กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 18 นาที

ยางจักรยาน

ล้อจักรยาน/เปลี่ยนเส้นทางไปยังส่วนต่างๆ/ยาง

ยางจักรยาน (หรือtyreในภาษาอังกฤษแบบเครือจักรภพ) คือยางที่ใช้กับล้อของจักรยานหรือยานพาหนะที่คล้ายกัน ยางเหล่านี้อาจใช้กับรถสามล้อ

ยางจักรยาน

ยางจักรยานแบบคลินเชอร์ที่ติดตั้งบนล้อ
ภาพตัดขวางของยางคลินเชอร์ที่มีชั้นป้องกันการเจาะ (สีน้ำเงิน) อยู่ระหว่างโครงยางและดอกยาง
ยางในที่ม้วนเก็บไว้สำหรับจัดเก็บหรือพกพาเป็นอะไหล่

ยางจักรยาน (หรือtyreในภาษาอังกฤษแบบเครือจักรภพ) คือยางที่ใช้กับล้อของจักรยานหรือยานพาหนะที่คล้ายกัน ยางเหล่านี้อาจใช้กับรถสามล้อ รถเข็นและจักรยานมือปั่นซึ่งมักใช้ในการแข่งขันยางจักรยานเป็นแหล่งสำคัญของระบบกันสะเทือนสร้างแรงด้านข้างที่จำเป็นสำหรับการทรงตัวและการเลี้ยวและสร้างแรงตามยาวที่จำเป็นสำหรับการขับเคลื่อนและการเบรกแม้ว่าการใช้ยางลมจะช่วยลดแรงต้านการหมุน ได้อย่างมาก เมื่อเทียบกับการใช้ล้อแข็งหรือยางตัน แต่ยางก็ยังคงเป็นแหล่งพลังงานที่ใหญ่เป็นอันดับสองรองจากแรงต้านลม (แรงต้านอากาศ)บนถนนราบ[ 1 ] ยางจักรยานลมแบบถอดได้ที่ทันสมัยมีส่วนทำให้ จักรยานเพื่อความปลอดภัยได้รับความนิยมและในที่สุดก็กลายเป็นที่นิยม[ 2 ]

ยางจักรยานยังใช้กับจักรยานล้อเดียวจักรยานสามล้อจักรยานสี่ล้อจักรยานสองที่นั่ง จักรยานมือปั่น รถพ่วงจักรยานจักรยานพ่วงและรถเข็นคนพิการ ขนาดของยางจักรยาน ส่วนใหญ่มักเป็นไปตามมาตรฐาน ISO 5775

ประวัติศาสตร์

จักรยานนิรภัยสำหรับสุภาพสตรี New Mail ประมาณปี 1891 พร้อมล้อยางตัน
ยางล้อแบบมีท่อใน แสดงให้เห็นท่อในที่ยื่นออกมาระหว่างยางกับขอบล้อ
ยางท่อที่หลุดออกจากขอบล้อจนเห็นรอยกาวระหว่างยาง
แผนภาพแสดงหน้าตัดของยางคลินเชอร์ ประกอบด้วย 1: ขอบล้อ, 2: แถบขอบล้อ, 3: พื้นผิวเบรกของขอบล้อ, 4: แกนขอบยาง, 5: ยางใน, 6: ตัวเรือนยาง, 7: ดอกยาง

ยางล้อจักรยานรุ่นแรกเป็นแถบเหล็กบนล้อไม้ของจักรยานแบบเวโลซิพีเด [ 3 ] ต่อมาจึงใช้ยางล้อแบบยางตันกับจักรยานเพนนีฟาร์ธิง [ 4 ] สิทธิบัตรฉบับแรกสำหรับ "ล้อยาง" มอบให้แก่Clément Aderในปี พ.ศ. 2411 [ 5 ]เพื่อพยายามทำให้การขับขี่นุ่มนวลขึ้น จึงมีการทดลองใช้ยางล้อแบบยางที่มีแกนกลวงด้วย[ 6 ]

ยางลมแบบใช้งานได้จริงชิ้นแรกถูกสร้างขึ้นโดยJohn Boyd Dunlopในปี 1887 สำหรับจักรยานของลูกชายของเขา เพื่อป้องกันอาการปวดหัวที่ลูกชายของเขาประสบขณะขี่จักรยานบนถนนขรุขระ (สิทธิบัตรของ Dunlop ถูกประกาศว่าไม่ถูกต้องในภายหลังเนื่องจากมีสิ่งประดิษฐ์ก่อนหน้าโดยRobert William Thomson ชาวสก็อตเช่นเดียวกัน ) Dunlop ได้รับการยกย่องว่า "ตระหนักว่ายางสามารถทนต่อการสึกหรอของยางได้ในขณะที่ยังคงความยืดหยุ่น" [ 7 ]สิ่งนี้นำไปสู่การก่อตั้งบริษัทDunlop Pneumatic Tyre Co. Ltdในปี 1889 ในปี 1890 บริษัทเริ่มเพิ่มชั้นผ้าใบที่แข็งแรงลงในยางเพื่อลดการเจาะ นักแข่งต่างนำยางลมมาใช้อย่างรวดเร็วเนื่องจากความเร็วและคุณภาพการขับขี่ที่เพิ่มขึ้น

ในที่สุด ยางล้อแบบถอดได้ก็ถูกนำเสนอในปี พ.ศ. 2334 โดยÉdouard Michelinโดยยึดกับขอบล้อด้วยแคลมป์แทนการใช้กาว และสามารถถอดออกเพื่อเปลี่ยนหรือซ่อมแซมยางในที่แยกออกมาได้[ 2 ]

ติดเข้ากับขอบ

มีการพัฒนาเทคนิคหลักสามประการสำหรับการยึดยางจักรยานเข้ากับขอบล้อจักรยาน ได้แก่ ยางคลิ นเชอร์ยางแบบมีลวดและ ยาง แบบท่อ[ 8 ]ยางคลินเชอร์เดิมทีไม่มีลวดในขอบยางและรูปทรงของขอบยางจะเกี่ยวเข้ากับขอบบนของขอบล้อ โดยอาศัยแรงดันอากาศในการยึดขอบยางไว้ อย่างไรก็ตาม ยางประเภทนี้ไม่ได้ใช้กันทั่วไปอีกต่อไปแล้ว และคำว่าคลินเชอร์ ได้ถูกนำไปใช้กับยางแบบมีลวดในปัจจุบัน สำหรับส่วนที่เหลือของบทความนี้ จะถือว่ามี การใช้คำว่า คลินเชอร์ในความหมายสมัยใหม่

เพื่อพยายามนำเสนอคุณสมบัติที่ดีที่สุดของทั้งวิธีการใช้ลวดและวิธีการใช้ท่อ จึงได้มีการนำเสนอตัวยึดท่อด้วยเช่นกัน[ 9 ]

คลินเชอร์

ยางจักรยานส่วนใหญ่เป็น แบบ คลินเชอร์ (clincher ) สำหรับใช้กับขอบล้อแบบคลินเชอร์ ยางเหล่านี้มีขอบ ลวด เหล็กหรือเส้นใย เค ฟลาร์ที่เกี่ยวเข้ากับขอบ ด้านในของขอบล้อ ยางในที่แยกออกมาต่างหากและปิดสนิทจะช่วยพยุงโครงยางและรักษาการล็อกของขอบยาง ข้อดีของระบบนี้คือสามารถเข้าถึงยางในได้ง่ายสำหรับการซ่อมแซมหรือเปลี่ยนยางใน

มาตรฐานISO 5775-2กำหนดชื่อเรียกสำหรับขอบล้อจักรยาน โดยแยกความแตกต่างระหว่าง

  1. ขอบล้อแบบตรง (SS)
  2. ขอบแบบโครเชต์ (C)
  3. ขอบล้อแบบมีตะขอ (HB)

ขอบล้อแบบเดิมที่ใช้ลวดผูกจะมีด้านตรง การออกแบบแบบ "ขอเกี่ยว" (หรือเรียกว่า "โครเชต์") ต่างๆ กลับมาได้รับความนิยมอีกครั้งในช่วงทศวรรษ 1970 เพื่อยึดขอบยางเข้ากับขอบล้อและยึดยางให้อยู่กับที่[ 10 ] [ 11 ]ส่งผลให้เกิดการออกแบบยางแบบ clincher ในปัจจุบัน ซึ่งช่วยให้สามารถใช้แรงดันลมได้สูงกว่า ( 80–150 psi หรือ 6–10 บาร์ ) เมื่อเทียบกับยางแบบเดิมที่ใช้ลวดผูก ในการออกแบบเหล่านี้ การเกี่ยวกันของขอบยางกับขอบล้อ ไม่ใช่ความแน่นหรือความต้านทานต่อการยืดตัวของขอบยาง ที่ทำให้ยางอยู่บนขอบล้อและรักษาแรงดันลมไว้ได้[ 12 ]  

ยางแบบคลินเชอร์บางรุ่นสามารถใช้งานได้โดยไม่ต้องใช้ยางใน ซึ่งเรียกว่าระบบยางไร้ยางใน (tubeless ) ยางไร้ยางในโดยทั่วไปจะมีผนังด้านข้างและขอบยางที่ปิดสนิท ออกแบบมาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการปิดผนึกระหว่างยางกับขอบล้อให้สูงสุด

แบบท่อหรือแบบเย็บ

ยางบางชนิดมี รูป ทรงคล้ายวงแหวนและยึดติดกับ ขอบ ล้อแบบท่อด้วยกาว ขอบล้อแบบท่อได้รับการออกแบบให้มีร่องหน้าตัดเป็นวงกลมตื้นๆ ซึ่งยางจะวางอยู่ภายในร่องนั้น แทนที่จะยึดติดกับขอบล้อด้วยขอบยางเหมือนในยางแบบคลินเชอร์

การให้การระงับ

ความแข็งแรงของโครงยางที่เหมาะสมเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อรองรับผู้ขี่ ในขณะที่ความนุ่มและความยืดหยุ่นของโครงยางนั้นเป็นสิ่งที่พึงปรารถนาเพื่อช่วยลดแรงกระแทก ยางจักรยานส่วนใหญ่เป็นยางลม ซึ่งความแข็งของยางสามารถควบคุมได้ง่ายโดยการควบคุมแรงดันอากาศภายในยาง ยางไร้ลมใช้ ยาง อีลาสโตเมอร์ ชนิดฟองน้ำกึ่งแข็ง ซึ่งช่วยป้องกันการสูญเสียอากาศจากการเจาะและการรั่วซึมของอากาศ

ยางลม

ยางในจักรยานพร้อมวาล์วที่กำลังทดสอบการรั่วซึมในน้ำ

ในยางลม อากาศที่ถูกอัดไว้จะถูกกักเก็บไว้ภายในด้วยท่อด้านในที่แยกออกมาต่างหากซึ่งค่อนข้างกันรั่วซึมได้ หรือโดยยางและขอบล้อในระบบไร้ท่อ ยางลมมีข้อดีคือให้การรองรับแรงกระแทกได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะที่รักษาแรงต้านการหมุนให้ต่ำมาก

ท่อ

ยางแบบมีท่อจะมีท่อด้านใน แยกต่างหาก ทำจากยางบิวทิล ยางลาเท็กซ์หรือ TPU (เทอร์โมพลาสติกโพลียูรีเทน) ซึ่งทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันอากาศภายในยาง[ 13 ]ระบบยางส่วนใหญ่ที่ใช้งานอยู่เป็นแบบคลินเชอร์ เนื่องจากการซ่อมแซมค่อนข้างง่ายและหาซื้อท่อด้านในทดแทนได้ง่าย

ยางในจักรยานส่วนใหญ่เป็น รูปทรงวงแหวนคล้าย ลูกโป่งในขณะที่บางส่วนไม่ใช่ ตัวอย่างเช่น ยางในของจักรยานในบริการแบ่งปันจักรยานในมอสโกเป็นเพียงท่อยางที่ยาวพอที่จะม้วนและใส่เข้าไปในยางนอกได้[ 14 ]

ไม่ใช้ยางใน

ยางแบบไม่ใช้ยางในส่วนใหญ่ใช้กับจักรยานเสือภูเขาเนื่องจากสามารถใช้แรงดันลมต่ำเพื่อการยึดเกาะที่ดีขึ้นโดยไม่เกิดยางรั่ว[ 15 ]ยางแบบไม่ใช้ยางในทำงานคล้ายกับยางแบบใช้ยางในตรงที่ขอบยางได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อให้ล็อคเข้ากับขอบล้อแบบไม่ใช้ยางใน แต่ไม่มีท่อด้านใน ลมจะถูกเติมเข้าไปในยางโดยตรง และเมื่อ "ล็อค" เข้ากับขอบล้อแล้ว ระบบก็จะกันอากาศได้ มักมีการฉีดสารกันรั่วชนิดเหลวเข้าไปในยางแบบไม่ใช้ยางในเพื่อปรับปรุงการปิดผนึกและหยุดการรั่วไหลที่เกิดจากการเจาะ ข้อดีคือยางรั่วแบบหนีบเกิดขึ้นได้น้อยกว่าในระบบแบบไม่ใช้ยางใน เนื่องจากต้องมีรูทะลุผ่านโครงยาง ไม่ใช่แค่ท่อด้านใน ข้อเสียคือลมอาจรั่วออกได้หากการล็อคขอบยางเสียหายจากแรงด้านข้างมากเกินไปบนยางหรือการเสียรูปของขอบล้อ/ยางเนื่องจากการกระแทกอย่างแรงกับวัตถุ

ยางแบบไม่ใช้ยางในต้องใช้ขอบล้อที่รองรับยางแบบไม่ใช้ยางใน ซึ่งจะไม่ยอมให้ลมรั่วออกตรงจุดที่ซี่ล้อเชื่อมต่อ และมีร่องรูปทรงที่แตกต่างกันสำหรับให้ขอบยางเข้าที่

ถนนแบบไม่ใช้ยางใน

ในปี 2549 Shimanoและ Hutchinson ได้แนะนำระบบยางไร้ท่อสำหรับจักรยานเสือหมอบ[ 16 ]ยางไร้ท่อยังไม่ได้รับความนิยมในการแข่งขันจักรยานทางเรียบเนื่องจากขาดการสนับสนุน การใช้ยางแบบมีท่อและข้อเท็จจริงที่ว่า แม้จะไม่มีท่อด้านใน น้ำหนักรวมของขอบล้อและยางไร้ท่อก็ยังมากกว่าชุดล้อยางแบบมีท่อคุณภาพสูง[ 17 ]ยางไร้ท่อสำหรับจักรยานเสือหมอบกำลังได้รับความนิยมในหมู่นักปั่นที่เห็นว่าประโยชน์คุ้มค่ากับต้นทุน[ 18 ]ยางไร้ท่อสำหรับจักรยานเสือหมอบมักจะกระชับกว่ายางแบบมีท่อแบบดั้งเดิม ซึ่งทำให้การติดตั้งและถอดยางทำได้ยากขึ้น

ยางไร้ลม

ยางMobike แบบไร้ลม

ยางไร้ลมถูกนำมาใช้ก่อนที่จะมีการพัฒนายางลม โดยปรากฏบนจักรยานในปี พ.ศ. 2402 [ 19 ] [ 20 ]มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องเพื่อแก้ปัญหาการสูญเสียแรงดันลม ไม่ว่าจะเกิดจากการรั่วซึมหรือจากความสามารถในการซึมผ่าน ตัวอย่างยางไร้ลมสำหรับจักรยานในปัจจุบันได้แก่ ล้อ Energy Return Wheel ของ BriTek [ 21 ] ยางจักรยานไร้ลมจาก Bridgestone [ 22 ] ยางที่แสดงในภาพด้านขวาบนจักรยาน Mobike และยางตันที่กล่าวถึงด้านล่าง แม้ว่ายางไร้ลมในปัจจุบันจะดีกว่ายางในยุคแรกๆ แต่ส่วนใหญ่ทำให้การขับขี่ไม่ราบเรียบและอาจทำให้ล้อหรือจักรยานเสียหายได้[ 13 ]

แข็ง

ยางไร้ลมรูปแบบที่พบได้บ่อยที่สุดคือยางตันนอกจากยางตันแล้ว ยังมียางตันที่ทำจากโพลียูรีเทน[ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]หรือโฟมไมโครเซลลูลา ร์ [ 28 ]เพื่อป้องกันการรั่วซึมได้ 100% อย่างไรก็ตาม คุณสมบัติการรองรับแรงกระแทกที่ดีของยางลมส่วนใหญ่จะหายไป และคุณภาพการขับขี่ก็แย่ลง[ 29 ]

ระบบแบ่งปันจักรยานจำนวนมากใช้ยางเหล่านี้เพื่อลดการบำรุงรักษา และตัวอย่างของยางตัน ได้แก่ ยางที่มีจำหน่ายจาก Greentyre [ 30 ] Puncture Proof Tyres Ltd, KIK - Reifen, Tannus [ 30 ] Hutchinson [ 31 ]และSpecialized [ 32 ]

การก่อสร้าง

ยางจักรยานประกอบด้วย โครง ผ้า ชุบยาง หรือที่เรียกว่าตัวยาง (carcass) และส่วนที่สัมผัสกับพื้นถนนซึ่งทำจากยางเพิ่มเติม หรือที่เรียกว่าดอกยาง (tread) ในกรณีของยางแบบ clincher โครงยางจะหุ้มรอบขอบยางสองด้าน ด้านละหนึ่งขอบ

ปลอกหุ้ม

โครงยางของยางจักรยานทำจากผ้า โดยปกติจะเป็นไนลอนแม้ว่า จะมีการใช้ ผ้าฝ้ายและผ้าไหมด้วยเช่นกัน โครงยางนี้ช่วยต้านทานการยืดตัวที่จำเป็นต่อการกักเก็บแรงดันอากาศภายใน ในขณะเดียวกันก็มีความยืดหยุ่นเพียงพอที่จะปรับตัวให้เข้ากับพื้นผิวถนนจำนวนเส้นใยของผ้ามีผลต่อน้ำหนักและประสิทธิภาพของยาง และจำนวนเส้นใยสูงจะช่วยให้การขับขี่ราบรื่นขึ้นและลดแรงต้านการหมุน แต่จะส่งผลเสียต่อความทนทานและความต้านทานต่อการเจาะทะลุ

ไบแอสพลาย

เส้นใยของผ้าในยางจักรยานส่วนใหญ่ไม่ได้ทอเข้าด้วยกัน แต่แยกเป็นชั้นๆ เพื่อให้สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระมากขึ้นเพื่อลดการสึกหรอและแรงต้านการหมุน นอกจากนี้ยังมักจะวางตัวในแนวทแยงมุม ทำให้เกิดชั้นเฉียง[ 33 ]

เรเดียลพลาย

มีการทดลองใช้แผ่นใยรัศมี และตัวอย่างได้แก่ Panasonic ในช่วงทศวรรษ 1980 และ Maxxis ในช่วงทศวรรษ 2010 [ 33 ]แต่มักพบว่ามีลักษณะการใช้งานที่ไม่พึงประสงค์[ 29 ]

ตีนตะขาบ

ดอกยางที่แตกต่างกันบนยางจักรยานเสือภูเขา แบบมีปุ่ม
ยางเรียบที่มีหน้ายางเป็นทรงเหลี่ยม
ยางรถยนต์สองเส้น ยี่ห้อและลายดอกยางเหมือนกัน เส้นล่างยังไม่เคยใช้งาน ส่วนเส้นบนใช้งานมาแล้วกว่า 1,500 กิโลเมตร บนพื้นผิวที่หลากหลาย

ดอกยางคือส่วนของยางที่สัมผัสกับพื้นเพื่อช่วยในการยึดเกาะและป้องกันโครงยางสึกหรอ

สารประกอบ

ดอกยางทำจาก ยาง ธรรมชาติและยางสังเคราะห์ซึ่งมักมีสารเติมแต่ง เช่นคาร์บอนแบล็กซึ่งทำให้มีสีที่เป็นเอกลักษณ์ และซิลิกา[ 34 ] ชนิดและปริมาณของสารเติมแต่งจะถูกเลือกตามคุณลักษณะ เช่น การสึกหรอ การยึดเกาะ (เปียกและแห้ง) ความต้านทานการหมุน และต้นทุน อาจมีการเติมน้ำมันและสารหล่อลื่นเพื่อเพิ่มความนุ่ม[ 34 ] กำมะถันและซิงค์ออกไซด์ช่วย ใน การวัลคาไนเซชัน[ 34 ]ยางบางชนิดมีดอกยางแบบสองส่วนผสมที่แข็งแรงกว่าตรงกลางและยึดเกาะได้ดีกว่าที่ขอบ[ 13 ]ยางสมัยใหม่หลายรุ่นมีดอกยางให้เลือกหลากหลายสีหรือผสมผสานกัน[ 35 ] [ 36 ] ยาง รถแข่งบนถนนที่มีส่วนผสมดอกยางต่างกันสำหรับล้อหน้าและล้อหลังได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อพยายามให้การยึดเกาะที่ด้านหน้ามากขึ้นและลดความต้านทานการหมุนที่ด้านหลัง[ 37 ]

ลวดลาย

ดอกยางมีลักษณะแตกต่างกันไป ตั้งแต่เรียบลื่นไปจนถึงเป็นปุ่ม ดอกยางเรียบเหมาะสำหรับใช้บนถนน ซึ่งรูปแบบดอกยางแทบจะไม่ช่วยเพิ่มแรงยึดเกาะเลย[ 13 ]อย่างไรก็ตาม ยางเรียบหลายๆ รุ่นกลับมีดอกยางเล็กน้อย เนื่องจากมีความเข้าใจผิดกันว่ายางเรียบจะลื่นในสภาพเปียก ดอกยางเป็นปุ่มเหมาะสำหรับใช้นอกถนน ซึ่งพื้นผิวของดอกยางจะช่วยเพิ่มแรงยึดเกาะบนพื้นผิวที่อ่อนนุ่ม ดอกยางหลายแบบเป็นแบบรอบทิศทาง คือสามารถติดตั้งยางได้ทั้งสองทิศทาง แต่บางแบบเป็นแบบทิศทางเดียวและออกแบบมาให้ติดตั้งในทิศทางเฉพาะ ยางบางรุ่น โดยเฉพาะสำหรับจักรยานเสือภูเขามีดอกยางที่ออกแบบมาสำหรับล้อหน้าหรือล้อหลังโดยเฉพาะ[ 38 ]มีการพัฒนารูปแบบดอกยางพิเศษที่มีรอยบุ๋ม เล็กๆ เพื่อลดแรงต้านอากาศ [ 39 ]

ประวัติโดยย่อ

โดยทั่วไปแล้ว รูปทรงของดอกยางจะเป็นวงกลม เข้ากับรูปทรงของโครงด้านใน และช่วยให้ยางหมุนไปด้านข้างเมื่อจักรยานเอียงเพื่อเลี้ยวหรือทรงตัว บางครั้งอาจใช้รูปทรงเหลี่ยมมากขึ้นในยางจักรยานเสือภูเขาและยางแปลกใหม่ที่ออกแบบมาให้ดูเหมือนยางรถแข่ง[ 40 ]เช่น ยางจักรยาน ยกล้อ

ลูกปัด

ขอบยางของยางคลินเชอร์ต้องทำจากวัสดุที่ยืดตัวได้น้อยมาก เพื่อป้องกันไม่ให้ยางขยายตัวหลุดออกจากขอบล้อภายใต้แรงดันอากาศภายใน

ลวด

ลูกปัดลวดเหล็กใช้กับยางราคาไม่แพง แม้ว่าจะไม่สามารถพับได้ แต่มักจะสามารถบิดเป็นห่วงเล็กๆ สามห่วงได้[ 41 ]

เคฟลาร์
ยางจักรยานเสือภูเขาและจักรยานถนนแบบพับได้

ขอบยางเคฟลาร์ใช้กับยางราคาแพง และเรียกอีกอย่างว่า "ยางพับได้" ไม่ควรใช้กับขอบล้อที่มีผนังด้านข้างตรง เพราะอาจหลุดออกจากขอบล้อได้

ผนังด้านข้าง

ผนังด้านข้างของท่อ ซึ่งเป็นส่วนที่ไม่ได้สัมผัสกับพื้นดิน อาจได้รับการปรับปรุงด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งจากหลายวิธี

กำแพงหมากฝรั่ง

ยางที่มีผนังด้านข้างทำจากยางธรรมชาติเรียกว่า "ยางผนัง" ยางธรรมชาติสีน้ำตาลอ่อนนี้ไม่มีคาร์บอนแบล็กเพื่อลดแรงต้านการหมุน เนื่องจากความต้านทานการสึกหรอที่เพิ่มขึ้นนั้นไม่จำเป็นสำหรับผนังด้านข้าง[ 42 ]

ผนังผิวหนัง

ยางที่มีเนื้อยางปกคลุมด้านข้างน้อยมากหรือแทบไม่มีเลยเรียกว่า "ยางผนังบาง" ซึ่งช่วยลดแรงต้านการหมุนโดยการลดความแข็งของผนังด้านข้าง แต่แลกมากับการลดการป้องกันความเสียหาย[ 43 ]

การเปลี่ยนแปลง

ยางรถยนต์แตก

ความต้านทานต่อการเจาะ

ยางบางประเภทมีชั้นพิเศษอยู่ระหว่างดอกยางกับโครงยาง (ดังแสดงในภาพตัดขวางด้านบน) เพื่อช่วยป้องกันการเจาะทะลุ ไม่ว่าจะด้วยความทนทานหรือความหนา ชั้นพิเศษเหล่านี้มักเกี่ยวข้องกับความต้านทานการหมุนที่สูงขึ้น[ 44 ]

สตั๊ด

ยางรถยนต์แบบมีปุ่มและร่อง

อาจมีการฝังหมุดโลหะไว้ในดอกยางของยางแบบปุ่มเพื่อเพิ่มการยึดเกาะบนน้ำแข็ง[ 45 ]ยางแบบมีหมุดราคาไม่แพงจะใช้หมุดเหล็ก ในขณะที่ยางราคาแพงกว่าจะใช้หมุดคาร์ไบด์ ที่ทนทานกว่า [ 46 ]มีการพัฒนายางแบบมีหมุดและปุ่มที่สามารถติดเข้ากับยางแบบเรียบที่ไม่มีหมุดได้ เพื่อให้การเปลี่ยนระหว่างยางทั้งสองประเภทเป็นไปอย่างราบรื่น[ 47 ] [ 48 ] [ 49 ] [ 50 ]

การสะท้อน

ยางบางเส้นมีแถบสะท้อนแสงที่ด้านข้างเพื่อเพิ่มทัศนวิสัยในเวลากลางคืน ยางบางเส้นมีวัสดุสะท้อนแสงฝังอยู่ในดอกยาง[ 36 ]

หลักอากาศพลศาสตร์

นอกจากรูปแบบดอกยางแบบร่องที่กล่าวถึงข้างต้นแล้ว ยางอย่างน้อยหนึ่งเส้นยังมี "ปีก" เพิ่มเติมเพื่อปิดช่องว่างระหว่างแก้มยางกับขอบล้อและลดแรงต้าน[ 51 ]

ใช้งานภายในอาคาร

ยางจักรยานสมัยใหม่อย่างน้อยหนึ่งชนิดได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการใช้งานในร่มบนลูกกลิ้งหรือเครื่องฝึกซ้อมช่วยลดการสึกหรอมากเกินไปที่ยางแบบดั้งเดิมประสบในสภาพแวดล้อมนี้ และไม่เหมาะสำหรับการใช้งานบนพื้นผิวถนน[ 52 ]

ด้านหน้าและด้านหลังแตกต่างกัน

นอกจากรูปแบบดอกยางที่แตกต่างกันที่มีอยู่ในยางจักรยานเสือภูเขาบางประเภทที่กล่าวถึงข้างต้นแล้ว ยังมีชุดยางหน้าและหลังสำหรับจักรยานเสือหมอบที่มีรูปแบบดอกยาง ส่วนผสมของดอกยาง และขนาดที่แตกต่างกันสำหรับล้อหน้าและล้อหลัง[ 53 ] สถานการณ์อื่นๆ เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนยางที่เสียหาย และปล่อยให้ยางอีกข้างไม่เปลี่ยนแปลง

พองตัวได้เอง

ยางจักรยานได้รับการพัฒนาให้สามารถสูบลมได้เองเมื่อกลิ้งไปข้างหน้า[ 54 ] [ 55 ]

แบบโมดูลาร์

ยางจักรยานได้รับการพัฒนาให้สามารถเปลี่ยนดอกยางได้ ซึ่งช่วยให้สามารถใช้ยางที่มีดอกยางเสริมแรงยึดเกาะ ได้ เฉพาะเมื่อจำเป็นเท่านั้น และหลีกเลี่ยงแรงต้านการหมุนที่เพิ่มขึ้นในกรณีอื่นๆ[ 56 ] [ 57 ] [ 58 ] [ 59 ]

พารามิเตอร์

ขนาด

ขนาดของยางรถยนต์ที่ระบุไว้ด้านข้างของยาง

การกำหนดขนาดของยางรถยนต์ในปัจจุบัน (เช่น "37-622" หรือที่รู้จักกันในชื่อ ETRTO) นั้นกำหนดโดยมาตรฐานสากลISO 5775พร้อมกับ การกำหนด ขนาดของขอบล้อ ที่สอดคล้องกัน (เช่น "622×19C") การกำหนดขนาดแบบเก่าที่เป็นหน่วยอังกฤษ (นิ้ว เช่น "28 × 1 + 5 8 × 1 + 3 8 ") และหน่วยฝรั่งเศส (เมตริก เช่น "700×35C") ก็ยังคงใช้กันอยู่ แต่ก็อาจทำให้เกิดความกำกวมได้

เส้นผ่านศูนย์กลางของยางต้องตรงกับเส้นผ่านศูนย์กลางของขอบล้อ แต่ความกว้างของยางจะต้องอยู่ในช่วงความกว้างที่เหมาะสมกับความกว้างของขอบล้อเท่านั้น[ 60 ]และต้องไม่เกินระยะห่างที่อนุญาตโดยเฟรม เบรก และอุปกรณ์เสริมต่างๆ เช่น บังโคลน เส้นผ่านศูนย์กลางแตกต่างกันไปตั้งแต่ขนาดใหญ่ 910  มม. สำหรับจักรยานล้อเดียวสำหรับท่องเที่ยว ไปจนถึงขนาดเล็ก 125  มม. สำหรับสกีลูกกลิ้ง[ 61 ]ความกว้างแตกต่างกันไปตั้งแต่แคบ 18  มม. ไปจนถึงกว้าง 119  มม. สำหรับSurly Big Fat Larry [ 62 ]

ยางน้ำหนักเบา

ยางน้ำหนักเบามีขนาดความกว้าง ตั้งแต่ 3/4ถึง1 + 1/8 นิ้ว (19 ถึง 29 มม. ) 

ยางขนาดกลางหรือยางเดมิบอลลูน

ยางขนาดกลางหรือยางเดมิ-บอลลูน มีขนาดความกว้าง ตั้งแต่ 1 + 1 8ถึง1 + 3 4นิ้ว (29 ถึง 44 มม.) 

ยางรถยนต์แบบบอลลูน

ยางบอลลูนเป็นยางชนิดหนึ่งที่มีความกว้าง ปริมาตรมาก และความดันต่ำ ซึ่งปรากฏครั้งแรกในจักรยานประเภทครุยเซอร์ในสหรัฐอเมริกาในช่วงทศวรรษ 1930 โดยทั่วไปจะมีขนาดความกว้าง2 ถึง 2.5 นิ้ว (51 ถึง 64 มม.) 

ในช่วงทศวรรษ 1960 Raleighได้ผลิตจักรยานล้อเล็ก RSW 16 ที่ใช้ยางบอลลูน[ 63 ]เพื่อให้การขับขี่นุ่มนวลเหมือนจักรยาน Moulton ที่มีระบบกันสะเทือนเต็มรูปแบบ ผู้ผลิตรายอื่น ๆ จึงนำแนวคิดเดียวกันนี้ไปใช้กับจักรยานล้อเล็กของตนเอง ตัวอย่างเช่นจักรยานพับ Bootie ที่ผลิตโดย Stanningley (UK) จักรยาน Commuter ของCo-operative Wholesale Society (CWS) และ Trusty Spacemaster

ยางล้อหน้าแบบบอลลูนมิชลิน 62-203 บนจักรยานพับบูตี้ รุ่นปี 1960

ยางขนาดใหญ่พิเศษ

ยางขนาดใหญ่พิเศษโดยทั่วไปจะมีความกว้าง2.5–3.25 นิ้ว (64–83 มม.)มีเส้นผ่านศูนย์กลางขอบยางให้เลือก 3 ขนาด ได้แก่ 559 มม. สำหรับขนาด 26+ , 584 มม. สำหรับขนาด 27.5+ ( 650B+ ) และ 622 มม. สำหรับขนาด 29+ยางเหล่านี้เติมเต็มช่องว่างระหว่างยางบอลลูนและยางอ้วน[ 64 ]    

ยางล้อขนาดใหญ่

ยางอ้วนเป็นยางจักรยานขนาดใหญ่ชนิดหนึ่ง โดยทั่วไปจะมีขนาด 3.8 นิ้ว (97 มม.)หรือใหญ่กว่า และขอบล้อขนาด 2.6 นิ้ว (66 มม.)หรือกว้างกว่า ออกแบบมาเพื่อลดแรงกดบนพื้นทำให้สามารถขี่บนพื้นที่อ่อนนุ่มที่ไม่มั่นคง เช่น หิมะ ทราย บึง และโคลนได้[ 65 ]    

ตั้งแต่ทศวรรษ 1980 เป็นต้นมา ยางล้อขนาดใหญ่ที่มีความกว้าง3.8 ถึง 5 นิ้ว (97 ถึง 127 มม.)และเส้นผ่านศูนย์กลางใกล้เคียงกับล้อจักรยานทั่วไป ได้ถูกนำมาใช้กับ " จักรยานล้อใหญ่ " และจักรยานอเนกประสงค์ที่ออกแบบมาสำหรับการขี่บนหิมะและทราย[ 66 ] [ 67 ]  

แรงดันเงินเฟ้อ

แรงดันลมยางของจักรยานมีตั้งแต่4.5 psi (0.31 บาร์; 31 kPa )สำหรับ ยาง จักรยานอ้วนในหิมะ[ 68 ]ไปจนถึง220 psi (15 บาร์; 1.5 MPa)สำหรับยางแข่งแบบท่อ[ 69 ]โดยปกติแล้วค่าแรงดันสูงสุดของยางจะระบุไว้ที่ด้านข้างของยาง โดยระบุว่า "แรงดันสูงสุด" หรือ "เติมลมถึง ..." หรือบางครั้งอาจแสดงเป็นช่วง เช่น " 5–7 บาร์ (73–102 psi; 500–700 kPa) " การลดแรงดันลมยางมีแนวโน้มที่จะเพิ่มแรงยึดเกาะและทำให้การขับขี่สะดวกสบายยิ่งขึ้น ในขณะที่การเพิ่มแรงดันลมยางมีแนวโน้มที่จะทำให้การขับขี่มีประสิทธิภาพมากขึ้นและลดโอกาสที่จะเกิดยางแบนจากการถูกหนีบ[ 70 ]         

แนวทางปฏิบัติที่เผยแพร่สำหรับการกำหนดแรงดันลมยางแบบ clincher คือการเลือกค่าสำหรับแต่ละล้อที่ทำให้ระยะห่างระหว่างขอบล้อกับพื้นลดลง 15% เมื่อบรรทุกสัมภาระ (เช่น มีผู้ขี่และสัมภาระ) เมื่อเทียบกับเมื่อไม่มีสัมภาระ แรงดันที่ต่ำกว่านี้จะทำให้เกิดแรงต้านการหมุนเพิ่มขึ้นและมีโอกาสเกิดยางแบน แรงดันที่สูงกว่านี้จะทำให้เกิดแรงต้านการหมุนในยางน้อยลง แต่จะทำให้มีการสูญเสียพลังงาน โดยรวมมากขึ้น เนื่องจากการสั่นสะเทือนที่ส่งผ่านไปยังจักรยานและโดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ขี่ ซึ่งประสบกับ ภาวะฮิสเทอริซิ สแบบยืดหยุ่น[ 71 ] [ 72 ]

ยางในไม่สามารถกันอากาศได้อย่างสมบูรณ์และจะค่อยๆ สูญเสียแรงดันเมื่อเวลาผ่านไป ยางในบิวทิลสามารถรักษาแรงดันได้ดีกว่ายางลาเท็กซ์[ 73 ] ยางที่เติมลมจาก กระป๋อง คาร์บอนไดออกไซด์ (มักใช้สำหรับการซ่อมแซมข้างทาง) หรือฮีเลียม (บางครั้งใช้สำหรับการแข่งขันรถยนต์ทางเรียบระดับสูง) จะสูญเสียแรงดันได้เร็วกว่า เนื่องจากคาร์บอนไดออกไซด์ถึงแม้จะเป็นโมเลกุลที่มีขนาดค่อนข้างใหญ่ แต่ก็ละลายในยางได้เล็กน้อย[ 74 ]และฮีเลียมเป็นอะตอมขนาดเล็กมากซึ่งสามารถผ่านวัสดุที่มีรูพรุนใดๆ ได้อย่างรวดเร็ว

อย่างน้อยหนึ่งระบบแบ่งปันจักรยาน สาธารณะ Santander Cyclesของลอนดอนกำลังเติมลมยางด้วยไนโตรเจนแทนที่จะใช้อากาศ ธรรมดา ซึ่งมีไนโตรเจนอยู่แล้ว 78% เพื่อพยายามรักษาแรงดันลมยางให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมได้นานขึ้น[ 75 ]แม้ว่าประสิทธิภาพของวิธีนี้จะเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ก็ตาม[ 76 ] [ 77 ] [ 78 ]

ผลกระทบของอุณหภูมิ

เนื่องจากปริมาตรของก๊าซและตัวก๊าซเองภายในยางไม่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงกฎของก๊าซในอุดมคติจึงระบุว่าความดันของก๊าซควรเป็นสัดส่วนโดยตรงกับอุณหภูมิสัมบูรณ์ดังนั้น หากยางถูกเติมลมจนมีความดันเกจ4.00 บาร์ (400 กิโลปาสคาล; 58.0 ปอนด์ต่อตาราง นิ้ว)ที่อุณหภูมิห้อง20 องศาเซลเซียส (68องศาฟาเรนไฮต์)ความดันเกจจะเพิ่มขึ้นเป็น4.34 บาร์ (434 กิโลปาสคาล; 62.9 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) (+8.5%) ที่40 องศาเซลเซียส (104 องศาฟาเรนไฮต์)และลดลงเหลือ3.66 บาร์ (366 กิโลปาสคาล; 53.1 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) (-8.5%) ที่0 องศาเซลเซียส (32 องศาฟาเรนไฮต์ )               

ในตัวอย่างข้างต้น ความแตกต่างของอุณหภูมิสัมบูรณ์ 7.0% ส่งผลให้ความดันลมยางแตกต่างกัน 8.5% นี่เป็นผลมาจากความแตกต่างระหว่างความดันเกจและความดันสัมบูรณ์สำหรับความดันลมยางต่ำ ความแตกต่างนี้มีความสำคัญมากกว่า เนื่องจากกฎของก๊าซในอุดมคติใช้ได้กับความดันสัมบูรณ์ รวมถึงความดันบรรยากาศ ตัวอย่างเช่น หากยางจักรยานเสือภูเขาถูกเติมลมจนถึงความดันเกจ0.50 บาร์ (50 กิโลปาสคาล; 7.3 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)ที่อุณหภูมิห้อง20 องศาเซลเซียส (68 องศาฟาเรนไฮต์)แล้วอุณหภูมิลดลงเหลือ−10 องศาเซลเซียส (14 องศาฟาเรนไฮต์) (อุณหภูมิสัมบูรณ์ลดลง 10%) ความดันสัมบูรณ์1.50 บาร์ (150 กิโลปาสคาล; 21.8 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)จะลดลง 10% เหลือ1.35 บาร์ (135 กิโลปาสคาล; 19.6 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)ซึ่งหมายถึงความดันเกจลดลง 30% เหลือ0.35 บาร์ ( 35 กิโลปาสคาล; 5.1 ปอนด์ต่อ ตารางนิ้ว)                

ผลกระทบของความดันบรรยากาศ

แรงดันอากาศสุทธิในยางคือผลต่างระหว่างแรงดันลมภายในและแรงดันบรรยากาศ ภายนอก ซึ่งเท่ากับ1 บาร์ (100 กิโลปาสคาล; 15 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)และเกจวัดแรงดันลม ยางส่วนใหญ่ จะแสดงค่าผลต่างนี้ หากยางถูกเติมลมจนถึง4 บาร์ (400 กิโลปาสคาล; 58 ปอนด์ต่อ ตารางนิ้ว)ที่ระดับน้ำทะเลแรงดันภายในสัมบูรณ์จะเท่ากับ5 บาร์ (500 กิโลปาสคาล; 73 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) (+25%) และนี่คือแรงดันที่ยางจะต้องรับไว้หากถูกเคลื่อนย้ายไปยังสถานที่ที่ไม่มีแรงดันบรรยากาศ เช่นสุญญากาศในอวกาศที่ระดับความสูงสูงสุดของการเดินทางทางอากาศเชิงพาณิชย์12,000 เมตร (39,000 ฟุต)แรงดันบรรยากาศจะลดลงเหลือ0.2 บาร์ (20 กิโลปาสคาล; 2.9 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)และยางเส้นเดียวกันนั้นจะต้องรับแรงดัน4.8 บาร์ (480 กิโลปาสคาล; 70 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) (+20%)                

ผลกระทบต่อความเครียดของซากสัตว์

ยางจักรยานโดยพื้นฐานแล้วเป็นภาชนะรับแรงดันผนังบางรูปวงแหวน และหากพิจารณาโครงยางเป็น วัสดุ ที่เป็นเนื้อเดียวกันและไอโซโทรปิกแล้วความเค้นใน ทิศทาง วงแหวน ( ความเค้น ตามยาวหรือตามแนวแกนหากยางถือเป็นทรงกระบอกยาว) สามารถคำนวณได้ดังนี้: [ 79 ] [ 80 ]

σทีโอโอฉันเอ=พี2ที{\displaystyle \sigma _{toroidal}={\frac {pr}{2t}}},

ที่ไหน:

  • pคือแรงดันเกจภายใน
  • rคือรัศมีด้านในที่เล็กที่สุดของซากสัตว์
  • tคือความหนาของซากสัตว์

ความเค้นใน ทิศทาง โพลอย ดัล ( ความเค้นตามแนวเส้นรอบวงหรือ ความเค้น ตามแนวเส้นรอบวงหากพิจารณายางเป็นทรงกระบอกยาว) มีความซับซ้อนมากขึ้น โดยแปรผันไปตามเส้นรอบวงด้านเล็กและขึ้นอยู่กับอัตราส่วนระหว่างรัศมีด้านใหญ่และด้านเล็ก แต่หากรัศมีด้านใหญ่มีขนาดใหญ่กว่ารัศมีด้านเล็กมาก เช่นเดียวกับยางจักรยานส่วนใหญ่ที่รัศมีด้านใหญ่มีขนาดหลายร้อยมิลลิเมตรและรัศมีด้านเล็กมีขนาดหลายสิบมิลลิเมตร ความเค้นในทิศทางโพลอยดัลจะใกล้เคียงกับความเค้นตามแนวเส้นรอบวงของภาชนะรับแรงดันผนังบางทรงกระบอก: [ 79 ] [ 80 ]

σพีโอโอฉันเอ=พีที{\displaystyle \sigma _{poloidal}={\frac {pr}{t}}}.

ในความเป็นจริงแล้ว โครงสร้างของยางรถยนต์นั้นไม่ได้เป็นเนื้อเดียวกันหรือมีคุณสมบัติเหมือนกันทุกทิศทาง แต่เป็นวัสดุผสมที่มีเส้นใยฝังอยู่ในเนื้อยาง ซึ่งทำให้เรื่องต่างๆ ซับซ้อนยิ่งขึ้นไปอีก

ความกว้างของขอบ

แม้จะไม่ใช่พารามิเตอร์ของยางโดยตรง แต่ความกว้างของขอบล้อที่ติดตั้งยางแต่ละเส้นนั้นมีอิทธิพลต่อขนาดและรูปร่างของพื้นที่สัมผัส และอาจส่งผลต่อความต้านทานการหมุนและลักษณะการควบคุม[ 81 ]องค์กรทางเทคนิคยางและขอบล้อแห่งยุโรป (ETRTO) ได้เผยแพร่แนวทางความกว้างของขอบล้อที่แนะนำสำหรับความกว้างของยางที่แตกต่างกัน: [ 82 ]

ความกว้างขอบล้อที่ได้รับการอนุมัติจาก ETRTO (มม.) (ฉบับปี 2003)
ความกว้างของยางความกว้างขอบตรงความกว้างขอบโครเชต์
18-13C
20-13C
231613-15 องศาเซลเซียส
2516-1813C-17C
2816-2015-19 องศาเซลเซียส
3216-2015-19 องศาเซลเซียส
3518-2217C-21C
3718-2217C-21C
4020-2419C-23C
4420-2719-25 องศาเซลเซียส
4720-2719-25 องศาเซลเซียส
5022–30.521-25 องศาเซลเซียส
5427–30.525-29 องศาเซลเซียส
5727–30.525-29 องศาเซลเซียส
6230.529 องศาเซลเซียส

ในปี พ.ศ. 2549 ได้มีการขยายให้สามารถใช้ยางกว้างได้ถึง 50 มม. บนขอบล้อ 17C และ 62 มม. บนขอบล้อ 19C [ 83 ]ตามหลักการแล้ว ความกว้างของยางควรเป็น 1.8 ถึง 2 เท่าของความกว้างของขอบล้อ แต่ควรใช้อัตราส่วนตั้งแต่ 1.4 ถึง 2.2 และแม้แต่ 3 เท่าสำหรับขอบล้อแบบตะขอ[ 84 ]

แรงดันลมยางเทียบกับความกว้างของยาง

Mavicแนะนำแรงดันสูงสุดนอกเหนือจากความกว้างของขอบล้อ[ 85 ]และ Schwalbe แนะนำแรงดันเฉพาะ:

คำแนะนำเกี่ยวกับแรงดันลมยางของ Schwalbe และ Mavic
ความกว้างของยางชวาลเบ้ เรค.มาวิค แม็กซ์ขอบ
18 มม. (0.71 นิ้ว)  10.0 บาร์ (145 psi) 13C
20 มม. (0.79 นิ้ว)  9.0 บาร์ (131 psi) 9.5 บาร์ (138 psi) 13C
23 มม. (0.91 นิ้ว)  8.0 บาร์ (116 psi) 9.5 บาร์ (138 psi) 13-15 องศาเซลเซียส
25 มม. (0.98 นิ้ว)  7.0 บาร์ (102 psi) 9.0 บาร์ (131 psi) 13C-17C
28 มม. (1.1 นิ้ว)  6.0 บาร์ (87 psi) 8.0 บาร์ (116 psi) 15-19 องศาเซลเซียส
32 มม. (1.3 นิ้ว)  5.0 บาร์ (73 psi) 6.7 บาร์ (97 psi) 15-19 องศาเซลเซียส
35 มม. (1.4 นิ้ว)  4.5 บาร์ (65 psi) 6.3 บาร์ (91 psi) 17C-21C
37 มม. (1.5 นิ้ว)  4.5 บาร์ (65 psi) 6.0 บาร์ (87 psi) 17-23 องศาเซลเซียส
40 มม. (1.6 นิ้ว)  4.0 บาร์ (58 psi) 5.7 บาร์ (83 psi) 17-23 องศาเซลเซียส
44 มม. (1.7 นิ้ว)  3.5 บาร์ (51 psi) 5.2 บาร์ (75 psi) 17-25 องศาเซลเซียส
47 มม. (1.9 นิ้ว)  3.5 บาร์ (51 psi) 4.8 บาร์ (70 psi) 17C-27C
50 มม. (2.0 นิ้ว)  3.0 บาร์ (44 psi) 4.5 บาร์ (65 psi) 17C-27C
54 มม. (2.1 นิ้ว)  2.5 บาร์ (36 psi) 4.0 บาร์ (58 psi) 19C-29C
56 มม. (2.2 นิ้ว)  2.2 บาร์ (32 psi) 3.7 บาร์ (54 psi) 19C-29C
60 มม. (2.4 นิ้ว)  2.0 บาร์ (29 psi) 3.4 บาร์ (49 psi) 19C-29C
63 มม. (2.5 นิ้ว)  3.0 บาร์ (44 psi) 21-29 องศาเซลเซียส
66 มม. (2.6 นิ้ว)  2.8 บาร์ (41 psi) 21-29 องศาเซลเซียส
71 มม. (2.8 นิ้ว)  2.5 บาร์ (36 psi) 23-29 องศาเซลเซียส
76 มม. (3.0 นิ้ว)  2.1 บาร์ (30 psi) 23-29 องศาเซลเซียส

โดยทั่วไป ยางFatbike ที่มีความกว้าง 100 ถึง 130 มม. (4 ถึง 5 นิ้ว)จะถูกติดตั้งบนขอบล้อขนาด 65 ถึง 100 มม. [ 86 ]  

แรงและโมเมนต์ที่เกิดขึ้น

ยางจักรยานก่อให้เกิดแรงและโมเมนต์ระหว่างขอบล้อกับพื้นถนน ซึ่งอาจส่งผลต่อสมรรถนะ ความเสถียร และการควบคุมจักรยาน

แรงในแนวดิ่ง

แรงในแนวตั้งที่เกิดจากยางจักรยานนั้นโดยประมาณเท่ากับผลคูณของแรงดันลมยางและพื้นที่สัมผัส[ 87 ]ในความเป็นจริง แรงนี้มักจะมากกว่านี้เล็กน้อยเนื่องจากความแข็งแกร่งของผนังด้านข้างที่เล็กแต่มีค่าจำกัด

ความแข็งในแนวตั้งหรืออัตราสปริงของยางจักรยาน เช่นเดียวกับยางรถจักรยานยนต์และรถยนต์ จะเพิ่มขึ้นตามแรงดันลมยาง[ 88 ]

แรงต้านการกลิ้ง

ความต้านทานการกลิ้งเป็นฟังก์ชันที่ซับซ้อนของภาระแนวตั้ง แรงดันลมยาง ความกว้างของยาง เส้นผ่านศูนย์กลางของล้อ วัสดุและวิธีการที่ใช้ในการผลิตยาง ความหยาบของพื้นผิวที่ยางกลิ้ง และความเร็วในการกลิ้ง[ 1 ]ค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานการกลิ้งอาจแตกต่างกันไปตั้งแต่ 0.002 ถึง 0.010 [ 1 ] [ 69 ] [ 89 ] [ 90 ]และพบว่าเพิ่มขึ้นตามภาระแนวตั้ง ความหยาบของพื้นผิว และความเร็ว[ 1 ] [ 91 ]ในทางกลับกัน แรงดันลมยางที่เพิ่มขึ้น (จนถึงขีดจำกัด) ยางที่กว้างขึ้น (เมื่อเทียบกับยางที่แคบกว่าที่แรงดันเดียวกันและมีวัสดุและโครงสร้างเดียวกัน) [ 92 ]ล้อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ขึ้น[ 93 ]ชั้นโครงสร้างที่บางลง และวัสดุดอกยางที่ยืดหยุ่นมากขึ้น ล้วนมีแนวโน้มที่จะลดความต้านทานการกลิ้ง

ตัวอย่างเช่น การศึกษาที่มหาวิทยาลัยโอลเดนบูร์กพบว่า ยาง Schwalbe Standard GW HS 159 ทั้งหมดมีความกว้าง 47  มม. และแรงดันลม300 kPa (3.0 บาร์; 44 psi)แต่ผลิตขึ้นสำหรับขอบล้อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกัน มีความต้านทานการหมุนดังต่อไปนี้: [ 94 ]   

ขนาด ISOเส้นผ่านศูนย์กลางยาง (มม.)ครร์
47-3053510.00614
47-4064520.00455
47-5075530.00408
47-5596050.00332
47-6226680.00336

ผู้เขียนบทความที่อ้างถึงสรุปโดยอาศัยข้อมูลที่นำเสนอในบทความนั้นว่า ค่า Crr แปรผกผันกับแรงดันลมยางและเส้นผ่านศูนย์กลางล้อ

แม้ว่าการเพิ่มแรงดันลมยางจะช่วยลดแรงต้านการหมุนเนื่องจากลดการเสียรูปของยาง แต่บนพื้นผิวที่ขรุขระ การเพิ่มแรงดันลมยางมักจะเพิ่มการสั่นสะเทือนที่จักรยานและผู้ขี่ได้รับ ซึ่งพลังงานนั้นจะถูกกระจายไปในการเสียรูปที่ไม่ยืดหยุ่นอย่างสมบูรณ์แบบ ดังนั้น การเพิ่มแรงดันลมยางจึงอาจนำไปสู่การเพิ่มการกระจายพลังงานโดยรวม และส่งผลให้ความเร็วลดลงหรือสิ้นเปลืองพลังงานมากขึ้น ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ ที่เกี่ยวข้อง[ 95 ]

แรงเข้าโค้งและแรงผลักจากมุมแคมเบอร์

เช่นเดียวกับยางลมชนิดอื่นๆ ยางจักรยานสร้างแรงเข้าโค้งที่แปรผันตามมุมลื่นไถลและแรงผลักแคมเบอร์ที่แปรผันตามมุมแคมเบอร์แรงเหล่านี้ได้รับการวัดโดยนักวิจัยหลายคนตั้งแต่ทศวรรษ 1970 [ 96 ] [ 97 ]และแสดงให้เห็นว่ามีอิทธิพลต่อเสถียรภาพของจักรยาน[ 98 ] [ 99 ]

ช่วงเวลา

โมเมนต์ที่เกิดขึ้นในบริเวณสัมผัสของยางลมประกอบด้วยแรงบิดในการจัดแนวตัวเองที่เกี่ยวข้องกับแรงเข้าโค้งแรงบิดบิดที่เกี่ยวข้องกับแรงผลักแคมเบอร์ ทั้งสองอย่างเกี่ยวกับแกนแนวตั้ง และโมเมนต์พลิกคว่ำเกี่ยวกับแกนหมุนของจักรยาน[ 100 ]

ดูเพิ่มเติม

  • ซ่อมยางรถยนต์ที่แบน
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Bicycle_tire&oldid=1362461955#Balloon_tires "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ยางจักรยาน

ยางจักรยาน (หรือtyreในภาษาอังกฤษแบบเครือจักรภพ) คือยางที่ใช้กับล้อของจักรยานหรือยานพาหนะที่คล้ายกัน ยางเหล่านี้อาจใช้กับรถสามล้อ

ประวัติศาสตร์

ยางล้อจักรยานรุ่นแรกเป็นแถบเหล็กบนล้อไม้ของ จักรยานแบบเวโลซิพีเด [ 3 ] ต่อ มาจึงใช้ยางล้อแบบยางตันกับ จักรยานเพนนีฟาร์ธิง [ 4 ] สิทธิบัตร ฉบับแรกสำหรับ "ล้อยาง" มอบให้แก่ Clément Ader ในปี พ.ศ.

ติดเข้ากับขอบ

มีการพัฒนาเทคนิคหลักสามประการสำหรับการยึดยางจักรยานเข้ากับ ขอบล้อจักรยาน ได้แก่ ยางคลิ น เชอร์ ยางแบบมีลวด และ ยาง แบบ ท่อ [ 8 ] ยางคลินเชอร์เดิมทีไม่มีลวดใน ขอบยาง และรูปทรงของขอบยางจะเกี่ยวเข้ากับขอบบนของขอบล้อ โดยอาศัยแรงดันอากาศในการยึดขอบยางไว้...

คลินเชอร์

ยางจักรยานส่วนใหญ่เป็น แบบ คลินเชอร์ (clincher ) สำหรับใช้กับขอบล้อแบบคลินเชอร์ ยางเหล่านี้มีขอบ ลวด เหล็ก หรือ เส้นใย เค ฟ ลาร์ ที่เกี่ยวเข้ากับ ขอบ ด้านในของขอบล้อ ยาง ในที่แยกออกมาต่างหากและปิดสนิทจะช่วยพยุงโครงยางและรักษาการล็อกของขอบยาง...