Datos de fricción: las poleas más grandes son realmente más eficientes

Oct 21, 2023

Pequeñas diferencias de ahorro de energía detectadas entre las ruedas de la polea del desviador trasero

por James Huang

Publicado: 12 de junio de 2013 a las 22:29

Los corredores de carretera profesionales que usan las jaulas de cambios traseras de gran tamaño únicas de Berner han jurado una y otra vez que reducen la fricción de la transmisión gracias a sus enormes poleas de 15 dientes. Ahora, Jason Smith del laboratorio Friction Facts con sede en Boulder ha confirmado esa afirmación con sus propias pruebas independientes. Los corredores equipados con Berner, como Fabian Cancellara, Edvald Boasson Hagen, Philippe Gilbert y otros, se sentirán aliviados al saber que la ventaja está realmente ahí, pero también es bastante pequeña con solo 1,76 vatios en comparación con una configuración Shimano Dura-Ace estándar.

Según Smith, la jaula de Berner deriva sus ventajas de tres principios clave: el tamaño de la polea, la tensión de la jaula y la fricción del rodamiento.

Smith aisló los efectos del tamaño de la polea mecanizando poleas de 10, 11, 13 y 15 dientes en el mismo orificio del rodamiento y luego transfiriendo los mismos dos cartuchos entre pruebas. La tensión inferior de la cadena (es decir, la tensión de la cadena entre la polea inferior del desviador trasero y la parte inferior del plato), la cadencia y los tamaños del plato y del piñón se mantuvieron constantes durante las pruebas.

La diferencia de lo mejor (15 dientes) a lo peor (10 dientes) fue muy pequeña pero aun así medible en solo 0,49 vatios, similar a lo que otros han calculado en términos teóricos. Comparando las poleas de 15 dientes con las de 11 dientes más utilizadas en los desviadores modernos, la diferencia se reduce a 0,25 vatios. Smith sostiene que las poleas más grandes de 15 dientes requieren que los eslabones de la cadena se articulen menos que las poleas más pequeñas cuando pasan a través de la jaula, lo que genera menos fricción entre las placas laterales.

Sustituir los rodamientos estándar del fabricante, pero aún manteniendo una tensión de cadena más baja y constante, amplía aún más esa diferencia, dice Smith. Un par de poleas estándar Shimano Dura-Ace de 11/11 dientes requiere 2,6 vatios de potencia en comparación con los 2 vatios de la configuración de 13/15 dientes mejorada con cerámica de Berner.

La tensión de la jaula aparentemente también juega un papel. En general, menos tensión es mejor que más. Smith dice que una jaula de polea Shimano Dura-Ace original crea 14,19 N (3,19 lb) de tensión de cadena más baja, mientras que la configuración de suspensión más ligera de Berner crea menos de la mitad con solo 6,85 N (1,54 lb). Tomando los tres factores en total (tamaño de la polea, rendimiento del cojinete y tensión de la jaula), Smith midió una diferencia de 1,76 vatios.

Una ganancia de eficiencia de menos de dos vatios apenas es trascendental para los ciclistas de todos los días y es poco práctica si se tiene en cuenta que un ensamblaje de jaula Berner equipado con cerámica cuesta alrededor de € 359 (alrededor de US $ 478 o £ 305 a tasas de conversión directas). Sin embargo, dos vatios siguen siendo dos vatios, y para los ciclistas y equipos profesionales de alto nivel que dependen de los resultados de las carreras para su sustento, es una velocidad relativamente "libre".

Independientemente, los resultados de Smith tienen algunas implicaciones más del mundo real, como los efectos de una combinación de engranajes pequeño-pequeño frente a grande-grande, la longitud de la cadena (que afectaría a una menor tensión de la cadena) y la tensión de la cadena en bicicletas de pista y de una sola velocidad. Mantente sintonizado para más.

El informe completo y detallado de Smith está actualmente disponible como descarga gratuita en www.friction-facts.com.

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