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TRANSPORT PERSONNEL : TERRESTRE, EAU, AERIEN
Vélo économique. Transport personnel
Annuaire / Transport personnel : terrestre, maritime, aérien Presque toutes les conceptions de transmissions pour vélos présentent un inconvénient commun qui réduit leur efficacité. Ce vice consiste en une dépense peu économique d'énergie musculaire lors du changement d'effort d'une jambe à l'autre pendant que les pédales passent par les « points morts » (la position verticale des bielles). La majeure partie de l'effort musculaire à ce moment est dirigée vers l'axe de rotation des pédales et ne fournit pas tant de travail utile qu'elle augmente l'usure des roulements du chariot. Ce n'est pas pour rien que les cyclistes retirent les bielles d'une position verticale avant de commencer à bouger. De ce fait, la course de travail débute par une perte partielle d'énergie musculaire, ce qui provoque une fatigue prématurée du cycliste. L'amélioration proposée de la conduite à vélo élimine cet inconvénient, permettant aux amateurs de longs trajets de rouler en mode économique, en utilisant rationnellement l'énergie musculaire, en la dépensant presque comme lors d'une marche normale. A cet effet, la conception d'entraînement utilise un dispositif d'interruption de l'interaction des bielles avec le pignon d'entraînement, qui assure un passage libre et rapide des bielles avec les pédales sectorielles à proximité des « points morts » dus à l'inertie. Une vue générale de la conception de l'entraînement de vélo avec un dispositif d'interruption inertielle est représentée sur la figure 1, où les bielles 1 (avec pédales) montées sur l'arbre du chariot 2 ont une liaison mobile (coulissante) avec le pignon d'entraînement 3 en raison de l'interaction de pointes réalisées sur le manchon 4, fixé sur la bielle droite, et de rainures diamétrales - sur le pignon d'entraînement 3. Les rainures permettent aux bielles de passer rapidement la zone inefficace, et le ressort hélicoïdal de flexion 5 adoucit le coup en bout de leur libre déplacement.
Comme le montre la figure d'entraînement, seule la connexion du pignon d'entraînement avec la manivelle droite est soumise à un changement structurel, de sorte qu'un tel entraînement peut être réalisé sur n'importe quel modèle de vélo. Pour ce faire, un manchon avec des saillies est réalisé en acier 30KhGSA selon le dessin, pos. 4, qui est soudé à la bielle retirée de l'arbre du chariot et modifiée conformément au dessin pos. 1. Le pignon d'entraînement est également en cours de finalisation - des rainures y sont réalisées pour les saillies de la bague. Le ressort est réalisé "à froid" à partir de fil de carbone d'un diamètre de 4 à 5 mm et contient une bobine incomplète. Les extrémités du ressort peuvent être pliées à la maison après avoir chauffé le coude du fil sur un brûleur à gaz. La rondelle de guidage 10 est réalisée selon le dessin à partir de n'importe quel acier. Lors de l'installation du pignon d'entraînement, des broches de douille 4 sont insérées dans ses rainures, sur lesquelles la rondelle 10 est fixée avec trois vis M4. La butée 6, constituée de fil souple et fixée au pignon d'entraînement en pliant les extrémités de ses poutres de liaison, empêche le pignon à ressort de s'éloigner du plan lorsqu'il est dans un état tendu pendant le fonctionnement. Ensuite, la bielle droite 1 avec le pignon d'entraînement est fixée de la manière habituelle sur l'arbre 2 du porte-vélo à l'aide d'une cale 9. Lors de l'installation du ressort, une extrémité de celui-ci est installée dans un trou approprié sur le pignon d'entraînement , et l'autre extrémité pliée s'enroule autour de la bielle près de la pédale. Pour étendre le réglage de la force du ressort 5 sur le pignon d'entraînement, une série de trous est en outre percé le long du diamètre du fil pour y installer l'extrémité coudée du ressort. Le lecteur fonctionne comme suit. Dans la période initiale, par exemple, lorsque vous placez le pied droit sur la pédale droite, qui est en position haute, les bielles 1, ainsi que l'arbre 2 et la douille 4, tournent jusqu'à ce que la goupille de la douille interagisse avec le pignon d'entraînement 3. , tandis que le ressort 5 est comprimé et crée un couple sur le pignon d'entraînement. Après avoir appliqué une force musculaire sur la pédale droite, le pignon d’entraînement tourne et le vélo accélère. Lorsque la pédale droite s'approche de la position la plus basse, l'interaction de travail des bielles (goupille de douille) avec le pignon d'entraînement est interrompue en retardant la rotation des bielles par rapport au pignon d'entraînement après que la force sur la pédale ait été réduite en raison de la action inverse du ressort et mouvement inertiel du vélo. Dans ce cas, le ressort maintient la rotation du pignon et le soustrait à l'interaction avec les bielles. En conséquence, au début du cycle de travail suivant, les bielles se déplacent dans la zone de position verticale avec un certain déplacement angulaire inverse par rapport au pignon d'entraînement, ce qui assure une transition libre de la position verticale et l'accumulation suivante du ressort pour la manivelle gauche. Ensuite, le processus de fonctionnement du lecteur est répété. La transition libre des positions extrêmes supérieures et inférieures par les pédales élimine la perte d'énergie musculaire lors du changement de cycle de travail, ce qui augmente l'efficacité de l'entraînement. En fonctionnement stable, les bielles sont retardées en rotation, puis elles poussent efficacement le pignon d'entraînement. En conséquence, les pédales tournent en mode « poussée » économique. Ce mode de fonctionnement permet de maintenir une vitesse élevée sans effort inutile et pendant une longue période, ce qui s'apparente au maintien de la rotation d'un volant avec une force tangentielle intermittente. Le retard dans la rotation des bielles permet de compenser les forces d'inertie agissant sur les jambes du cycliste dans la zone des « points morts » lors de leur mouvement de rotation rapide. L'efficacité et la stabilité de l'entraînement sont influencées par la force d'accumulation du ressort, qui est sélectionnée en fonction du poids et de la forme physique du cycliste. Si, après la course de travail, les bielles ne s'éloignent pas du pignon d'entraînement, un ressort plus élastique doit être installé. Et vice versa, si pour la transition libre de la pédale de position haute une force musculaire notable lui est appliquée et que pendant la course de travail il n'y a pas d'interaction de travail des bielles avec le pignon d'entraînement, alors l'élasticité du ressort doit être réduite . Cela peut être fait en sélectionnant le diamètre du fil à ressort. Pour un fonctionnement normal de l'entraînement, l'ampleur du mouvement inverse des manivelles doit être inférieure à leur déplacement angulaire initial. Dans ces conditions, le couple initial sur le pignon d'entraînement est maintenu pendant les transitoires de fonctionnement, ce qui améliore encore les propriétés d'amortissement du ressort pour lisser les charges maximales pendant la rotation de poussée du pignon d'entraînement. Lorsqu'il maîtrise la conduite d'un vélo avec un tel entraînement, le cycliste nécessite une certaine attention pour contrôler l'uniformité de rotation du pignon d'entraînement avec roue libre des bielles. Lorsque certaines compétences sont acquises, l'uniformité de rotation du pignon d'entraînement et l'ampleur du mouvement inverse des bielles sont automatiquement maintenues et ne présentent aucune difficulté ni inconfort. Des essais expérimentaux en mer sur une distance de 3500 XNUMX km ont confirmé l'efficacité et la fiabilité de l'entraînement. Par rapport à un vélo conventionnel, la fatigue lors des longs trajets est sensiblement réduite, ce qui élargit les capacités du cycliste. Peut-être que le jaillissement des pédales contre le pignon d'entraînement peut aussi avoir sa place dans les grands sports, tout comme le jaillissement de l'arrière de la lame contre le talon des chaussures de patins de fond. Auteur : V. Zelenov
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