Prawdopodobnie nie wiesz jak napompować opony

Zapewne każdy z was zauważył, że różne opony pompuje się do różnego ciśnienia. Przyjmujemy tutaj, że do określenia ciśnienia będę używał PSI (zaraz wyjaśnię dlaczego). Większość opon posiada wytyczne co do zalecanego ciśnienia. Zazwyczaj jest to zakres, w którym wg. producenta opona pracuje najlepiej. Ale dlaczego te zakresy tak bardzo się różnią? Czasami mamy zalecane ciśnienie 5-30PSI (Schwalbe JUMBO JIM http://www.schwalbe.com/gb/offroad-reader/jumbo-jim.html) a czasami 85-115PSI (Schwalbe DURANO http://www.schwalbe.com/gb/road-reader/durano.html). Na pierwszy rzut oka zauważyliście, że opony te różnią się trochę przeznaczeniem. Posiadają ten sam rozmiar (26”). Aby to wyjaśnić, trzeba wyjaśnić skrót PSI.

PSI - Pounds per square inch (Funty na cal kwadratowy)

Aby to zobrazować, weźmy sobie oponę, powiedzmy o szerokości 1” i napompujmy ją do 50 PSI. Teraz nacisk zewnętrzną część opony wynosi 50 lb (50 PSI * 1”*1”). W związku z tym nacisk na każdą ze ścian bocznych wynosi 25 lb (mniej więcej). Gdybyśmy jednak wzięli oponę o szerokości 2” to już nacisk na ścianę boczną wynosiłby 100 lb. Teraz widać, dlaczego im szersza opona, tym bardziej wytrzymałe ściany boczne musi mieć. To jest też powód, dlaczego szersze opony pompuje się mniejszym ciśnieniem.

No ale co to ma wspólnego z tym ile napompować tego powietrza? No a to że ciśnienie działa w dwie strony. Jeżeli jesteś osobą, która waży 100 lb (45kg), to zależnie od tego, jak zbudowany jest rower, działasz jakąś siłą na każdą z opon (zazwyczaj większą na tylną oponę). Załóżmy, że masa, która oddziałuje na tę oponę to 70 lb. Teraz gdy opona posiada ciśnienie 100 PSI oraz szerokość 1” część opony która będzie miała kontakt z powierzchnią, będzie wynosił około 0.7” (oczywiście, jeżeli konstrukcja opony na to pozwala). Tak więc gdy posadzimy kogoś 2 razy cięższego, powierzchnia kontaktowa będzie już wynosić 1.4” (jeżeli wcześniej nie dobijemy do obręczy. Tak więc aby powierzchnia styku była taka sama dla osoby dwa razy cięższej potrzeba dwa razy wyższego ciśnienia.

Teraz zobaczmy jak to wygląda dla 2”.

Zostańmy przy tym samym ciśnienie 100 PSI. Waga osoby to także 100 lb. Masa na tylną oponę to 70 lb. Nacisk na zewnętrzną ściankę opony bazując na obliczeniu (PSI * in^2) wynosi 400lb, tak więc powierzchnia styku będzie wynosić 0.175”. Oczywiście jest to nie prawda, ponieważ opona nie będzie w stanie się wygiąć w ten sposób, ale to tylko założenia (poza tym nie widziałem jeszcze, aby opona 2” była pompowana do 100 PSI). No a teraz posadźmy naszego cięższego rowerzystę. Powierzchnia styku to tylko 0.25”. Ile więc będzie musiał ważyć człowiek, aby powierzchnia styku wynosiła 2”? Pewnie z 250kg, czyli bardzo spory ten nasz rowerzysta :) .

Oczywiście takie wartości prawdopodobnie rozsadzą oponę, chyba że będzie zbudowana z naprawdę świetnych materiałów.

Pewnie już wszyscy sami wyciągnęli wnioski, ale pozwólcie mi na trochę podsumowania. Jeżeli mamy dwie opony o tym samym ciśnieniu ta o mniejszej szerokości będzie zazwyczaj słabiej napompowana. Dzięki temu węższe opony zaleca się pompować do wyższego ciśnienia a szersze do niższego. Ma to też wpływ na opory toczenia (więcej w osobnym artykule), ponieważ powierzchnia styku z drogą jest mniejsza/większa.