Úvod » Články k časopisu » Prohnout, ale neohnout – měření tuhosti rámů

Prohnout, ale neohnout – měření tuhosti rámů

K TOMU, ABY SPORTOVNÍ JÍZDNÍ KOLO FUNGOVALO TAK, JAK CHCEME, TEDY ZEJMÉNA CO NEJLÉPE PŘENÁŠELO JEZDCEM VYNALOŽENOU ENERGII NA POHYB VPŘED, JE POTŘEBA SLOŽIT MNOHO PEČLIVĚ VYBRANÝCH STŘÍPKŮ POSTUPNĚ K SOBĚ. AČ MÁ KAŽDÝ Z NICH RŮZNOU VELIKOST A TEDY I VÝZNAM PRO CELKOVÝ OBRAZ, JE NEZBYTNÉ, ABY I TEN NEJMENŠÍ BYL PEVNĚ USAZEN NA SVÉM MÍSTĚ, JINAK SE CELÁ MOZAIKA ZHROUTÍ A PROMĚNÍ V POUHOU HROMADU STŘEPŮ. STEJNĚ TAK JE PRO KAŽDÝ OBRAZ ŽIVOTNĚ DŮLEŽITÝ RÁM - KOSTRA, KTERÁ DRŽÍ CELOU STRUKTURU POHROMADĚ A DEFINUJE TAK VÝCHOZÍ I KONEČNOU PODOBU CELKU.

Podobně je tomu i s kolem, kde sice výměnou jednotlivých součástí můžeme výsledné vlastnosti v mnohém změnit, základ tvořený podobou, tvarem a konstrukcí rámu je ale vždy stejný. Rám bývá také tím prvkem, který má z celého kola nejdelší životnost, ostatní součásti podléhají obvykle většímu opotřebení vlivem běžného provozu, proto je právě tím bodem, na nějž se při výběru či koupi kola zaměřuje největší pozornost.

Na cyklistické rámy obecně směřují dva základní požadavky, tedy hovoříme-li o mechanických vlastnostech, nikoli vzhledu. V první řadě je to boční tuhost, především v oblasti okolo středu (ale i okolí hlavové trubky), která se zásadním způsobem podílí na výsledných schopnostech kola zužitkovat sílu jezdce přenášenou prostřednictvím klik a řetězu na zadní kolo. Druhým základním požadavkem je komfort. Reálně měřitelná je přitom, v podmínkách laboratoře s běžně dostupným vybavením, pouze první veličina, na kterou jsme se zaměřili i my.
Laboratorní testy prováděné konkrétní fi rmou – výrobcem rámů či kol – se nás mnohdy snaží přesvědčit o úžasných vlastnostech toho kterého produktu. Není proč tvrdit, že těmto údajům se vůbec nedá věřit, jen je třeba stále myslet na to, že jde především o propagaci fi rmy – a zkuste ve snaze prodávat uvést do propagačních materiálů, že zrovna váš produkt na tom není v některém z rozhodujících aspektů dvakrát růžově!

PROČ MĚŘIT TUHOST RÁMU?

Z našeho pohledu je zařazení exaktního měření tuhosti rámu do testů jednoznačně odůvodněno snahou o posílení jejich objektivity. Ač testovací jezdci, trávící mnoho hodin při praktickém zatěžování zkoušených kol v běžném provozu, mají za sebou tisíce kilometrů zkušeností na stovkách kol téměř všech druhů, nikdy nelze stoprocentně vyloučit určité subjektivní zkreslení ovlivněné celou řadou různých faktorů (výška postavy, jízdní styl, osobní návyky atd.).
Na druhé straně, i kdybychom měli k dispozici nejdokonalejší měřicí stroje, stejně by nebylo možné jejich prostřednictvím přesně nasimulovat všechny druhy zatížení, kterým je kolo jako celek vystaveno v průběhu skutečné jízdy. Proto všechny vývojové týmy světa, které chtějí svým zákazníkům nabídnout to nejlepší možné zboží, je jedno, zda jde o cyklistiku, automobilový průmysl či snad programátory počítačových her, kombinují laboratorní zkoušky s testováním v reálných podmínkách.
Z našeho pohledu přitom je a vždy bude nejzásadnějším prvkem testu právě zkušenost jezdce – člověka, jehož nervová zakončení, přes veškerý překotný vývoj techniky, svou citlivostí a komplexností zpracovávaných vjemů mnohonásobně předčí všechny měřicí stroje.

ÚZCE ZAMĚŘENÉ MĚŘENÍ

To, proč budeme měřit samotný rám, jsme již vysvětlili, nyní se podívejme blíže na konkrétní měřenou oblast – šlapací střed. Ta je totiž z pohledu přenosu hnací síly na pohyb vpřed uzlovým bodem, kde se setkává celá řada sil působících v různé intenzitě a v odlišném směru. My přitom jednu z těchto sil v našem měření izolujeme a její působení budeme měřit.
Ano, je to zjednodušující model měření, s nímž se opět nedobereme 100% validního výsledku, nicméně jde o měření značnou měrou vypovídající o vlastnostech rámu při bočním zatížení – tedy například při nástupech a v dalších okamžicích silových záběrů. Jde o výsledek poměrně věrně interpretující realitu.

CESTA K CÍLI

Samotné měření probíhá tak, že se rám zbavený kol, klik a středového složení upne do měřicího stojanu, do středu se přes klasické misky usadí trn, na jehož volný konec se zavěsí závaží. Pomoci tzv. úchylkoměru pracujícího s přesností na setiny milimetru poté měříme boční výkyv rámu způsobený daným zatížením. Pro vyloučení běžných odchylek se toto měření opakuje u každého rámu v pěti krocích po sobě a výsledná hodnota se spočítá jejich zprůměrováním.
Logicky tedy do hry nevstupuje jen samotný rám či snad pouze oblast okolo středového složení, ale svůj podíl na výsledné hodnotě má i vidlice a hlavové složení. Z toho tedy vyplývá, že toto měření není až tak lokální, jak by se na první pohled mohlo jevit.

CO SI POČÍT S VÝSLEDKY

Výstupem našeho měření je vždy číselný údaj, který nemá sloužit jako absolutní parametr jasně hovořící o vlastnostech konkrétního kola, nýbrž pomocník, podle nějž lze jednotlivé rámy srovnávat mezi sebou.
Důležité je si ale také uvědomit, že do výsledného součtu jízdních vlastností velkou měrou promlouvají vedle samotného rámu i další pro jízdu podstatné součásti, zejména kliky včetně osy a středového složení a samozřejmě kola a jejich obutí. Ač tedy kupříkladu jeden rám vyjde z laboratorního měření jako papírově „nejměkčí" (největší boční průhyb), v praxi díky vysoké tuhosti klik a kol může své soupeře předstihnout na plné čáře. Výsledky tohoto měření je tedy třeba chápat jen jako jednu samostatnou součást výsledného celku prezentovaného všemi jednotlivými kroky každého testu (laboratorní hodnocení tuhosti rámu vs. reálné hodnocení řízení, komfortu, zrychlení atd.)

CO VŠE MŮŽEME (BUDEME) MĚŘIT?

Výše popisovaným měřením bočního průhybu středu možnosti použité testovací lavice zdaleka nekončí. Ve fázi příprav je, dalo by se říci, druhá evoluční generace měření tuhosti. V jejím rámci by se zatěžoval nejen střed, ale i celá zadní partie. Tak by se dělo pomocí do středu vložené kliky s ramenem nahrazujícím převodník a kovovým spojníkem mezi ním a zadní osou. Tím by mělo být možné nasimulovat do značné míry komplexní zatížení blízké tomu, jakému je rám vystaven v praxi. Toto vylepšené měření poté doplníme ještě testem tuhosti hlavové partie rámu – ta vypovídá nejen o tuhosti celku, ale také o jeho chování při záběrech za řídítka.
Naše měření tuhosti (průhybu) by se navíc v budoucnu nemělo omezovat čistě jen na rámy kol. Stačí k této stolici připevnit specifi cké přípravy potřebné pro upevnění daného komponentu a je snadno možné měřit tuhost sedlovek, řídítek, klik či třeba zapletených kol, jak tomu bylo v minulém čísle.

Štěpán Hájíček
Foto: Eda Pinkava a autor