2009. december 11., péntek

Vitaindító levél a gördülési teszthez

Most kaptam egy levelet Ádámtól, mely sokak számára érdekes és hasznos lehet. Emellett arra is alkalmas, hogy némi diskurzus alakuljon ki a témában. Tulajdonképpen ezért is írta, így előzetes engedelmével közzé is teszem ezúton. Hajrá tehát, várjuk a véleményeket, lehet hozzászólni!
Íme a levél:
Sziasztok!

Én akkor most szőrös szívű baráti vitát nyitok :-))
A közelmúltban én is foglalkoztam ezzel a kérdéssel, én viszont más eredményre jutottam. Elképzelhető, hogy hibáztam valahol, kíváncsi lennék, hogy Nektek mi a véleményetek.
Egy kérdés merült fel agykezdeményemben a következő két állításotok alapján:
- a gördülési ellenállás - ahogy a cikkben is írjátok - a felületek rugalmas alakváltozásától függ. Így logikus, hogy ez csökkenthető, ha "keményebbre" fújom a gumit.
- valamint azt írjátok, hogy azonos feltételek mellett (guminyomás,útminőség) a szélesebb gumi jobban gurul. Ez is vitathatatlan.

Kérdésem az, hogy mikor fújna egy kerékpáros 6 bar-ra egy 20/571-es triatlon (ez lehet 20/622 outi is) gumit vagy fordítva egy 35/559-es Kojak-et 9 barra? Az első hamar tönkretenné a külsőt meg indokolatlan is, a második pedig nem célszerű, mert a belső nagy felület és nyomások miatt veszélyes lehet. Ezzel csak azt akarom mondani, hogy szerintem célszerűtlen a két gumit "azonos" nyomási feltételek mellett vizsgálni.
Így ha egy országútit 9 bárra fújok, egy slick montigumit pedig 6 bárra, akkor a kettő gördülési ellenállás között különbség lesz és véleményem szerint az országúti külső javára. Sajnos jelenleg nincs időm gyakorlatban bizonyítani, így előveszem a jó öreg Hookot (meg azt amit az egyetemen nagy nehezen belém vertek:-)) + amit pár hónapja agyalgattam):

A tórusz felülete:
A_559 = 4xpi^2x559x635 = 13999251 mm^2
A_571 = 4xpi^2x571x623 = 14029540 mm^2

P_max_559 = 0,6 N/mm^2
P_max_571 = 1 N/mm^2

A felületben elhanyagolható a különbség így a belső nyomások aránya a gumiban ébredő feszítő nyomást is jellemzi.

sigma_559/sigma571 = 0,6, azaz a az országuti gumiban 1/0,6=1,6 szoros a feszültség.

Így: a gumik alacsony igénybevételi körülmények között dolgoznak, így alakváltozásuk a rugalmas tartományban van, amire érvényes a Hooke törvény (sigma=E x epsilon), azaz az alakváltozás egyenesen arányos a belső feszültségekkel. Az arányossági tényező a rugalmassági modulusz, ami nagyon eltérő nem lehet (gondolom én, bár ezt nem tudom pontosan).

Így a monti gumi alakváltozása min. 1,6 szorosa az országútiénak, ami véleményem szerint jelentős eltérés és ha azt is hozzátesszük, hogy a montigumi vastagsága nagyobb, mint az országútié, akkor a feszültségkülönbség így az alakváltozási különbség is nő.

Ez viszont azt jelenti számomra, hogy nem mondhatjuk azt, hogy az érintkező ellipszis (ami a gördülési ellenállást jellemzi) egyértelműen a montigumi javára dönti el a versenyt, mert annak kisebb a felülete.
Amit írtatok, hogy méréseiteket tudományos munkák és mérések is alátámasztják, nem tudjátok véletlenül, hogy hol található bővebb információ? Van ezeknek internetes elérhetősége, megjelenése? Nagyon érdekelne, mert bár lehet, hogy én vagyok elfogult, de szerintem az országúti jobban gurul, mint a slick monti, ha betartjuk az előírt maximális belső guminyomásokat.
A cikk mindenesetre érdekes eredményt közöl. A dolog vita tárgya lehet, ami mutatja, hogy érdemes vele foglalkozni. A lényeg, hogy a gyakorlat a legfontosabb szerintem is, egy jó kis kísérletet kéne összedobni, ami kizárja a zavaró körülményt. (pl. egy kereket görgőre nyomatékkulccsal ráhúzni és meghajtani villanymotorral adott teljesítménnyel, majd leállítani és mérni, hogy mennyit forog tovább a kerék.)
Üdv.
Ádám
Egyelőre visszafogom magam a választól, és várom a véleményeket. :)
(Ezen a linken található segítség, hogy miképp lehet megjegyzést írni.)

16 megjegyzés:

Péter írta...

Itt egy cikk, mérési eredményekkel.
Sajnos nem friss, így a legújabb gumik nem szerepelnek a listán.
A Kojak-ot és a Marathon Racer-t sem mérték. De a Primo Comet kimagaslóan jó eredménye itt is megmutatkozott!

Károly Márton írta...

Az elejéhez ilyen mértékben nem értek, de a végén feltett ötlet szerintem csak a csapágyazás gördülési ellenállásra lehetne számottevően bizonyító, illetve a lendületi energiára. Görgős padon, olyasmin mint a gépkocsik mérő padja lehetne "teljesen" hiteles méréseket összehozni.

Péter írta...

Itt a hivatkozott cikk:
http://www.legslarry.beerdrinkers.co.uk/tech/GS.htm

Károly Márton írta...

A kontroll járművezés jó ötlet, de csak ha arányosítasz, mert ha más más a tömeg, akkor mozgási energia és az ellenállás is más lesz.

Murla írta...

A kontroll jármű bringással együttes össztömege kb megegyezett, sőt maga a reku is közelítőleg hasonló volt.

Névtelen írta...

Az igazat megvallva elég régen szigorlatoztam mechanikából, és akkor sem jelesre... Meghajolok Ádám tudományos színvonala előtt. Hozzászólni nemigen tudok, csak kérdem: mekkora energiaveszteségről van szó egyáltalán? Nem a hangya bajszát szeletelgetjük mi itten? Konkréten: van fogalma, adata valakinek, mit számít a gördülési ellenállás mondjuk egy Tahi-Kisoroszi időfutamon, illetve egy RAH-on?
Pupu

Novak Adam írta...

Köszönöm Péternek a hivatkozást! Ez a fószer pont azt a mérést csinálta, amire én gondoltam. Akkor vége a bulinak :-((

Elolvastam és ha igaznak feltételezem a mérési eredményeket, akkor én ennek a dolognak a fizikáját nem értem, azt hiszem...

De a lényeg, amire a tapasztalat rákérdezett (Pupu): szerintem Tahitótfaluban és a RAHon is nagyságrendekkel többet számít a láb, mint a gumi :-))

Zsizsi írta...

Egykor mi is - hú de rég volt - végeztünk összehasonlító méréseket, ugyan nem kerékpár gumikkal. Véleményem szerint a teszteknek a valós, üzemi körülményeknek megfelelően beállított guminyomással kell végbemennie. Ehhez általában a gyártó által megadott guminyomást annak felső-, alsó-, vagy közép értékét kell tekinteni.(Ez megegyezés kérdése.) A többi már adott. Azonos járművön, azonos útfelületen, megegyező külső - fizikai, stb... - tényezőkkel mérve, stb....
Ámbár ez a "hangya bajsza szeletelés" igen elmés megjegyzés. Két kerékkel mérve tán nem adódik óriási eltérés az egyes külsők között, max. ha növeljük a felületet. (+1 kerék?)rekun meg ritkán használnak extrém - mountis - mintázatú terepgumit.

Novak Adam írta...

Attila, ne csigázz!!! :-)) Csattanjon a bírói kalapács!!

Péter írta...

A hivatkozott mérés szerint mondjuk a mezőny rosszabbik fele 30W fölötti, a jobbik fele 20W alatti eredményt produkált. Vegyük azt, hogy a különbség egy rosszabb és egy jobb gumi között 10W. Ez egy kétkerekű reku esetén 20W-ot jelent.
Egy átlagosnál jobb erőnlétű ember (nem sportoló!) egy órán keresztül kb. 200-250W teljesítmény leadására képes. Ehhez viszonyítva az elvesztett 20W-ot - azt hiszem ez több mint a hangya bajsza!

Novak Adam írta...

Ebben van valami, amit írsz, Péter. Ha nem tévedek, akkor ez a 10% kb. az a különbség, ami egy outi és egy jó kis reku között van. Erre vonatkozólag nem tudtok hiteles mérésről, aminek a jegyzőkönyvét neten el lehet érni?

Visszatérve a linkre, amit küldtél, ami számomra elgondolkodtató: van vagy 30 db 406-os külsőteszt, kb. 10 db 559-es és mindössze egy darab 622-es, ami 25mm széles. Ráadásul én úgy tudom, hogy az IRC triathlon Duro nem egy kifejezett slick gumi, ennél sokkal profibb 622es külsők is vannak. Valamint nincs singo sem a tesztben, szerintem ott lehet faragni.

Üdv.
Ádám

Péter írta...

A cikket valószínűleg egy rekus beütésű fószer írta, ezért csak a rekun használatos gumikkal foglalkozott.
A nagyon keskeny és a szingós gumik szerintem csak versenypályán használhatók. A saját tapasztalatom az, hogy még a Tahitótfalu - Kisoroszi távon levő úthibákat sem tudom betanulni. Pedig ez egy aránylag jó út!
Én már a 28 mm-es Stelvio-val is rendszeresen felütéses defekteket kaptam, pedig 120 PSI-re fújtam!

thommey írta...

A legnagyobb baj ezzel a táblázattal, hogy 13 éves!!
Jelenleg egy Conti Grand Prix 27,3W 23-622-es méretben,a megengedett max nyomásán,míg egy Schwalbe Ultremo 24,9W ugyanilyen feltételek mellett.Jelenleg a Speci Mondo Open a legjobb a maga 18,8W-jával. Szóval egy régi táblázat ma már semmit sem ér, mert évente átrendeződnek a gördülési ellenállások a fejlesztésektől függően. Nem mellékesen ha megnézzük, akkor a Touron mindenféle gumi előfordul. Ha valós 10% lenne a gördülésből eredő különbség,akkor a Quick Stepnek kellett volna nyernie, nem az Astana-nak,hiszen a profik között több,mint 10% különbség már egyenes nyerést jelentene.

Murla írta...

Ez érdekes. Mentem már pár ezer km-t Stelvióval, ráadásul csak a versenyekre fújom fel 110-120 PSI közé, jellemzően 100 alatt használom, de még sose kaptam felütéses defektet vele. Nem lehet, hogy a felnid nem volt megfelelő hozzá?

Murla írta...

Thommeynek:
Az említett 10% nyilván kisebb a profik esetében, hiszen:
- az általuk versenyen használt külsők között csak nincs 10-20W/kerék különbség, mint a táblázatban szereplő külsőknél, ergo kisebb lesz a tört számlálója;
- egy profi egyértelműen jóval nagyobb teljesítményre képes, mint egy amatőr, ergo növekszik a nevező;
Mindez együtt kisebb %-ot eredményez.
Egy versenyen ráadásul nem csak a gördülési ellenállás számít, hanem más egyéb tényező is, mint például a külső tapadása, súlya, stb.
Azzal egyébként egyetértek, hogy még egy 2-4%-os eltérés is nagynak tűnik egy olyan sportban, ahol egészen kicsi különbségeken múlhat az első hely...

Péter írta...

Itt egy frissebb teszt:
http://www.legslarry.beerdrinkers.co.uk/tech/JL.htm

Az ebben levő eredmények nem összehasonlíthatók a másik említett teszt eredményeivel, mert a mérési módszer nem volt azonos. Ez utóbbi jobban közelíti a valóságot, mert nem görgőn, hanem sík úton mérték. Itt igazolódik az a felvetés is, hogy a versenybringa gumik jobbak, mint a rekus gumik.

Aki pedig egy mérnöki pontossággal elkészített teszt jegyzőkönyvre vágyik:
http://www.legslarry.beerdrinkers.co.uk/files/495000_Soapbox_Tyres_TRS.pdf
(Viszont csak 4 gumit teszteltek...)