Tus neeg tsis paub txog lub tsheb kauj vab, peb xav tias nws yog lub sijhawm hais lus tau txais kev hwm uas yog vim li cas
Cov xov nyias nyias ntawm cov hlau no ua haujlwm tsis tu ncua, raug ncab thiab nrawm dua nrog txhua lub kiv puag ncig ntawm peb lub log. Lawv kuj nqa lub zog acceleration ntawm pedaling los ntawm hub mus rau lub log thiab xa braking rog ib yam nkaus thiab. Lawv lub luag hauj lwm nyob rau hauv qhov tseeb ntawm peb muaj peev xwm caij tsheb kauj vab txhua yam yog yuav luag tej yam yees siv - xws li nyias strands txhawb xws li loj loads. Yog li peb xav tias nws yog lub sijhawm siab uas tus neeg txo hwj chim hais tau qee qhov credit, qhov twg tag nrho cov khoom yuav tsum tau them.
'Lub tswv yim ntawm lub log hais lus yog tias nws tuaj yeem hloov lub zog loj heev uas tsim los ntawm cov neeg caij tsheb, tsheb kauj vab thiab kev sib txawv ntawm txoj kev mus rau hauv cov pas nrig, txhua tus raug kaw raws li lub log tig thiab cov khoom thauj los ntawm ib tug hais lus rau lwm tus, thiab yog li ntawd nws mus rau, 'hais tias xib fwb Mark Miodownik, tus thawj coj ntawm lub koom haum ntawm kev ua nyob rau hauv University College London, tus sau ntawm cov khoom Matters, TV presenter thiab keen cyclist. Nws hais ntxiv tias, 'Nws yog txoj hauv kev zoo nkauj los txhim kho qhov hnyav, tus nqi thiab kev ua haujlwm ntawm lub log.'
Spokes, ib zaug nyob rau hauv nro, hauv essence brace lub rim siv lub hub ua lub hauv paus thauj tog rau nkoj. Nyob rau hauv ib tug zoo meej-ntiaj teb scenario txhua tus hais lus rub nrog sib npaug nro kom faib cov load tusyees thoob plaws lub log thaum tseem tuav lub ntug tseeb thiab ncig. Lub spokes yuav tsum txhawb lub log tiv thaiv lateral flex thiab deformation ntawm lub npoo thiab kuj tiv thaiv lub log zoo raug squashed los ntawm ntsug loading (radial compression). Tsis muaj hauj lwm me me. Nws yog qhov xav tsis thoob tias txij li thaum lub log, ob peb lwm yam kev daws teeb meem tau tshawb nrhiav.
Spoke Tension
Tam sim no txhua yam pib tau txais kev tshaj lij, thiab koj yuav tsis nyob ib leeg yog tias dab tsi hauv qab no yog qhov tsis meej pem me ntsis thiab tawm tsam. Muaj kev sib cav tsis sib haum xeeb txog seb lub tsheb kauj vab zoo li cas los ntawm sab saud (cov saum toj no lub hub thaum koj saib lub tsheb kauj vab los ntawm sab) los yog zoo li tau txais kev txhawb nqa los ntawm cov qis dua, ua zoo li cov ncej me me. Jim Papadopoulos los ntawm Northeastern University's College of Engineering hauv Boston, USA, thiab tus kws sau ntawv ntawm Bicycling Science hais tias 'Qhov kev pom yav dhau los, txawv li nws zoo li, yog qhov tseeb, '
Thaum nws yooj yim ntseeg hais tias lub tsheb kauj vab hais lus tsuas yog vau nyob rau hauv qhov hnyav ntawm lub tsheb kauj vab thiab cov neeg caij tsheb, nws tau piav qhia tias qhov kev nruj tsim los ntawm kev hais lus thaum lub log tsim txheej txheem (hu ua 'pre-tension') yog dab tsi tso cai rau lub hauv qab spokes dais lub load yam tsis muaj buckling, raws li lawv xav tau yog tsis muaj pre-tension. 'Txhua tus hais lus ntawm lub log unloaded muaj qhov nro ntawm qhov kev txiav txim ntawm 100lb [445N]. Thaum lub qag yog nias rau hauv av nrog lub zog ntawm 100lb, tsuas yog qhov tseem ceeb ntawm kev hais lus tensions yog kom txo tau cov ncaj qha hauv qab lub hub - feem ntau, ib tug txo mus txog 50lb thiab spokes rau txhua sab ntawm ib tug txo mus txog 75lb. Qhov no yog raws nraim li cas ib tug yuav pom nrog cov khoom ntoo zoo li lub log tsheb qub - hauv qab yuav nqa 50lb thiab cov mus rau ob sab ntawm nws yuav nqa 25lb. Qhov sib txawv ntawm cov hlau hais lub log yog tias cov xaim hais tsis tuaj yeem nqa lub nra hnyav - nws yuav tawg. Yog li ntawd tag nrho cov spokes yog ingeniously pre-tensioned. Ib lub xaim tsis tuaj yeem nqa lub nra hnyav ntawm 50lb, tshwj tsis yog thaum nws twb nqa lub nra hnyav tshaj qhov ntawd.
'Tau kawg lub tsheb kauj vab yuav vau yog tias lub sab sauv lossis kab rov tav tau raug tshem tawm,' Papadopoulos ntxiv. 'Tab sis qhov ntawd yog qhov tseem ceeb vim tias cov qauv hloov pauv muaj txoj hauv kev sib txawv heev, thiab tseem tsis tuaj yeem muab qhov xav tau ua ntej nro. Peb tsis tuaj yeem siv qhov kev sib tsoo kom xaus tias lub log ib txwm thauj khoom los ntawm cov lus saum toj kawg nkaus.' Yog tias qhov ntawd tso koj lub taub hau tig, koj tsis nyob ib leeg. Yog li cia peb txav mus rau qhov chaw ncaj nraim ntawm cov khoom hais lus.
Steel Spokes
Cov lus hais feem ntau yog ua los ntawm cov hlau, kev xaiv ntawm cov khoom siv, raws li Miodownik qhia peb, 'pib nqis los rau lub peev xwm kom muaj cov xov zoo. Hlau hlau yog qhov zoo heev vim tias txawm tias muaj qhov me me ntawm qhov chaw fastening, xws li qhov chaw ntawm lub txiv mis tuav cov lus ntawm lub npoo, koj tuaj yeem muab qhov nruj heev rau lawv yam tsis tau stripping xov. Stainless hlau yog cov khoom siv zoo tshaj plaws vim nws muaj qhov sib xyaw ua ke ntawm lub zog siab thiab qhov hnyav, thaum tseem pheej yig.'
Stainless hlau tau yog cov hlau xaiv rau kev hais lus txij li xyoo 19th lig vim tias nws lub zog tensile siab, uas tso cai rau cov lus nyob twj ywm nyias thiab sib sib zog nqus thaum tiv nrog lub zog tso rau ntawm lawv. Chris Hornzee-Jones, tus thawj coj ntawm cov qauv tsim qauv Aerotrope hais tias 'Cov lus me me yuav tsum yog ob zaug hnyav thiab tuab. Nws tau tsim lub tsheb kauj vab Lotus carbon fiber ntau hauv av thiab ua haujlwm ntawm ib lub log loj tshaj plaws uas tau ua - lub 60m txoj kab uas hla tau tshem tawm hauv qab lub ru tsev ntawm Millennium Dome, siv los ua lub platform rau cov neeg ua yeeb yam saum toj. 'Los ntawm kev ntxiv chromium thiab molybdenum rau hauv cov hlau thiab cov pa roj carbon ntawm cov hlau me me, qhov ua rau cov hlau tsis muaj steel hlau muaj zog tiv taus ntau dua.'
Kev qaug zog yog kev hais lus tsis zoo. Yog tias koj xav tias koj cov quads raug rov ua dua los ntawm kev rov ua dua ntawm koj cov pedal strokes, ces khuv xim koj cov lus, raug pummeled nrog txhua lub log tig. Txhua tus hais lus nyob rau hauv lub log los nyob rau hauv compressive load tsuas yog rau ib feem ntawm ib tug thib ob uas nws yog ncaj qha mus rau hauv qab lub hub, thiab rau lub sij hawm ntawd nws tau compressed ua ntej lub siab tawm thiab nws yuav rov qab mus rau nws li qub. Nws yog lub voj voog tsis tu ncua uas tuaj yeem ua rau tsis ua haujlwm ntawm lub log tsis zoo, lus.
'Ib lub log zoo li lub zog treadmill rau kev hais lus, uas ua rau txhua qhov nyuaj rau lawv los ntawm kev muaj xov ntxiv ntawm ib kawg thiab [feem ntau] khoov thiab / lossis lub taub hau ntawm lwm qhov, ' hais tias Hornzee-Jones. 'Cov xov yog qhov tseem ceeb ntawm kev ntxhov siab thiab kev thauj mus los feem ntau tshwm sim los ntawm thawj ob peb xov. Tsis tas li ntawd, lub txiv mis yog qhov sib piv nruj thiab, raws li nws sim zaum rau ntawm ntug, nws tsis tshua muaj kev sib haum xeeb nrog lub kaum sab xis uas tau hais los txog, uas tuaj yeem ua rau muaj kev ntxhov siab ntxiv. Ntawm qhov kawg J-bend flexes ib feeb thiab, tom qab ntau pua txhiab lub log ib txwm tig, txhua qhov me me ntawm qhov tsis zoo, tsuas yog microns sib sib zog nqus thiab tsis pom zoo rau tib neeg lub qhov muag, yuav pib qhib. Nws yog txheej txheem qeeb thaum xub thawj tab sis thaum kawg yuav ua rau kev hais lus tawg.'
Aluminium hais lus
Hlau tsis yog cov khoom siv nkaus xwb siv rau cov lus, txawm li cas los xij. Mavic thiab Campagnolo (nrog rau Campagnolo tus viv ncaus lub tuam txhab Fulcrum) tau ntev dhau los cov neeg tawm tswv yim ntawm txhuas cov lus. Aluminium muaj ib feem peb ntawm qhov ntom ntawm cov hlau tab sis txog ib feem peb ntawm cov tawv nqaij ib yam nkaus, yog li cov lus yuav tsum tau tuab dua, uas txhais tau hais tias lawv muaj peev xwm tsis tshua muaj aerodynamic, xav tau cov txiv mis loj dua thiab, tom qab ntawd, qhov loj dua ntawm cov rims, uas tuaj yeem ua tau. txo rim zog thiab nruj. Aluminium spokes kuj zoo li siv tus qauv rub ncaj raws li J-khoov hauv txhuas yuav ua rau muaj kev nyuaj siab ntau.
Lwm qhov txwv yog qhov txhuas tsis tuav cov xov yooj yim. Mavic txoj kev daws teeb meem yog xov lub txiv mis ncaj qha rau hauv lub npoo, tsis yog mus rau qhov hais lus. Campagnolo qhia tias nws xaiv aluminium spokes uas hnyav ib yam li cov qauv steel, tab sis los ntawm kev sib piv txhim kho kev xav ntawm nws lub log, txawm li cas los xij, qhov no yog qhov tseem ceeb tshaj plaws uas cov lus ua si tsuas yog ib feem, nrog cov log tsheb, rims thiab hubs kuj tseem ceeb players, cia nyob ib leeg lub tsheb kauj vab.
Muab ntau yam kev ntxhov siab uas hais txog kev ua siab ntev, carbon fiber yuav tsis zoo li qhov kev xaiv zoo li txhua yam, tab sis Mavic, nrog rau ntau lub tuam txhab high-end, xws li Lightweight thiab Reynolds rau npe ob, tau pom txoj hauv kev mus harness nws tensile lub zog nyob rau hauv spokes, nrog pom tseeb yuag txuag rau grabs. Mavic's R-Sys SLR, piv txwv li, siv cov pa roj carbon monoxide los muab kev nruj nruj thiab tsis kam mus rau compression."Kev hais lus stretch yog qis dua hlau lossis hlau vim tias cov pa roj carbon zoo dua," hais tias Mavic's Michel Lethenet. 'Ua cov raj, lawv tiv thaiv compression, uas pab tswj qhov nruj ntawm lub log, txawm hais tias qee qhov hlau yuav tsum tau ua, uas yuav tsum tau sib koom ua ke ntawm txhua qhov kawg los ua cov ntawv txuas ntawm lub npoo thiab hub.' Qhov kawg, nyob rau hauv uas bladed carbon spokes mus los ntawm ib sab ntawm lub log mus rau lwm yam, txuas nrog lub hub flange, thiab hla lwm yam spokes nyob rau hauv txoj kev.
Qhov tseeb ntawm spin
Muaj ob peb lwm daim ntawm cov tsheb kauj vab uas tau txais kev txawj ntse hais txog cov lus hais tias Peter Marchment, tus kws tshawb fawb cov ntaub ntawv thiab tus thawj coj ntawm Hunt Bike Wheels, zoo siab los tshem tawm. Nws hais tias "Lub log siv lub npoo sib sib zog nqus nrog cov lus luv luv feem ntau pom tias "muaj zog dua" tab sis qhov no feem ntau yog mus rau qhov muaj zog ntxiv rau hauv lub npoo, 'nws hais.'Tsis tas li ntawd, ntau tus neeg ntseeg tias qhov kev hais lus siab dua txhais tau tias koj tau txais lub log nruj dua, tab sis qhov no tsis yog li ntawd. Lub log khov yog cuam tshuam los ntawm ntau yam ntxiv rau qhov nro ib leeg, suav nrog suav suav, lub kaum sab xis thiab ntug qhov tob.
Qhov tseeb ib tus hais lus yuav elongate los ntawm tib tus nqi thaum thauj khoom, txawm hais tias qhov kev sib tw ua ntej siv, txhais tau hais tias qhov kev hais lus nruj yuav tsis ua rau lub log nruj dua.' yog qhov tseem ceeb. Thaum muaj kev kub ntxhov siab heev lub ntug thiab cov lus muaj feem ntau yuav raug puas tsuaj vim tias lawv tau ua haujlwm ua ntej nrog lub zog siab. Tab sis kev hais lus tsis sib haum kuj yog ib qho teeb meem vim lub txiv mis feem ntau tuaj yeem xoob [unwind] thaum lawv muaj kev ntxhov siab los ntawm kev cuam tshuam los yog kev vibrations, ua rau lub log tawm ntawm qhov tseeb.'
Txawm qhov nro thiab tus qauv, muaj ntau yam ntawm cov lus los ntawm kev xaiv, tsis hais txog ntau qhov kev hloov pauv ntawm qhov zoo ntawm cov hlau uas lawv tau tsim. Sapim, yog ib qho ntawm cov tuam txhab hais lus, tsim 300 lab tus neeg hais lus hauv ib xyoos, thiab cov khw muag khoom nyob ib puag ncig kom tswj tau qhov zoo thiab nyob sib tw thoob plaws nws cov khoom lag luam. 'Sapim rau 70 feem pua ntawm tus nqi ntawm ib qho kev ntsuas dav hais tuaj yeem nyob hauv cov khoom siv, yog li nws yog ib qho tseem ceeb kom tau txais txoj cai ntawd, tab sis qhov tseem ceeb tshaj plaws rau tag nrho peb cov lus hais yog qhov ua tau zoo ntawm cov hlau,' hais tias Sapim tus thawj coj muag khoom., Klaus Grüter. 'Peb tab tom nrhiav rau cov xaim uas ci ntsa iab thiab ci ntsa iab thiab muaj lub zog tensile ntawm 1, 000 txog 1, 050N / mm2 nrog cov ntaub ntawv qaug zog zoo thiab qhov tseem ceeb, zoo heev corrosion kuj.'
Grüter qhia peb cov qauv yog kuaj rau lub zog tensile, khoov thiab torsion tsis kam. Thaum tau txais, cov xaim tawm ntawm lub spools yog ncaj qha los ntawm lub tshuab thiab txiav. Plain gauge hlau kuj tuaj yeem ua rau hauv pob tw (qhov chaw nruab nrab yog ua kom nqaim) los ntawm kev kos cov hlau los ntawm kev tuag. Ib zaug butted, lub taub hau ntawm tus hais lus thiab J-khoov yog forged thiab xov ntawm lwm kawg yog dov (tsis txiav). Cov lus tiav tau raug tshuaj xyuas ob qho tib si los ntawm lub tshuab tsis pom kev thiab los ntawm tib neeg lub qhov muag thiab tes. Ib lub tshuab muaj peev xwm ua tau 20, 000 butted spokes ib hnub, uas piav qhia vim li cas cov nqi zog sib txawv muaj kev cuam tshuam me ntsis rau tus nqi ntawm kev hais lus tiav thiab vim li cas cov tuam txhab thoob ntiaj teb tuaj yeem muag ntawm cov nqi sib xws.
Tab sis vim li cas pob tw hais ib yam? Jonathan Hnub ntawm Strada Wheels piav qhia, 'Butted spokes yog zoo dua ntawm kev tuav torque tshaj qhov ntsuas plain. Lawv yog dav nyob rau hauv lub dav hlau ntawm lub log, uas yog cov kev taw qhia ntawm lub torsional quab yuam, yog li muaj ntau yam khoom los tiv thaiv nws. Tsis tas li ntawd, lawv flex me ntsis ntxiv nyob rau hauv lub dav hlau perpendicular, yog li lawv zoo dua ntawm kev faib cov compression load hla lub log.'
Spoke pattern
Cov qauv hais lus ib txwm muaj ntawm lub tsheb kauj vab muaj 32 (lossis qee zaum 36) cov lus, hla peb zaug. Cov qauv sib txuas ntawm cov lus hauv lub log ib txwm muaj, deb ntawm kev ua kom zoo nkauj kaleidoscopic, yog qhov ua tau zoo ntawm lub log tsim.
Nyob rau sab rigidity cov ntsiab lus uas cov lus sib tshuam tso cai rau txhua tus tuaj yeem tiv thaiv lwm tus raws li nws tau muab tso rau hauv qhov nro, nrog rau kev txhawb nqa nws raws li nws yog compressed. Lub luag haujlwm tseem ceeb tshaj plaws ntawm peb-cross lacing qauv yog nyob rau hauv lub log tsheb, qhov twg cov spokes yuav tsum xa lub zog pedaling los ntawm lub hub. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, lub spokes yog loaded nrog ntau dua torsional loads ua tsaug rau lub twisting quab yuam los ntawm lub drivetrain. Hais lus nyob rau sab cassette, tawm hauv lub hub tangentially, hloov lub zog tig (torque) los ntawm lub hub mus rau ntug. Radial spokes (uas ua raws ib txoj hauv kev los ntawm qhov nruab nrab ntawm lub hub ncaj qha mus rau ntawm ntug, tsis hla lwm qhov) tsis muaj peev xwm tiv nrog hom kev thauj khoom no thiab yuav ua rau poob ntau dua.
Thaum torque tsis yog qhov teeb meem, xws li ntawm lub log pem hauv ntej nrog lub nres nres, siv cov lus qhia radial ua rau kev nkag siab. Qhov no txuag qhov hnyav, vim hais tias lub spokes yuav luv luv thiab tsawg dua yuav tsum tau los tsim ib tug tom qab txhav log. Nws zoo nkaus li zoo thiab. Disc brakes ua rau muaj kev thauj khoom hnyav, txawm li cas los xij, ua rau radial hais tag nrho tab sis ua tsis tau. 'Kev tau txais tus qauv lacing txoj cai yog qhov tseem ceeb vim hais tias cov lus sib koom ua ke los ntawm kev sib tsoo tawm tsam cov neeg nyob ze lawv hla, yog li cov lus yuav tsum tau laced los ua cov thawj coj lossis cov tsheb thauj khoom,' hais Day. 'Koj yuav tsum ua kom paub tseeb tias tus thawj coj hais lus yuav ua rau muaj kev nyuaj siab ua ntej ntawm sab tsav. Ntawm lub log 32-hais lus koj xav tau 16 tus thawj coj los qhia cov khoom thauj. Yog tias koj tau txais qhov yuam kev koj yuav xaus nrog yim ua haujlwm xwb.'
Qhov zoo tshaj plaws, cov qauv hais lus tau tseem yog ib qho ntawm cov kev sib tw tsawg tshaj plaws ntawm lub log tsim, txawm tias qee qhov kev nce siab mus rau hauv cov ntaub ntawv thiab kev tsim technology ntau xyoo dhau los. Nws yog txoj kev sim-thiab-kuaj tiag tiag thiab raws li cov lus hais mus, yog tias nws tsis tawg…
