Велосипеды без цепной передачи. Велосипед с карданным приводом без цепи. Семь главных преимуществ карданного велосипеда
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 рафтинг 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 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.
Василий Сычёв
На этой неделе CeramicSpeed на ведущей в мире выставке велосипедов Eurobike в Германии представила новый бесконтактный и бесшумный ультрапроизводительный велосипед. Прототип по названию Driven, который буквально заворожил зрителей, выиграл премию Eurobike среди 365 других номинантов.
«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».
Фото из открытых источников
Велосипед, не смотря на желание некоторых списать его во «вчерашний день», никак не хочет покидать арену наиболее популярных видов транспорта, лишь приобретая со временем все более совершенные качества. Очередная новинка этого нестареющего байка - конструктивное решение, устраняющее привычную для велосипеда цепь. Именно таким уникальным свойством обладает концепт DrivEn, который представила на выставке Eurobike 2018 компания CeramicSpeed. (сайт)
Вместо привычной металлической цепи у этого велосипеда вал, но не такой, как у машины или мотоцикла, а легкий и гибкий, выполненный из углеродного волокна. С обеих сторон этого вала располагаются специальные подшипники из керамики, а также изогнутые под 90 градусов зубья, благодаря чему он, вращаясь сам посредством педаль, вращает заднее колесо байка.
Фото из открытых источников
Благодаря такой конструкции, говорят разработчики, им удалось уменьшить трение (по сравнению с обычной цепью, даже самой совершенной Shimano Dura Ace) на 49 процентов. Трение снижается за счет отсутствия в данной конструкции восьми точек контакта из цепной трансмиссии (места, где цепь проходит по звездочке, кассете, переключателю).
Фото из открытых источников
Уникальный байк DrivEn имеет тринадцать скоростей и может демонстрировать на хорошей трассе поистине фантастические показатели, значительно экономя при этом силы велосипедиста. Не случайно новому изобретению было тут же присуждена премия Eurobike Award, которую получили разработчики Университета Колорадо.
И это, считают эксперты, еще только начало в деле разработки все более совершенных бесцепных велосипедов.
Фото из открытых источников
К слову заметим, что на днях мы писали о том, что , причем довольно современной конструкции, было замечено в Индии в 2000-летнем храме Панчаварнасвами, что может служить косвенным доказательством того, что конструкция двухколесного средства передвижения настолько гармонична, что ей не страшны никакие технические прогрессы, она просто не подвластна времени. И это еще раз доказали разработчики бесцепного байка DrivEn (смотрите видео и восхищайтесь простоте и гениальности данного решения).
На этой неделе CeramicSpeed на ведущей в мире выставке велосипедов Eurobike в Германии представила новый бесконтактный и бесшумный ультрапроизводительный велосипед. Прототип по названию Driven, который буквально заворожил зрителей, выиграл премию Eurobike среди 365 других номинантов.
«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».
На выставке Eurobike показали трансмиссию для велосипедов будущего. В ней нет цепи, на заднем колесе всего одна «звездочка», а главное - почти нет трения и связанных с этим потерь. Создатели утверждают, что достигли КПД в полтора раза выше, чем в нынешних решениях для велопрофессионалов.
2651 33
Заново изобрела велосипед компания CeramicSpeed : в ее концепте энергию от вращения педалей на заднее колесо передает вращающийся вал, а не традиционная цепь.
Компания утверждает, что такой способ крутить колеса в полтора раза эффективнее, чем продвинутое традиционное решение для профессионалов - кассеты и переключатели уровня Shimano Dura Ace. Один из создателей системы Джейсон Смит в интервью Bikeradar объясняет это колоссальным сокращением точек трения. А также тщательным подбором подшипников и смазки - в этом компании помогла лаборатория из Колорадо Friction Facts.
«Каждый раз, когда цепь натягивается, возникает трение. Каждый раз, когда ослабляется - возникает трение. Когда вы педалируете со скоростью 95 оборотов, за минуту возникает 40 тысяч таких точек», - указывает Смит.
По его словам, вращающийся вал, с помощью которого передается энергия, - концепция весьма традиционная. Например, в автомобильном дифференциале скорость вращения колес компенсируют с помощью конических шестеренок. При таком подходе точек трения всего четыре. Но все попытки приспособить механизм для того, чтобы использовать его в велосипедах, терпели крах из-за огромного трения. Так что создатели новой трансмиссии отбросили конические шестеренки и стали изобретать иной способ «перпендикулярной» передачи усилия.
Решением стал круг из подшипников, который вращает одну «звездочку» - а не пять-семь, как на нынешних велосипедах, где цепь необходимо перебрасывать для того, чтобы варьировать усилия.
Новинку показали в действии на выставке Eurobike. По утверждению Смита, потери на трение удалось снизить всего до 2%. Правда, Bikeradar указывает, что система наиболее эффективна при средних уровнях мощности - до 300 ватт.
CeramicSpeed признает, что ее решению предстоит пройти длинный путь от прототипа до серийного производства. Во-первых, пока устройство не умеет переключать передачи. Для этого предстоит дополнить стержень механизмом, двигающим «солнышко» из подшипников по «звездочке». Но это, как утверждают создатели, несложно. Важнее то, что под новую систему необходимо выпустить специальную раму - а значит, для велосипедной революции необходимо привлечь внимание крупных производителей. Третий ключевой момент - защита прецизионных подшипников от дорожной пыли, грязи и влаги. В демонстрационном прототипе, где важно было показать, как система работает, ее внутренности открыты всем ветрам.
Если CeramicSpeed удастся преодолеть эти сложности, возможно, велосипеды для раздельного старта на одной из следующих веломногодневок Tour de France будут выглядеть примерно так:
В большом Хайтек+ писал о другом тренде в переосмыслении велосипедов - компактных электромоторах, которые позволяют проезжать гигантские расстояния или с легкостью обгонять конкурентов.
Facebook 2651 Вконтакте 33 WhatsApp Telegram