Хүрээний геометр нь дугуйны жолоодлогод нөлөөлж болох ч зөвхөн хоолойн өнцгөөр дугуй хэр сайн явахыг та үнэхээр таамаглаж чадах уу?
Анхааруулга: дараагийн хэдэн догол мөрөнд та ганхах, савлах, чичрэх шинж тэмдэг илэрч магадгүй. Санаа зовох хэрэггүй - эдгээр нь дугуйтай харьцах нарийн төвөгтэй сэдвийг илүү сайн ойлгоход туслах нэр томъёо юм. Энгийнээр хэлбэл, жолоодлого нь унадаг дугуйн чиглэлийг хянахад шаардлагатай оролт бөгөөд хамгийн том хүчин зүйл нь дугуйны геометр юм.
Динамикийг бүрэн ойлгоход дөхөж очиход нэг зуун жил болсон ч Нидерландын Делфтийн Техникийн Их Сургуулийн туслах профессор Аренд Шваб бол 2011 онд асуудлыг эцэслэн шийдсэн гэж мэдэгдсэн физикчдийн багийн нэг юм.
“Манай тэгшитгэлд 27 параметр байна” гэж тэр Cyclist-д хэлэв. Үүнд хоолойн өнцөг, хэмжээс, салаа тармуур, доод хаалтны өндөр, хүндийн төв зэрэг орно. Зөвхөн нэг элементийг өөрчлөхөд зохицуулалт өөрчлөгдөнө.
Олон арван жилийн хуримтлуулсан туршлага нь хүрээ бүтээгчдийг жин, тав тух, үр ашиг, жолоодлогын хооронд хүлээн зөвшөөрөгдөхүйц тэнцвэртэй замын дугуйн ерөнхий геометрт хүргэсэн.
Энэ нь өнөөдөр ихэнх зохицуулалтыг "мөр"-ийг тодорхойлдог тул толгойн хоолойн өнцөг болон салаа офсетээр хийдэг бөгөөд үүнийг заримдаа тармуур гэж нэрлэдэг гэсэн үг юм.
Мөрийн талаар ойлголттой болохын тулд толгойн хоолойн голоор доош гэрэлтэж буй гэрлийн туяаг төсөөлөөд үз дээ. Энэ нь урд дугуй газарт хүрэхээс өмнө газарт хүрнэ.
Эдгээр хоёр цэгийн хоорондох зай нь зам бөгөөд энэ нь унадаг дугуйг хэрхэн зохицуулах гол хүчин зүйлсийн нэг юм.
“Мөр нь унадаг дугуйны тогтвортой байдалд нөлөөлдөг” гэж Бромсгров дахь Крэддок циклийн хүрээ бүтээгч Ричард Крэддок хэлэв.
‘Бүх унадаг дугуй хурдан хөдлөх тусмаа илүү тогтвортой байдаг ч илүү их зам нь босоо явахад хялбар болгодог. Сул тал нь, илүү их зам нь таныг эмээлээс гарах үед илүү их ганхах бөгөөд эргэх үед жолоо барихын тулд жолоочоос илүү их хүчин чармайлт шаарддаг.’
Энэ бол Люксембургийн дугуйн Rolo брэндийн Андерс Аннерстедт эрч хүчийг өгч байгаа сүүлчийн цэг юм.
‘Утсан замтай дугуйг булан тойроод хамгийн тохиромжтой замаар явахад илүү хэцүү байдаг. Тиймээс үсний хавчаар дээр та эргэлтийг хоёроос гурван өөр оролтоор удирдах хэрэгтэй болно.
'Геометр нь дугуйг одоо байгаа замналаар нь байлгахыг хүсдэг тул та хүчтэй байх хэрэгтэй' гэж тэр хэлэв.
Мөр багатай бол морьтон эдгээр залруулгыг хийхэд тийм их хүч зарцуулах шаардлагагүй бөгөөд үүнийг хурдан хийх боломжтой гэж Аннерстедт нэмж хэлэв.
Тэр хэт их "дугуйн уналт" буюу бага хурдны тогтворгүй байдлыг арилгахын тулд геометрээ тааруулдаг бөгөөд бүх хүрээ бүтээгчид дугуйны зориулалтад хамгийн тохиромжтой жолоодлогын төрлийг хангахын тулд замыг тохируулахыг зорьдог.
Тиймээс аялан тоглолтын дугуй нь тогтвортой, урьдчилан таамаглахуйц жолоодлоготой байхын тулд маш их замтай байж болох бөгөөд уралдааны дугуй нь хурдан, огцом эргэлт хийх бага хэмжээний замтай байж болно.
Хүрээ бүтээгч хоёр үндсэн арга замтай: толгойн хоолойн өнцгийг өөрчлөх эсвэл салааны тармуурыг (офсет) тохируулах замаар. Мөрийг багасгахын тулд та толгойн хоолойг эгц болгож, салаа тармуурыг нэмэгдүүлэх эсвэл хоёуланг нь хийж болно.
Замын дугуйчид ерөнхийдөө 50-60 мм-ийн зайтай дугуйтай харьцахыг илүүд үздэг. Ойролцоогоор 45 мм-ийн сэрээтэй, 73°-ийн бүс дэх толгойн өнцөг нь үүнд хүрэх хандлагатай байдаг.
Олон фрейм бүтээгчид өөрсдийн нарийн тоонуудын талаар эргэлздэг боловч хэрэв та гурван хувьсагчийн хоёрыг мэдэж байгаа бол гурав дахь хувьсагчийг bikecad.ca вэбсайтаас тооцоолж болно.
Урд дугуй нь доод талын хаалтанд ойрхон байрладаг тул жижиг хүрээтэй байх нь нэмэлт хүндрэлтэй байдаг бөгөөд энэ нь дугуйны хөлийн хуруунд хавчуулах эрсдэлтэй.
Цусны зайг нэмэгдүүлэхийн тулд толгойн өнцгийг гүехэн болгох эсвэл салааны зөрүүг нэмэгдүүлэх шаардлагатай бөгөөд эдгээрийн аль нэг нь дизайны өөр өөрчлөлт хийхгүй бол харьцахад нөлөөлнө.
Жин ба хэмжүүр
Харамсалтай нь, геометрийн диаграммыг шалгах нь мөрийг үнэлэх нь бусад хүчин зүйлүүдтэй холбоотой тул танд хэрэгтэй бүх зүйлийг хэлж чадахгүй.
Хүрээ бүтээгчид доод хаалтны өндөр ба тэнхлэг хоорондын зайг жолоодоход хамгийн нөлөө бүхий геометрийн хоёр элемент гэж үздэг.
Ишний урт, бариулын өргөн, дугуй болон дугуйны төрлийг өөрчилснөөр харьцах нэмэлт өөрчлөлтийг хийж болно.
Жишээ нь илүү хүнд дугуй болон дугуй нь илүү инерцтэй байдаг ба баарыг эргүүлэхэд илүү их хүчин чармайлт шаарддаг.
Унадаг дугуйны бариул нь мөн хүрээ болон сэрээний хөшүүн чанараас шалтгаалдаг бөгөөд энэ нь материал болон хоолойн хэлбэрүүд нь тэдний хэсгийг гүйцэтгэдэг гэсэн үг юм.
“Материалын сонголт, ашиглалт нь дугуй үйлдвэрлэгчдэд тодорхой геометрийн хүрээнд илүү тодорхой унадаг дугуйтай харьцах шинж чанарыг олж авах боломжийг олгодог” гэж Trek Bicycles компанийн дизайнер Тим Хартунг хэлэв.
‘Энэ бол нийлмэл материалууд нь ган, хөнгөн цагаан зэрэг изотроп материалаас ихээхэн давуу талтай.'
Түүнд нүүрстөрөгч нь хэвтээ хэв маяг, хоолойн зузаан, хөндлөн огтлолын хэлбэрүүдээр дамжуулан хөшүүн байдлыг нарийн хянаж, тохируулах боломжийг олгодогт дуртай.
Замын дугуйн дискэн тоормос зэрэг орчин үеийн бүтээн байгуулалтууд нь дугуйны жолоодлогод нөлөөлсөн гэж Хартунгийн хэлснээр: "Ерөнхийдөө тэнхлэгүүд нь [стандарт хурдан хувилбаруудаас] хамаагүй зузаан, ихэвчлэн 12мм эсвэл 15мм байдаг.
' Зузаан тэнхлэг нь илүү бат бөх, хатуу байхаас гадна хүрээ болон дугуйны хооронд илүү хатуу системийн холболт үүсгэдэг. Энэ нь урд болон хойд дугуйнууд хоорондоо синхрончлолгүй нөхцөл байдлыг үүсгэж болно.
'Арын дугуй болон хүрээ нь хоорондоо нэг хавтгайд байх хандлагатай байдаг бөгөөд энэ нь өндөр хурдтай эргэх үед тогтмол шугам барихыг оролдоход муу байх болно.
'Та буланд сайн шугам барихад хангалттай "өгөх" эсвэл системд уян хатан байхгүй дугуйтай болж болно.
‘Энэ нь таны дугуйны арын хэсэгт газартай харьцах хэсэг эвдэрч болзошгүй гэсэн үг юм. Эсвэл та замын өндөр хурдтай буланд шугамаа тохируулахын тулд тоормос гишгэдэг гэж Хартунг нэмж хэлэв.
‘Уралдааны нөхцөлд эдгээрийн аль нь ч таалагдахгүй. Энэ түвшний нарийн ширийнийг зөвхөн элит дугуйчид л анзаардаг бөгөөд таны хүрээний хөшүүн байдлын параметрүүдийг өөрчилснөөр энэ нөлөөллийн заримыг багасгаж болно гэдгийг санаарай.’
Органик элемент
Унадаг дугуйнд ямар ч геометрийн болон хөшүүн байдлын түвшинг тохируулсан байсан ч рам бүтээгчид яг таг таамаглах боломжгүй нэг хувьсагч үргэлж байх болно: унаачин.
Биеийн хэлбэр, жолоодлогын хэв маяг нь жолоодлогын динамик байдалд нөлөөлөх бөгөөд Делфтийн Техникийн их сургуулийн Аренд Шваб унаачны байрлал жолоодлоготой хэрхэн холбоотой талаар тодорхой үзэл бодолтой байдаг.
“Унаачийн байрлал, байрлал нь жолоо барихад тийм ч чухал биш, харин бариулыг хэрхэн барьж байгаа нь маш чухал” гэж тэр хэлэв.
‘Удирдлагын бүтэц нь маш хөнгөн бөгөөд хэрэв та их хэмжээний гар болон биеийн дээд хэсгийг нэмбэл систем болон түүний хариу үйлдэлд нөлөөлж болно.'
Шваб онолын хувьд шулуун гараараа бариулыг толгойн хоолойтой ижил өнцгөөр барих нь тогтвортой байдлыг хангахад хамгийн тохиромжтой гэж үзэж байна, учир нь таны гар болон биеийн дээд жин жолооны системд хамгийн бага нөлөө үзүүлдэг.
Лондонд төвтэй фрэйм бүтээгч Том Донхоу нэмж хэлэхдээ, Та хүндийн төвийг зөв газарт нь байлгахыг үнэхээр хүсч байна, ялангуяа хурдтай явж байхдаа. Хурдны савлагаа нь жингийн байрлалаас хамаардаг тул та дугуйны хооронд жинг зөв хуваарилах хэрэгтэй.’
Хүрээ бүтээгчийн хувьд бүх геометрийн элементүүдийг унаачны физиологийн эсрэг тэнцвэржүүлэхийг оролдох нь маш хэцүү ажил байж болох юм, ялангуяа үйлчлүүлэгчид ямар төрлийн харьцахыг хүсч байгаа нь тодорхой бус байхад маш их шаардлага тавьдаг бол.
“Хүмүүс мэдрэмжтэй, хариу үйлдэл сайтай, авхаалж самбаатай, түрэмгий гэх мэт үгсийг ашигладаг” гэж Америкийн захиалгат барилгачин Parlee Cycles-ийн Том Роди хэлэв.
‘Таны сонсох 20 эсвэл 30 нэр үг байна. Заримдаа хэн нэгэн "мэдрэл муутай" дугуйны тухай ярих болно. Толгойн хоолойд хэт эгц эсвэл салаа нь хэтэрхий хатуу байж болзошгүй.
'Үзэх зүйл их байна. Толгой, дээд ба доош гуурсан хоолойн мушгирах хөшүүн чанар, бүхэл салаа угсралтын мушгирах чадвар, босоо тэнхлэгт нийцэх байдал нь замын хэвийн бус байдлын хариуд гулзайлгах чадвар байдаг.'
Унадаг дугуйны жолоодлогыг урьдчилан таамаглах энгийн шийдэл байдаггүй нь ойлгомжтой. Энэ нь хүрээ бүтээгчид шинжлэх ухаанаас гадна сорилт, алдааны замаар үргэлжлүүлэн бодож, сайжруулж байх болно.
Таны жаазыг авмагц түүн дээр хавсаргасан хэсгүүд нь бас нөлөө үзүүлэх боловч үсний хавчаарыг хэрхэн яаж сийлэх нь танд хамаарна.
Унадаг дугуйг хэрхэн жолоодох нь түүнийг барьж буй хүнээс ихээхэн хамаардаг.
