NOVO U PONUDI! - vrhunska obuća za trčanje HOKA ONE ONE

Blog

ZIPP – znanost u službi brzine

Datum objave: 27. 04. 2016.

Kao najveći i najteži pokretni djelovi bicikla, kotači su presudni u određivanju karaktera bicikla. Iako ih prihvaćamo kao prirodne oblike koje iskorištavamo za kretanje, oni su plod isključivo ljudske logike, priroda ih ne poznaje i ne koristi. Njihova geneza dramatično napreduje sa primjenom novih tehnologija i novih saznanja o zadovoljavanju potreba biciklista.

Zipp, jedno od imena u najvišem razredu ponude komponenti za bicikle, u tom smislu je učinio najviše. Primjena znanosti u biciklistici vidljiva je kroz korištenje novih materijala i tehnoloških rješenja, a što su problemi teži to je doprinos znanosti vidljiviji. Jedno od takvih područja je aerodinamika čiji efekti osjetno utječu na efikasnost u iskorištenju ljudske snage.

Karbon – vrhunac materijala za obruče

Karbon je osvojio svaku kategoriju u izboru za najbolji materijal za obruče, osim, za sada, u kategoriji cijene. Kao nehomogeni materijal, karbon je jednostavnije nego druge materijale, u pravilu metale, napraviti onakvim ga trebate. Mješanjem određenih omjera karbonskih vlakana i smole dobivate izotropni materijal koji je mehaničko savršenstvo koje ne poznaje starenje (u praktičnom vremenu), na kojeg je utjecaj okoline beznačajan i koje podnosi razne tehnologije oblikovanja. To je važno jer su obruči zbog svoje uloge u građi kotača i bicikla izuzetno izloženi visokim naprezanjima, mehaničkim zahtjevima istovremeno kao i zahtjevima za najmanjom masom, aerodinamikom i dugovječnošću.

Razlog za krutost obruča koja je najveća kod karbonskih obruča je efikasnost prijenosa energije pedaliranja, ali i za otpornost na udare koji uzrokuju deformacije. Primjer: kad udarite rub rupe na cesti, obruč, odnosno, kotač se deformira i poprimi na vrlo kratko vrijeme oblik elipse sa duljim promjerom u smjeru vožnje. U tom trenutku donja žbica, okomita na cestu je bez napetosti, dok su one dvije okomite na nju postale „prekratke“. Već djelić sekunde iza toga, kotač mjenja oblik pri čemu ona žbica koja je u trenutku udara bila bez napetosti naglo vraća napetost, ali uz udar na stjenku obruča sa svojom maticom. Mekani obruč se tada deformira, tvrdi dobiva pukotine uz provrt za maticu, a kruti izdržava te sile bez oštećenja. Karbon je za naprezanja te vrste najsposobniji pa je stoga i idealan materijal za izradu obruča koji su tokom vožnje podvrgnuti takvim opterećenjima bez posljedica.  

Površina i presjek obruča

Već na prvi pogled Zipp kotači pružaju dojam high tech proizvoda, a suprotno svim drugim kotačima u svjetskom vrhu, površina njihovih obruča je bitno drugačija. Navikli smo na glatke plohe kojih kod Zipp kotača nema. Znanost je diktirala da se iskoriste saznanja iz područja aerodinamike kako bi se otišlo korak naprijed u brzini i umanjenju utjecaja bočnog vjetra koji je na brzinama cestovnih bicikala problem.

Kotači, kao i cijeli bicikl sa vozačem u kretanju je podložan djelovanju triju sila: gravitaciji, otporu zraka i sili koju proizvodi pedaliranje vozača. Ostale sile koje su prisutne u ovom objašnjenju nećemo doticati (otpor guma, trenje unutar gume i unutar ležajeva, trenje lanca ili drugih mehaničkih dijelova itd.) jer fizika kotača i tih sila nemaju međusobnog utjecaja. Ono što zanima proizvođače kotača je stvoriti veću brzinu uz primjenu iste sile pedaliranja, a tu su od presudnog značaja težina i aerodinamika. Iako mnogi proizvođači koriste pogodnosti novih materijala kako bi smanjili težinu kotača, nitko osim Zippa ne koristi i drugu mogućnost, a to je iskorištenje aerodinamičnosti koje donosi izvrsne rezultate. Tome služe dva rješenja: prvo je površina obruča nalik površini golf loptice, i drugo je presjek obruča koji je širi na svojoj sredini u odnosu na širinu obruča na mjestu spoja sa gumom.

Kretanjem kroz zrak kotač nailazi na otpor zraka. Pri malim brzinama kotač „reže“ zrak koji prolazi uz kotač bez vrtloženja. Međutim, pri brzinama iznad 20 km/h, struja zraka više nije paralelna sa kotačem, ona se vrtloži i tako stvara dodatni otpor. Što je brzina prolaza veća, to su vrtlozi gušći i otpor raste jer kotač troši energiju kako bi ih stvorio. Cilj aerodinamičnog rješenja na Zipp kotačima je maksimalno smanjenje poticanja vrtloga. Zrak koji pri kretanju prolazi uz stjenku obruča naziva se rubni sloj, i on se u određenom trenutku pretvara u vrtlog. Smisao aerodinamičnog rješenja je produženje trajanja rubnog sloja i – samim tim – smanjenje vrtloženja. Kako bi to postigli, stručnjaci Zippa su postupili prividno obratno od očekivanog: udubine na površini obruča dodaju u rubni sloj mikro-turbulencije koje zadržavaju zrak u stanju stvaranja protoka bez velikih vrtloga.

Presjek obruča je također u službi aerodinamike, i to u vrlo važnom smanjenju utjecaja bočnog vjetra.

Aero-kotači, do pojave Zipp Firecrest serije bili su poznati po svojoj rizičnoj prirodi: ako je vrijeme bilo mirno, bez vjetra, bili su brži od svih drugih, ali uz najmanji vjetar oni su donosili nesigurnost i povećavali otpor. To je bio razlog relativno male upotrebljivosti koja bi u bilo kojem trenutku mogla biti uzrokom poteškoća, a u slučaju jačeg naleta vjeta i opasnostima u vožnji. Firecrest je donio korisnost aero-profila u svakodnevnu upotrebu, sa svim prednostima profilnih kotača uz eliminaciju opasnosti i rizika.

Firecrest

Koncept Firecrest zasnovan je na optimiziranju profila kotača kako bi se postiglo smanjenje utjecaja bočnog vjetra. Iako je napadni rub kotača „obuven“ u vanjsku gumu, ispitivanja su pokazala da je za postizanje efekta zaslužan unutarnji rub kotača, dakle, kontura obruča. Bočni vjetar pogađa kotač nepredvidivo, pod različitim kutevima i različitom brzinom, a već spomenuta pojava odvajanja struje zraka oko obruča neće dovesti do vrtloga ako je točka odvajanja izvedena tako da se ne pojavljuje na presjeku kotača već iza njega.

Tome služi prošireni presjek obruča na svim Zipp Firecrest kotačima koji su neosjetni na bočne udare vjetra, pa su vozači na njima u prilici iskoristiti dobrobiti visokoprofilnih kotača ali bez rizika od skretanja s putanje zbog vjetra u toku vožnje. Takvim rješenjem postignute su dvije osobine: bočni vjetar ne iskorištava površinu kotača kao prepreku i samim tim ne usporava bicikl, i drugo, ne utječe na promjenu pravca kretanja bicikla pa je osjećaj u vožnji na vjetru siguran i ne traži od vozača usporavanje zbog ponovnog dobivanja kontrole.

Povećanje ukupne širine presjeka kotača potrebno je također iz dva razloga. Prvi je kompatibilnost sa širim gumama koje su sve više u upotrebi zbog svih prednosti koje donose, a drugi je saznanje iz tunela za ispitivanje aerodinamike koje je pokazalo da je veliki izvor turbulencija guma šira od obruča. Ako guma iza sebe nema obruč koji je prati širinom, točka odvajanja zračnih struja je na obruču i uzrok je brze i opširne turbulencije koja usporava gibanje. Zato Firecrest obruči imaju u presjeku najveći širinu na –otprilike- polovici visine obruča kako bi odgodili separaciju struja koja se događa iza obruča.

Kočenje sa Firecrest kotačima

Kočenjem se proizvodi znatna toplinska energija koja nije zanemariva: primjeri nam govore da je dovoljna da rastopi ljepilo na tubolarima ili da polutabulari uslijed dugog i jakog kočenja eksplodiraju zbog pregrijavanja kotača. Što su obruči manjeg presjeka to je izraženije jer nema dovoljno mase za raspored topline po kotaču. Zbog toga su inženjeri Zippa razvili smjesu od koje su izrađene kočione plohe na Firecrest kotačima.

Ona je sposobna apsorbirati znatno više energije od karbona, čak i od aluminija, pa je kočenje ravnomjernije i nema pada efekta kočenja uslijed zagrijavanja kotača i kočionih gumica. Također vrlo važno, ta je masa višestruko pospješila kočenje po kiši, što je do sada bio problem sa više ili manje neuspješnim rješenjima. Kako u kočenju sudjeluju i plohe kočionih gumica, Zipp je potražio rješenje u suradnji sa švicarskim specialistima za gumene smjese, poznatim Swiss Stopom uz čije proizvode kočenje karbonskih kotača ima dobro znanu snagu sa aluminijskih kotača.

Glavčine i žbice

Zipp kotači su visokovrijedni proizvodi kojima su dostignute vrijednosti dio najbolje svjetske ponude. Mehanički dijelovi kotača u skladu su sa ostalim vrijednostima.

        

Glavčine su standard za visoku klasu, obradom na CNC glodalicama iz najboljih alu-legura i korištenjem industrijskih ili keramičkih ležajeva postignuta su najveća umanjenja težine i otpora kotrljanja. Posebno razvijeni tipovi glavčina za pojednie modele kotača imaju vrhunac u glavčini za disk-kotač Super9. Radi se o mogućnosti vozača da izmjenom osovine koristi kotač na kronometarskom natjecanju kao i na pistovnim biciklima.

Žbice su istovrijedni dijelovi kotača kao i obruči, pa je ZIPP izabrao za svog dobavljača belgijski Sapim poznat po najboljim žbicama na tržištu. Specijalne legure i savršena obrada daju proizvode koji su najotporniji na zamor, a izdržavaju najviše rotacija kotača bez promjena koje bi utjecale na funkcionalnost kotača.

ZIPP modeli cestovnih kotača

Detaljan opis specifikacija, osobina i namjene Zipp kotača iz naše ponude možete vidjeti ovdje.

Newsletter

Prijavite se na naš Newsletter i saznajte prije ostalih sve o ekskluzivnim ponudama, sniženjima i novostima u našoj ponudi.