MATERIALES
Las Laminar Cover están fabricadas en fibra de carbono de alta resistencia (HS) 3k en combinación con resina epoxi.
En el caso de las Laminar Cover, se busca una solución de alta resistencia y no demasiado rígida ya, que el elemento tiene que presentar la suficiente flexibilidad para adaptarse de forma adecuada a la llanta, minimizando las posibles holguras. Por lo tanto, en este caso es conveniente usar un carbono que tenga la rigidez adecuada para deformarse lo necesario para permitir un buen ajuste, pero que sea estable durante el movimiento.
La resina epoxi es una resina termoestable. De las resinas industriales, es la de mejores prestaciones mecánicas y presenta muy buena resistencia al envejecimiento.
AERODINAMICA
La potencia que un ciclista desarrolla encima de la bicicleta se consume en los siguientes aspectos.
Exceptuando el caso de fricción entre elementos mecánicos, el resto de las componentes puede evaluarse matemáticamente:
1. La potencia para vencer la resistencia aerodinámica es:
siendo,
ρ= densidad del aire (kg/m3).
Vg: velocidad del ciclista (m/s).
Va: velocidad del aire frontal que incide sobre el ciclista de forma frontal (Vg+ Vairefrontal)(m/s)
Cd: coeficiente aerodinámico
A: Área que enfrenta el ciclista al Aire (m2)
2. Potencia de rodadura.
Prodadura = Crr x M x Vg; Ec.2
siendo,
Crr: coeficiente de rodadura
M: peso del conjunto bici + ciclista (kg)
vg: velocidad del ciclista (m/s)
3. Potencia para superar una pendiente
Ppte= M x g x Vg x sen (α); Ec. 3
sen α= sen (arctag(Δh/ Δd)); Ec. 4
Para ángulos pequeños, el seno se puede aproximar a la tangente, por lo que
sen α= Δh/ Δd =Pendiente; Ec. 5
4. Potencia para acelerar
P = 0,5 x (M + I/r2)x (Vf2- Vi2)/(tf-ti); Ec. 6
siendo,
M: peso del conjunto bici + ciclista (kg)
I: momento de inercia de las ruedas. (kgm2)
r: radio exterior de la rueda (m)
Vf: velocidad final tras la aceleración(m/s).
Vf: velocidad inicial antes la aceleración (m/s).
De todas ellas, cuantitativamente, la potencia aerodinámica es la más importante, y también en la que más fácilmente se pueden alterar parámetros para modificarla.
Como ejemplo, si suponemos un ciclista pedaleando a una velocidad constante, en llano, sin influencia del viento y despreciamos las pérdidas en fricción de elementos mecánicos: considerando un valor de Crod de 0,0025, para una masa de 85kg, a 35 km/h, con un coeficiente CdA de 0.4 se obtiene una potencia de rodadura de 20,7w. Respecto a la potencia total que haría falta (243w), supone un 8%. El resto, 92%, se emplea en vencer la resistencia al aire.
ANGULO APARENTE
Empresas como HED o Zipp tienen publicados datos de ensayos de túnel de viento, en los que se cuantifican las ganancias de una rueda aerodinámica. Estas ganancias son muy variables en función del ángulo de incidencia del aire sobre la rueda.
Existen datos de hasta 25º de ángulo aparente. Salvo alguna excepción, con una rueda aerodinámica, cuanto mayor es el ángulo aparente, mayor es la ganancia.
Los datos de resistencia que publica HED son drag (resistencia expresada en gramos de fuerza), son en función del ángulo aparente.
El ángulo aparente es el ángulo con el que incide el viento sobre la rueda cuando el ciclista está en movimiento y depende de:
velocidad del ciclista
velocidad del viento
ángulo del viento.
Vfrontal =Vviento x cos (α); Ec. 8
Vlateral =Vviento x sen (α); Ec. 9
Vaparente= Vbici - Vfrontal.; Ec. 10
Para hacernos una idea del orden de magnitud del ángulo aparente, y en qué condiciones se da cada valor, se han dibujado las siguientes gráficas:
Para una velocidad típica constante de 35 km/h, y unas velocidades de viento de 10 y 20 km/h, se obtienen los siguientes ángulos de viento aparente en función del ángulo de incidencia sobre la bicicleta.
Se puede comprobar que en el caso de un viento de 10 km/h siempre se obtienen un ángulo aparente menor de 20º, por lo que llevar una
rueda aerodinámica siempre sería ventajoso.
En el caso de un viento de 20 km/h, para superar los 30º de ángulo aparente, donde parece que una rueda aerodinámica puede perjudicar,
el viento tiene que incidir con un ángulo de entre 30 y 90º respecto al ciclista. Nunca se superan los 35º de ángulo aparente.
Por otro lado, se representa cómo varía el ángulo aparente con la velocidad del viento, cuando éste incide sobre el ciclista con un ángulo
de 60º, que es un caso bastante desfavorable, suponiendo de nuevo una velocidad del ciclista de 35 km/h.
Finalmente, en la siguiente gráfica se representan los puntos (condiciones de viento: velocidad y ángulo) en los cuales, para una velocidad del ciclista de 35 km/h, el ángulo aparente es menor de 20º, punto hasta el cual existen datos publicados de test de las ruedas aerodinámicas. Esto no quiere decir que para ángulos aparentes mayores de 25º las ruedas aerodinámicas no aporten ganancias, pero si hay una fiabilidad demostrada por ensayos en túnel de viento, de que bajo esas condiciones funcionan mejor.
GANANCIA
Existen datos publicados por los fabricantes de ruedas más importantes del mundo, en los que se cuantifican estas ganancias. Sin embargo, al estar más expuesta al viento, una rueda delantera aporta más ventaja que la el mismo perfil en una rueda trasera.
Zipp presenta las mejoras de sus ruedas, cuantificadas en watios:
http://www.zipp.com/_media/pdfs/support/aero_edge09.pdf
Según sus datos, para un juego de ruedas de 58 mm de perfil (404) ahorra 23w. Los datos están referidos a un juego de ruedas base de Mavic Ksyrium. El ángulo aparente de viento es de 10 grados y la velocidad de 48km/h a 300 vatios.
Fuente:
http://www.amtriathlon.com/2008/04/impacto-aerodinmico-de-las-ruedas-zipp.html#ixzz0z7vvqxQs
Según Zipp, una lenticular trasera (Sub9) ahorraría otros 7w sobre el una trasera 404.
Más completa es la información que proporciona HED sobre sus ruedas, en las que aporta curvas del drag( (resistencia al aire en gf) en función del ángulo aparente, en un rango de 0º a 20º, que como se ha visto en el apartado El ángulo aparente, es un rango en el que se encuentran la mayoría de condiciones.
Si se compara un disco HED Jet, con una rueda HED Jet 6 (perfil de 60 mm), se puede ver cómo con un ángulo aparente de 0º la diferencia es prácticamente nula. Sin embargo, con un ángulo aparente de 15º, se obtiene la máxima diferencia entre ambos que es de 120- 10 = 110 gramos de drag. Frente a una rueda convencional, la diferencia es de unos 200 g. O lo que es lo mismo, 10 y 20 w para una velocidad de 35 km/h.
Esto quiere decir que con un ciclista a 35 km/h, con un viento de 15 km/h que incide sobre el ciclista con un ángulo de 60º, se obtiene el máximo beneficio: ¿cuánto?
Para un ciclista a 35 km/h, (que pueden suponerle tener que aplicar 245 w para superar la potencia aerodinámica, con una buena posición aerodinámica CdA=0.3), representa una ganancia de entre un 5 y un 10% en watios, que representan entre 0,6 y 1,2 km/h de aumento, que para una crono de 40 km suponen 70 y 140 segundos.
Para simplificar, dentro de este rango de velocidad y de estas potencias:
Por cada watio ahorrado, para 40 km, 6,5 seg de ahorro, por lo tanto:
En 40 km: 100 gramos drag -> 10 w -> 65 seg.
El montaje de las Laminar Cover es muy sencillo.
El pack consiste en:
Las herramientas necesarias (no incluidas) son:
Los pasos a seguir para montar las LAMINAR COVER son los siguientes:
1. ¿Se pueden montar las Laminar Cover en una rueda delantera?
Sí, pero son diseñadas específicamente para rueda delantera y por lo tanto, tendrías que detallarlo en el pedido. Las Laminar Cover de rueda trasera no se pueden montar en una rueda delantera.
2. ¿Para qué modelo de ruedas se pueden utilizar las Laminar Cover?
Las Laminar Cover son específicas para cada tipo de rueda. Varían en función del aro (llanta) y del buje. Tenemos una lista predeterminada,
si tu rueda no se encuentra entre ellas, ponte en contacto con nosotros.
Lista:
Las Laminar Cover no son compatibles con los siguientes modelos de bicicleta:
Las Laminar Cover no son compatibles con los siguientes modelos de rueda:
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Las actividades de IDEC, Ingeniería y Desarrollos en composites, S.L, se enmarcan dentro del campo de la ingeniería de nuevos materiales, en particular los composites avanzados. IDEC lleva a cabo desarrollos de aplicaciones en composites aprovechando las ventajas que estos materiales ofrecen para los diferentes sectores (aeroespacial, industrial)
Donde Estamos
IDEC, Ingeniería y Desarrollos en composites, S.L, se encuentra ubicada en el Parque tecnológico de Alava, constituido en 1992, es una apuesta de las Administraciones Públicas Vascas (Gobierno Vasco, Diputación Foral de Álava y Ayuntamiento de Vitoria-Gasteiz) para diversificar el tejido empresarial vasco hacia la empresa del futuro, con la misión de promover la diversificación de la industria, y la transferencia y difusión de la tecnología e innovación.
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