת להנדסת רוח ותעשייה תעשייתית, ציינו Malizia and Blocken כי כאשר רוכבים על אופניים במהירויות של יותר מ -40 קמ"ש בכביש שטוח, בערך 90% מההתנגדות שתגברו עליהם היא התנגדות אוויר, וזו הסיבה שבגללן רוכבי אופניים בדרכים מוקסמים על ידי כל מה שקשור לאוויר. בנוסף, החיכוך בין הצמיג לכביש (או התנגדות לגלגול) הוא הכוח העיקרי שאתה צריך להתגבר עליו לפני שתוכל להתחיל לרכוב ולרכוב מהר יותר.
להלן נגיד לך מהי התנגדות לגלגול, כיצד למדוד אותה ואילו גורמים משפיעים עליה. בעוד שהתנגדות לגלגול נחשבת בדרך כלל לנושא אופני כביש, אנו נסביר גם מדוע חשוב גם לרוכבי אופני הרים וחצץ. אנו נציג גם את שלושת צמיגי הכביש הטובים ביותר שמצאנו בבדיקות שלנו עם התנגדות נמוכה לגלגול.
מהי התנגדות לגלגול?
לדברי יצרנית הצמיגים שוואלבה, התנגדות לגלגול היא האנרגיה שאבדה כגלילי צמיג. אובדן אנרגיה זה נובע מכמה מקורות, שבהם היו אנרגיה שאבדה אנרגיה באמצעות עיוות הצמיג. יש גם חיכוך בין הצמיג לכביש, וזו הסיבה שהרכיבה על מסלול מסלול חלק יותר קל יותר מאשר על חצץ או מחוץ לכביש.
עיוות, או תנועה יחסית של הצמיג, מביא לייצור חום וקול, כמו גם לאובדן אנרגיה במערכת. ברכיבה על אופניים, רוחב הצמיגים, הקוטר ולחץ הצמיגים משפיעים כולם על עיוות הצמיגים. גורמים אחרים, כמו גמישות הצמיגים ותרכובת הגומי המשמשים במדרכה, ממלאים גם הם תפקיד.
החלפת חלק משחור הפחמן בתרכובת הצמיגים בסיליקה יכולה להפחית את הפסדי האנרגיה מתנועה יחסית, ובכך להפחית את עמידות הגלגול, וזו הסיבה שצמיגי הביצועים הגבוהים כוללים לעתים קרובות סיליקה. אומרים כי לגרפן יש השפעה דומה, וויטוריה הוסיפה גרפן לצמיגי הביצועים הגבוהים שלה.
אם אתה מתחרה בניסויים או מירוצים בזמן, יתכן שאתה מוכן להקריב את חיי הצמיגים ולהגנה על ניקוב למהירות רבה יותר. לצמיגי תחרות יש לעתים קרובות דלי דק ודפנות צדדיות, ואולי אפילו לא כוללות הגנה על ניקוב. מצד שני, אם אתה רוכב בכבישים מחוספסים, או פשוט שונא את הצורך לתקן פיסוקים באמצע הרכיבה, יתכן שאתה מוכן לקבל את ההתנגדות המתגלגלת הנוספת לשכבה נוספת של הגנת ניקוב להגנה טובה יותר על ניקוב, אחיזה וחיי צמיג מוגברים.
מדוע התנגדות לגלגול חשובה?
התנגדות לגלגול היא אחד הכוחות הברורים ביותר שמאט אתכם, וזה גם אחד הקלים ביותר להתייחס אליהם. מלבד התנגדות אוויר, התנגדות לגלגול מהווה חלק גדול מההתנגדות שאתה חווה בזמן הרכיבה, ואף עולה עליה במהירויות רכיבה נמוכות יותר.
כמעט כל רוכב אופניים רוצה לרכוב מהר יותר, רחוק יותר או עם פחות מאמץ, והפחתת התנגדות לגלגול היא אחת הדרכים הפשוטות והזולות ביותר להשגת המטרה הזו. כפי שמציין שוואלבה, "לרוכבי אופניים יש אנרגיה פיזית מוגבלת מאוד, והם רוצים להשתמש באנרגיה הזו בצורה יעילה ככל האפשר."
בחירת צמיג עם התנגדות גלילה נמוכה יותר היא יחסית זולה, אך היא יכולה גם לייעל את תנאי הרכיבה והנתיבים הקיימים שלך, שהם בחינם עבורך.
כיצד לבחון התנגדות לגלגול?
הצמיג שיש לבחון מותקן על גלגל בדיקה ומנופח ללחץ שנקבע מראש. הצמיג ממוקם במגע עם רולר מבחן, המפעיל לחץ על ההגה מלמעלה, ומדמה את עיוות הצמיג במשקל הרוכב.
המערכת קובעת את התנגדות הגלגול של הצמיג על ידי מדידת העוצמה או המומנט העודף הנדרש כדי לשמור על סיבוב במהירות. בדרך כלל מבוצעות מדידות חוזרות ונשנות כדי להבטיח דיוק וחוזרות חוזרות, ולרוב קיימת תקופת חימום לפני המדידה כדי להבטיח שהמערכת והצמיג מאוזנים. ההתנגדות לגלגול של צמיגי אופניים באה לידי ביטוי בדרך כלל בוואט, יחידה המוכרת לרוכבים ולחובבים, אם כי ישנן יחידות אחרות לביטוי הערך המדוד. לדוגמה, מקדם התנגדות הגלגול או CRR הוא הכוח הנדרש כדי להתגבר על ההתנגדות המתגלגלת המחולקת בעומס הגלגלים, בדרך כלל מתבטא ב- N/kg.
השוואה בין עמידות לגלגול בין צמיגים מטפלים, חסרי צינורות וצינוריים
גורם אחד המשפיע על ההתנגדות המתגלגלת של צמיג אופניים הוא החיכוך בין הצינור הפנימי לצינור החיצוני, המתרחש כאשר הצמיג מתעוות תחת עומס. סקירה אחת בודקת באופן ספציפי את ההתנגדות לגלגול של צמיג וגורמים אחרים. הם בדקו את ההתנגדות לגלגול של 10 צינורות פנימיים שונים של TPU, לטקס ובוטיל עם צינור חיצוני של 25 מ"מ Continental GP5000 STR, והשוו אותם גם עם צמיגים חסרי צינורות.
המסקנה הייתה שההתנגדות המתגלגלת גדלה על ידי 0. 2-3. 8w בעת שימוש בצינור פנימי על צמיגים חסרי צינורות. צינורות פנימיים של לטקס השפיעו ביותר על התנגדות לגלגול, ורוב הצינורות הפנימיים של TPU ביצעו טוב יותר מאשר צינורות פנימיים בוטיל. המסקנה הסופית הייתה שהצמיגים חסרי הצינורות הם היעילים ביותר, ואם ברצונך להשתמש בצינורות פנימיים, השתמש בגרסה הלא חסרת-טופ של צמיג ה- GP5000 Clincher, שהוא מהיר יותר, קל יותר וזול יותר.
צמיגים צינוריים זהים למעשה לצמיגי המטפלים, אך הצמיגים הצינוריים יקרים יותר, ועמידות הגלגול שלהם עשויה להיות דומה לזו של צמיגי המטפלים עם צינורות פנימיים לטקס.
צמיגי כותנה עוזרים גם להפחית את ההתנגדות לגלגול. סוג וכמות הדבק המשמשות ומשך הזמן בו דבק יתיישר ישפיעו על התוצאות, ולכן אי אפשר להסיק מסקנות ברורות מבדיקת ההשוואה.
באופן כללי, ההבדל בהתנגדות לגלגול בין צמיגים חסרי צינורות לבין צינורות innertobes לטקס או TPU הוא קטן, כך שתוכלו לבחור בהתאם להעדפתכם. בנוסף, צמיגים חסרי צינורות מספקים הגנה נוספת מפני נקבוביות, ונוכחות נוזל איטום עצמי מאפשרת לך לרכוב הביתה גם אם אתה מקבל ניקוב ברוב המקרים.
כיצד התנגדות הגלגול משתנה ברוחב הצמיגים?
בדקנו שני רוחבים שונים של ה- Pirelli P Zero Race TLR (26 מ"מ ו -30 מ"מ) כדי לראות אם הצמיג הרחב מהיר יותר. התשובה היא: זה תלוי.
על גלילים מקורה, כאשר שני הצמיגים מופעלים באותו לחץ, צמיג 30 מ"מ דורש פחות כוח כדי לשמור על אותה מהירות. הסיבה לכך היא שהצמיג הרחב מתעוות פחות באותו לחץ בגלל תיקון המגע הרחב והקצר יותר שלו. כאשר לחץ הצמיג בפועל מותאם לאותה רמה כנדרש, הצר יותר יעיל יותר. בתיאוריה, אם אתה יכול להתאים באופן מושלם את לחץ הצמיג של כל רוחב כדי לשמור על אותו תיקון מגע, ההתנגדות לגלגול צריכה להיות זהה.
אך ברכיבה בפועל, בכבישים טובים, צמיגים רחבים אינם איטיים יותר מצמיגים צרים, ועל כבישים מחוספסים הדורשים תאימות ואחיזה, צמיגים רחבים הם מהירים יותר, שם הם מספקים תאימות מרופדת יותר ושטח פנים פונה גדול יותר. זו הסיבה שרוכבי חצץ מובחרים רבים בוחרים צמיגים רחבים במיוחד להשתתף במירוצים מחוץ לקושי גבוה כמו Unbound.
לכן עליכם לבחור את גודל הצמיג על בסיס השטח שאתם רוכבים ועל יעדי הרכיבה שלכם.
היא התנגדות לגלגול חשובה עבורייצור אופני הריםואופני חצץ?
התשובה הקצרה היא: כן, אבל לא כמו על אופני כביש. עבור רוכבי הרים וחצץ רבים, התנגדות לגלגול עשויה להיות לא בראש סדר העדיפויות. צמיג קל יותר או דק יותר עם התנגדות פחות מתגלגלת עשוי להיות נוטה יותר לנקבים, דבר שלא שווה את הפשרה למירוצי סיבולת או שבילים קשים.
אזור אחד בו אופנועי הרים עשויים להיות מוכנים להקריב אחיזה מסוימת להתנגדות מתגלגלת נמוכה יותר הוא במירוצי XC, כאשר מעבר מהיר הוא יתרון, כמובן, המסלול לא יכול להיות קשה מדי, וזה נכון גם לחצץ.
כך שלרוב רכיבה על ההרים והחצץ, התנגדות האחיזה והנקב חשובים יותר מהתנגדות לגלגול נמוכה.
ראוי לציין שההבדל בהתנגדות לגלגול בין מרבית הצמיגים שנבדקו היה מינימלי. ישנם גורמים רבים אחרים שיכולים להשפיע על היעילות של צמיג על אופניים, כולל לחץ הגלגלים בו אתה משתמש, ברוחב הפנימי של השפה, והמשקל המשולב שלך והאופניים שלך.
בשורה התחתונה יש סחר בין התנגדות לגלגול לגורמים אחרים כמו גרירה אווירודינמית, עמידות ואחיזה, ועליך לעשות את הסחר הזה כשאתה מחליט באיזה צמיג להשתמש ובאילו תנאים ובאיזה לחץ.
