Kada je riječ o odabiru zupčanika, ima li razlike hoćete li odabrati veliki prsten/veliki lančanik ili mali/mali?
U ovim danima skupova s 11 brzina, lako je pretpostaviti da imate opciju od 22 različita stupnja prijenosa kako biste olakšali svoje putovanje uz brda i niz doline. Zapravo, ako imate standardnu postavu lančanika 53/39 sprijeda i kasetu 11-25 straga, tada su dva omjera identična (53/19, 39/14, oba daju omjer 2,79:1) i 14 zupčanika se preklapaju, što znači da zapravo postoji samo osam od 22 zupčanika koji nemaju mogućnost gotovo dupliranja kada prijeđete na drugi lančanik.
Dakle, za zupčanike koji se preklapaju, htjeli smo znati je li pedaliranje od velikog prstena do velikog lančanika (recimo 53-19) jednako kao i od malog prema malom (39-14) ili je, s obzirom na izbor, bolje pogriješiti prema jednom? I biste li to zapravo mogli primijetiti iz sedla? Biciklist se konzultirao sa stručnjacima.
Uveličati
Stuart Burgess je profesor inženjerskog dizajna na Sveučilištu u Bristolu i jedan je od vodećih britanskih stručnjaka za lančane pogone. 'Objavio sam radove koji pokazuju da može postojati prednost veće učinkovitosti s većim lančanicima, ali razlike u učinkovitosti su toliko male da ih vozač ne može osjetiti', kaže. 'Ako vozač može osjetiti razliku [između velikih i malih lančanika s istim omjerom] onda obično nešto nije u redu, na primjer da je lanac previše labav ili previše zategnut.'
Scott McLaughlin, SRAM-ov globalni direktor razvoja pogona, kaže da je napetost lanca također relevantna. 'Vožnja s većim lančanikom i zupčanikom rezultira manjom napetosti lanca od manjeg lančanika i zupčanika s identičnim prijenosnim omjerom i identičnim opterećenjem papučice', kaže. 'Manja napetost lanca mogla bi učiniti bicikl krućim i osjetljivijim na određeni pritisak papučice, a također bi trebalo doći do iznimno malog poboljšanja u učinkovitosti.
'Osjećaj dodatnog odziva dolazi od manje napetosti lanca što rezultira manjim savijanjem okvira, jer je lanac značajno pomaknut od središnje linije okvira,' dodaje. 'Opet, ovo daje "osjećaj" ili osjećaj reakcije na unos papučice, ali zapravo ne pruža nikakvo povećanje učinkovitosti (ili samo povećanje učinkovitosti koje je nevjerojatno malo).'
Čini se, dakle, konsenzus da zapravo ne možete osjetiti razliku između veliko-veliko i malo-malo, ali da postoji malo poboljšanje učinkovitosti. Budući da smo biciklistički pedanti, naravno, željeli smo znati razmjere ove koristi i zašto se to događa.
Profesor Burgess citira studiju provedenu na sustavu mjenjača bicikla u laboratorijskim uvjetima koristeći ulaznu osovinu s lančanikom s 52 zuba spojenu na izlaznu osovinu s različitim veličinama lančanika, od 12 do 21 zuba.
Rezultati studije govore. Za brzinu radilice od 60 o/min i ulaznu snagu od 100 W, kombinacija lančanika 52/11 imala je učinkovitost od 91.1%, a 52/15 dalo je 92,3% i ta je brojka porasla na 93,8% za kombinaciju 52/21, jasno pokazujući da veći broj zubaca doista dovodi do povećane učinkovitosti u praksi. (Brojke čak 98,6% učinkovitosti zabilježene su u odvojenim eksperimentima, ali to je bilo između dva lančanika bez lanca koji prolazi kroz mehanizam stražnjeg mjenjača.)
Dakle, ako su veći lančanici malo učinkovitiji, još uvijek ostaje pitanje: zašto?
Poligon ali ne zaboravljen
Racine Su je direktor istraživanja i razvoja lanaca KMC. 'Lanci rade glatko na većim lančanicima nego na manjim zbog efekta poligona, što znači manje vibracija lanca ili okomitih pomaka tijekom zahvata lanca i lančanika', kaže. 'Na većim lančanicima to smanjuje gubitke u prijenosu snage. Drugim riječima, daje veću učinkovitost lanca.’
'Efekt poligona' o kojem on govori odnosi se na koncept da se svaki lančanik može promatrati kao poligon s istim brojem stranica koliko ima zubaca. Kutovi (tj. vrhovi) poligona leže u središtu razmaka između zubaca – gdje se nalaze središta klinova karike lanca. Kada se svaka karika lanca zahvati s okretnim lančanikom, ona se podiže kada kut poligona dosegne svoju najvišu točku, zatim ponovno pada dok se poligon nastavlja okretati. To zapravo znači da polumjer lančanika fluktuira, uzrokujući da se cijeli lanac podiže i spušta kako se svaka karika uključi. To rezultira gubitkom energije i neučinkovitošću, a najvažnije je da su gubici veći na manjim lančanicima jer su kutovi poligona s manje stranica oštriji.
Zglobnost lanca (koliko se svaka karika savija dok se omotava oko lančanika) također povećava gubitke zbog trenja, a to se također povećava kako se veličina lančanika smanjuje. Dakle, u ovoj fazi sve izgleda prilično jasno – s obzirom na izbor, rad na većim zupčanicima neznatno je učinkovitiji.
Ali tu nije kraj. Možda suprotno intuiciji, laboratorijski testovi također su otkrili da se učinkovitost u prijenosu snage bicikla povećava proporcionalno s povećanjem napetosti u lancu. Drugim riječima, što jače udarate po pedalama, to se snaga učinkovitije prenosi s prednjih na stražnje lančanike. Su kaže: 'Veća napetost lanca izazvat će veće gubitke zbog trenja. Ali smanjuje gubitak energije između veza tijekom prijenosa energije. Ukratko, veća napetost lanca poboljšava učinkovitost,’ kaže.
S obzirom na to da nam je Scott McLaughlin iz SRAM-a ranije rekao da će stavljanje istog opterećenja kroz papučice pomoću manjih lančanika povećati napetost u lancu, izbor između velikih ili malih lančanika postaje manje opterećen.
Prelazimo na stvar
Očito je vrijeme da brzo izađete iz laboratorija i dobijete pogled s ceste, gdje je to stvarno važno.
Michael Hutchinson, trostruki nacionalni prvak u vožnji na vrijeme i tehnički pisac o biciklizmu, kaže: 'Malo je učinkovitije voziti na većim zupčanicima, iako ne znam da je za većinu ljudi razlika srce zaustavlja. Da je razlika toliko zapanjujuća, svi bismo se vozili s lančanicima od 95 zubaca sprijeda i 35 zubaca straga.’
A McLaughlin se slaže da u praktičnom smislu, veličina lančanika nije na kritičnom putu kada je u pitanju učinkovitost. 'Mnogo više čimbenika ovdje igra ulogu. Ekstremno unakrsno ulančavanje, na primjer, smanjit će učinkovitost i povećati trošenje.’
Čini se da je to poruka. Rad na velikim lančanicima malo će povećati učinkovitost i smanjiti trošenje lanca jer su opterećenja raspoređena na veću duljinu lanca, ali svaki mali dobitak bit će više nego izbrisan zbog neučinkovitosti i povećanog trošenja uzrokovanog loše održavanim lancem ili ekstremnim lancem linije.
Ipak, ako su sve stvari jednake, razmišljajte na veliko.
