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.
- Быстрый запуск.
- 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.