لحظه ای که دریچه را می بندید، فشار تایر شما می تواند نوسان داشته باشد. دوچرخه‌سوار برای توضیح همه، حالت کاملاً نرد را درگیر می‌کند
هر وقت یک دوچرخه جدید براق در مغازه می بینید، شرط می بندم که نمی توانید در مقابل فشار دادن لاستیک برای بررسی فشار مقاومت کنید. مردم شناسان این پیوند را به اجداد ما که اسب خرید می کنند، به شما می گویند، که بررسی وضعیت کفش اسب می تواند باعث فروش یا شکست شود.
بنابراین برای دوچرخه سواران، فشار باد لاستیک ها بسیار مهم است. یک مشت psi در هر صورت می تواند بر عملکرد تأثیر بگذارد. بنابراین چه فشار لاستیک باید در حال اجرا باشد؟ و وقتی سنج شما 100psi را در راهرو می‌خواند، چه چیزی را در جاده می‌خوانید؟
گری بلم، مکانیک اصلی تیم اسکای [در فوریه 2014 مصاحبه شد] می‌گوید: «فشار لاستیکها حیاتی است». شما باید وزن سوارکار، نوع لاستیک، شرایط آب و هوایی و طول مسابقه را در نظر بگیرید.
"یان استنارد در مسابقه بارانی کلاسیک با لاستیک های FMB بسیار متفاوت از ریچی پورت [اکنون با BMC Racing] در یک استیج تور آفتابی در Veloflex خواهد بود."
ابتدا با در نظر گرفتن آخرین نکته، اجازه دهید سریعاً به سؤال نوع لاستیک بپردازیم. وقتی مکانیک‌های حرفه‌ای مانند تایرهای بلم چت، لوله‌هایی صحبت می‌کنند که معمولاً لوله‌های لاتکس دارند.
لاتکس ماده ای بسیار متخلخل تر از آن چیزی است که بتوان تصور کرد و می تواند مقدار قابل توجهی هوا را در طول روز نشت کند.
بلم می‌گویدما فشار لاستیکها را در طول دوره‌های تمرینی کنترل می‌کنیم تا ببینیم چقدر از دست می‌دهند، سپس آنها را تنظیم می‌کنیم. بیایید بگوییم که از تایرهای FMB در کلاسیک استفاده می‌کنیم.
'اینها می توانند در چند ساعت تا 0.7 بار [10psi] از دست بدهند. سپس در نظر بگیرید که ما لاستیک ها را ساعت 9 صبح در هتل پمپ می کنیم و مسابقه از ساعت 12 شب شروع می شود. ما باید به عملکرد لاستیکها از ساعت 9 صبح تا 4.30 بعد از ظهر نگاه کنیم، بنابراین اغلب برای جبران آن بیش از حد باد می‌کنیم.»
چنین افت فشار در لوله های بوتیل (آنهایی که در تایرهای کلینچر رایج هستند) تقریباً ناچیز است زیرا بوتیل متخلخل کمتری دارد.
اما این بدان معنا نیست که فشار لاستیک‌های شما در صبح، فشار پایان روز خواهد بود.
فرمول موفقیت
جیمز شینگلتون از bf1systems، شرکت مسئول حسگرهای فشار تایر در بوگاتی ویرون، می‌گوید: «هنگامی که لاستیکها را با هوا باد می‌کنید، فشار تایر باید بسیار نزدیک به قانون گاز ایده‌آل PV=nRT باشد.»
"فرض می کنیم که n و R ثابت هستند [n مقدار هوای فشرده شده به لاستیک است که بر حسب مول اندازه گیری می شود، و R ثابت گاز ایده آل است] و حجم لاستیک [V] تغییر نمی کند [بنابراین بدون کشش یا تغییر شکل لاستیک].
'بنابراین P [فشار] و T [دما] تغییر می کند.'
اگر تایرهای 110psi شما پس از خروج از خانه دچار کاهش دما از 22 درجه سانتیگراد به 4 درجه سانتیگراد شوند، لاستیکها در واقع با 102psi کار خواهند کرد.
این را دنبال کنید تا نتیجه طبیعی آن باشد و فشار مستقیماً با تغییر دما متناسب است، به طوری که P(نهایی)=P(اولیه) x T(نهایی)/T(اولیه)، که در آن T بر حسب کلوین اندازه گیری می شود. یعنی درجه C + 273، و P در فشار مطلق تایر، یعنی psi + 14 اندازه گیری می شود.7psi: فشار هوا در سطح دریا.
بیایید در نظر بگیریم که تایرهای 110psi شما پس از خروج از خانه، کاهش دما از 22 درجه سانتیگراد به 4 درجه سانتیگراد را تجربه خواهند کرد.
با نادیده گرفتن گرمای زیاد ناشی از ترمزگیری یا اصطکاک در جاده، لاستیکها پس از سازگاری در واقع با 102psi کار خواهند کرد. تفاوت چشمگیری نیست.
اما آیا باید این را در نظر بگیریم؟ کوین دریک، مهندس توسعه و آزمایش تایر Specialized، کاملاً متقاعد نشده است.
هیچ کس نمی خواهد محاسبات را انجام دهد، بنابراین با مشاهده شرایط دنیای واقعی از این قانون استفاده می کنیم که افزایش دمای 5 درجه سانتی گراد فشار را 1psi افزایش می دهد. بنابراین برای اکثر سوارکاران، تغییر دما مشکلی ایجاد نخواهد کرد.'
مسئله سنگین
نکته بعدی که باید در نظر گرفت وزن است، یا به طور خاص تأثیر بار روی لاستیک.
دریک می‌گوید "بیایید دوباره به PV=nRT نگاه کنیم." «اگر nRT ثابت بماند، P فقط در صورتی تغییر می‌کند که V تغییر کند.»
این رابطه بین حجم تایر و فشار توسط قانون بویل توضیح داده شده است، که در آن P(اولیه) x V(ابتدای)=P(نهایی) x V(نهایی).
بیایید فرض کنیم که دما ثابت است و حجم تایر دوچرخه تقریباً 1.2 لیتر است (بر اساس این ایده که یک لاستیک یک چنبره کامل است و حجم شکل چنبره V=2π است. 2Rr2، که r=شعاع سطح مقطع لاستیک، و R=شعاع از مرکز چرخ تا وسط لاستیک).
اگر بتوانیم تغییر حجم مثلاً 0.1 لیتری را انجام دهیم، چه معنایی برای لاستیک 110psi ما خواهد داشت؟ قانون بویل را مجدداً مرتب کنید و نتیجه زیر را دریافت می کنید: P(final)=P(initial) x V(initial)/V(final).
بنابراین برای لاستیک ما، P2=110 x 1.2/1.1، که برابر با 120psi است. این یک تغییر بزرگ در فشار است. با این حال، در این مثال بر روی یک "اما" بزرگ پیش بینی شده است - این ایده که نشستن روی دوچرخه، لاستیک را تا حدی که حجم آن تغییر می کند، فشرده می کند، در این مثال 10٪.
«در مورد اکثر لاستیک هایی که به درستی باد شده اند، تغییر حجم تحت بار ناچیز است،» دریک می گوید. شما ممکن است برآمدگی دیواره جانبی را ببینید، اما این مساوی با تغییر حجم نیست، بلکه تغییر شکل است.
'پس با خیال راحت لاستیک های خود را در حالی که روی دوچرخه خود نشسته اید باد کنید.'
اما اگر اینطور است، چرا یک سوارکار 60 کیلوگرمی معمولاً فشار کمتری از یک سوارکار 90 کیلوگرمی دارد؟ و به سؤالات اصلی خود برگردیم، همه ما باید چه فشارهایی را تحمل کنیم؟
بلم می‌گوید: «فشار پایین‌تر با تغییر شکل لاستیک تحت بار، لکه تماس بزرگ‌تری ایجاد می‌کند، بنابراین چسبندگی بیشتری می‌دهد.» اما اگر خیلی نرم باشد، می‌تواند مقاومت غلتشی را افزایش دهد و در معرض خطر سوراخ شدن ضربه‌ای قرار بگیرید.
' با این حال، اگر لاستیک ها را بیش از حد باد کنید، کشش و راحتی اغلب شامل می شود.'
این بدان معناست که از نظر عملی، سواری سنگین‌تر، لاستیک را با فشار معینی بیشتر از سواری سبک‌تر تغییر شکل می‌دهد، به همین دلیل است که سواران حجیم‌تر، فشار بیشتری را تحمل می‌کنند.
نقطه شیرین نقطه ای است که کشش خوب است، اما تغییر شکل لاستیک باعث نمی شود که هندلینگ کند باشد، و پیچش در جاده ها مشکلی برای جاده های ناهموار نیست، با این حال لاستیک های شما همچنان به اندازه کافی بالشتک پنوماتیک برای راحتی ارائه می دهند.
پس این رقم چیست؟ کلاس داگلاس مکانیک سابق Vacansoleil-DCM یک قانون سرانگشتی دارد…
من تقریباً 10٪ از وزن ترکیبی دوچرخه سوار و دوچرخه آنها را بر حسب کیلوگرم می گیرم - این معیار خوبی برای تنظیم دقیق است.
'برای یک دوچرخه سوار 70 کیلوگرمی روی یک دوچرخه 7 کیلوگرمی، من حدود 7.7 بار [112psi] را نگاه می کنم، با جلو کمی کمتر از عقب برای جبران توزیع وزن دوچرخه سوار. اما بعد از آن، به تجربه بستگی دارد.»
