De ce branțurile din fibră de carbon se potrivesc cu transferul de putere a pantofilor de ciclism? Rigiditate, Eficienţă, Răspuns

Câtă lovitură de pedală se pierde în pantof? Aceasta este o întrebare pe care și-o pun motocicliții care numără fiecare watt înainte de a cumpăra roți noi. Branțurile din fibră de carbon au fost testate în laboratoarele de încălțăminte de peste 20 ani. Rezultatele sunt mai conservatoare decât admit majoritatea paginilor de produse. Rigiditatea schimbă câteva lucruri deodată, iar puterea este doar unul dintre ele.

Acest articol explică modul în care o talpă rigidă transferă forța. Acesta precizează ce au măsurat studiile controlate. Include, de asemenea, costurile de operare și costurile de confort și oferă o modalitate ușoară de selectare.

Ce sunt branțurile din fibră de carbon?

Brant din fibra de carbon sunt ușoare, picioare rigide construite în jurul unei plăci compozite de carbon. Se așează în pantof și măresc rigiditatea tălpii peste inserția de stoc. Nu adaugă căptușeală, dar rezistă la îndoire. Acest lucru le face diferite de inserțiile de spumă și gel care sunt concepute pentru a absorbi șocul. Majoritatea branțurilor pentru pantofii din fibră de carbon au un strat superior moale, astfel încât piciorul să fie confortabil și baza să rămână fermă.

Specificațiile patului pentru picioare dintr-o privire

Proprietate	Ce implică	De ce contează
Material de bază	Placă stratificată din compozit de carbon	Rigiditate ridicată la greutate foarte mică
Munca principală	Rezistă la îndoirea longitudinală a tălpii	Menține forța îndreptată către pedală
Construcție obișnuită	Placă lipită de un PU, blat de spumă sau gel	Suprafață moale peste o bază solidă
Împotriva spumei	Dovlecei cu spumă; carbonul rezistă la îndoire	Cei doi rezolvă probleme diferite
Dimensiuni comune	Gama completă, cum ar fi UE 35–48	Potrivirea trebuie să se potrivească cu spațiul din pantof

De ce branțurile din fibră de carbon se potrivesc cu transferul de putere a pantofilor de ciclism?

Brant din fibra de carbonsunt potrivite pentru transferul de putere ciclic, deoarece o bază rigidă se flexează mai puțin decât o bază moale. Dacă talpa se îndoaie în jurul pedalei, o parte din forță este absorbită de pantof. Acea forță nu declanșează niciodată manivela. Un pat ferm va menține, de asemenea, piciorul într-un singur loc, deci zona de contact rămâne aceeași.

• Rigiditate: De ce o bază fermă modifică livrarea forței

Talpa este îndoită și acționează ca un arc. Stochează forța pe măsură ce se flexează. Apoi revine acea forță cu întârziere, după partea utilă a cursei. Carbonul rezistă la această îndoire și distribuie sarcina prin talpă.

• Eficienţă: Ce mai puțin Flex economisește de fapt

Aici eficiența este efortul implicat în producerea unui rezultat dat. Mușchii mici ai piciorului și piciorului inferioară lucrează pe o bază moale pentru a menține poziția. O bază solidă reduce acest lucru suplimentar. Acest lucru se manifestă ca o oboseală mai mică a piciorului mult mai des decât ca putere crescută.

• Răspuns: De ce o bază rigidă se simte directă

Răspunsul este cât de repede pedala aplică forța. O talpă rigidă evită mica întârziere a tălpii moi. Apoi, efortul este direct, nu moale. Acel sentiment este autentic. Dar totusi, sentimentul și rezultatul măsurat sunt două lucruri diferite.

Cum se compară plăcile de carbon cu alte materiale pentru talpă?

Fibra de carbon pentru branțuri rigide este cea mai rigidă pe greutate. “Costul tinde să crească odată cu rigiditatea. Confortul scade rar.

Materiale pentru picioare clasificate în funcție de rigiditatea sub sarcină

• Compozit de carbon- cel mai usor si mai rigid, cu aproape nicio flexie sub sarcini normale de pedalare.
• Compozite din fibră de sticlă și nailon- tare dar nu rigid, mai ieftin; o talpă de nailon testată la 194 N·m/rad.
• Poliuretan termoplastic (TPU)- moale și conforme; tălpile de testare din acest grup au măsurat la fel de jos ca 9 N·m/rad.
• Spuma EVA și PU – concepută pentru a se comprima sub sarcină, deci confortul este mai important decât transferul de forță.
• Latex, fibre de cocos și straturi de gel- selectat pentru confort, controlul fluxului de aer și al transpirației, nu rol structural.

Adevărata alegere este rareori spuma vs. carbon. Câtă rigiditate justifică diferența de presiune pe care o produce.

Branțurile de alergare din fibră de carbon funcționează în același mod?

Nu. Branțuri de alergare din fibră de carbon, un alt lucru. Alergarea înseamnă să te rostogolești de la călcâi până la vârf. Ciclismul are o legătură fixă ​​la manivelă.

Plăcile care se mișcă sunt curbate. Ele rigidizează articulația degetelor de la picioare, și modifică mișcarea gleznei. Placă curbată, pantofii de curse cu spumă elastică reduc costul energetic al alergării în jur 4%. Acest câștig este relativ la pantofii de cursă obișnuiți. Salvarea normală de la recenziile grupate este în jur 2% la 3%.

Un lucru pe care oamenii le lipsesc adesea. Diferența, spun cercetătorii, este o combinație între placă și spumă, nu doar rigiditate. Acest lucru nu se va întâmpla prin fixarea unei plăci rigide la un pantof de alergare normal.

Utilizare în alte sporturi

Sporturi de curte, se folosesc de asemenea patinaj și încălțăminte de câmp branțuri din fibră de carbon pentru sportivi. Un test controlat cu o talpă rigidă de carbon a dat aproximativ 1.5 la sută mai multă putere și 1 la sută mai multă agilitate. Același test a arătat o activitate crescută a mușchilor tibiei și gambei și scăderea scorurilor de confort. O rigiditate care ajută la o mișcare poate adăuga muncă la alta.

Care sunt compromisurile unui pat foarte rigid?

Costul principal al rigidității este presiunea. Placa rigidă nu ușurează piciorul. Mișcă sarcina, iar noul model nu se va potrivi tuturor picioarelor.

Dezavantaje raportate la testare

• Presiune mai mare a antepiciorului. Talpile din carbon au crescut presiunea de vârf a antepiciorului cu 18% comparativ cu tălpile din plastic la o constantă 400 W ieșire. Cel mai vizibil pentru călăreți după două ore.
• Presiunea se mișcă mai degrabă decât pleacă. Într-un test de bicicliști cu standard vs. picioare de carbon, presiunea de vârf a fost mai mică la călcâi, mijlocul piciorului și primul cap metatarsian. Presiunea a crescut la nivelul degetelor de la picioare și al capului al cincilea metatarsian.
• Mai multă muncă musculară. Paturile rigide au crescut activitatea tibialului anterior și a gastrocnemiului medial De asemenea, s-au simțit mai puțin confortabile decât o inserție mai moale.
• Potrivire schimbată. O branțuri din fibră de carbon împachetează un pantof diferit decât un insert de stoc. Etanșeitatea încălțămintei variabilă, foarte tine.

Cum ar trebui un călăreț să aleagă branțuri de performanță din fibră de carbon?

Mai întâi alegeți o potrivire și presiune. Apoi, verificați rigiditatea. O talpă care provoacă amorțeală nu merită timpul pierdut pentru orice rigiditate câștigată.

Un proces de selecție în cinci etape

• Fă loc. Scoateți inserția de stoc; verificați dacă o înlocuire rigidă oferă o adâncime adecvată peste copac.

• Potriviți forma arcului.” Sprijin care nu este încărcarea piciorului pe o zonă mică.

• Raportul dintre rigiditate și lungimea de rulare. Rigiditatea maximă este potrivită pentru scurt, eforturi grele. Zilele lungi sunt adesea bune pentru o bază mai moale.

• Ușurează-te. Încercați două sau trei sesiuni scurte înainte de a purta branțuri noi de pantofi din fibră de carbon pentru o zi întreagă.
• Judecă după presiune, nu pretenții. Semnalele care contează: puncte fierbinți, amorţeală, presiunea degetelor de la picioare.

Pentru alergare, alegeți un produs conceput în jurul unei mișcări de alergare. Nu mai folosiți o placă pentru bicicletă.

Întrebări frecvente

De ce bicicliștii poartă tălpi din fibră de carbon?

Bicicliștii le poartă pentru a reduce flexibilitatea tălpii, stabilizați piciorul și canalizați forța către pedală. Cele mai consistente câștiguri în testare au fost în sprijinul piciorului și în oboseală.

• Limitează flexia longitudinală a tălpii sub sarcină
• Menține piciorul ferm pe toată durata cursei
• Adaugă greutate neglijabilă pantofului

Suporturi rigide și putere de ieșire?

Nu printr-o cantitate măsurabilă de teste, acum că talpa este deja tare. Testul de sprint în urcare a comparat nailonul, tălpi amestecate și complet din carbon. Nu era nicio diferență de putere, cadența sau cuplul manivelei (toate p > 0.31).

• Eficiența brută a fost de aproximativ 0.5 puncte procentuale diferite, ceea ce nu era semnificativ
• Nimic la capătul rigid. Pierderi măsurate la tălpi foarte moi.
• Siguranța este încă motivele mai sigure pentru a îmbunătăți confortul și presiunea

Sunt inserțiile de spumă mai bune decât plăcile de carbon pentru ciclism?

Da pentru rigiditate. Nu pentru amortizare. Spuma este menită să zdrobească sub sarcină. O placă de carbon nu se mai îndoiește. Deci au funcții diferite.

• Spuma disipează ușor presiunea și absoarbe șocul
• Carbonul își menține forma sub sarcină
• Multe paturi de picioare au o bază de carbon cu un blat de spumă sau gel

Plăcile de carbon din pantofii de alergare funcționează ca cele de la pantofii de ciclism?

Nu. Plăcile de alergare fac articulația degetelor rigide și modifică mișcarea gleznei la degetul de la picioare. Ciclismul folosește o poziție statică a piciorului pe pedală.

• Figura 4 Pierderile de rulare se datorează efectului combinat al plăcii și al spumei
• Puteți economisi aproximativ 2% la 4% în costul energiei cu pantofi de curse.
• O inserție rigidă de la sine nu va copia acel efect

Pantofii de branț din fibră de carbon necesită o placă suplimentară?

Nu de obicei. O talpă rigidă într-un pantof care are deja o talpă complet din carbon nu face mare lucru pentru a-l îmbunătăți. De asemenea, volumul suplimentar poate strica potrivirea.

• Plăcile aftermarket sunt cele mai bune cu tălpi din nailon sau compozit
• Suportul arcului ar merita în continuare un upgrade de la sine
• Verificați adâncimea înainte de a introduce orice inserție rigidă

Un pat rigid poate provoca dureri de picioare?

Da. Mai multă rigiditate crește presiunea de vârf sub părți ale antepiciorului. Asta se corelează cu punctele fierbinți, amorțeală și durere metatarsiană la călătorii lungi.

• Presiunea antepiciorului a crescut 18% cu tălpi de carbon în testare controlată
• Poziția clemei și forma patuței afectează rezultatul.
• Amorțeala de durată înseamnă o problemă de potrivire, nu o perioadă de rodaj

Concluzie

Branțurile din fibră de carbon funcționează, spune fizica. Au tăiat flexul tălpii, stabilizați piciorul și faceți pedalarea directă. Ceea ce dovezile nu susțin este promisiunea de wați liberi. Există motive întemeiate pentru a se potrivi unul, precum sprijinirea picioarelor și controlul oboselii. Cheia este confortul la presiune.

Shanghai Zimai Safety Technology Co., Ltd. este cel mai mare producător de echipamente de protecție individuală. Este certificat ISO 9001:2015 și ISO 14001:2015. Acest lucru este important atunci când picioarele fac parte dintr-un program general de încălțăminte.