|
При выборе велотренажера, важно определиться какими параметрами он должна обладать, чтобы обеспечить Вам результативные тренировки. От количества и значения характеристик зависит назначение и цена. Рассмотрим важные для велотренажера характеристики. Система нагрузкиСистема нагрузки велотренажеров определяет, как именно он работает.
Вес маховикаОт массы маховика зависит максимальная нагрузка, которую может получить тренирующийся, маховик может весить от 4 до 20 кг. Вес маховика электромагнитных велотренажеров от 12 кг, меньший вес применяется для магнитных велотренажеров. Маховик с большим весом обеспечивает плавный разгон и торможение, чем больше вес маховика, тем больше изменяемых уровней нагрузки. Количество и регулировка уровней нагрузкиМагнитные и электромагнитные велотренажеры имеют от 8 до 40 уровней нагрузки с шагом 5 – 10 Вт. Это позволяет точно подобрать желаемую нагрузку на мышцы. Количество уровней нагрузки зависит от веса маховика и модели велотренажера.
Посадка: вертикальная или горизонтальнаяПо способу посадки различают горизонтальные велотренажеры и вертикальные:
Существуют гибридные велотренажеры, позволяющие менять положение. Регулировка сиденья и руля по горизонтали и вертикалиРегулируемые по вертикали и горизонтали сиденье и руль влияют на комфорт занимающегося. От комфортного положения тела во время тренировок зависит то, как быстро Вы будете уставать и насколько эффективным будет занятие. Измерение пульса и показатели консолиПрактически все велотренажеры имеют встроенные датчики на рукоятках или беспроводной датчик, который крепится на груди (более точно считывает пульс). На дисплее отображаются основные показатели тренировки — потраченные калории, пульс, дистанция, частота вращения педалей, скорость и время тренировки. Количество программКоличество и назначение программ зависит от модели велотренажера. Самая современная программа для велотренажера после введения возраста отслеживает пульс и меняет интенсивность тренировки для максимального результата, при этом следя за безопасностью занятия. Допустимый вес пользователяВелотренажеры имеют разный допустимый вес пользователя, от 110 до 160 кг, при покупке тренажера рекомендуется делать запас 10 кг. Выбирая велотренажер, который в дальнейшем будет использовать вся семья, ориентироваться необходимо на самого крупного человека. Система складывания и транспортировочные роликиНемногие велотренажеры являются складными, т.к сам по себе тренажер компактный. Зато практически у всех есть транспортировочные ролики, которые облегчают перемещение тренажера в помещении. Вес тренажераВес велотренажера зависят от его технических характеристик и допустимого веса пользователя. Дополнительно велотренажеры могут иметь полку для книг, держатель для бутылочки, различные подставки для аксессуаров. У некоторых есть встроенные динамики и возможность подключения iPodили MP3-плеера. Купить велотренажер Вы можете в нашем интернет-магазине. По Екатеринбургу, Челябинску, Тюмени и Новосибирску в пределах города действует бесплатная доставка. |
|
Наиболее полезные программы велотренажера – интервальные тренировки и программы кардио. Программы для велотренажера делают тренировки разнообразными и более эффективными.
Он не является особо значимой характеристикой, т.к. практически все велотренажеры можно транспортировать по помещению на роликах.Тяжелее значит лучше? Разбираемся, почему легкий маховик тоже хорошо
Производители выделяют реальную массу маховика и инерционную. Реальная масса — это масса самого металлического диска. Инерционная — комплексный показатель.
При его подсчете учитывается чистый вес маховика, диаметр шкива (колесо с ободом по окружности, которое придает движение приводному ремню тренажера), размер ремня, его натяжение и скорость вращения.
Проверить самостоятельно инерционную массу маховика невозможно. Чаще всего, если указан вес больше 20 кг, то это инерционная масса.
Давайте разберемся на примере тренажеров производителя Schwinn — одной из самых известных компаний в спортивной индустрии более чем со 100-летней историей — как при меньшей массе маховика им удается получать бОльшую кинетическую энергию — количество энергии, вырабатываемой вращающимся маховиком.
Кинетическая энергия в маховике может быть выражена, как
E f = 1/2 I ω 2
где
E f = кинетическая энергия маховика
I = момент инерции
ω = угловая скорость
Компания Schwinn улучшила обе переменные — инерцию и угловую скорость.
Традиционное передаточное отношение (отношение между угловыми скоростями) — 6:1 или, возможно, 7:1. В тренажерах Schwinn — 1:11. Благодаря большому входному шкиву создается более высокое передаточное отношение. Таким образом Schwinn достигает почти в 3 раза больше вращательной кинетической энергии на то же количество оборотов педалей в минуту, чем традиционная приводная система.
Отсюда следует: БОльший входной шкив более высокое передаточное отношение. Маховик может вращаться быстрее бОльшая вращательная кинетическая энергия более высокая выходная мощность.
Помимо увеличения передаточного отношения (1:11) компания Schwinn разместила вес по краю маховика. Так, увеличивается инерция, а вместе с ней — и кинетическая энергия, но с меньшим количеством материала (веса) .
Каковы преимущества более высокой мощности с меньшим весом?
- Снижение воздействия на раму и подшипник.
- Тренажер легче перемещать.
- Более быстрая остановка маховика.
- Снижение стоимости тренажера и его доставки.
- Эффективные, комфортные и приятные тренировки.
Подытожим. Производительность трансмиссии зависит не только от веса маховика. Размер шкива и передаточное отношение шкивов (и другие компоненты приводной системы, такие как сервопривод) также являются частью уравнения производительности. Регулируя все переменными, можно установить желаемую выходную мощность на каждом уровне сопротивления независимо от веса маховика. Таким образом, сосредоточив внимание на увеличении передаточного отношения и размещении веса на краю маховика, достигается большая кинетическая энергия с меньшим количеством материала (веса), что приводит к более эффективной системе. Результат — легкий быстрый старт, плавность хода и более низкая стоимость тренажера.
Маховики — Кинетическая энергия
Маховик можно использовать для сглаживания колебаний энергии и обеспечения более равномерного потока энергии в прерывистой рабочей машине.
Маховики используются в большинстве поршневых двигателей внутреннего сгорания.
Энергия механически сохраняется в маховике в виде кинетической энергии.
Кинетическая энергия
Кинетическая энергия маховика может быть выражена как0003
, где
E F = кинетическая энергия маховика (нм, джоул, фунт -фунте ω = angular velocity (rad/s)
Angular Velocity — Convert Units- 1 rad = 360 o / 2 π =~ 57.29578 o
- 1 rad/s = 9.55 об/мин (об/мин) = 0,159 об/с (об/с)
Moment of Inertia
Момент инерции количественно определяет инерцию вращения и может выразить как
I = K M R 2 (2)
, где 9003
, где 9003 9001 2
, где 9003 9001 2
, где
, где
, где
.
m = масса маховика (кг, фунты m )
r = радиус (м, футы)
постоянная — зависит от формы маховика Инерционные постоянные некоторых распространенных типов маховиков
- колесо, нагруженное на обод как велосипедная шина — k =1
- плоский сплошной диск одинаковой толщины — k = 0,606
- плоский диск с центральным отверстием — k = ~0,3
- сплошная сфера — k = 2/5
- тонкий обод — k = 0,5
- радиальный стержень — k = 1/3 /
- k = 9 круговая щетка —
- сфера полая тонкостенная — k = 2/3
- thin rectangular rod — k = 1/2
- 1 kg m 2 = 10000 kg cm 2 = 54675 ounce in 2 = 3417.2 lb in 2 = 23.73 lb ft 2
Flywheel Rotor Materials
| Material | Density (kg/m 3 ) | Дизайн Стресс ( MPa) | Specific Energy ( kWh/kg ) |
|---|---|---|---|
| Aluminum alloy | 2700 | ||
| Birch plywood | 700 | 30 | |
| Композитное углеродное волокно – 40 % эпоксидной смолы | 1550 | 750 | 0,052 |
| E-стекловолокно – 40 % эпоксидной смолы | 9 1 5 1 80 1 8 0 1 8 0 1 80180 0.|||
| Kevlar fiber — 40% epoxy | 1400 | 1000 | 0.076 |
| Maraging steel | 8000 | 900 | 0.024 |
| Titanium Alloy | 4500 | 650 | 0,031 |
| «Супербумага» | 1100 | ||
| S-стекловолокно/эпоксидная смола | 180 190 180 18001810,020 |
014- 1 МПа = 10 6 Па = 10 6 н/м 2 = 145 пс. молибден, титан и алюминий. Термин старение происходит от механизма упрочнения, который превращает сплав в мартенсит с последующим старением.
Пример – Энергия вращающегося велосипедного колеса
Типичный 26-дюймовый обод велосипедного колеса имеет диаметр 559 мм (22,0 дюйма) и внешний диаметр шины около 26,2 дюйма (665 мм) . Для нашего расчета мы приблизим радиус — r — колеса к
r = ((665 мм) + (559 мм) / 2) / 2
= 306 мм =
м
Вес колеса с шиной 2,3 кг и инерционная постоянная k = 1 .
The Moment of Inertia for the wheel can be calculated
I = (1) (2.3 kg) (0.306 m) 2
= 0.22 kg m 2
The speed велосипеда 25 км/ч ( 6,94 м/с) . Окружная скорость колеса (об/с, об/с) — n об/с — может быть рассчитана как
n об/с = (6,94 м/с) / (2 π (0,665 м) / 2)
= 3,32 Revolutions /S
Угловая скорость колеса может быть рассчитана как
ω = (3,32 Revolutions /S) (2 π Rad / Революция )
9000 2
9000 2
9000 2
9000 2
9000 2
9000 2
9000 2
9000 2
9000 2
9000 2
9000 2
9000 2
9000 2
2 9001 2 9001 2 = . RAD/S
Кинетическая энергия вращающегося велосипедного колеса может затем быть рассчитана до
E F = 0,5 (0,22 кг M 2 ) ( 20,9 RAD/S ) ) ( 20,9 RAD/S ) ) ( 20,9 RAD/S ) ) ( 20,9 RAD/S ) ) ( 20,9 RAD/S ) ) ( 20,9 RAD/S ) ) ( 20,9 RAD/S )
= 47,9 J
Уравнение проектирования массового размера маховика и калькулятор
Связанные ресурсы: механики.
Масса маховика, расчетные уравнения размеров и калькулятор
Предварительный просмотр: Масса маховика, Калькулятор размеров
Соотношение крутящий момент-угол для двигателя или машины зависит от количества требуемой работы. Большие различия, которые возможны между различными конструкциями машин, показывают, что для определения колебаний крутящего момента необходимы динамические измерения или кинематический анализ. Однако часто необходимо получить приблизительную оценку для целей предварительного проектирования или для проверки обоснованности расчетных значений. Для этих целей изменение энергии машины или двигателя внутреннего сгорания можно оценить по формуле:
Маховик вариации уравнения энергии
U = 0,5 Дж ( ω 2 макс — ω 2 мин )
Полярно-массовый момент инерции Маховик. Эта инерция включает в себя инерцию маховика и инерцию всех вращающихся частей, отнесенную к скорости маховика путем умножения на квадрат отношения скоростей вала.
J = U / ( ω 2 ср C s )
Коэффициент изменения скорости маховика
C s = ( ω max — ω min ) / ω avg
Suggested Design Values for the Coefficient of Speed Fluctuation C s
| Required speed uniformity | С с |
| Очень однородный | ≤ 0,003 |
| Умеренно однородный | 0,003-0,012 |
| Допустимы некоторые вариации | 0,012-0,05 |
| Умеренная вариация | 0,05-0,2 |
| Допускаются большие отклонения | ≥ 0,2 |
Коэффициент вариации энергии C u можно аппроксимировать для двухтактного двигателя с 1-8 цилиндрами с помощью уравнения: четырехтактный двигатель с числом цилиндров от 1 до 16 по двухветвевому уравнению:
C u = 0,8 / ( N c — 1,4 ) 1,3 — 0,015
г Вес маховика =
3 W
3 W 90 / r 2 a
Площадь поперечного сечения маховика:
A = J g / ( 2 π ρ r 3 a )
Требуемая мощность :
P = T ω
Где:
J = полярный момент инерции · фут (Н · с 2 · м)
U = Изменение энергии, разница между энергией маховика при максимальной скорости и при минимальной скорости, фунт · фут (Дж)
N c = Количество цилиндров
C u = Коэффициент изменения энергии
C s = Постоянная скорости равномерности
K = 33 000 фунтов · фут · об/мин/л.