Можно ли изменить раму?
Группа американских конструкторов пришла к выводу, что классическая треугольная схема рамы в ряде велосипедов – излишество, утяжеляющее общий вес машины.
В самом деле, труба, идущая от педалей к рулевой муфте, имеет постоянное напряжение лишь на разрыв, так почему бы не заменить ее прочным тросом?
Мало того что конструкция велосипеда значительно облегчается. Использование пружинного демпфера в передней части стального нержавеющего тросика и шарнирного соединения горизонтальной трубы рамы с вертикальной позволяют амортизировать удары, принимаемые передним колесом, при этом общая прочность конструкции ничуть не страдает.
Такой велосипед легко складывается практически пополам и упаковывается в чехол – очередной плюс при его хранении или транспортировке.
Но и это еще не все. Испытания показали значительное повышение КПД подобного велосипеда.
Пружина, установленная в передней части троса имеет способность аккумулировать энергию, которая ранее тратилась впустую в «мертвой» части такта вращения педалей, и даже энергию ударов, пришедшихся на переднее колесо.
Растягиваясь, тросик с пружиной несколько увеличивают колесную базу велосипеда, а сокращаясь – придают ему дополнительное поступательное усилие.
Цепной привод становится неактуальным?
Первые велосипеды приводились в действие педалями, размещенными непосредственно на оси колеса, затем был сделан большой шаг вперед – внедрена цепная передача крутящего момента. Со временем она совершенствовалась, появилась возможность регулировки прикладываемого усилия – переключения скоростей.
Казалось бы, что еще надо, система прошла испытание временем, проста и надёжна. Но конструкторы и изобретатели не успокаиваются.
Несколько лет назад группа венгерских инженеров представила в итальянской Падуе принципиально новый вид передачи усилия с педалей на ведущее колесо. Системе дано название Stringdrive, она чем-то напоминает ременную передачу, но это лишь внешнее сходство.
При вращении педалей усилия с них передаются на фигурные рычаги, которые совершают качательные движения. На рычагах размещены каретки с двумя шкивами. Каретки могут перемещаться вверх-вниз по зубчатой планке при переключении скоростей.
С обеих сторон ведущего заднего колеса установлены подпружиненные муфты, на каждый из которых намотаны и жестко закреплены тросики, который далее проходят через шкивы на рычагах педалей и жестко крепится к раме велосипеда.
Принцип действия таков. При движении педали вперед тросики натягиваются, раскручивая муфту на ведущем колесе, которая и передает ему вращательное движение. При обратном ходе педали муфта, под действием пружины, возвращается в исходное положение, вновь закручивая тросики на свои шкивы. Попеременное действие левой и правой педалей обеспечивает ровное поступательное движение велосипеда.
Перемещение кареток по зубчатой линейке рычага обеспечивает выбор передачи крутящего момента – всего на этой модели велосипеда Stringbike 19 «скоростей».
Интересно, что переключение их можно осуществлять как в движении, так и во время остановки. Кстати, есть возможность не только синхронного изменения передачи на обе стороны рамы, но и подстройки каждой педали индивидуально – это может быть актуальным для людей, у которых, в силу анатомических особенностей, заметна разница в развитии нижних конечностей.
Отличает такой велосипед и симметричность конструкции, что повышает его устойчивость и маневренность. Испытания показали, что машина обладает отменной плавностью хода, после которого становится даже несколько неудобно ездить на велосипеде, собранном по классической схеме.
Еще одно значимое преимущество – полимерные тросики, в отличие от цепи, не нуждаются в смазке, чистке, не боятся песка и воды, а их ходовой ресурс выше, чем у цепной передачи, в 2–3 раза.
Есть и еще несколько очень оригинальных разработок передачи усилия на колесо. Например, немецкие и японские конструкторы усовершенствовали карданную передачу, которая уже применялась иногда и ранее.
Новшество в том, что они снабдили ее автоматической компьютеризированной коробкой передач, которая сама выбирает оптимальный режим движения в зависимости от рельефа трассы и дорожной обстановки. Кроме того, эти новинки фирм Yamaha и Mercedes оснащены «умными» системами освещения и сигнализации, самостоятельно включающимися при снижении общей освещенности.
Дадим ногам отдохнуть!
Подавляющее большинство моделей велосипедов используют для движения мускульную силу ног ездока. Существуют интересные разработки, в которых привод осуществляется с помощью рук, но они, скорее, похожи на спортивные тренажеры, нежели на средство передвижения.
Конструкторская мысль всегда работала над вопросом, как облегчить велосипедисту жизнь, какие способы придания поступательного движения можно дополнительно применить на этой небольшой машине.
Размещаются на велосипедах компактные двигатели внутреннего сгорания. Существует немало разновидностей электроприводов, в том числе и мотор-колесо.
Некоторые разработчики создают даже электрические велосипеды, у которых необходимая энергия поступает с солнечных батарей, встроенных в колеса.
А если не менять принципиально конструкцию велосипеда, а придать ускорению самому ездоку? Таким путем пошли разработчики ранцевых двигателей.
Если честно, идея эта рассматривалась уже давно, энтузиастами неоднократно изготавливались самодельные устройства. Но несколько лет назад американская компания PacificWind выпустила на рынок модельный ряд ранцевых винтовых двигателей, разработанных специально для движения на велосипеде.
Идея понравилась, кстати, и любителям роликовых коньков, лыжникам, скейтбордистам.
Ранец невелик по размеру, не отличается большой шумностью, но, вместе с тем, в него заложена мощность в полторы лошадиных силы. Это дает возможность велосипедисту, без использования педалей, разгоняться до скорости более 50 км/час. Винт, в целях безопасности, имеет ограждение, оббитое мягким материалом.
Двигатель имеет интересный принцип управления – гибкий тросик соединён со специальной перчаткой, и велосипедист выбирает нужные режимы работы привода буквально «мановением пальцев».
Система очень экономична – в среднем от полутора до двух литров топлива на 100 километров пробега, при этом вес ранца – всего от 5 до 8 килограмм, в зависимости от модели и ее мощности.
Существуют и более «сумасшедшие» идеи – оснащение велосипеда портативными реактивными ускорителями – но это, скорее, лежит в плоскости экспериментального творчества, не предназначенного для повседневного использования.
Небольшая зарисовка из жизни ремня
Здесь можно прочитать про весь остальной собранный мной фатбайк
Дополнение #1
По результатам лета 2017 года, года было много непростых маршрутов могу сказать следующее — ремень на месте, он целый, следов износа незаметно. Запасной ремень лежит уже пять лет. Так и живем.
Дополнение #2
Прошло 5 лет. Решил поменять переднюю звезду. Она немного подустала, но в общем и целом вполне еще была живая. Просто износилась и я решил ее поменять. Вот сравнение новой и старой. Кстати новую нашел на китайской алибабе. У них вышло 39 долларов за штуку.
Дополнение #3
Когда сухо, много пыли или наоборот — грязно, ремень имеет свойство скрипеть. Это частички абразива трутся между зубьями ремня и звезды. В походе обычно это решалось поливанием ремня водой. В этом году нашел замечательное средство, решающее проблему скрипа и соответственно износа. Жидкое было. Самое дешевое в пакетике как майонез. С крыжечкой. 40 рублей за штуку. 2/3 ушло на герметик (кстати работает замечательно и зимой и летом, забыл про подкачивание колес), а остальное вожу с собой и смазываю ремень. Скрипа не стало. В дождь ремень покрывается пеной, все это можно легко смыть и ремень остается чистый. Достаточно его еще раз немного смазать жидким мылом и когда все это высохнет, скрипа не будет.
Состояние ремня на июнь 2018 года.
Впечатления после месяца езды
Ездил на велике в разную погоду. Условия были следующие:
- солнечный день и чистый асфальт
- сильный дождь, грязные лужи и фонтаны из-под колес машин
- мокрая песчаная дорога
- мокрая земляная дорога
- пыльная проселочная дорога
Чем отличается эта система от цепи по моим ощущениям?
- Работает она бесшумно. В те редкие моменты, когда не щелкает каретка и педали, во время езды слышен только ровный низкий гул колес и шум ветра.
- С большим каденсом крутить немного легче. Нет инерции из-за массы цепи, поэтому перед горкой как-то действительно легче раскрутить обороты и въехать, не переключаясь на пониженную передачу. Видимо по этой же причине за рубежом становится все больше любителей этой системы на циклокроссах.
- Она не пачкает штаны. Не скажу, что ремень не пачкается. Он покрывается пылью со стороны зубьев и эта пыль потом мажется, но ее легко смыть, да и мажется все-таки не так, как цепь. Как говорится, для условий эксплуатации это НОРМА!)))
- Потенциально система менее подвержена износу. Этот момент можно будет проверить только со временем, тем не менее везде пишут что это так. Анодированное покрытие на шкивах за месяц не стерлось в зонах контакта даже после говнолинов.
Из минусов пока могу сказать об особенностях езды в говнолине. Если падающую грязь с камешками цепь просто перемалывает либо выдавливает, то попавшие на ремень камушки в некоторых случаях могут блокировать трансмиссию, т.к. шкив прижимает камушек к ремню, а последний не растягивается. Если приложить сил больше, можно сломать что-то из трансмиссии. Правда подобная проблема возникла когда колеса намотали килограмм 10 глины перемешанной с камушками и песком. Обычно в таких случаях принято толкать велосипед пешком, потому что все в велосипеде в таких условиях умирать начинает с повышенной скоростью. Хорошо, что случается подобное достаточно редко.
Еще фоточка после двух месяцев езды.
Не боимся упасть!
Движущийся велосипед сохраняет устойчивость по ряду причин, в том числе и из-за того, что вращающиеся колеса имеют гироскопические свойства – способность сохранять ориентацию своей оси в пространстве.
Но начинающему велосипедисту этого не объяснить, для него главное – преодолеть свой первоначальный страх падения – дальше все придет
Как помочь новичку, неважно, ребенок это, или взрослый, который по каким-либо причинам не освоил этой науке в детстве?. Выход один – предоставить ему двухколесный велосипед с еще большей устойчивостью, подарить несколько секунд уверенности, в течение которых он сможет удержаться или беспроблемно остановиться
Выход один – предоставить ему двухколесный велосипед с еще большей устойчивостью, подарить несколько секунд уверенности, в течение которых он сможет удержаться или беспроблемно остановиться.
Решение напрашивается само собой – усилить гироскопическое действие колеса. Именно этим путем пошли некоторые конструкторы при создании велосипедов повышенной безопасности.
Один из вариантов – установка на одной оси с передним колесом, внутри спиц, дополнительного маховика – гироскопа.
Он раскручивается вместе с колесом при начале движения, но так как обладает большой массой и, стало быть, инерционностью, продолжает вращаться даже при значительном снижении скорости велосипеда, обеспечивая ему вертикальную устойчивость.
Воплотить такую идею в жизнь удалось группе студентов Дартмутского колледжа, они назвали свою разработку GyroBike. Кстати, их конструкция была лицензирована и вошла в серийное производство, а наименование первой модели стало брендом созданной ими впоследствии компании «GyroBike».
Даже первичные испытания показали, что начинающие велосипедисты овладевают навыками езды на таких машинах значительно быстрее. Кроме того, подобные велосипеды – просто находка для людей с некоторыми ограниченными способностями, имеющих нарушения в опорно-двигательном аппарате.
Один лишь недостаток – гироскоп начинает вращаться только при движении велосипеда. А можно ли его раскрутить заранее, например, для самых маленьких ездоков, только осваивающих первые метры? Конечно, можно, для этого созданы колеса Gyrowheel со встроенным электрическим гироскопом.
Первой продукцией были 12-дюймовые колеса для детских велосипедов. Их компоновка обеспечивает размещение электродвигателя, аккумуляторов и массивного маховика-гироскопа. Электропривод дает возможность запуска системы стабилизации до начала движения, а значительное увеличение угловой скорости вращения гироскопа существенно увеличивает устойчивость велосипеда.
Успех первых моделей был столь заметен, что было принято решение о выпуске 16-дюймовых колес, и даже колес для стандартных «взрослых» велосипедов. Кроме того, в планах компании – кооперация усилий с производителями байков с целью выпуска фирменной модели велосипеда повышенной безопасности.
Самодельный велосипед с мотором Honda GX50
Когда технические решения признанных производителей не встречают энтузиазма, любители сами создают оригинальные средства передвижения. Вот такой мотовелосипед может кому-то показаться копией обычного мопеда, однако это именно велосипед, на который установлен двигатель Honda GX50. Оригинальное техническое решение принадлежит Андрею Волкову: мотовелосипед мощностью 2,5 лошадиных силы с полностью пересмотренной концепцией.
Основные отличия от предыдущих технических решений, в общем, положительно повлияли на общие характеристики модели. Двигатель крепится не к багажнику, а непосредственно к тому месту рамы, где ранее были педали. Кстати, от педалей автор мотовелосипеда полностью отказался, и логически размещение двигателя более чем обосновано: не нарушается сбалансированность общей конструкции, да и крутящий момент находится именно там, где у обычного велосипеда, то есть на месте педалей. При закреплении двигателя на багажнике мотовелосипед хуже ведёт себя при поворотах, может начать «гулять» заднее колесо, да и предыдущая концепция, на основании которой и создавалась данная модель, предусматривала жёсткую подвеску, а это действительно даёт о себе знать в не самом оптимистичном ключе.
Собиралось чудо техники на двухподвесной раме Merida 800 с воздушным амортизатором, на такую базу хорошо наращивать дополнительные функции. Например, был исправлен такой существенный недостаток других моделей, как отсутствие багажника на двухподвесной раме: в данном случае был смонтирован титановый багажник, конструкция которого усилена уголком. Стандартный подход к багажнику при креплении его к сидению является несерьёзным решением, к тому же в данном варианте грузоподъёмность багажника составляет примерно 40 килограмм. При желании можно загрузить и больше, но стоит помнить о том, что более тяжёлого пассажира может не выдержать рама, не рассчитанная на такие нагрузки.
Разумеется, потребовался серьёзный тюнинг используемой техники для совмещения с базовым велосипедом: двигатель через редуктор входит в вал каретки — то есть, вал редуктора перетачивался, так что вся нагрузка приходится на кареточный узел.
Подгонка двигателя проводилась с таким расчётом, чтобы вращение вала не превышало среднюю скорость, с которой велосипедист крутит педали. Благодаря такому подходу не происходит излишней нагрузки на велосипедную цепь — она не изнашивается раньше времени, что обязательно произошло бы при эксплуатации на более высоких скоростях.
В конструкции используется американский планетарный вариатор новой конструкции, переключение режимов, однако, производится вручную и очень плавно, что является лучшим вариантом для пересечённой местности.
Дисковые двухцилиндровые гидравлические тормоза на обоих колёсах обеспечивают безопасность и полный контроль велосипедиста над движением. Использовалась передняя вилка Manitou Slade с ходом 110 мм, а в роли генератора прекрасно себя зарекомендовала динамо-втулка Shimano.
Ходовые испытания мотовелосипеда проходили на асфальтовой дороге, на пересечённой местности, а также проверялась маневренность и безопасность на мокром асфальте после дождя. Порадовала приятная равномерность движений: двигатель не испытывает никаких лишних эмоций, его не сводит судорогой в ненужный момент. Мотовелосипед идёт ровно и мягко, в повороты вписывается отлично даже на мокрой дороге. Общая конструкция выглядит довольно гармонично, двигатель не слишком шумит, при этом скорость движения и технические характеристики позволяют отчётливо отнести модель именно к мотовелосипедам, с мопедом его перепутать невозможно.
Основные особенности цепного вариатора
Его принципиальное устройство ничем не отличается от клиноременного вариатора. Поэтому опишем только базовые отличия и основные положительные моменты:
- Цепь намного прочнее ремня. Она демонстрирует гораздо большее усилие на разрыв. В ремне может лопнуть одна из направляющих, после чего он сбрасывается со шкивов и прекращает функционировать. На поврежденных звеньях можно будет доехать до ближайшего автосервиса.
- Цепи имеют свойство растягиваться. Это происходит при слишком резком старте. Если не нужно ставить рекорд по достижению 100 км/ч с нуля – то берегите свой автомобиль и растяжки не произойдёт. Если это произошло, то ремонт практически невозможен.
- Устройство может сильно шуметь, хотя понятие уровня шума здесь относительное. Можно сказать, что это более шумный вариант, чем ременной вариатор.
- Из-за мощного антифрикционного взаимодействия цепь практически не теряет крутящий момент и более качественно передаёт его от двигателя. Он демонстрирует самый высокий КПД среди всех гибких передач.
Велосипед-амфибия
Это не миф — велосипеды учатся преодолевать водные преграды, позволяют своему владельцу совершать поездки по спокойной воде. И это уже – не только смелые эксперименты, а серийная модель.
Итальянская компания SBK Engineering из города Виджевано освоила выпуск комплекта, который в считанные минуты превращает шоссейный велосипед в самодвижущийся катамаран.
Весь комплект, за исключением нескольких деталей, которые постоянно закреплены на велосипеде, легко умещается в небольшой ранец, весом всего 11 килограмм. Процесс перевода велосипеда из сухопутного в «водоплавающий» занимает 10–15 минут и не требует никаких специальных инструментов.
подвесной бензиновый и электрический мотор от бензопилы / Как своими руками поставить двигатель на велосипед?
Со времени своего изобретения велосипед настолько изменился, что современные версии мало напоминают первые модели этого вида транспорта. Потребность в совершенной модели стала толчком к прогрессивному развитию и усовершенствованию. Производители спортивной техники предлагают большой выбор разнообразных моделей, в том числе и с двигателем.
Виды
Двигатель бывает съемным и стационарным и нескольких видов:
- Бензомотор;
- Электромотор;
- Газовый.
Первый тип – это одноцилиндровый мотор, двухтактный, имеющий охлаждение воздушного типа. Мощность часто составляет от 1 до 4 лошадиных сил. Возможность установки может быть различной. Он должен состоять из бензобака и глушителя, что превратит велосипед в обычный мопед. Такие виды оборудования выпускают известные производители мототехники, например, бренд Yamaha.
Так как двухколесный транспорт считается экологичным, то самым оптимальным и безопасным вариантом будет установка электрического вида устройства. Такой тип очень популярен в странах Востока и США. Мощность различна, отличается и стоимость. Главным их достоинством является относительная бесшумность работы. Может крепится на колесо или раму техники. Готовый комплект легко устанавливается.
Газовый двигатель похож на бензиновый, только вместо бензобака крепится баллон. Изобретено данное приспособление в Китае и является не очень популярным.
Особенности
Современные двигатели имеют универсальные крепления, подходящие под различные модели велосипедов. Можно приобрести и готовый байк, в комплект которого входит двигатель. Стоимость будет на порядок выше простой конструкции. Приобретая отдельный комплект можно самостоятельно его установить. Простая конструкция устройства позволяет надежно зафиксировать и использовать ускоритель.
yvelo.ru
Велосипед с мотором: история возникновения современного электровелосипеда.
Велосипед с мотором — велосипед с подвесным двигателем, используемым для приведениятранспортного средства в движение или для помощи езды на нём. Иногда классифицируемый какавтомашина или класс гибридного транспортного средства, велосипед с мотором обычно приводится в действие электромотором или, реже, маленькими двигателями внутреннего сгорания. Если он движется с помощью электродвигателя, то иногда упоминается как лёгкое электрическое транспортное средство. Раньше двигатели внутреннего сгорания были более характерными для велосипедов с мотором, чем теперь, хотя электромоторы также использовались. С более лёгкими батареями и лучшей зарядкой, электромотор недавно стал более популярным.
История велосипедас мотором
1818 изобретение двухколесного беговела
1834 первые работающие электродвигатели
1860 изобретение свинцовых аккумуляторов
1885 сформировались основные черты современного велосипеда
1890 выдан патент на конструкцию электрического привода, устанавливаемого на велосипеде.
1903 первый мотоцикл Harey Davidson являлся велосипедом с мотором
1991 появление первых литий-ионных аккумуляторов
1992 современные электровелосипеды (электромопеды)
Многие велосипеды с мотором основаны на стандартных структурах и технологиях велосипеда, хотя есть обширные модификации для технологии велосипеда с двигателем.
Страны, где сильна велосипедная культура (особенно в Азии), велосипед с мотором особенно популярен. В 1996 г. в Шанхае было 370 000 велосипедов с мотором и 470 000 других транспортных средств.
Использование педалей
Велосипеды с мотором отличаются от мотоциклов тем, что способны двигаться с помощью одних педалей, если требуется. У мопедовтоже есть педали, но они используются в крайнем случае или из-за требований закона и чаще вообще не используются.
Фактическое использование педалей широко варьируется в зависимости от типа транспортного средства. Можно ездить только со включенным двигателем, если водитель не хочет крутить педали. Педали могут служить как дополнительная сила, например, при движении в гору.
bikelectro.ru
Зачем?
Моя нынешняя система из двух звезд и цепи поизносилась и пора было начать задумываться о покупке новых звездочек. Так как система планетарная, а она не настолько распространена чтоб пойти и купить в веломагазине новую звезду, то пришлось бы все заказывать в интернете. Но, подумал я, в интернете же есть еще одна интересная штука — ременная передача. Дай, думаю, посмотрю что почем. Посмотрел, прикинул, заказал в этом магазине: www.bikesonline.com. Несмотря на цену, больше всего хотелось попробовать что-то новое, а так же избавиться от грязной цепи. 🙂
Что в итоге получилось
Gates Carbon Drive CDX CenterTrack Belt 118 tooth $57.95 USD
Gates Carbon Drive CDX CenterTrack Rear Sprocket 24 tooth Nexus/Alfine $66.95 USD
Gates Carbon Drive Center Track chainring 4, 104mm bolt circle 46t $54.33 USD
Рассчет соотношений звезд и ремня делается при помощи фирменного калькулятора.
Инструкция по использованию ремня на русском языке: russian-owners-manual-gates-carbon-drive.pdf
Размыкание рамы сделал просто: распилил, накинул сверху муфту с прокладкой из камеры. Сидит крепко, эксплуатация покажет целесообразность колхозить что-то более крепкое.
Есть один косяк. По калькулятору посчитал звездочки и длину ремня чтоб передаточное отношение сохранить таким же как было с цепью, но видимо что-то пошло не так и оно оказалось немного другим. Теперь первая скорость где-то между 2 и 3 скоростями на бывшей цепной трансмиссии. Передняя звезда (шкив) великовата и чтоб сохранить прямую линию между звездами, пришлось ставить ее вплотную к раме. Зазор между ней и рамой чуть меньше миллиметра. Придется заказывать звезду меньшего количества зубьев, а заодно можно и ремень запасной прикупить.
Пофиксил путем установки нового шкива впереди.
