A kerékpár (régi francia vélocipède , latinul mégōx „gyors” és pes „leg”) egy kerekes jármű (vagy sporteszköz), amelyet emberi izomerő hajt meg lábpedálokon vagy (nagyon ritkán) kézi karokon keresztül . A kerékpárok a legelterjedtebbek, de vannak három vagy több kerékkel rendelkező kivitelek is. Közlekedési eszközként kezdték használni még a városi tömegközlekedés, így a buszok, trolibuszok és villamosok elterjedése előtt. A turisták körében és sportcélokra is népszerű. A modern világban elektromos hajtást is használnak a kerékpár használati területének növelésére.
Az orosz közlekedési szabályok a kerékpárt úgy határozzák meg, mint „a kerekesszékektől eltérő jármű, amelynek két vagy több kereke van, és amelyet a járművön tartózkodó emberek izomereje hajt, különösen pedálok vagy fogantyúk segítségével, és elektromos motorral is rendelkezhet. 0,25 kW-ot meg nem haladó névleges maximális teljesítménnyel folyamatos terhelésű üzemmódban, 25 km/h feletti sebességnél automatikusan kikapcsol .
1817- ben a karlsruhei báró Karl von Dres német professzor megalkotta és 1818-ban szabadalmaztatta az első kétkerekű robogót , amelyet „ futógépnek ” ( Laufmaschine ) nevezett el. Drez robogója kétkerekű volt, kormánykerékkel felszerelt, és általában úgy nézett ki, mint egy pedál nélküli kerékpár; a keret fa volt.
Az 1870-es évektől kezdve a " penny-farthing " rendszer népszerűvé vált. A név a kerekek aránytalanságát írja le, mivel a filléres érme sokkal nagyobb volt, mint a farting .
Az első kerékpár, amely hasonló a ma használthoz, a Rover - "Wanderer" (vagy "Tramp") nevet kapta. John Kemp Starley angol feltaláló készítette 1884 -ben, és 1885 óta gyártják. A "penny-farthing" kerékpárral ellentétben a Rovernek lánchajtása volt a hátsó kerékre, a kerekek azonos méretűek voltak, a vezető pedig a kerekek között ült [1] .
Legalább a 19. század vége óta helyesnek tartották a kerékpárra bal oldalon ülni [2] , jobb lábát hátravetve. A lánc és a lánckerekek ugyanis megnehezítik a jobb oldali leszállást, ez annak köszönhető, hogy a legtöbb ember jobbkezes. A lánc jobb oldali elhelyezésének hagyománya a lovaglásból származik, ahol a bal oldali leszállás is gyakori, mivel a legtöbb ember jobbkezes, és a bal csípőnél hordott kard megnehezítette a jobb oldali leszállást.
Az első összecsukható kerékpárt 1878 -ban , az első alumíniumot az 1890 -es években, az első ligerade-t (néha rickambentnek , fekvő helyzetben is vezethető kerékpárnak hívják) 1895 -ben (és 1914 -ben a ligerádák tömeggyártása). a " Peugeot " cég ).
A 20. század második felében a kerékpárok tovább fejlődtek. 1974- ben megkezdődött a titán kerékpárok , 1975 - ben pedig a szénszálas kerékpárok tömeggyártása . 1983- ban feltalálták a kerékpáros számítógépet . Az 1990-es évek elején az indexeltoló rendszerek széles körben elterjedtek.
A kerékpárgyártás nagy szerepet játszott más közlekedési módok, elsősorban az autók és repülőgépek műszaki bázisának megteremtésében . A kerékpárvázak és a kerékpárok egyéb alkatrészeinek ( alátétek , csapágyak , fogaskerekek) gyártására kifejlesztett számos fémmegmunkálási technológiát ezt követően az autók és repülőgépek gyártásában is felhasználták. Sok, a 20. század elején létrehozott autóipari cég (például Rover , Skoda , Morris Motor Company, Opel ) kerékpárgyártó cégként indult. A Wright Brothers [3] szintén kerékpárgyártóként indult .
A kerékpáros társaságok az utak minőségének javítására törekedtek. Ilyen szervezet például a League of American Wheelmen , amely a 19. század végén az Egyesült Államokban vezette és finanszírozta a Good Roads Movement - t . Az utak minőségének javulása az autók fejlődését is felgyorsította.
A kerékpárok szerepet játszottak a nők emancipációjában . Nekik köszönhető, hogy az 1890 -es években divatba jöttek a női háremnadrágok , amelyek segítettek megszabadítani a nőket a fűzőtől és más korlátozó ruházattól. Ráadásul a nők soha nem látott mobilitásra tettek szert a kerékpároknak köszönhetően. Például a híres amerikai szüfrazsista , Susan Anthony (1826-1906) 1896. február 2-án a New York World újságnak adott interjújában kijelentette:
Szerintem a kerékpár többet tett a nők emancipálásáért, mint bármi más együttvéve. A szabadság és függetlenség érzését adja a nőknek. A szívem megtelik örömmel, valahányszor meglátok egy nőt kerékpáron... ez egy szabad, elnyomatlan nő látványa.
Csehov " A férfi az ügyben " című történetében a főszereplőt annyira megdöbbentette egy kerékpáros nő látványa, hogy nem volt hajlandó feleségül venni.
A mai társadalomban a kerékpározás nem csupán egy bizonyos életmódbeli változást, hanem egyfajta társadalmi felfordulást is jelez.
Dai Yunti, a Zhongyuan Keresztény Egyetem Tájépítészeti Karának professzora mondja. Érvelése szerint a kerékpározás népszerűsítése Tajvan sűrűn lakott városaiban fontos intézkedés kell, hogy legyen az üvegházhatást okozó gázok kibocsátásának csökkentése és a kerékpárosok környezethez való közelítése érdekében [4] .
A kerékpár három fő alkalmazási területe van:
A postai szolgáltatások sok országban a 19. század vége óta használnak kerékpárokat. Például a British Post ( eng. Royal Mail ) az 1880-as évek óta használ kerékpárokat . A kerékpáros postások száma az Egyesült Királyságban 37 000, Németországban 27 500, Magyarországon 10 500 .
A rendőrség sok országban kerékpárral járőrözik az utcákon, különösen a vidéki területeken. A kerékpáros járőrök, akárcsak a kerékpárposta, a 19. század végén jelentek meg. Például az angol Kent megye rendőrei 1896-ban 20 kerékpárt vásároltak, 1904-re pedig már 129 volt a rendőri kerékpáros járőrök száma. A kerékpáros járőrözés előnyei a forgalmi dugóktól való mentesség, a gyalogos területeken való járőrözés lehetősége, a hogy lopva közel kerüljön a gyanúsítotthoz.
Az Egyesült Királyságban hagyományosan kerékpárokat használnak újságok kézbesítésére. Ez lehetővé teszi olyan tinédzserek felvételét, akik még nem rendelkeznek vezetői engedéllyel vagy utazási jeggyel. A szegény országokban időnként kerékpárral szállítják az ételeket.
A kerékpárokat Londonban, Tallinnban és sok más városban is használják a mentőkben , így az orvosok gyorsabban juthatnak el a betegekhez a városi forgalmi dugókon [5] [6] .
Még az autóipar is használ kerékpárokat. A németországi Sindelfingenben ( németül : Sindelfingen ) található Mercedes-Benz gyárban a munkások kerékpárral mozognak az üzemben. Minden osztálynak saját színű kerékpárja van [7] .
A katonaságban kerékpárokat használtak . A búr háború alatt (1899-1902) mindkét fél (Nagy-Britannia és a dél-afrikai köztársaságok) kerékpárt használt felderítésre és üzenetek kézbesítésére. Speciális egységek kerékpárgumikon járőröztek a vasutakon . Az első világháborúban mindkét fél aktívan használt kerékpárokat a felderítésben, üzenetek kézbesítésére, áldozatok szállítására (lásd a Robogók című cikket ). Japán 1937-ben sikeresen kerékpárral szállta meg Kínát , 1941-ben pedig Malajzián keresztül Szingapúrt . A Wehrmachtban a robogó-társaságokat kerékpárokkal szerelték fel, amelyek az összes gyalogos hadosztály felderítő zászlóaljaihoz tartoztak. A kerékpárok lehetővé tették több ezer katona rejtett és hirtelen áthelyezését és az ellenség meglepését. Ráadásul nem volt szükségük teherautókra sem az átszállításukhoz, sem pedig kevés üzemanyagra. A szövetségesek összecsukható kerékpárokkal felszerelt ejtőernyősöket használtak hadműveleteik során. A gerillák kerékpárokat használtak készletek szállítására a vietnami háború idején . Svédországban 2001 -ig, Svájcban 2003 -ig léteztek kerékpáros csapatok . Egyes jelentések szerint az afgán hadjárat során az amerikai különleges erők használtak kerékpárokat .
A cirkuszban a medvék és a majmok kétkerekű kerékpárokon , az elefántok tricikliken közlekednek . Rendkívül népszerűek és változatosak a kerékpáros akrobatikus mutatványok is [8] .
A kerékpárversenyeket közvetlenül a kerékpárok feltalálása után kezdték el rendezni. Az első versenyeket " penny-farthing " és más veszélyes kerékpárokon bonyolították le, amelyek gyakran sérülésekhez vezettek. Az 1890-es évek óta népszerűvé váltak a többnapos kerékpárversenyek. Ezek közé tartozik a legrégebbi rendszeres kerékpárverseny - az 1200 kilométeres „ Párizs-Brest-Párizs ” verseny, amelyet először 1891-ben rendeztek meg. Ez a kerékpárverseny nem szakaszokból állt: a stopper a rajtnál bekapcsolt, majd kikapcsolt, amikor a sportoló célba ért. A kerékpáros maga döntötte el, mennyi időt kell alvással töltenie. Az 1903 óta megrendezett Tour de France a grand tourok kategóriájába tartozik – ez a legnépszerűbb és legrangosabb az összes létező kerékpáros verseny közül [9] [10] .
A többnapos kerékpárversenyek mellett rövidtávú kerékpárversenyeket is rendeznek. Az Egyesült Államokban a kerékpározás népszerű az 5 km-es távokon. Az elmúlt évtizedben a terepkerékpározás népszerűvé vált . Közelük van a cyclocross (vagy cyclocross [11] ) - versenykerékpárok, amelyek nagyon hasonlítanak az országúti versenyekhez, durva terepen. A velodromokon való versenyzéshez speciális pályakerékpárokat használnak , sebességváltás nélkül.
Ezenkívül a versenyeket egyéni és csapatversenyekre osztják. A kerékpárversenyzésnek számos fajtája és szakága létezik, beleértve az extrémeket is.
Jelenleg a kerékpárok a legnépszerűbbek Észak- és Nyugat- Európa országaiban . Európa leginkább "kerékpáros" országa Dánia , az ország átlagos lakosa évente 893 kilométert tesz meg kerékpárral. Hollandia következik ( 853 km). Belgiumban és Németországban az átlagos lakos körülbelül 300 kilométert kerékpároz évente. A legkevésbé népszerű kerékpár Dél-Európa országaiban – egy átlagos spanyol mindössze 20 kilométert tesz meg évente [12] .
A kerékpár jelenlegi népszerűsége Európában a kormány politikájának az eredménye, hiszen a kerékpár népszerűsítése segíti a városközpontok autókból való kiürítését, javítja a környezetet, és javítja az emberek egészségét is.
A kerékpározás és a kerékpáros turizmus előmozdítása érdekében a következő intézkedéseket hozzuk: kerékpárutak és egyéb infrastruktúra rendezése; a kerékpár tömegközlekedéssel kombinált használatát elősegítő intézkedések ( pályaudvarokon és autóbusz-állomásokon általában fedett, gyakran őrzött kerékpárparkoló, személyvonatok felszerelése speciális kocsikkal a kerékpáros utasok számára stb.). Az Európai Kerékpáros Szövetség kezdeményezésére az EuroVelo páneurópai kerékpáros útvonalak hálózata jön létre .
A magát Európa kerékpáros fővárosának nevező Amszterdamban (Hollandia) még egy speciális kerékpáros szálloda is működik, a Van Ostade Bicycle Hotel [13] . Bérelhető vízibicikli [14] , tandembicikli és még 8 fős bicikli is [15] . Ebben a városban a kerékpár egy elterjedt közlekedési eszköz, sokkal gyakoribb, mint az autó. Ennek oka részben a parkolás hiánya és magas költsége Amszterdamban, akárcsak más nagyvárosokban.
Finnországban a zord éghajlat ellenére széles körben használják a kerékpárokat. Télen szokás rajtuk lovagolni [16] .
Kerékpármegosztó rendszerEurópa számos nagyvárosában (és az Egyesült Államokban is) vannak olyan kerékpárkölcsönző rendszerek , amelyek számos speciális parkolót foglalnak magukban, ahol automatikusan (hitelkártyával vagy külön előfizetéssel) lehet kerékpárt venni. A kerékpárt bármely kényelmes parkolóba visszaviheti.
Számos kelet- és délkelet-ázsiai országban, például Kínában , Indiában és Indonéziában , alacsony költsége miatt a kerékpár az egyik fő közlekedési eszköz. Az ázsiai országokban, különösen Kínában és Indiában azonban csökken a kerékpárhasználat, ami annak tudható be, hogy lakói autókra, motorkerékpárokra és segédmotoros kerékpárokra váltanak. Előfordul, hogy a hatóságok fellépnek a kerékpározás ellen, mert az akadályozza az autók mozgását. 2003 decemberében például Sanghajban ideiglenesen betiltották a kerékpározást .
Kína emellett jelentős kerékpárgyártó is, részben annak köszönhetően, hogy a legtöbb kerékpárgyártó cég az elmúlt évtizedekben ebbe az országba helyezte át a gyártását. A kerékpárok 95%-a Kínában készül.
Japánban és Kelet- és Dél-Ázsia számos országában, a Fülöp-szigetektől Pakisztánig népszerűek a kerékpáros riksák .
A kerékpár feltalálása óta folyamatosan próbálják meghatározni a sebességkorlátozást a különböző kerékpár-konstrukciókhoz:
Szintén 2010-ben Markus Stolz 210 km/órás sebességgel hajtott le egy hegyről Chilében.
A klasszikus kialakítású kerékpár egy vázból , egy kormányvillából kormánykerékkel és egy első kerékkel , egy hátsó kerékből, egy nyeregből a nyeregcsőből, pedálokból hajtókarokkal (tévesen hajtókaroknak ), lánchajtásból és fékekből áll. Ezenkívül a kerékpár felszerelhető egy vagy két lengéscsillapítóval, sárvédővel (a fröccsenés elleni védelem érdekében), csomagtartóval , világító berendezéssel (lámpák és/vagy reflektorok - reflektorok), hangjelzéssel, lábtartóval stb.
A kerékpárra általában két azonos átmérőjű kerék van felszerelve. Minden kerék egy felniből áll, amely küllők segítségével csatlakozik az agyhoz, egy gumikamrából (az autóhoz hasonló, de vékonyabb) és egy futófelülettel ellátott gumiabroncsból (gumiból). Az utóbbi időben a tömlő nélküli kerekek egyre népszerűbbek.
A hegyikerékpárok széles abroncsokkal vannak felszerelve, javítják a kerékpár tapadását a pályafelülettel, csillapítják a rezgéseket, védik a csövet és a felnit a sérülésektől.
A váz a kerékpár azon része, amelyhez a többi alkatrésze rögzítve van - kerekek, hajtókarok, pedálok, nyereg, kormány.
ÉpítkezésA klasszikus keret (dupla gyémánt) csövekből vagy tollakból áll, amelyek két háromszöget alkotnak - elöl és hátul, a hátsó háromszög pedig kettéágazó, és egy hátsó villát képez a hátsó kerék rögzítéséhez. Ez a forma biztosítja a keret legnagyobb merevségét minimális súlyával.
Az elülső háromszöget a nyerget és az alsó tartót összekötő üléscső alkotja; a kocsit a kormányoszloppal összekötő alsó cső ; és a kormányoszlopot az üléscsővel összekötő felső cső. A hátsó háromszöget két pár cső alkotja, amelyek az üléscsőtől és az alsó konzoltól a hátsó kerékagyig futnak.
Vannak olyan keretek, amelyekben nincs felső cső, vagy egy felső cső fut az alsó cső mellett. Az ilyen kereteket nyitottnak nevezzük. A nyitott váz nehezebb, mint a hasonló tulajdonságokkal rendelkező zárt váz, de a nyitott vázas kerékpárra kényelmesebb a fel- és leszállás. Régebben a nyitott vázas kerékpárokat a nők használták (szoknyában lehetett kerékpározni, anélkül, hogy megtörték volna a díszt), ezért is szokták " nőinek " nevezni. Most mindkét nem körében népszerűek.
A városi és gyermekkerékpárok kereteit néha összecsukhatóak, ami kényelmes kerékpár tárolása és szállítása során (például tilos kerékpárokat szállítani a moszkvai metróban , kivéve az összecsukható és a gyermek kerékpárokat [20] ). Az összecsukható keretek általában [21] nyitottak.
AnyagokA váz kényelme és a kerékpár menetminősége az anyag puhaságától függ. A puha keretek jobban elnyelik a rezgéseket, de nem rendelkeznek jó borulási lehetőséggel (nehéz járművekben ezt a paramétert „kifutásnak” nevezik) és torziós merevséggel. A merev vázak lehetővé teszik az energia átvitelét a pedálokról a kerekekre kisebb veszteséggel.
A keretek készülhetnek acélból , alumíniumötvözetekből, titánból , magnéziumból , valamint szénszálból (karbon). Az üvegszálas vázak is elég ritkák, csak országúti kerékpárokon használhatók.
Az első kerék, a kormánykerék és a keret összekapcsolására szolgál . Lehet merev vagy beépített lengéscsillapítóval. A villára fékek, sárvédő, sebességérzékelő és egyéb segédberendezések is fel vannak szerelve.
A merev villák olcsóbbak és könnyebbek.
A rugós villák növelik a menetkényelmet egyenetlen felületeken, javítják a tapadást egyenetlenségeken. Drágábbak, nehezebbek, pedálozáskor elnyelik az energia egy részét. A felfüggesztett villák működési elvében, a villa mozgásában és a különféle beállítások meglétében különböznek. Ezek a beállítások gyakran magukban foglalják a csillapítási funkciók be- és kikapcsolását (ez csökkenti a pedálozás során keletkező energiaveszteséget) és a lengéscsillapítók beállítását.
A nyomatékot a kocsi tengelyéről ( pedálos hajtókarokkal forgatva ) a hátsó kerékre általában lánchajtással továbbítják. A vezető (első) és a hajtott (hátsó) csillagokból, a tényleges láncból és további mechanizmusokból áll. A vezető csillagok halmazát rendszernek , a hajtott csillagok halmazát kazettának nevezzük .
A legegyszerűbb esetben egy kerékpárnak csak egy haladó és hajtott csillaga van (egy sebesség). Ez az opció kiválóan alkalmas sík utakon történő vezetéshez. Egyenetlen terepen a többsebességes kerékpárok jobban megfelelnek. A kerékpáripar jelenlegi fejlettségi szintje lehetővé teszi olcsó és jó minőségű többsebességes modellek gyártását. Ezért sok modern kerékpár sebességváltóval van felszerelve, ami bármilyen körülményhez alkalmassá teszi őket.
A váltót, ahogyan ma a legtöbb kerékpáron használják, a híres olasz kerékpáros , Tullio Campagnolo találta fel 1950-ben. A csillagok (mind hátul, mind elöl) blokkokba vannak szerelve, és a kapcsolás a lánc oldalirányú eltolásával történik, a kívánt csillagra irányítva. A hátsó váltó speciális feszítővel van felszerelve, amely biztosítja az egyenletes láncfeszességet különböző áttételi arányoknál. A kerékpár 1-12 hajtott lánckerékkel és 1-3 elülsővel rendelkezhet, ami akár 36 fokozatot tesz lehetővé. A fokozatok azonban gyakran átfedik egymást (pl. a 48/16 és 36/12 állások egyenértékűek); de egy ilyen kereszteződés szükséges a kényelmesebb és gördülékenyebb váltáshoz. Ezen túlmenően a hajtómű hatásfoka nem ugyanaz: a lánc nagy eltolódása esetén (például az első elsőtől az utolsó hátsó csillagig) a lánc súrlódása és kopása jelentősen megnő, ezért nem ajánlott ilyen fogaskerekeket aktívan használni. .
A kapcsolókat a kábelek feszessége vezérli, amelyet speciális váltógombok állítanak be. A kerékpároknál az 1980-as évek végéig, 1990-es évek elejéig zökkenőmentesen szabályozták a kábelek feszességét, ezért a kerékpárosnak magának kellett meghatároznia a következő fokozatba kapcsolásnak megfelelő pozíciókat. Később elterjedtek az indexváltó rendszerek, amelyekben a mechanizmus diszkréten szabályozza a kábel és ennek megfelelően a kapcsoló mozgását. Maga a kapcsolás a gombok megnyomásával vagy a karok diszkrét mozgatásával történik. Jelenleg megjelentek és egyre népszerűbbek az elektronikus kapcsolórendszerek, mint például a Shimano Di2 és más cégek analógjai (főleg a professzionális és félprofi sportokban). Lehetnek vezetékesek vagy vezeték nélküliek is.
Bolygós sebességváltó mechanizmust is alkalmaznak, amely legtöbbször teljes egészében a hátsó agyban található, de vannak bolygóműves mechanizmusok is a kocsiszerelvényben. A külső váltáshoz képest mechanikai hatásfoka valamivel alacsonyabb [22] , de kevésbé befolyásolja a külső környezet és kényelmesebb a használata (főleg, hogy álló helyzetben váltson sebességet), ezért aktívan használják városi és túrakerékpárokhoz. A városi kerékpárokban a bolygószerkezetekből leggyakrabban kombinált háromfokozatú kerékpárokat használnak; ritkábban hét-, nyolc- és tizenegyfokozatú, három, hét, nyolc vagy tizenegy sebességfokozat kapcsolását és féket biztosítva. Sokáig a háromsebességes agyak voltak a legkönnyebbek és legfényesebbek, de a közelmúltban a japán Shimano cég nyolcfokozatú modelleket kezdett gyártani, amelyek szerintük jobb hibakeresés, mint a háromsebességesek. A bolygókerekes sebességváltó mechanizmussal rendelkező agyak rendelkezhetnek beépített fékkel , például dobfékkel. De vannak könnyű fék nélküli perselyek is. A legdrágább modellek (például a Rohloff perselyek) 14 fokozatot adnak, több mint 500%-os áttétel-változást biztosítva, de az ilyen perselyek nehezek, körülbelül 2 kilogramm.
A sebességváltás hiánya nem jelenti azt, hogy a kerékpár olcsó. Tehát az egysebességes kerékpárokat néha extrém sportágakra (" Dirt ", " Street ") és bizonyos típusú kerékpározásra (különösen a pályára) használják - mind a hatékonyság növelése, mind a súlycsökkentés érdekében.
A lánchajtás mellett többször próbálkoztak tengelyhajtású kerékpár létrehozásával, az egysebességes tengelyhajtású kerékpárok igen népszerűek voltak a 19. század végén és a 20. század elején. A tengelyhajtás nehéz, de gyakorlatilag nem igényel karbantartást . Szintén tengely használatakor nincs olyan hagyományos kerékpáros probléma, hogy leszáll a lánc. A fő hátrány az, hogy csak bolygókapcsoló mechanizmusok támogatottak. De 2018-ban, az Eurobike nemzetközi kerékpárkiállításon bemutatták a 13 sebességes tengelyes sebességváltó koncepcióját, amely sok hasonlóságot mutat a hagyományos sztárokkal [23] . A fogaskerekek közötti váltás a teleszkópos tengely hosszának változtatásával történik.
A jelentős használati előnyök ellenére a tengelyes áttétel még mindig viszonylag ritka az országúti kerékpárokban. Az egyszerű emberekben az ilyen sebességváltót (hajtást) gyakran kardánnak nevezik , a hasonló autószerelvényekhez hasonlóan, de a kardántengelyt gyakorlatilag nem használják kerékpártengelyben .
Szintén a közelmúltban jelentek meg a kerékpárok sorozatos modelljei, amelyek meghajtóként egy chevron szíjat használnak . Előnyök - kenés és zaj hiányában kisebb súly, nagyobb szilárdság és hosszabb élettartam a lánchoz képest. Hátrányok, mint a tengelyrendszerek, csak a bolygótoló mechanizmusok támogatottak. De ami a legfontosabb, az öv csak egy speciális keretre szerelhető fel nyitható (általában jobb felső) tollal, mivel maga az öv nem leszerelhető.
Vannak kísérleti modellek a hidraulikus meghajtású kerékpároknak .
A fékek felni (fogó, konzolos, v-fék), tárcsa és dob. A múltban a féknek is voltak olyan változatai, amelyek közvetlenül az abroncsra hatnak ( "Modern kerékpár, választása és alkalmazása" - 1895, 152. o. ). Egyes elektromos kerékpárok regeneratív fékezési módja is egy speciális fékfajtának tekinthető .
A felnifékeknél erő hat a keréktárcsára. Megvannak a saját előnyei a tárcsafékekkel szemben:
A tárcsafékekben az erőt egy speciális tárcsára fejtik ki, számos előnnyel rendelkeznek a keréktárcsafékekkel szemben:
A dobfékeket általában két típusra osztják. Az első típust, az úgynevezett "lábféket" (coaster brake) leggyakrabban az ellenkező irányú pedálozással hajtják. Az ilyen típusú dobfékeknél a fékmechanizmus a hajtókerékagy belsejében található, a fékezőerő az agyház belső felületére hat.
A dobfék második típusa - az úgynevezett görgőfék (görgőfék) - egy különálló kerékpár-szerelvény, amelyet mind a hajtott, mind a hajtott kerekek agyára szerelnek fel. Leggyakrabban a görgős fékmechanizmust a kormányon lévő fogantyú működteti, amely fékkábellel kapcsolódik a fékhoz.
A legtöbb kerékpár kézi fékkel van felszerelve, ami a legbiztonságosabb és legkényelmesebb. A hajtókerékre ható fékpedál is használatos.
A hajtás típusa szerint a kézifékeket mechanikus (kábelen hajtott) és hidraulikus fékekre osztják. A hidraulika nagyobb fékezőerőt biztosít. Gyakrabban használják lesiklásban, freeride-ban, triálban. A hidraulikus fékek ásványolajat vagy fékfolyadékot használnak (DOT-4, DOT-5); a meghibásodás a mechanikus fékhibákkal ellentétben gyakran nem javítható műhelyen kívül, de megfelelő karbantartás mellett rendkívül ritka a minőségi hidraulikus fék meghibásodása. Leggyakrabban hidraulikus hajtást használnak tárcsafékekhez.
A fékpedálok az ellenkező irányú pedálozással aktiválhatók (a működővel szemben). Az ilyen fékeknek vannak bizonyos előnyei, mint például a víz, szennyeződés és hó elleni védelem (ez annak a ténynek köszönhető, hogy a hátsó kerékagyban vannak elrejtve ), olcsó, szerény karbantartás. Az ilyen fékeknek azonban vannak hátrányai is: csak a hátsó (vagyis a hajtott) kerékre hatnak, némi szoktatást igényel. Ezenkívül a pedálfék nem kompatibilis a klasszikus váltóval. Ez csak az egyfokozatú és bolygóváltós kerékpárokra korlátozza a pedálfék használatát. Néha a pedálféket egy első kézifék egészíti ki, általában valamelyik felnitípus. A lábfék legfőbb hátránya, hogy lánc megcsúszásakor nem lehet behúzni a féket, ilyenkor meredeken megnő a balesetveszély. Azonban ebben az esetben is, bizonyos ügyességgel, vészmegállást végezhet a lábak segítségével, oldalra billentve a kerékpárt, vagy a lábát az első kerékre helyezve a villa előtt (ha az első sárvédő nem áll ).
Kézifék használatakor mindkét kart egyszerre, finoman, rángatás nélkül nyomja le. Az első fék nagyobb fékerőt tesz lehetővé anélkül, hogy a kerék blokkolna, a magas súlypont és az első kerék terhelése fékezés közbeni újraeloszlása miatt. De az első keréken, ellentétben a hátsó kerékkel, nem engedheti meg, hogy a kerék teljesen blokkoljon - ez előreeséshez vezet a kormányon keresztül, míg a hátsó kerék reteszelt állapotában megtarthatja az egyensúlyt, például lefelé haladva. egy meredek domb. Ezenkívül az első fékkar éles meghúzása rendkívül veszélyes kanyarodáskor: az első kerék csúszásának megrekedése (ami nedves vagy poros úton fordul elő) múlékony, szinte lehetetlen szintezni, és leeséssel fenyeget. . Ezért a kezdő kerékpárosok számára veszélyes az első fékkart a hátsó fék előtt megnyomni. Vészfékezéshez a tapasztalt kerékpárosok a karosszériát menetirányba tolják vissza (a nyereg fölött lógva), amennyire csak lehet, és már ezután erősen megnyomják az első fékkart. Vagy a hátsó kerék reteszelését úgy alkalmazzák, hogy a kerékpár a menetirányra merőlegesen forduljon, és az oldalán duguljon.
A tárcsa- vagy féknyereg megfelelő használatával az első fékbetétek gyorsabban kopnak, mint a hátsók. Ezenkívül nem ajánlott a hátsó fékkel csúszásgátlót alkalmazni, mivel ez nem biztonságos és a hátsó gumiabroncs gyors kopásához vezet.
A nyereg a kerékpár fontos része: a legtöbb kényelmi probléma a kényelmetlen nyeregből adódik.
A széles és puha nyergek kevésbé kényelmesek a pedálozáshoz, mert zavarják a farizmok munkáját. A keskeny, merev nyergek lehetővé teszik az izmok pontosabb működését, így kényelmesebbé teszik a rendszeres lovaglást, különösen a hosszú távokon. Megszokásból azonban kellemetlenséget okozhatnak a medence területén.
A lovaglás kényelmét és hatékonyságát a nyereg helyes formája mellett a helyes üléshelyzet is befolyásolja, amit a nyeregcső magassága , valamint a nyereg dőlése és hosszanti helyzete szabályoz. Néha az nyeregcső lengéscsillapítót tartalmazhat, amely tompítja a lengést, ha egyenetlen felületeken halad. A nyerget egyedileg kell kiválasztani, mivel ideális esetben a szélessége megfelel a medence ülőgumói közötti távolságnak.
Vannak férfi és női nyergek. Vannak nyergek is különféle kiegészítésekkel, például légkivágással.
A pedálokat úgy tervezték, hogy az izomerőt a sebességváltón keresztül a kerékhez továbbítsák. A pedál belsejében csapágyak találhatók, amelyek lehetővé teszik a pedáltengely szabad forgását a pedálplatformhoz képest. A pedál tengelye a hajtókarba van csavarva , és a jobb pedálon a menet jobb, a bal-bal [24] .
A pedálozás hatékonyságának növelésére léteznek olyan eszközök, amelyek biztosítják a láb rögzítését a pedálokon, ezáltal nem csak nyomni, hanem húzni is lehet a pedált [25] . Ugyanakkor mindkét láb egyszerre dolgozik, ami növeli a nyomatékot és csökkenti a térd terhelését, több izom dolgozik. Az ilyen eszközök gyakorlatilag kiküszöbölik a láb lecsúszását a pedálról egyenetlen terepen történő gyors vezetéskor, de növelik az esés valószínűségét, ha a láb alacsony sebességnél a pedálon ragad.
Egészen a közelmúltig a lábak rögzítését a pedálokon főként touklipek segítségével végezték - speciális konzolok és hevederek, amelyek „kötik” a lábat a pedálhoz. A touklip veszélyes, mert eséskor előfordulhat, hogy a kerékpárosnak nincs ideje eltávolítani a lábát. A modern kerékpárok „kontakt” pedálokkal vannak felszerelve, amelyek úgy működnek, mint egy automatikus zár, amelyet a láb speciális mozgása (például a láb vízszintes síkban történő 15–20 fokos elfordítása) old ki.
Az érintkező pedálokhoz speciális, velük kompatibilis kerékpáros cipő szükséges, vagy inkább egy kompatibilis rendszer illeszkedő része (csapok). A pedálozás megkönnyítése érdekében a kerékpáros cipő talpát általában merevre készítik. A rövid sétákra tervezett kerékpáros cipők turisztikai modelljeiben speciális futófelületi kiemelkedések vannak kialakítva a csap rögzítése körül, hogy megvédjék a csapot az aszfalton történő kopástól, az ilyen kerékpáros cipők talpa rugalmasabb lehet. A kerékpáros sportcipőben járni rendkívül kényelmetlen és károsíthatja azokat.
A racsnis a kerékpár hátsó agyának egyik eleme, amely racsnis mechanizmusként működik . Vannak szimpla és kettős elemek is. A kétrészes kilincsmű lehetővé teszi a lánckerék cseréjét, míg az egyrészes racsnis csak egészben cserélhető.
A racsnis előnye a hagyományos kazettás agyakkal, valamint a racsnis agyakkal szemben, hogy a lánckerék minimális mérete 8 fog, ami lehetővé teszi egy kisebb lánckerék felszerelését a hajtókarokra , valamint a lánc lerövidítését , ami lehetővé teszi csökkentse a kerékpár súlyát.
A kormánykerék a kerékpár vezérlésére szolgál. Az eltávolítás segítségével az első kerékvillához rögzítik. A kormánykerék alakja eltérő lehet, és a kerékpár céljától függ.
A hangjelzés (csengő vagy hangjelzés) lehetővé teszi, hogy felhívja magára a figyelmet veszélyes helyzetekben. Ez különösen azért fontos, mert a kerékpár szinte hangtalanul mozog, és a járókelők túl későn vehetik észre. Egyes országokban (beleértve Oroszországot is) a hangjelzés megléte kötelező az utakon való mozgáskor.
Rockring - a kerékpár kialakításának opcionális eleme, amely megvédi a láncot és a lánckereket az ütésektől.
A fényvisszaverők („ reflektorok ”), a LED-es jelzőfények vagy lámpák sok országban éjszakai vezetéskor is kötelezőek. Általában fehér lámpát (vagy fényvisszaverőt) használnak elöl, pirosat hátul; piros, sárga vagy narancssárga - kerekeken és pedálokon.
A kerékpárkomputer mutatja a sebességet és a megtett távolságot, valamint az utazás egyéb paramétereit. A GPS-vevő ugyanerre a célra használható .
A visszapillantó tükör javítja a vezetés biztonságát közúton.
A kerékpárzár (lopásgátló zár) elméletileg lehetővé teszi, hogy a kerékpárt felügyelet nélkül hagyja az utcán vagy a kerékpárparkolóban úgy, hogy egy oszlophoz, fához, korláthoz, parkolóhelyhez köti, stb. A zárakat a kialakítás különbözteti meg (kemény, kábellel, lánccal), reteszelési móddal (kulcsos vagy kombizáron), hossza (leginkább fél métertől két méterig), vastagsága. A gyakorlatban a drága kerékpárokat még zárak használatával sem ajánlott felügyelet nélkül hagyni.
A kerékpáros szemüveg megvédi a járművek által felszaporodott por és homok szemébe kerülését, a szúnyogoktól, az elöl haladó közlekedők kerekei alóli apró kövektől, az ágak szemét érő ütésektől, a szem kiszáradásától. A kerékpáros szemüvegnek az ütésállóság tekintetében el kell térnie a közönséges szemüvegtől – vagyis nem szabad eltörnie, széttörni, mivel a közönséges szemüveg töredékei károsítják a szemgolyót. Az ANSI Z87.1 [26] szabványnak megfelelő szemüvegek megfelelnek a leírásnak .
A kerékpáros sisak a legfontosabb (a szemüveg mellett) védőfelszerelés típusa a kerékpárosok számára.
A kerékpáros rövidnadrágok és nadrágok , a hagyományos nadrágoktól eltérően, jól illeszkednek a testhez (kivéve az extrém sportágak modelljeit, például a freeride-ot). Általában puha anyagú betéttel ("pelenka") vannak felszerelve, amely megvédi a lépésbetétet a horzsolásoktól és lágyítja a nyeregre gyakorolt ütést. A kerékpáros rövidnadrág és a kerékpáros nadrág egyben felső- és alsónemű, alsóneműt (a hideg időben termál alsóneműt kivéve) nem szabad az alá viselni.
A kerékpáros kesztyű megvédi a tenyerét a kormány által okozott kopástól. Emiatt sportoláskor vagy észrevehető távolságok megtételekor (több tíz kilométer vagy több) ez ugyanolyan szükséges dolog, mint a kerékpáros szemüveg. A szokásos kerékpáros kesztyű ujjatlan. Negatív levegőhőmérséklet esetén a kerékpáros kesztyűk funkciója a melegítéssel egészül ki - ötujjas és háromujjas is használható (a középső ujjú mutatóujj és a gyűrűsujjjal ellátott kisujj párban kombinálva) és a „kesztyűs” típus.
Annak érdekében, hogy egy kétkerekű kerékpár ne essen le, folyamatosan meg kell őriznie az egyensúlyt . [27] [28] Mivel a lábnyoma az a két pont, ahol a kerekek érintik a talajt, a kerékpár csak dinamikus (instabil) egyensúlyban lehet . Ezt "kormányzással" érik el: ha a kerékpár dől, a kerékpáros ugyanabba az irányba tereli a kormányt. Ennek eredményeként az elülső támaszpont a lejtő felé tolódik el, és az egyensúly helyreáll. Ez a folyamat folyamatos, így a kétkerekű kerékpár nem mehet szigorúan egyenesen; Ha megjavítja a kormányt, a kerékpár leesik. Minél nagyobb a sebesség, annál gyorsabban tér vissza az első támaszpont az egyensúlyi helyzetbe, és annál kevésbé kell eltérítenie a kormánykereket az egyensúly fenntartásához. [29]
A közhiedelemmel ellentétben a gyorsan forgó kerekek giroszkópos hatása a kerékpár stabilitására nem sokat segít, mivel ez a hatás nagyon kicsi a kerékpáron. Például 1,5 kg-os keréktömegnél, 0,8 m-es kerékátmérőnél, a keréktengely és a villához való rögzítési pontok közötti távolság 100 mm, kerékpár sebessége 25 km/h és az eltérés sebessége a kerék 20°/s forgástengelye esetén a tengelyt a villához rögzítő ponton kerekenként csak 14 N „visszatérő” giroszkópikus erő hat kerékvastagság , azaz villaszélesség (2-szer). Figyelembe véve a legkönnyebb osztályú motorkerékpárok lényegesen nagyobb súlyát, a giroszkópos hatás csak körülbelül négyszer erősebb, mint egy kerékpárnál, a nehezebb motorkerékpároknál pedig közel lesz a kerékpár stabilitására gyakorolt hatáshoz. vagyis jelentéktelenül.
A giroszkópos hatás azonban segíti a kerékpárost a kanyarodásban, amikor kihangosítva közlekedik. A kanyarodni vágyó kerékpáros teste súlypontját a kanyar irányába tolja el, mintha elhalmozná a kerékpárt. Ebben az esetben a forgó kerék tengelye a mozgás irányára merőleges függőleges síkban forogni kezd. Ez egy giroszkópos erő megjelenéséhez vezet, amely hajlamos elforgatni a kereket a kanyarban. A hátsó keréknél ennek az erőnek a pillanata kialszik a vázhoz mereven kapcsolódó csapágyakban. Az első kerék, amely a kormányoszlopban a kerethez képest forgási szabadsággal rendelkezik, giroszkópos nyomaték hatására a kanyarban forogni kezd. Ehhez a giroszkópos erő gyenge hatása is elegendő, aminek köszönhetően anélkül is fordulhat, hogy kézzel fogná a kormányt. Így kéz nélkül irányíthatja a kerékpárt.
Kézzel történő vezetéskor néha ellenkormányzási technikát alkalmaznak: ehhez először enyhén az ellenkező irányba kell elfordítani a kormányt (a kerékpárt a kanyarral ellentétes irányba dönteni), majd a fordulat irányába. fordulat. Csakúgy, mint egyenes vonalú haladáskor, lehetetlen ideálisan fenntartani egy ilyen dőlést, és a kormányzás pontosan ugyanúgy történik, csak a dinamikus egyensúly helyzetét tolják el, figyelembe véve a keletkező centrifugális erőt .
A kerékpár kormányszerkezete megkönnyíti az egyensúly megtartását. A kormánykerék forgástengelye nem függőleges, hanem hátra van döntve . Ezenkívül áthalad az első kerék forgástengelye alatt és azon pont mögött, ahol a kerék érinti a talajt. Ebből a kialakításból adódóan, ha egy mozgó kerékpár első kereke véletlenül kitér a semleges helyzetből, a kormányzott tengely körül egy erőnyomaték lép fel, ami visszaállítja a kereket semleges helyzetbe. [harminc]
Így automatikus kormányzás történik , amely segít megőrizni az egyensúlyt. Ha a kerékpár véletlenül megdől, akkor az első kerék ugyanabba az irányba fordul, a kerékpár elkezd forogni, a centrifugális erő visszaállítja függőleges helyzetbe, az első kerék pedig vissza semleges helyzetbe. Ennek köszönhetően problémamentesen lehet kerékpározni „kihangosítva”. A kerékpár maga tartja meg az egyensúlyt. A súlypont oldalra tolásával fenntarthatja a kerékpár állandó dőlését és megteheti a kanyart.
A kormányvilla kialakításától függ, hogy egy kerékpár képes-e önmagában fenntartani a dinamikus egyensúlyt. A meghatározó tényező a keréktámasz reakciójának válla, vagyis a talajkerék érintkezési pontjától a villa forgástengelyéig leengedett merőleges hossza; vagy ezzel egyenértékű, de könnyebben mérhető a kerék érintkezési pontja és a villa forgástengelyének a talajjal való metszéspontja közötti távolság. Így ugyanarra a kerékre a kapott nyomaték annál nagyobb lesz, minél nagyobb a villa forgástengelyének dőlése. Az optimális dinamikus karakterisztikák eléréséhez azonban nem a maximális nyomatékra van szükség, hanem egy szigorúan meghatározott nyomatékra: ha túl kicsi nyomaték nehezíti az egyensúly megtartását, akkor a túl nagy nyomaték oszcillációs instabilitáshoz, különösen a shimmyhez vezet. hatása (lásd alább). Ezért a keréktengely helyzetét a villatengelyhez képest gondosan megválasztják a tervezés során; sok kerékpárvilla bütykös, vagy egyszerűen előre van tolva, hogy csökkentse a túlzott nyomatékot.
Nagy sebességnél az első kerék sebességi ingadozásokat [ 31] , vagy a repülésben jól ismert jelenséget, a shimmy-effektust tapasztalhat . Ezzel a jelenséggel a kerék spontán inog jobbra és balra. A nagysebességű lötyögés akkor a legveszélyesebb, ha „le a kezekkel” közlekedik (vagyis amikor a kerékpáros úgy közlekedik, hogy nem kapaszkodik a kormányhoz). A sebesség ingadozását nem a rossz összeszerelés vagy az első kerék rossz rögzítése okozza, hanem a rezonancia . A nagy sebességű lötyögést a testtartás lelassításával vagy megváltoztatásával könnyű eloltani.
Nagy sebességnél a motorosok számára ismerős ellenkormányzás használható a kerékpár irányítására. Jobbra forduláshoz röviden toljuk el tőlünk a jobb oldali kormányt, aminek következtében a kerékpár gyorsan jobbra dől (szó szerint „merül”), majd a kívánt dőlésszög elérésekor beállítjuk a kormányt és tartjuk. ebben a helyzetben - forduljon jobbra, majd állítsa be a kerékpárt vagy motorkerékpárt. Ennek megfelelően, ha a bal fogantyút eltoljuk magunktól, akkor balra fordulunk. Az ellenkormányzás fő célja a kerékpár vagy motorkerékpár kívánt szögének gyors (kevesebb, mint egy másodperc) elérése a kanyarba való gyors behajtás érdekében. Elvileg ez a technika bármilyen 10-15 km/h és ennél nagyobb sebességnél működik, vagyis amikor elkezdenek megjelenni a giroszkópos tulajdonságok kerekek, amelyek segítenek megvalósítani és ellenőrizni a dőlést és a kanyarodást.
A kilométerenkénti energiaköltséget tekintve a kerékpározás hatékonyabb, mint a gyaloglás. Minden lépésnél megtörténik a közös tömegközéppont függőleges mozgása, amely a mozgási energia 35% -át veszi fel (minden lépéssel az ember egy kis dombra emelkedik fel), ami vezetés közben nem történik meg.
A 30 km/h-s kerékpározás 15 kcal/km-t ( kilokalóriát kilométerenként) vagy 450 kcal/h-t (kilokalóriát óránként) éget el. 5 km/h sebességgel séta 60 kcal/km vagy 300 kcal/h éget el , vagyis a kerékpározás négyszer hatékonyabb, mint a gyaloglás az egységnyi távolságra eső energiaköltség tekintetében. A kerékpározás energia- és sebességbeli előnyei a jó burkolatú, sík utakon a legszembetűnőbbek. Még egy kicsi, a gyalogos számára észrevehetetlen emelkedő szög is jelentősen megnöveli a kerékpáros izmait, és lelassítja azokat. Mivel a kerékpározás óránként több kalóriát éget el, mint a gyaloglás, a kerékpározás jó gyakorlat. Futás közben az óránkénti kalóriaköltség még magasabb. Legyen tudatában annak, hogy a futás hatása, valamint a helytelen kerékpározás (például magas sebességfokozatban való felfelé vezetés, térd hipotermiája, kiszáradás stb.) károsíthatja a térd- vagy bokaízületeket.
Egy képzett férfi, aki nem profi sportoló, hosszú ideig 250 watt vagy 1/3 LE teljesítményt tud kifejteni. Val vel. Sík úton kerékpározáskor ez 30-50 km/h sebességnek felel meg.
A kerékpárok feltételesen a következő kategóriákba sorolhatók [32] [33] :
A. N. Narbut , a MADI professzora és a velomobilok tervezője szerint figyelembe kell venni a velomobil és a kerékpár közötti főbb különbségeket: a burkolat megléte (teljes vagy részleges); ülés, mint egy autó, de nem egy kerékpár nyereg; és legalább három, egy sorba nem szerelt kerék megléte. E három megkülönböztető jellemző közül kettő elegendő ahhoz, hogy az izomjárót velomobilnak nevezzük, és nem kerékpárnak [35] .
A velomobilok osztályozásának többféle módja van. A velomobilokat leggyakrabban közüzemi, sport- és rekordversenyekre osztják [36] .
kerekesszékes kerékpár
fél kerékpár
Quadracycle
A fiú pedálos gyerekbiciklit vezet, ami autó formájú.
Vlagyivosztok , Haditengerészet napja , 1982 , Sportivnaya Gavan rakpart, katonai felszerelések bemutatója
Hip-Hop MayDay Luzsnyikiban (elérhetetlen link)
Hip-Hop MayDay Luzsnyikiban (elérhetetlen link)
Hip-Hop MayDay Luzsnyikiban (elérhetetlen link)
Alacsony izomhúzódás vagy ízületi elmozdulás kockázata, csökken a gerinc terhelése. [41]
Az az elképzelés, hogy a kerékpározás impotenciához vezet, erősen ellentmondásos. Valójában a kerékpárosok 2-3-szor ritkábban tapasztalnak potenciaproblémákat, mint az azonos korú férfiak általában [42] , bár látszólag valamivel gyakrabban, mint az úszók. Ugyanakkor Dr. Steven Schrader szerint „A rendszeres kerékpározás magas megnyúlt nyereggel gyakran vezet különféle merevedési zavarokhoz – az úgynevezett erekciós zavarokhoz és a pénisz képtelenségéhez hosszú ideig izgatott állapotot fenntartani. . Az orvos szerint keskeny és magas nyeregben (ez mind a sport, mind a „kényelmes” kerékpárok egy része jellemző) a férfiak összenyomják a fő ereket, ami szexuális diszfunkciót válthat ki” [43] . A híres brit kerékpáros, Chris Boardman azonban kijelentette , hogy nem tud olyan esetekről, amikor egy profi kerékpárosnak problémái lennének a termékenységgel [ 44] .
Idwin Goldstein bostoni orvos szerint a kerékpárosnak is óvakodnia kell a sérülésektől. Kiszámította, hogy egy 30 kilométeres óránkénti sebességű "balesetben" egy 70 kilogrammos férfit a lábai között lévő keret 250 kilogrammos erővel üthet el [45] . A valóságban ez a fajta sérülés gyakorlatilag nem fordul elő, a súlyos sérülések között leggyakrabban a kulcscsont törése is előfordul a talajhoz ütéskor. A kerékpáros sisakok jelentősen csökkentették a traumás agysérülések előfordulását .
Az Orosz Posta mini lapja, 2008. sz. 1286-1289. Kerékpárok.
Az Orosz Posta mini lapja, 2008 1286. sz.
Az Orosz Posta mini lapja, 2008 1287. sz.
Szótárak és enciklopédiák |
| |||
---|---|---|---|---|
|
Kerékpár alkatrészek, szerszámok és tartozékok | |||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
Kerékpár típusok | |
---|---|
bejelentkezés alapján | |
tervezési jellemzők szerint | |
felfüggesztés típusa szerint |
|
meghajtó típusa szerint |