Гоночный велосипед - RU2460663C1
Код документа: RU2460663C1
Чертежи
Описание
Изобретение относится к области производства велосипедов и, в частности, гоночных велосипедов.
Для гоночных велосипедов, предназначенных для командных гонок на треке, основным требованием к его конструктивным элементам является обеспечение минимального аэродинамического сопротивления для всей команды, состоящей из двух, трех, четырех и более гонщиков, которое обеспечивается как оптимизацией профилей собственно конструктивных элементов велосипеда, так и рациональным расположением всех гонщиков команды друг за другом, обеспечивающих минимальное мидель-сечение команды как единого целого и ее оптимальный аэродинамический профиль по отношению к вектору набегающего воздушного потока. Другим важным фактором является эргономичность конструкции, позволяющая обеспечить гонщику устойчивую посадку и надежное управление велосипедом. Одним из основных конструктивных элементов велосипеда является колеса, создающие опору для велосипеда, причем заднее колесо служит для создания поступательного движения велосипеда, а переднее - для управления велосипедом.
Известен гоночный велосипед, принятый за прототип, состоящий из рамы, передней вилки, переднего и заднего колес, седла, педального привода, а также руля, соединенного с передней вилкой велосипеда (Любовицкий В.П. Гоночные велосипеды. - Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1989, с.59-60). Переднее и заднее колеса трекового велосипеда находятся в одной вертикальной плоскости по оси симметрии велосипеда и имеют одинаковый наклон своих боковых поверхностей к плоскости вращения колес. Такая компоновка и строение колес для командных гонок на треке обуславливает расположение одного гонщика за другим строго по оси симметрии команды, причем переднее колесо каждого гонщика (за исключением лидера) располагается за задним колесом переднего гонщика с необходимым зазором безопасности. Кроме того, езда на виражах трека, которая составляет основную часть дистанции, предъявляет повышенные требования к управлению велосипедом.
Предлагаемым изобретением решается задача повышения эксплуатационных характеристик велосипеда за счет улучшения аэродинамики команды гонщиков и облегчения управления велосипедом при езде на виражах трека.
Этот технический результат достигается тем, что в гоночном велосипеде, включающем в себя раму, переднюю вилку с рулем, переднее и заднее колеса, седло и педальный привод, за счет смещения обода с шиной влево от оси симметрии переднего колеса, его правая боковая поверхность параллельна плоскости вращения колеса и смещена в левую сторону от оси симметрии велосипеда на половину необходимого бокового зазора безопасности, а за счет смещения обода с шиной вправо от оси симметрии заднего колеса, его левая боковая поверхность колеса, параллельная плоскости вращения колеса, имеет поднутрение, выполненное под небольшим углом от обода до втулки, и смещена в правую сторону от оси симметрии велосипеда на половину необходимого бокового зазора безопасности.
Также величина необходимого бокового зазора безопасности может быть обеспечена смещением рулевой колонки рамы велосипеда влево от вертикальной плоскости симметрии заднего колеса, не смещая обод с шиной от оси симметрии колес. Величина зазора безопасности зависит от квалификации гонщика и составляет примерно 10-15 мм.
Таким образом, учитывая особенности езды команды гонщиков на треке, где нет бокового ветра, смена лидера команды происходит только в правую сторону, и существуют только левые повороты на виражах, за счет изменения конструкции колес велосипеда и смещения их вертикальных плоскостей в разные стороны от оси симметрии велосипеда, так что гонщики, находясь один за другим по оси симметрии команды, располагаются значительно ближе друг к другу, создавая более обтекаемый профиль команды и облегчая управление велосипедом при прохождении виражей трека.
При прохождении виражей, которые составляют основную часть дистанции гонок на треке, необходим постоянный небольшой поворот переднего колеса влево, который нужно удерживать одинаковым в течение практически всей гонки. При скоротечности командных гонок и большом физическом напряжении спортсменов даже небольшие погрешности в управлении велосипедом на виражах увеличивают мидель-сечение команды и ухудшают ее аэродинамику. Смещение вертикальной плоскости переднего колеса от оси симметрии велосипеда влево, а заднего - вправо создает тягу передней части велосипеда влево, что существенно облегчает езду на виражах трека.
Из уровня техники не известен трековый велосипед с предложенным выполнением и боковым смещением переднего колеса относительно заднего. Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами. На фиг.1 показан трековый велосипед, вид сбоку, на фиг.2 изображены два велосипеда при езде на виражах трека, со смещенными ободами с шинами относительно оси симметрии рамы, вид сверху, на фиг.3 изображены два велосипеда при езде на виражах трека, со смещенными влево рулевыми колонками рам велосипедов, относительно оси симметрии заднего колеса, вид сверху.
Трековый велосипед имеет раму 1, переднюю вилку 2, соединенную с рулем 3, переднее колесо 4, заднее колесо 5 и седло 6, установленные на раме 1, а также педальный привод 7.
Работа велосипеда заключается в следующем. Каждый гонщик команды (кроме лидера) размешает свое переднее колесо 4 рядом с задним колесом 5 переднего гонщика, выдвигаясь вперед на половину колеса, что, не нарушая продольной симметрии команды, уменьшает ее общую длину на 90 см (при стандартном диаметре колес), тем самым улучшая аэродинамику команды. При смене лидера, который отходит вправо и, пропуская всю команду, становится в ее конце, располагая свое переднее колесо 4 не сразу за задним колесом 5 переднего гонщика, как это было раньше, а выдвигая его вперед до втулки заднего колеса 5 переднего велосипеда. При езде на прямых участках трека переднее колесо 4 немного повернуто вправо и своей левой боковой поверхностью входит в полость поднутрения заднего колеса 5, сохраняя необходимый зазор безопасности. Кроме того, при смещении образующей переднего колеса 4 влево, а заднего колеса 5 вправо от оси симметрии велосипеда заднее колесо 5 двигает велосипед вперед с заносом его передней части влево, что существенно облегчает езду на виражах трека.
Реферат
Изобретение относится к рамам и колесам, обеспечивающим снижение аэродинамического сопротивления. В трековом велосипеде правая боковая поверхность переднего колеса (4) выполнена плоской и смещена в левую сторону от вертикальной плоскости симметрии велосипеда. Левая боковая поверхность заднего колеса (5) имеет поднутрение и смещена в правую сторону от вертикальной плоскости симметрии велосипеда. Уменьшение общей длины команды гонщиков без нарушения продольной симметрии команды происходит при размещении переднего колеса (4) рядом с задним колесом (5) лидера. Необходимый зазор безопасности между плоскостями переднего и заднего колес (4), (5) достигается за счет смещения рулевой колонки влево от вертикальной плоскости симметрии велосипеда с сохранением расположения переднего обода с шиной в середине передней вилки (2), а заднего обода с шиной - в середине задней вилки. Альтернативно зазор может достигаться смещением обода с шиной переднего колеса влево от середины передней вилки (2) и смещением обода с шиной заднего колеса вправо от середины задней вилки. Решение направлено на улучшение общей аэродинамики команды гонщиков и облегчение управления на виражах трека. 3 ил.
