Зачем изобретать велосипед?

Автор:

18 марта 2015 13:07

4224

««Изобретать велосипед» — пытаться изобрести заново конструкцию, которая уже давно всем известна, отлично отработана, и совершенна в том смысле, что не содержит практически ничего лишнего и полностью соответствует своим задачам» – говорит нам одна из присноизвестных сетевых энциклопедий.

Но на пути к современному велосипеду было довольно много вариантов, отличающихся от общеизвестного, классического транспортного средства о двух колесах и педалях. Более того, некоторые из их не стали довольствоваться реноме постоянных экспонатов различных музеев, а вполне нормально себя чувствуют на улицах разных уголков мира.
Вашему вниманию предлагается небольшая подборка таких велосипедов, все-таки нашедших свою нишу.
Примечание – представлены не просто виды велосипедов, а скорее их типы по принципу передачи крутящего момента.

БЕСПЕДАЛЬНЫЙ ВЕЛОСИПЕД

Беспедальный велосипед (известен как бегове́л, велобе́г, велосамока́т, велока́т, используются также английские названия балансба́йк или ранба́йк, либо немецкое лауфра́д) - велосипед без педалей и трансмиссии. Совмещает в себе черты велосипеда и самоката: как и на велосипеде, наездник сидит в седле, однако, как и на самокате, он едет, отталкиваясь ногами от земли (а не нажимая на педали).

Беспедальным был первый в мире двухколёсный велосипед, сконструированный Карлом Дрезом в 1817 году. Однако лишь к началу 21 века беспедальная модель пережила своеобразное возрождение и стала в новой конструкции использоваться как детский транспорт.

Современная интерпретация беспедального коня.

ПРЯМОЙ ПРИВОД

Пенни-фартинг — один из ранних типов велосипеда с прямым приводом, характеризующийся очень большим передним и маленьким задним колесом, который получил распространение в 1880-х годах. Крутящий момент напрямую передавался на колесо, посредством жестко сцепленных втулки колеса и оси педалей.

Сегодня используется только энтузиастами велоспорта или во всяческих тематических мероприятиях.

Также к велосипедам с прямым приводом можно отнести некоторые виды одноколесных велосипедов. Удобство и простота их использования сомнительны, но выглядят они крайне интересно.

Замечу, что среди одноколесников есть довольно много и велосипедов с цепной передачей.

РЕМЕННОЙ ПРИВОД

Ближе всего к классическому цепному велосипеду находится велосипед с ременным приводом. В нем передача крутящего момента к колесу происходит с помощью специального ремня.

ДОСТОИНСТВА

- Ремень не подвержен коррозии
- Ременная система не требует смазки
- Ременная передача производит значительно меньше шума
- Меньший вес

НЕДОСТАТКИ
- Для переключения передач необходимо применять редукторы, встроенные в заднюю ступицу (втулку) или в кареточный узел.
- Конструкция рамы должна предусматривать возможность разъединения рамы для установки или замены ремня.

Lunartic: бесступичный велосипед с ременным приводом

Студенту Школы искусств и дизайна университета Лафборо ( LUSAD ) Luke Douglas было поручено разработать максимально компактный и удобный для пользования велосипед. В итоге был создан прототип Lunartic, заднее колесо которого не имеет ни втулки, ни спиц. Тоже остался на уровне эскизов и тестового экземпляра, к сожалению.

ВЕЛОСИПЕД С ВАЛЬНЫМ ПРИВОДОМ

Велосипед с вальным приводом — класс велосипедов, в которых для передачи крутящего момента от кареточного узла к колесу происходит через вал, вместо цепи. В разговорной речи такую передачу называют карданной, даже если в конкретном устройстве нет карданного узла, а используется цельный вал с конической передачей.

ПРЕИМУЩЕСТВА КАРДАННОГО ВЕЛОСИПЕДА

- цепь не рвет и не пачкает одежду. В карданном велосипеде отсутствует звездочка, да и масляная цепь тоже.
- надежность выше, чем у цепной конструкции. Достигнуто данное свойство меньшим количеством подвижных элементов.
- реже нужно проводить техосмотр и регулировки. Связано это с тем, что все важные элементы передачи спрятаны от внешней среды.

НЕДОСТАТКИ ВЕЛОСИПЕДОВ С КАРДАНОМ

- вес общей конструкции больше, примерно, на 1-3 кг.
- если система сломается, то будет сложно наладить ее самому. Придется идти в «шиномонтажку»
- передач у карданного велосипеда намного меньше. Всего около 7-8, против 20+ у цепных велосипедов.
- также эти велосипеды имеют большую цену, в сравнении с обычными.

ВЕЛОСИПЕД С ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ПРИВОДОМ

Велосипед с гидравлическим приводом — класс велосипедов, в которых для передачи крутящего момента от кареточного узла к колесу происходит через гидравлическую систему, вместо цепи.

Студенты Philippe Holthuizen и Rodrigo Clavel в 2006 году изобрели велосипед Cannondale Jacknife, легкий и надежный, который можно было легко сложить для транспортировки. Но самой интересной его особенностью было оснащение его гидравлическим приводом. В движение конструкцию приводит давление масла, которое увеличивают приложенные велосипедистом усилия. Многие специалисты говорят о сложности и ненужности использования подобного механизма, о низком КПД, необходимости частых замен фильтров и о ненужности применения технологии прошлого века. Но черт возьми, иногда хочется прокатиться на эдаком монстре, удивив окружающих одним названием велосипеда – «с гидроприводом».

ЭЛЕКТР́ИЧЕСКИЙ ВЕЛОСИП́ЕД

Представляет собой велосипед с электрическим приводом, который частично или полностью обеспечивает его движение.

В общем случае электровелосипед отличает от обычного велосипеда наличие трёх дополнительных компонентов: электродвигателя, аккумуляторной батареи и контроллера. В отличие от электроскутера или же мотоцикла, электровелосипед может приводиться в движение педалями, а его эксплуатация и обслуживание немногим сложней обращения с обычным велосипедом.

ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА

- велосипед с электромотором позволяет преодолевать крутые подъёмы и значительные расстояния физически неподготовленным людям
- заряд аккумуляторов осуществляется от бытовой электросети
- при сопоставимой скорости в городских условиях, энергетические и экономические затраты на перемещение одного человека оказываются на порядок более низким, чем у любого другого вида транспорта, включая общественный

НЕСОВЕРШЕНСТВА СУЩЕСТВУЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ
- педалирование и управление затруднено большой массой (от 20 до 50 кг и более) и соответствующей инерцией электрических велосипедов
- недостаточный для многих пользователей запас хода только на электроприводе (редко больше 25-50 км, однако более современные модели иногда располагают запасом хода до 100 км)
- высокая стоимость готового изделия и его эксплуатации по сравнению с обычным велосипедом (от 2-х до 10 раз)

Отдельно стоит упомянуть велосипед с мотором-колесом Шкондина, тоже являющимся электровелосипедом, но вместо подвесного моторчика в нем используется гениальное изобретение - ведущее колесо со встроенным тяговым электродвигателем - разновидность ведущего колеса, в котором объединены непосредственно колесо, электрический двигатель, силовая передача и тормозная система.

ШАТУННАЯ ПЕРЕДАЧА

Велосипеды с шатунами и кабелями вместо цепи, использующие передачу Т. Гарри. Такой велосипед под говорящим названием Stringbike (дословно – струнный, или тросовый велосипед) представили венгерские дизайнеры из компании Schwinn Csepel Zrt в 2010 году на выставке в Падуе, Италия.

В нем для передачи мускульной силы на колеса используются два троса из сверхвысокомолекулярного полиэтилена высокой плотности Дайнима (Dyneema), и шкивов, прикрепленных к откидному рычагу и кулачковому механизму, по одному с каждой стороны велосипеда. Эти механизмы заменяют звездочки, использующиеся в цепном приводе.

Все пророчили грандиозный успех новому детищу велоиндустрии, но почему-то до сих пор о них знают лишь единицы. Возможно, это связано с дороговизной конструкции, сложностью в ремонте и обслуживании.

Надеемся, мы еще увидим подобные велосипеды на улицах. А пока будем довольствоваться обычными, проверенными цепными велосипедами, с которых столько раз падали и набивали шишки и синяки, что и не сосчитать. Но все равно наши Орленки, Зайчики, Школьники, Салюты останутся в нашей памяти как наилучшие представители велоиндустрии.

Ссылки по теме: