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Migliorare la bici da strada riducendo gli attriti

Migliorare la bici da strada riducendo gli attriti

Aerodinamica e peso giocano un ruolo determinante nella performance a seconda di velocità e profilo altimetrico da affrontare. Per andare più forte bisogna ridurre l’attrito.

Giovanni Bettini

09 Febbraio 2021

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Cuscinetti ceramici, gabbie cambio con pulegge maggiorate, pneumatici con mescole all’avanguardia e… lubrificanti che fanno risparmiare watt.

Il tutto per ridurre l’attrito: forza passiva che si oppone al movimento di un corpo. È uno dei nemici per eccellenza del ciclista assieme al vento ed al peso in eccesso. Quando montiamo in sella facciamo “amicizia” con:

  • l’attrito radente (la catena della bicicletta che in fase di rotazione genera uno sfregamento meccanico);
  • l’attrito volvente (i cuscinetti tra la pista interna ed esterna presentano sfere messe in sede da una gabbia che innescano il movimento)

Potremmo poi parlare di attrito statico al primo colpo di pedale – perché due corpi inizialmente in stato di quiete attraverso l’esercizio di una forza parallela alla superficie generano movimento – senza dimenticare l’attrito dinamico che entra in gioco quando un corpo è già in movimento su una superficie.

Ok, ma come è possibile andare più forte in bicicletta?

Marginal gains

Allenamento, sana alimentazione, buon riposo e recupero sono l’ABC di ogni successo sportivo. Mettiamo da parte il ciclista per concentrarci sulla bicicletta e facciamo entrare in scena i famosi “marginal gains” di matrice anglosassone ovvero miglioramenti, a volte quasi impercettibili, i quali affiancati ad altri piccoli guadagni riescono a fare la differenza.

La catena diventa così un osservato speciale. Durante le fasi concitate di una competizione o di una sfida tra amici badiamo solo a spingere il più forte possibile ed a studiare gli avversari. Quasi mai guardiamo in basso per capire come tra lavorando l’organo di trasmissione. I famosi “incroci” della catena (es. 53×21) generano una linea catena non ottimale, maggior attrito radente e talvolta rumorosità. Avere una maggior consapevolezza circa le adeguate impostazioni della trasmissione può essere un buon punto di partenza. La catena ringrazierà: se trattata bene durerà più a lungo.

Pulegge & ceramica

Il fatidico incrocio catena è un chiaro esempio di attrito negativo che influenza anche l’inerzia ovvero la resistenza di una massa all’accelerazione. Un concetto scientifico che ha portato all’impiego di bilancieri cambio più lunghi e pulegge con dentatura maggiorata su cuscinetti ceramici ibridi costituiti da piste in acciaio inossidabile e sfere in nitruro di silicio (Si₃N₄). L’immagine fornita da TRiPEAK, marchio taiwanese specializzato nella fabbricazione di componentistica in ceramica, è utile per capire questo concetto.

 

La catena su puleggia maggiorata avrà un angolo di esercizio più ampio e tenderà a ridurre le “strozzature” delle maglie riducendo l’inerzia a favore della scorrevolezza agevolata anche dal cuscinetto ceramico. Questione non indifferente è un innesto della catena più agevole al momento dell’ingresso della catena nella gabbia del bilanciere. L’ingaggio avviene in condizioni più stabili e questo è uno dei motivi per cui i cambi MTB hanno adottato da tempo una speciale frizione per dar maggior stabilità in questa fase.

A primo impatto potremmo quindi affermare che il vantaggio maggiore della gabbia cambio oversize sta proprio nelle sue dimensioni più che nel cuscinetto ceramico che dà i benefici maggiori ad alte temperature di esercizio e migliaia di rpm, quota che non è raggiungibile in sella ad una bicicletta. Il nitruro di silicio, infatti, dà il meglio di sé nell’industria aerospaziale e meccanica dove è richiesta una dilatazione termica lineare ed alte temperature di esercizio. Ciò non significa che il cuscinetto ceramico non serve, di sicuro aiuta, ma gli interventi a cui dare priorità sono altri.

Manutenzione, pulizia e lubrificazione

Regolare manutenzione e lo sgrassaggio costante ed accurato della trasmissione permettono di avere componenti sempre efficienti e privi di tutti quei corpi estranei che non fanno altro se non dar man forte alle forze d’attrito nemiche.

Leggi anche: La manutenzione invernale della bicicletta

Avete mai provato a capire cosa succede quando viene utilizzato un lubrificante d’alta qualità e quali possono essere le differenze rispetto a prodotti di qualità modesta? Tunap Sports, divisione del marchio tedesco attivo nel settore Automotive, ha presentato al termine dello scorso mese di novembre l’olio catena Ultimate. Ricerca e sviluppo del prodotto sono stati condotti secondo i principi della tribologia, la scienza che studia attrito, lubrificazione e usura. Fino ad oggi la qualità del lubrificante catena si era sempre basato sulle sue capacità di carico.

 

In casa Tunap sono andati oltre ed hanno proposto uno studio condotto attraverso il macchinario AU-01 composto da due ruote motrici, un deragliatore posteriore, un deragliatore anteriore, un pacco pignoni, anelli di catena e la catena. Un banco prova in grado di far incontrare cadenza, coppia, potenza, rapporto di trasmissione velocità e parametri di efficienza con le variabili esterne come i diversi profili altimetrici e condizioni ambientali avverse (vento, polvere, acqua).

I test eseguiti hanno permesso di raffrontare il nuovo olio Tunap Sportss con ben 73 oli diversi, considerando applicazioni su 5 marchi di catena. Il macchinario utilizzato per le analisi ha stressato le catene, dove in precedenza erano stati applicati i diversi oli presi in esame, in condizioni diverse, considerando ad esempio varie condizioni atmosferiche e percorsi, e utilizzando i dati di diversi atleti. Il risultato? A parità di pedalata, l’olio Ultimate è quello che garantisce la minor perdita di energia, elemento che si riflette in migliori prestazioni di tempo del ciclista. Con l’olio Ultimate – secondo Tunap  è possibile guadagnare fino a 6 watt di energia: la perdita di potenza che avviene alla partenza a causa dell’attrito è di soli 4,3 watt, contro una media di mercato di ben 8 watt fino ad arrivare a 10,5 watt per gli oli con minori prestazioni.

Numeri importanti che possono avere piena realizzazione quando è richiesta la massima prestazione e che stuzzicano il palato anche dei ciclisti meno esasperati

Non dimentichiamoci però che la bicicletta è nelle nostre mani e la sua efficienza dipende sempre dalla nostra buona volontà, cura ed attenzione. Senza dimenticare che per vincere la resistenza aerodinamica, la forza di gravità in salita e le forze d’attrito servono prima di tutto testa, cuore e gambe.