Велосипед , также называемый педальным велосипедом , велосипедом , велосипедом-толкателем или велосипедом , представляет собой однопутное транспортное средство с приводом от человека или двигателем , с педальным приводом , с двумя колесами , прикрепленными к раме , расположенными одно за другим. Авелосипедиста называют велосипедистом, или велосипедистом.
Велосипеды появились в Европе в 19 веке . К началу XXI века насчитывалось более 1 миллиарда велосипедов. [1] [2] [3] Велосипедов гораздо больше, чем автомобилей . [4] [5] [6] Велосипеды являются основным средством передвижения во многих регионах. Они также являются популярным видом отдыха и адаптированы для использования в качестве детских игрушек . Велосипеды используются в фитнес- центрах , в армии и полиции , в курьерских службах , велогонках и художественном велоспорте .
Базовая форма и конфигурация типичного вертикального или «безопасного» велосипеда мало изменились с тех пор, как примерно в 1885 году была разработана первая модель с цепным приводом. [7] [8] [9] Однако многие детали были улучшены, особенно после того, как появление современных материалов и компьютерного проектирования . Это позволило распространить специализированные конструкции для многих типов езды на велосипеде. В 21 веке электрические велосипеды стали популярны.
Изобретение велосипеда оказало огромное влияние на общество, как с точки зрения культуры , так и с точки зрения развития современных промышленных методов. Несколько компонентов, сыгравших ключевую роль в разработке автомобиля, изначально были изобретены для использования в велосипеде, в том числе шарикоподшипники , пневматические шины , звездочки с цепным приводом и колеса с натяжными спицами . [10]
Слово «велосипед» впервые появилось в английской печати в газете «Дейли Ньюс» в 1868 году для обозначения «бисикулов и трисиклов» на «Елисейских полях и Булонском лесу». [11] Это слово впервые было использовано в 1847 году во французской публикации для описания неопознанного двухколесного транспортного средства, возможно, кареты. [11] Конструкция велосипеда была усовершенствованием велосипеда , хотя какое-то время эти слова использовались с некоторой степенью совпадения. [11] [12]
Другие слова, обозначающие велосипед, включают «велосипед», [13] «велосипед», [14] «педальный цикл», [15] или «цикл». [16] В Юникоде кодовая точка слова «велосипед» — 0x1F6B2. Сущность в HTML создает 🚲. [17]🚲
Хотя велосипед и велосипед используются как синонимы для обозначения двух типов двухколесных транспортных средств, эти термины по-прежнему различаются в зависимости от мира. В Индии, например, цикл [18] относится только к двухколесному транспортному средству, использующему педальный привод, тогда как термин «велосипед» используется для описания двухколесного транспортного средства, использующего двигатель внутреннего сгорания или электродвигатели в качестве источника движущей силы вместо мотоцикла. мотоцикл.
« Лошадь денди », [19] также называемая Draisienne или Laufmaschine («беговая машина»), была первым человеческим средством транспорта, в котором использовались только два колеса в тандеме , и была изобретена немецким бароном Карлом фон Дрэсом . Он считается первым велосипедом, а фон Драйс считается «отцом велосипеда», [20] [21] [22] [23] , но у него не было педалей. [24] [25] [26] [27] Фон Дрез представил его публике в Мангейме в 1817 году и в Париже в 1818 году. [28] [29] Его наездник сидел верхом на деревянной раме, поддерживаемой двумя рядными колесами и толкал автомобиль ногами, поворачивая переднее колесо. [28]
Первое двухколесное транспортное средство с механическим приводом, возможно, было построено Киркпатриком Макмилланом , шотландским кузнецом, в 1839 году, хотя это утверждение часто оспаривается. [30] Он также связан с первым зарегистрированным случаем нарушения правил дорожного движения на велосипеде, когда газета Глазго в 1842 году сообщила об аварии, в которой анонимный «джентльмен из Дамфрисшира... ехал на велосипеде... гениальной конструкции». сбил маленькую девочку в Глазго и был оштрафован на пять шиллингов (что эквивалентно 25 фунтам стерлингов в 2021 году). [31]
В начале 1860-х годов французы Пьер Мишо и Пьер Лаллеман развернули конструкцию велосипедов в новом направлении, добавив механический кривошипно-шатунный привод с педалями на увеличенном переднем колесе ( велосипед ). Это был первый экземпляр массового производства. У другого французского изобретателя по имени Дуглас Грассо несколькими годами ранее был неудачный прототип велосипеда Пьера Лаллемана. За этим последовало несколько изобретений с использованием заднего привода, самым известным из которых стал велосипед с стержневым приводом, созданный шотландцем Томасом Макколлом в 1869 году. В том же году Эжен Мейер из Парижа запатентовал велосипедные колеса с проволочными спицами . [32] Французский велосипед , сделанный из железа и дерева, превратился в « пенни-фартинг » (исторически известный как «обычный велосипед», ретроним , поскольку другого вида тогда не было). [33] Он имел трубчатую стальную раму, на которой были установлены колеса с проволочными спицами и цельнорезиновыми шинами. На этих велосипедах было трудно ездить из-за их высокого сиденья и плохого распределения веса . В 1868 году Роули Тернер, торговый агент компании Coventry Sewing Machine Company (которая вскоре стала Coventry Machinists Company ), привез цикл Мишо в Ковентри , Англия. Его дядя Джозайя Тернер и деловой партнер Джеймс Старли использовали это как основу для «модели Ковентри» на первом в Британии заводе по производству велосипедов. [34]
Обыкновенный карлик устранил некоторые из этих недостатков, уменьшив диаметр переднего колеса и отодвинув сиденье дальше назад. Это, в свою очередь, потребовало переключения передач, реализованного различными способами, для эффективного использования мощности педалей. Необходимость одновременно крутить педали и управлять передним колесом оставалась проблемой. Англичанин Дж. К. Старли (племянник Джеймса Старли), Дж. Х. Лоусон и Шерголд решили эту проблему, введя цепную передачу (возникшую от неудачного «велосипеда» англичанина Генри Лоусона), [35] соединив установленные на раме шатуны с задним колесом. . Эти модели были известны как безопасные велосипеды , карликовые сейфы или вертикальные велосипеды из-за более низкой высоты сиденья и лучшего распределения веса, хотя без пневматических шин езда на велосипеде с меньшими колесами была бы намного более жесткой, чем на велосипеде с большими колесами. Rover Старли 1885 года выпуска , изготовленный в Ковентри [36] , обычно называют первым узнаваемым современным велосипедом. [37] Вскоре была добавлена подседельная труба , которая создала ромбовидную раму современного велосипеда с двойным треугольником .
Дальнейшие инновации повысили комфорт и положили начало второму увлечению велосипедами – Золотому веку велосипедов 1890-х годов . В 1888 году шотландец Джон Бойд Данлоп представил первую практичную пневматическую шину, которая вскоре стала универсальной. Вилли Хьюм продемонстрировал превосходство шин Dunlop в 1889 году, выиграв первые в истории гонки с шинами в Ирландии, а затем в Англии. [38] [39] Вскоре после этого была разработана задняя система свободного хода , позволяющая гонщику двигаться накатом. Это усовершенствование привело к изобретению в 1890-х годах [40] ножных тормозов . В эти годы также были разработаны переключатели передач и ручные тормоза Боудена с тросовым приводом, но они лишь медленно стали использоваться обычными гонщиками.
Велосипед Svea с вертикальным расположением педалей и блокируемыми ступицами был представлен в 1892 году шведскими инженерами Фредриком Юнгстремом и Биргером Люнгстремом . Он привлек внимание на Всемирной выставке и был выпущен тиражом в несколько тысяч единиц.
В 1870-х годах процветало множество велосипедных клубов . Они были популярны в то время, когда на рынке не было автомобилей, а основным видом транспорта были гужевые транспортные средства , такие как лошади и повозки или конные повозки . Среди первых клубов был The Bicycle Touring Club , действующий с 1878 года. На рубеже веков велосипедные клубы процветали по обе стороны Атлантики, а туризм и гонки стали широко популярны. Компания Raleigh Bicycle Company была основана в Ноттингеме, Англия, в 1888 году. Она стала крупнейшей компанией по производству велосипедов в мире, производящей более двух миллионов велосипедов в год. [41]
Велосипеды и конные повозки были двумя опорами частного транспорта незадолго до появления автомобилей, и выравнивание ровных дорог в конце 19 века стимулировалось широкой рекламой, производством и использованием этих устройств. [9] По состоянию на начало 21 века во всем мире было произведено более 1 миллиарда велосипедов. [1] [2] [3] Велосипеды являются наиболее распространенным транспортным средством любого типа в мире, а самой многочисленной моделью любого типа транспортного средства, будь то с приводом от человека или автомобиля , является китайский летающий голубь , количество которого превышает 500 миллионов. [1] Следующее по численности транспортное средство, мотоцикл Honda Super Cub , было выпущено более 100 миллионов единиц, [42] в то время как самый производимый автомобиль, Toyota Corolla , достиг 44 миллионов и продолжает расти. [4] [5] [6] [43]
Велосипеды используются для передвижения, поездок на работу и велопоездок . [44] Они также профессионально используются почтальонами , парамедиками , полицией , курьерами и службами доставки . Военное использование велосипедов включает связь , разведку , передвижение войск, снабжение провиантом и патрулирование, например, в велосипедной пехоте . [45]
Они также используются в развлекательных целях, включая велосипедные прогулки , езду на горных велосипедах , физическую подготовку и игры . Велосипедные виды спорта включают гонки , гонки BMX , трековые гонки , критериум , гонки на роликах , спортивные соревнования и гонки на время . Крупнейшими многоэтапными профессиональными соревнованиями являются Джиро д'Италия , Тур де Франс , Вуэльта Испании , Тур Полони и Вольта Португалии . Их также используют для развлечения и удовольствия другими способами, например, в организованных массовых забегах, художественном велоспорте и фристайле BMX .
С момента своего создания велосипед постоянно адаптировался и совершенствовался. Эти инновации продолжились с появлением современных материалов и компьютерного проектирования, что позволило увеличить количество специализированных типов велосипедов, повысить безопасность велосипедов и комфорт езды. [46]
Велосипеды можно классифицировать по-разному: по функциям, по количеству водителей, по общей конструкции, по передаче или по способу движения. Наиболее распространенные типы включают универсальные велосипеды , горные велосипеды , гоночные велосипеды , туристические велосипеды , гибридные велосипеды , круизные велосипеды и велосипеды BMX . Менее распространены тандемы , лоурайдеры , высокие велосипеды , фиксированная передача , складные модели , велосипеды-амфибии , грузовые велосипеды , лежачие велосипеды и электрические велосипеды .
Одноколесные , трехколесные и квадрациклы не являются строго велосипедами, поскольку они имеют соответственно одно, три и четыре колеса, но их часто неофициально называют «велосипедами» или «циклами».
Велосипед остается в вертикальном положении при движении вперед, поскольку его направляют так, чтобы центр массы находился над колесами. [47] Обычно управление осуществляется водителем, но при определенных условиях может обеспечиваться и самим велосипедом. [48]
Объединенный центр масс велосипеда и его водителя должен наклоняться при повороте, чтобы успешно пройти его. Этот наклон вызывается методом, известным как противодействие рулевому управлению , который может выполняться путем поворота руля непосредственно руками [49] или косвенно путем наклона велосипеда. [50]
Велосипеды с короткой колесной базой или высокие велосипеды при торможении могут создавать достаточную тормозную силу на переднем колесе, чтобы перевернуться в продольном направлении. [51] Целенаправленное использование этой силы для подъема заднего колеса и балансировки на переднем колесе без опрокидывания — это трюк, известный как стоппи , эндо или переднее колесо.
Велосипед чрезвычайно эффективен как с биологической, так и с механической точки зрения. Велосипед — наиболее эффективное средство передвижения, приводимое в движение человеком, с точки зрения энергии, которую человек должен потратить, чтобы преодолеть заданное расстояние. [52] С механической точки зрения, до 99% энергии, передаваемой водителем на педали, передается на колеса, хотя использование зубчатых механизмов может уменьшить это на 10–15%. [53] [54] С точки зрения соотношения веса груза, который может перевозить велосипед, к общему весу, он также является эффективным средством транспортировки грузов.
Человек, путешествующий на велосипеде на низкой или средней скорости (около 16–24 км/ч (10–15 миль в час)), использует только ту мощность, которая необходима для ходьбы. Сопротивление воздуха, пропорциональное квадрату скорости, требует значительно большей выходной мощности по мере увеличения скорости. Если гонщик сидит прямо, его тело создает около 75% общего сопротивления пары велосипед/гонщик. Сопротивление можно уменьшить, разместив водителя в более аэродинамически обтекаемом положении. Сопротивление также можно уменьшить, накрыв велосипед аэродинамическим обтекателем . Самая высокая зарегистрированная скорость без темпа на ровной поверхности составляет 144,18 км/ч (89,59 миль в час). [55]
Кроме того, выбросы углекислого газа , образующегося при производстве и транспортировке продуктов питания, необходимых велосипедисту, на каждую пройденную милю составляют менее 1 ⁄ 10 от количества углекислого газа, выделяемого энергоэффективными автомобилями. [56]
Подавляющее большинство современных велосипедов имеют раму с вертикальным сиденьем, которая очень похожа на первый велосипед с цепным приводом. [7] [8] [9] Эти вертикальные велосипеды почти всегда имеют ромбовидную раму , ферму, состоящую из двух треугольников: переднего треугольника и заднего треугольника. Передний треугольник состоит из рулевой трубы, верхней трубы, нижней трубы и подседельной трубы. В рулевой трубе находится рулевая колонка , набор подшипников, которые позволяют вилке плавно вращаться, обеспечивая рулевое управление и балансировку. Верхняя труба соединяет рулевую трубу с подседельной трубой вверху, а нижняя труба соединяет рулевую трубу с нижним кронштейном . Задний треугольник состоит из подседельной трубы и парных нижних перьев и подседельных перьев. Перья цепи проходят параллельно цепи , соединяя нижний кронштейн с задним дропаутом , где удерживается ось заднего колеса. Перья сиденья соединяют верхнюю часть подседельной трубы (в той же точке или рядом с ней) с концами задней вилки.
Исторически сложилось так, что рамы женских велосипедов имели верхнюю трубу, которая соединялась в середине подседельной трубы, а не в верхней части, что приводило к меньшей высоте стойки за счет нарушения структурной целостности, поскольку это создает сильную изгибающую нагрузку на подседельную трубу и Элементы рамы велосипеда обычно слабо поддаются изгибу. Эта конструкция, называемая сквозной рамой или открытой рамой , позволяет водителю достойно садиться и слезать, надевая юбку или платье. Хотя в некоторых женских велосипедах по-прежнему используется этот тип рамы, существует также его вариант, mixte , в котором верхняя труба разделена по бокам на две более тонкие верхние трубы, которые обходят подседельную трубу с каждой стороны и соединяются с концами задней вилки. Легкость прохождения также оценят люди с ограниченной гибкостью или другими проблемами с суставами. Из-за его стойкого имиджа «женского» велосипеда, сквозные рамы не являются обычным явлением для больших рам.
Шаговые методы были популярны отчасти по практическим причинам, а отчасти из-за социальных нравов того времени. На протяжении большей части истории популярности велосипедов женщины носили длинные юбки, и нижняя рама вмещала их лучше, чем верхняя труба. Более того, считалось «неженственным» то, что женщины раздвигали ноги, чтобы садиться и слезать - в более консервативные времена женщин, которые вообще ездили на велосипедах, критиковали как аморальных или нескромных. Эти практики были сродни старой практике езды на лошади в боковом седле . [57]
Другой стиль — лежачий велосипед . Они по своей сути более аэродинамичны, чем вертикальные версии, поскольку водитель может откидываться назад на опору и управлять педалями, которые находятся примерно на том же уровне, что и сиденье. Самый быстрый велосипед в мире — лежачий велосипед, но этот тип был запрещен к участию в соревнованиях в 1934 году Международным союзом велосипедистов . [58]
Исторически материалы, используемые в велосипедах, создавались по той же схеме, что и в самолетах, целью которых была высокая прочность и малый вес. С конца 1930-х годов легированные стали использовались для изготовления трубок рамы и вилки в машинах более высокого качества. К 1980-м годам методы сварки алюминия усовершенствовались до такой степени, что алюминиевые трубы можно было безопасно использовать вместо стальных . С тех пор рамы и другие компоненты из алюминиевого сплава стали популярными из-за их легкого веса, и большинство велосипедов среднего класса теперь состоят в основном из того или иного алюминиевого сплава. [ где? ] В более дорогих велосипедах используется углеродное волокно из-за его значительно меньшего веса и способности к профилированию, что позволяет дизайнерам делать велосипед одновременно жестким и податливым, манипулируя укладкой. Практически во всех профессиональных гоночных велосипедах сейчас используются рамы из углеродного волокна, поскольку они имеют лучшее соотношение прочности и веса. Типичная современная рама из углеродного волокна может весить менее 1 килограмма (2,2 фунта).
Другие экзотические материалы оправы включают титан и современные сплавы. Бамбук , натуральный композитный материал с высоким соотношением прочности и веса и жесткостью [59], используется для велосипедов с 1894 года. [60] В последних версиях бамбук используется для основной рамы с приклеенными металлическими соединениями и деталями, цена которых соответствует экзотическим моделям. [60] [61] [62]
Трансмиссия начинается с педалей, которые вращают шатуны , удерживаемые по оси кареткой. В большинстве велосипедов для передачи мощности на заднее колесо используется цепь. В очень небольшом количестве велосипедов для передачи мощности используется карданный привод или специальные ремни. Гидравлические велосипедные трансмиссии уже созданы, но в настоящее время они неэффективны и сложны.
Поскольку ноги велосипедистов наиболее эффективны в узком диапазоне скоростей вращения педалей или частоты вращения педалей , переменное передаточное число помогает велосипедисту поддерживать оптимальную скорость вращения педалей при движении по пересеченной местности. В некоторых велосипедах, в основном универсальных, используются ступичные шестерни с передаточными числами от 3 до 14, но в большинстве из них используется, как правило, более эффективная система переключения передач, с помощью которой цепь перемещается между различными зубцами, называемыми передними звездами и звездочками, для выбора передаточного числа. Система переключателей обычно имеет два переключателя или механизма: один спереди для выбора передней звезды , а другой сзади для выбора звездочки. Большинство велосипедов имеют две или три передние звезды и от 5 до 11 звездочек на задней части, при этом количество теоретических передач рассчитывается путем умножения передней на заднюю. На самом деле многие шестерни перекрываются или требуют, чтобы цепь двигалась по диагонали, поэтому количество используемых шестерен меньше.
Альтернативой цепному приводу является использование зубчатого ремня. Они зубчатые и работают почти так же, как цепь: они популярны среди пассажиров и велосипедистов, путешествующих на дальние расстояния, и не требуют особого обслуживания. Их нельзя перемещать по кассете звездочек, и они используются либо как односкоростные, либо со ступичным механизмом.
Различные передачи и диапазоны передач подходят для разных людей и стилей езды на велосипеде. Многоскоростные велосипеды позволяют выбирать передачу в зависимости от обстоятельств: велосипедист может использовать высокую передачу при спуске с горы, среднюю передачу при езде по ровной дороге и низкую передачу при движении в гору. На пониженной передаче каждый поворот педалей приводит к уменьшению оборотов заднего колеса. Это позволяет распределять энергию, необходимую для перемещения на одно и то же расстояние, на большее количество оборотов педали, снижая утомляемость при езде в гору, с тяжелым грузом или при сильном ветре. Более высокая передача позволяет велосипедисту совершать меньше оборотов педалей для поддержания заданной скорости, но прилагать больше усилий на оборот педалей.
При цепной передаче звездочка , прикрепленная к кривошипу, приводит в движение цепь, которая, в свою очередь, вращает заднее колесо через заднюю звездочку ( кассету или муфту свободного хода ). Существует четыре варианта передачи: двухскоростная ступица, интегрированная с цепным кольцом, до 3 звездочек, до 11 звездочек, ступичная шестерня, встроенная в заднее колесо (от 3 до 14 скоростей). Наиболее распространенными вариантами являются задняя ступица или несколько цепных колец в сочетании с несколькими звездочками (возможны и другие комбинации вариантов, но они встречаются реже).
Руль соединяется с выносом , который соединяется с вилкой, которая соединяется с передним колесом, а весь узел соединяется с велосипедом и вращается вокруг оси рулевого управления через подшипники гарнитуры . Распространены три стиля руля. Вертикальный руль , который был нормой в Европе и других странах до 1970-х годов, плавно изгибается назад к водителю, обеспечивая естественный захват и удобное вертикальное положение. Опускающийся руль «падает», когда он изгибается вперед и вниз, предлагая велосипедисту лучшее тормозное усилие из более аэродинамического «приседающего» положения, а также из более вертикального положения, в котором руки захватывают крепления тормозного рычага, при поворотах вперед или в верхней части. плоские секции для более вертикального положения. Горные велосипеды обычно имеют «прямой руль» или «подъемную планку» с разной степенью поворота назад и подъемом вверх на сантиметры, а также более широкую ширину, которая может обеспечить лучшую управляемость за счет увеличения рычага воздействия на колесо.
Седла также различаются в зависимости от предпочтений райдера: от мягких, которые предпочитают гонщики на короткие дистанции, до более узких седел, которые дают больше места для поворотов ног. Комфорт зависит от посадки водителя. В комфортных велосипедах и гибридах велосипедисты сидят высоко над сиденьем, их вес направлен вниз на седло, поэтому предпочтительнее более широкое и мягкое седло. На гоночных велосипедах, где водитель согнулся, вес более равномерно распределяется между рулем и седлом, бедра согнуты, а более узкое и жесткое седло более эффективно. Для велосипедистов мужского и женского пола существуют разные конструкции седел, учитывающие различную анатомию обоих полов и размеры ширины седалищной кости, хотя велосипеды обычно продаются с седлами, наиболее подходящими для мужчин. Подвесные стойки и пружины сиденья обеспечивают комфорт, поглощая удары, но могут увеличить общий вес велосипеда.
Лежачий велосипед имеет откидывающееся сиденье, напоминающее кресло , которое некоторые гонщики находят более удобным, чем седло, особенно гонщики, которые страдают от определенных типов болей в сиденьях, спине, шее, плечах или запястьях. Лежачие велосипеды могут иметь рулевое управление под или над сиденьем .
Велосипедные тормоза могут быть ободными, в которых фрикционные колодки прижимаются к ободам колес; ступичные тормоза, в которых механизм находится внутри ступицы колеса, или дисковые тормоза, в которых колодки воздействуют на ротор, прикрепленный к ступице. В большинстве дорожных велосипедов используются ободные тормоза, но в некоторых используются дисковые тормоза. [64] Дисковые тормоза чаще встречаются на горных велосипедах, тандемах и лежачих велосипедах, чем на других типах велосипедов, из-за их повышенной мощности в сочетании с увеличенным весом и сложностью. [65]
При использовании ручных тормозов сила прикладывается к тормозным рычагам, установленным на руле, и передается через тросы Боудена или гидравлические линии на фрикционные колодки, которые оказывают давление на тормозную поверхность, вызывая трение, замедляющее велосипед. Тормоз задней ступицы может иметь ручное или педальное управление, как в задних педальных ножных тормозах , которые были популярны в Северной Америке до 1960-х годов.
Трековые велосипеды не имеют тормозов, поскольку все гонщики едут по трассе в одном направлении, что не требует резкого замедления. Гонщики на треке по-прежнему могут замедляться, потому что все трековые велосипеды имеют фиксированную передачу, а это означает отсутствие свободного хода. Без свободного хода движение накатом невозможно, поэтому при движении заднего колеса движутся шатуны. Чтобы замедлиться, водитель оказывает сопротивление педалям, действуя как тормозная система, которая может быть столь же эффективной, как обычный тормоз заднего колеса, но не так эффективна, как тормоз переднего колеса. [66]
Подвеска велосипеда — это система или системы, используемые для подвешивания водителя и всего велосипеда или его части. Это служит двум целям: поддерживать постоянный контакт колес с землей, улучшая управляемость, и изолировать водителя и багаж от сотрясений из-за неровных поверхностей, повышая комфорт.
Велосипедные подвески используются в основном на горных велосипедах, но также распространены и на гибридных велосипедах, поскольку они могут помочь справиться с проблемной вибрацией от плохих поверхностей. Подвеска особенно важна для лежачих велосипедов, поскольку велосипедист в вертикальном положении может стоять на педалях, чтобы получить некоторые преимущества подвески, а лежачий велосипедист - нет.
Базовые горные велосипеды и гибриды обычно имеют только переднюю подвеску, тогда как более сложные велосипеды имеют еще и заднюю подвеску. Дорожные велосипеды, как правило, не имеют подвески.
Ось колеса входит в концы вилки рамы и вилки. Пару колес можно назвать колесной парой, особенно в контексте готовых «готовых» колес, ориентированных на производительность.
Шины сильно различаются в зависимости от их назначения. На шоссейных велосипедах используются шины шириной от 18 до 25 миллиметров, чаще всего совершенно гладкие или скользкие , накачанные до высокого давления, чтобы быстро катиться по гладким поверхностям. Внедорожные шины обычно имеют ширину от 38 до 64 мм (от 1,5 до 2,5 дюйма) и имеют протекторы для сцепления с грязью или металлические шипы для льда.
Под набором групп обычно понимаются все компоненты, из которых состоит велосипед, за исключением рамы, вилки, выноса велосипеда, колес, шин и точек контакта с водителем, таких как седло и руль.
Некоторые компоненты, которые часто являются дополнительными аксессуарами для спортивных велосипедов, являются стандартными функциями универсальных велосипедов, чтобы повысить их полезность, комфорт, безопасность и обзорность. Крылья со спойлерами (брызговиками) защищают велосипедиста и движущиеся части от брызг при езде по влажным участкам. В некоторых странах (например, в Германии, Великобритании) крылья называются брызговиками . Защитные кожухи защищают одежду от масла на цепи, предотвращая при этом застревание одежды между цепью и зубьями шатуна . Подставки удерживают велосипеды в вертикальном положении при парковке, а велосипедные замки предотвращают кражу. Для перевозки оборудования или груза можно использовать передние корзины , передние или задние багажники или багажники, а также кофры, установленные над одним или обоими колесами. Подножки могут быть прикреплены к одной или обеим ступицам колес, чтобы помочь гонщику выполнять определенные трюки или дать место, где дополнительные гонщики могут стоять или отдыхать. [ нужна цитата ] Родители иногда добавляют детские сиденья , установленные сзади , вспомогательное седло, прикрепленное к перекладине, или и то, и другое для перевозки детей. Велосипеды также могут быть оснащены сцепным устройством для буксировки прицепа для перевозки груза, ребенка или того и другого.
Туклипсы , ремни и педали без клипс помогают удерживать ногу в правильном положении педалей и позволяют велосипедистам тянуть и толкать педали. Технические аксессуары включают велокомпьютеры для измерения скорости, расстояния, частоты сердечных сокращений, данных GPS и т. д. Другие аксессуары включают фонари , отражатели, зеркала, стойки, прицепы, сумки, бутылки с водой и клетки , а также звонок . [67] Велосипедные фары, отражатели и шлемы требуются по закону в некоторых географических регионах в зависимости от законодательства. В Европе чаще можно увидеть велосипеды с бутылочными генераторами, динамо-машинами, фарами, крыльями, багажниками и звонками. Велосипедисты также имеют специальную облегающую одежду и одежду повышенной видимости.
Детские велосипеды могут быть оснащены косметическими аксессуарами, такими как велосипедные гудки , ленты и бусины со спицами . [68] Тренировочные колеса иногда используются при обучении езде, но специальный беговел более эффективно учит самостоятельной езде. [69] [70]
Велосипедные шлемы могут уменьшить травмы в случае столкновения или аварии, а во многих юрисдикциях от гонщиков требуется наличие подходящего шлема. [ нужна ссылка ] [71] Шлемы можно классифицировать как аксессуар [67] или как предмет одежды. [72]
Велосипедные тренажеры используются для того, чтобы велосипедисты могли ездить на велосипеде, пока велосипед остается неподвижным. Их часто используют для разминки перед гонками или в помещении, когда условия катания неблагоприятны. [73]
Для компонентов велосипеда существует ряд официальных и отраслевых стандартов, которые помогают обеспечить возможность замены запасных частей и обеспечить минимальную безопасность продукта.
Международная организация по стандартизации (ISO) имеет специальный технический комитет по велосипедам TC149, сферой деятельности которого является «Стандартизация в области велосипедов, их компонентов и аксессуаров с особым упором на терминологию, методы испытаний и требования к производительности и безопасности». и взаимозаменяемость».
Европейский комитет по стандартизации (CEN) также имеет специальный Технический комитет TC333, который определяет европейские стандарты для велосипедов. Их мандат гласит, что стандарты цикла EN должны гармонировать со стандартами ISO . Некоторые стандарты цикла CEN были разработаны до того, как ISO опубликовала свои стандарты, что привело к сильному европейскому влиянию в этой области. Европейские стандарты велосипедного движения, как правило, описывают минимальные требования безопасности, в то время как стандарты ISO исторически гармонизировали геометрию деталей. [примечание 1]
Как и все устройства с механическими движущимися частями, велосипеды требуют определенного регулярного обслуживания и замены изношенных деталей. Велосипед относительно прост по сравнению с автомобилем, поэтому некоторые велосипедисты предпочитают выполнять хотя бы часть обслуживания самостоятельно. С некоторыми компонентами легко обращаться, используя относительно простые инструменты, в то время как для других компонентов могут потребоваться специальные инструменты, зависящие от производителя.
Многие компоненты велосипеда доступны в нескольких категориях цена/качество; производители обычно стараются поддерживать все компоненты каждого конкретного велосипеда примерно на одном уровне качества, хотя в самом дешевом сегменте рынка может быть некоторая экономия на менее очевидных компонентах (например, каретке).
Самым основным элементом технического обслуживания является поддержание правильного давления в шинах; это может существенно повлиять на ощущения от езды на велосипеде. Велосипедные шины обычно имеют маркировку на боковине, указывающую давление, соответствующее данной шине. В велосипедах используется гораздо более высокое давление, чем в автомобилях: автомобильные шины обычно находятся в диапазоне от 30 до 40 фунтов на квадратный дюйм (от 210 до 280 кПа), тогда как велосипедные шины обычно находятся в диапазоне от 60 до 100 фунтов на квадратный дюйм (от 410 до 690). кПа).
Еще одним основным элементом технического обслуживания является регулярная смазка цепи и шарниров переключателей и компонентов тормозов. Большинство подшипников современного велосипеда герметичны и заполнены смазкой и практически не требуют внимания; такие подшипники обычно служат 10 000 миль (16 000 км) и более. Шатунные подшипники требуют периодического обслуживания, которое включает в себя снятие, очистку и заполнение подходящей смазкой.
Цепь и тормозные колодки — это компоненты, которые изнашиваются быстрее всего, поэтому их необходимо проверять время от времени, обычно каждые 500 миль (800 км) или около того. Большинство местных веломагазинов проведут такую проверку бесплатно. Обратите внимание, что когда цепь сильно изношена, она также изнашивает задние шестерни/кассету и, в конечном итоге, кольцо(а) цепи, поэтому замена цепи при умеренном износе продлит срок службы других компонентов.
В долгосрочной перспективе шины изнашиваются после пробега от 2000 до 5000 миль (от 3200 до 8000 км); Сыпь проколов часто является наиболее заметным признаком изношенной шины.
Очень немногие компоненты велосипеда действительно можно отремонтировать; замена неисправного компонента является обычной практикой.
Самая распространенная проблема на дороге – это прокол. После удаления повреждающего гвоздя, гвоздя, шипа, осколка стекла и т. д. есть два подхода: либо заделать прокол на обочине дороги, либо заменить камеру, а затем устранить прокол, не выходя из дома. Шины некоторых марок гораздо более устойчивы к проколам, чем другие, и часто содержат один или несколько слоев кевлара ; Обратной стороной таких шин является то, что они могут быть тяжелее и/или их сложнее устанавливать и снимать.
Существуют специализированные велосипедные инструменты для использования как в магазине, так и на обочине дороги. Многие велосипедисты носят с собой наборы инструментов. Они могут включать в себя набор для ремонта шин (который, в свою очередь, может содержать любую комбинацию ручного насоса или насоса CO 2 , рычаги для шин , запасные камеры , самоклеящиеся пластыри или материал для ремонта трубок, клей, кусок наждачной бумаги). или металлическая терка (для черновой обработки поверхности трубы, подлежащей ремонту), а иногда даже кусок французского мела ), гаечные ключи , шестигранные ключи , отвертки и цепной инструмент . Для обслуживания различных деталей, скрепленных винтами, в частности часто смазываемых шарикоподшипниковых «конусов», часто требуются специальные тонкие ключи. [75] [76] Существуют также многофункциональные инструменты для езды на велосипеде , которые объединяют многие из этих инструментов в одно компактное устройство. Для более специализированных компонентов велосипеда могут потребоваться более сложные инструменты, в том числе специальные инструменты, предназначенные для конкретного производителя.
Велосипед оказал значительное влияние на человеческое общество, как в культурной, так и в промышленной сфере.
.jpg/1280px-Cyclists_in_a_Greymouth_street,_passing_the_premises_of_Mrs_S_Beresford,_dressmaker,_between_1898_and_1905_(4641058720).jpg)
Примерно на рубеже 20-го века велосипеды уменьшили скученность в многоквартирных домах в центре города, позволив рабочим добираться до работы из более просторных домов в пригородах. Они также уменьшили зависимость от лошадей. Велосипеды позволили людям путешествовать по стране на отдых, поскольку велосипеды в три раза более энергоэффективны, чем ходьба, и в три-четыре раза быстрее.
В застроенных городах по всему миру городское планирование использует велосипедную инфраструктуру, например, велосипедные дорожки, чтобы уменьшить пробки на дорогах и загрязнение воздуха. [77] В ряде городов по всему миру реализованы схемы, известные как системы совместного использования велосипедов или общественные велосипедные программы. [78] [79] Первым из них был план «Белый велосипед» в Амстердаме в 1965 году. За ним последовали желтые велосипеды в Ла-Рошели и зеленые велосипеды в Кембридже. Эти инициативы дополняют системы общественного транспорта и предлагают альтернативу автомобильному движению, помогая уменьшить заторы и загрязнение окружающей среды. [80] В Европе, особенно в Нидерландах, а также в некоторых частях Германии и Дании, езда на велосипеде является обычным явлением. В Копенгагене организация велосипедистов управляет велосипедным посольством, которое пропагандирует велосипедные поездки для поездок на работу и осмотра достопримечательностей. В Соединенном Королевстве действует схема налоговых льгот (IR 176), которая позволяет работникам бесплатно покупать новый велосипед для поездок на работу. [81]
В Нидерландах на всех вокзалах есть бесплатная парковка для велосипедов или более охраняемая парковка за небольшую плату, а на более крупных станциях также есть мастерские по ремонту велосипедов. Езда на велосипеде настолько популярна, что количество парковочных мест может быть превышено, а в некоторых местах, например в Делфте, обычно оно превышается. [82] В Тронхейме в Норвегии был разработан велосипедный подъемник Trampe , призванный стимулировать велосипедистов, оказывая помощь на крутом холме. В автобусах во многих городах спереди установлены крепления для велосипедов .
В некоторых странах есть города, где велосипедная культура на протяжении поколений была неотъемлемой частью ландшафта, даже без особой официальной поддержки. Так обстоит дело с Ильхаво в Португалии.
В городах, где велосипеды не интегрированы в систему общественного транспорта, пассажиры часто используют велосипеды как элемент смешанного транспорта , когда велосипед используется для поездок на вокзалы и обратно или для других видов скоростного транспорта. Некоторые студенты, которые проезжают несколько миль, едут на машине от дома до парковки кампуса, а затем едут на занятия на велосипеде. В таких случаях пригодятся складные велосипеды , поскольку они менее громоздки при транспортировке на борт. В Лос-Анджелесе в некоторых поездах убрали небольшое количество сидячих мест, чтобы освободить больше места для велосипедов и инвалидных колясок. [83]
Некоторые американские компании, особенно в технологическом секторе , разрабатывают как инновационные конструкции велосипедов, так и удобство использования велосипедов на рабочих местах. Foursquare , чей генеральный директор Деннис Кроули «крутил педали, чтобы проводить встречи… [когда] собирал деньги от венчурных капиталистов » на двухколесном транспортном средстве, выбрал новое место для своей штаб-квартиры в Нью-Йорке, «исходя из того, где будет легко ездить на велосипеде». Парковка в офисе также была неотъемлемой частью планирования штаб-квартиры. Митчелл Мосс, руководитель Центра транспортной политики и управления Рудина при Нью-Йоркском университете , сказал в 2012 году: «Велосипед стал способом выбора для образованных работников высоких технологий». [84]
Велосипеды являются важным видом транспорта во многих развивающихся странах. До недавнего времени велосипеды были основным продуктом повседневной жизни во всех азиатских странах. Это наиболее часто используемый вид транспорта для поездок на работу, в школу, за покупками и в жизнь в целом. В Европе широко используются велосипеды. [85] Они также предлагают определенные упражнения для поддержания здоровья людей. [86]
Велосипеды также прославляются в изобразительном искусстве. Примером этого является Велосипедный кинофестиваль , кинофестиваль, проводимый по всему миру.
Сокращение велосипедной бедности – это концепция, согласно которой доступ к велосипедам и транспортной инфраструктуре, поддерживающей их, может значительно сократить бедность . [87] [88] [89] [90] Это было продемонстрировано в различных пилотных проектах в Южной Азии и Африке. [91] [92] [93] Эксперименты, проведенные в Африке ( Уганда и Танзания ) и Шри-Ланке на сотнях домохозяйств, показали, что велосипед может увеличить доход бедной семьи на целых 35%. [91] [94] [95]
Транспорт, если его проанализировать с точки зрения анализа затрат и выгод для борьбы с бедностью в сельской местности , дал одну из лучших результатов в этом отношении. Например, дорожные инвестиции в Индии были в ошеломляющие 3–10 раз более эффективными, чем почти все другие инвестиции и субсидии в сельскую экономику в десятилетии 1990-х годов. Дорога может облегчить транспортировку на макроуровне, а доступность велосипедов поддерживает ее на микроуровне. В этом смысле велосипед может стать одним из наиболее эффективных средств искоренения бедности в бедных странах.
Безопасный велосипед дал женщинам беспрецедентную мобильность, способствуя их эмансипации в западных странах. По мере того, как велосипеды становились безопаснее и дешевле, все больше женщин имели доступ к личной свободе, которую олицетворяли велосипеды, и поэтому велосипед стал символом новой женщины конца 19 века, особенно в Великобритании и Соединенных Штатах. [8] [97] Увлечение велосипедами в 1890-х годах также привело к движению за так называемую рациональную одежду , которая помогла женщинам освободиться от корсетов, юбок до щиколотки и других ограничительных предметов одежды, заменив тогда шокирующие шаровары . [8]
Феминистки и суфражистки XIX века признали велосипед «машиной свободы» для женщин. Американка Сьюзан Б. Энтони сказала в интервью New York World 2 февраля 1896 года: «Я думаю, что это сделало для эмансипации женщин больше, чем что-либо еще в мире. Я радуюсь каждый раз, когда вижу, как женщина проезжает мимо на колесе. дает ей чувство уверенности в своих силах и независимости в тот момент, когда она садится на свое место; и она уходит, картина беспрепятственной женственности». [98] : 859 В 1895 году Фрэнсис Уиллард , сплоченный президент Женского христианского союза трезвости , написала «Колесо в колесе: как я научилась ездить на велосипеде, с некоторыми размышлениями» , 75-страничные иллюстрированные восхваляющие мемуары. «Глэдис», ее велосипед, за «радостное воздействие» на ее здоровье и политический оптимизм. [96] Уиллард использовал метафору велосипедного движения, чтобы побудить других суфражисток к действию. [96]
В 1985 году Джорджена Терри основала первую компанию по производству велосипедов для женщин. В ее дизайне учитывались геометрия рамы и размеры колес, которые лучше подходили женщинам, с более короткими верхними трубами и более подходящим вылетом. [99]
Производство велосипедов оказалось учебным полигоном для других отраслей промышленности и привело к разработке передовых методов металлообработки, как для самих рам, так и для специальных компонентов, таких как шарикоподшипники , шайбы и звездочки. Эти методы позже позволили квалифицированным мастерам по металлу и механикам разработать компоненты, используемые в первых автомобилях и самолетах.
Уилбур и Орвилл Райт , пара бизнесменов, управляли компанией Wright Cycle Company , которая проектировала, производила и продавала велосипеды во время велосипедного бума 1890-х годов. [100]
Они также служили для обучения промышленным моделям, принятым позже, включая механизацию и массовое производство (позже скопированные и принятые Ford и General Motors ), [101] [102] [103] вертикальную интеграцию [102] (также позже скопированную и принятую Ford ), агрессивная реклама [104] (около 10% всей рекламы в периодических изданиях США в 1898 году приходилось на производителей велосипедов), [105] лоббирование улучшения дорог (что имело побочную выгоду в виде рекламы и улучшения продаж за счет предоставление большего количества мест для катания), [103] все это впервые практиковал Поуп. [103] Кроме того, производители велосипедов приняли ежегодную смену моделей [101] [106] (позже высмеянную как запланированное устаревание и обычно приписываемую General Motors), которая оказалась очень успешной. [107]
Первые велосипеды были примером демонстративного потребления , принятого модной элитой. [108] [109] [110] [101] [111] [112] [113] [114] Кроме того, служа платформой для аксессуаров, которые в конечном итоге могут стоить дороже, чем сам велосипед, он проложил путь для подобные кукле Барби . [101] [115] [116]
Велосипеды помогли создать или улучшить новые виды бизнеса, такие как велокурьеры, [117] путешествующие швеи, [118] академии верховой езды, [119] и гоночные катки. [120] [119] Их гусеницы позже были адаптированы для ранних мотоциклетных и автомобильных гонок . Было множество новых изобретений, таких как натяжители спиц , [121] и специальные фонари, [116] [121] носки и обувь, [122] и даже камеры, такие как Poco компании Eastman . [123] Вероятно, самым известным и наиболее широко используемым из этих изобретений, принятым далеко за пределами езды на велосипеде, является велосипедная паутина Чарльза Беннета, которую стали называть спортивным ремнем . [124]
Они также предсказывали отказ от общественного транспорта [125] , который взорвался с появлением автомобилей.
Компания Дж. К. Старли стала Rover Cycle Company Ltd. в конце 1890-х годов, а затем, когда начала производить автомобили, переименовалась в Rover Company . Morris Motors Limited (в Оксфорде ) и Škoda также начинали заниматься велосипедным бизнесом, как и братья Райт . [126] Алистер Крейг, чья компания в конечном итоге стала производителем двигателей Ailsa Craig , также начал с производства велосипедов в Глазго в марте 1885 года.
В целом производители велосипедов в США и Европе собирали велосипеды из собственных рам и компонентов, изготовленных другими компаниями, хотя очень крупные компании (такие как Raleigh) изготавливали почти каждую часть велосипеда (включая каретки, оси и т. д.). ) За последние годы производители велосипедов сильно изменили методы производства. Сейчас почти никто из них не производит собственные кадры.
Многие новые или небольшие компании только разрабатывают и продают свою продукцию; фактическое производство осуществляется азиатскими компаниями. Например, около 60% велосипедов в мире сейчас производятся в Китае. Несмотря на этот сдвиг в производстве, поскольку такие страны, как Китай и Индия, становятся более богатыми, их собственное использование велосипедов сократилось из-за растущей доступности автомобилей и мотоциклов. [127] Одной из основных причин распространения велосипедов китайского производства на зарубежных рынках является более низкая стоимость рабочей силы в Китае. [128]
В связи с европейским финансовым кризисом в Италии в 2011 году количество продаж велосипедов (1,75 миллиона) едва превысило количество продаж новых автомобилей. [129]
.jpg/1280px-Utrecht_-_panoramio_(2).jpg)
Одним из глубоких экономических последствий использования велосипеда является то, что он освобождает пользователя от потребления моторного топлива . (Баллантайн, 1972) Велосипед – недорогой, быстрый, здоровый и экологически чистый вид транспорта. Иван Ильич заявил, что использование велосипеда расширяет полезную физическую среду для людей, в то время как альтернативы, такие как автомобили и автомагистрали, деградируют и ограничивают среду обитания и мобильность людей. [130] В настоящее время во всем мире используется два миллиарда велосипедов. Дети, студенты, специалисты, рабочие, государственные служащие и пожилые люди катаются на велосипедах по своим местам. Все они ощущают свободу и естественные возможности для занятий спортом, которые легко предоставляет велосипед. Велосипед также имеет самую низкую углеродоемкость передвижения. [131]
В 2011 году мировой рынок велосипедов составил 61 миллиард долларов. [132] По состоянию на 2009 [update]год во всем мире ежегодно продавалось 130 миллионов велосипедов, 66% из которых были произведены в Китае. [133]
На заре своего развития, как и в случае с автомобилями , существовали ограничения на эксплуатацию велосипедов. Наряду с рекламой и для получения бесплатной рекламы Альберт А. Поуп вел судебные процессы от имени велосипедистов. [103]
Венская конвенция Организации Объединенных Наций о дорожном движении 1968 года рассматривает велосипед как транспортное средство, а лицо, управляющее велосипедом (независимо от того, едет он на велосипеде или нет), считается его оператором. Правила дорожного движения многих стран отражают эти определения и требуют, чтобы велосипед соответствовал определенным юридическим требованиям, прежде чем его можно будет использовать на дорогах общего пользования. Во многих юрисдикциях использование велосипеда, находящегося в непригодном для эксплуатации состоянии, является правонарушением. [ нужна цитата ]
В некоторых странах велосипеды должны иметь работающие передние и задние фонари во время езды в темное время суток. [135] [136]
В некоторых странах требуется, чтобы дети и/или взрослые велосипедисты носили шлемы, поскольку это может защитить велосипедистов от травм головы. К странам, которые требуют от взрослых велосипедистов носить шлемы, относятся Испания, Новая Зеландия и Австралия. Обязательное ношение шлема — одна из самых противоречивых тем в мире велоспорта. Сторонники утверждают, что это уменьшает травмы головы и, следовательно, является приемлемым требованием, в то время как оппоненты утверждают, что, делая езду на велосипеде более опасной и обременительной, это уменьшает количество велосипедистов на улицах. , создавая общий негативный эффект для здоровья (меньше людей ездят на велосипеде ради собственного здоровья, а оставшиеся велосипедисты подвергаются большему риску из-за обратного эффекта безопасности в численности ). [137]
Велосипеды являются популярным объектом краж из-за их стоимости и простоты перепродажи. [138] Количество украденных велосипедов ежегодно трудно подсчитать, поскольку о большом количестве преступлений не сообщается. [139] Около 50% участников опроса, проведенного Монреальским международным журналом устойчивого транспорта, в течение своей жизни подвергались краже велосипедов, будучи активными велосипедистами. [140] Большинство велосипедов имеют серийные номера, которые можно записать для проверки личности в случае кражи. [141]
Ножные тормоза были изобретены в 1890-х годах.
.tiff/lossy-page1-1280px-Man_with_bicycle_(I0002502).tiff.jpg)
.jpg/1280px-John_Boyd_Dunlop_(c1915).jpg)
.jpg/1280px-1886_Starley_'Rover'_Safety_Cycle_British_Motor_Museum_09-2016_(29928044262).jpg)
{{cite news}}: CS1 maint: numeric names: authors list (link)Ладно, ладно, возможно, есть несколько велосипедов без серийных номеров, но это редкость и характерно только для велосипедов ручной сборки или действительно старых велосипедов.
Определения из Викисловаря
СМИ из Commons
Новости из Викиновостей
Цитаты из Wikiquote
Тексты из Wikisource
Учебники из Wikibooks
Туристическая информация от Wikivoyage