คำตอบสั้น ๆ สำหรับคำถามแรกของคุณคือ "การประหยัดพลังงานจากการใช้ตลับลูกปืนเซรามิคเมื่อเทียบกับตลับลูกปืนเหล็กที่ดีเกือบเป็นศูนย์" คำตอบสั้น ๆ สำหรับคำถามที่สองของคุณคือ "ใช่มันเป็นไปได้ที่จะวัดความแตกต่าง แต่ไม่ใช่เรื่องง่าย" คำตอบที่ยาวกว่าและการสนับสนุนสำหรับคำตอบที่สั้นกว่าอยู่ด้านล่าง
อย่างไรก็ตามอันดับแรกขึ้นอยู่กับว่าคุณกำลังพูดถึงตลับลูกปืนล้อหรือตลับลูกปืนยึดด้านล่างหรือทั้งสองอย่าง หากคุณสนใจที่จะวัดความแตกต่างวิธีที่คุณวัดนั้นแตกต่างกันสำหรับทั้งสอง บีบีแบริ่งลากจะแสดงความแตกต่างในประสิทธิภาพของระบบขับเคลื่อนในขณะที่แบริ่งฮับจะปรากฏขึ้นเป็นองค์ประกอบของความต้านทานการหมุน แน่นอนว่าข้อแตกต่างคือการสูญเสียระบบขับเคลื่อนเกิดขึ้นเฉพาะเมื่อคุณกำลังถีบเท่านั้นไม่ใช่ในขณะที่คุณกำลังเดินเลียบไปข้างหน้าในขณะที่การสูญเสียจากการหมุนเกิดขึ้นตราบเท่าที่คุณกลิ้งไม่ว่าจะถีบหรือไม่ก็ตาม
คุณสามารถวัดความแตกต่างในการแบกลากฮับที่ไม่มีภาระโดยการจับล้อขึ้นไปในอากาศด้วยส้อมโดยใช้เซ็นเซอร์ความเร็วรอบคณะลูกขุนหัวเรือใหญ่ที่มีสวิทช์กกที่เชื่อมต่อกับเครื่องบันทึกเสียงดิจิตอล คุณหมุนวงล้อขึ้นจากนั้นบันทึกและคำนวณความแตกต่างของจังหวะเวลา "คลิก" เมื่อวงล้อช้าลง เปลี่ยนแบริ่ง, ฟอง, ล้างออก, ทำซ้ำ
อย่างไรก็ตามสิ่งนี้จะเป็นการตั้งค่าแบบไม่โหลดและคุณอาจคิดว่าความแตกต่างในการลากลูกปืนอาจถูกขยายในสถานการณ์การรับน้ำหนัก ถ้าเป็นเช่นนั้นคุณต้องทดสอบด้วยวิธีนั้น คุณสามารถทำได้ในห้องแล็บ แต่ก็เป็นไปได้ที่จะทำด้วยตัวเองในสนามด้วยเซ็นเซอร์ความเร็วลูกขุน
ก่อนอื่นให้พื้นหลัง องค์ประกอบการกลิ้งของการลากโดยทั่วไปจะถูกวัดโดยค่าสัมประสิทธิ์ของความต้านทานการหมุน, Crr (ค่าสัมประสิทธิ์ของการลากอากาศคือ Cd ซึ่งมักจะถูกคูณด้วยพื้นที่ผิวด้านหน้า A และอธิบายโดยรวมคำ CdA) Crr สามารถมีส่วนประกอบที่ขึ้นกับความเร็ว แต่ที่ความเร็วการปั่นจักรยานนี่เป็นสิ่งที่ไม่สำคัญดังนั้นเราจึงสามารถสันนิษฐานได้ว่า Crr นั้นคงที่ ถ้าเป็นเช่นนั้นพลังที่ต้องการสำหรับการเคลื่อนย้ายจักรยานและผู้ขับขี่ด้วยความเร็วที่กำหนดนั้นค่อนข้างเป็นที่รู้จักและเข้าใจกันดี: แทนที่จะทำตามทั้งหมดที่นี่ฉันจะชี้ไปที่วิธีการ (um, สุกใส) ที่ช่วยให้คุณประเมิน CdA และ CRR ซึ่งสามารถพบได้ที่นี่
ตอนนี้ถ้าคุณทำทั้งหมดนี้คุณจะพบว่าสำหรับจักรยานทั่วไป Crr โดยรวมทั้งหมดจากทุกแหล่ง (ยางท่อแบริ่งฮับและพื้นผิวถนน "เรียบ" โดยทั่วไป) ประมาณ 0.005 Crr สำหรับยางที่ดีจริงๆบนพื้นผิวเดียวกันนั้นอาจเป็น. 0045; สำหรับยางที่มีหมัดจริง ๆ Crr อาจเป็น. 006; และสำหรับพื้นผิวที่ขรุขระจริงๆ Crr อาจสูงถึง. 01 และบางบริบทหากคุณดูที่สมการพลังงานที่เชื่อมโยงกับด้านบนคุณจะเห็นว่า Crr ปรับขนาดเหมือนกับการไล่ระดับสีที่มีผลต่อพลังงานดังนั้นเมื่อ Crr คือ. 01 ผลกระทบต่อพลังงานนั้นเหมือนกับการปีนเกรด 1 ในทำนองเดียวกันการเพิ่มขึ้นของ Crr ของ. 001 เนื่องจากยางที่แตกต่างกันหรือความแตกต่างของแบริ่งสมมุติเป็นเหมือนการปีนเขาชันชัน 0.1%
นี่คือความจริงอีกข้อหนึ่งที่สืบเนื่องมาจากลิงก์ข้างบน: กฎง่ายๆคือที่ 25 ไมล์ต่อชั่วโมงบนพื้นผิวแข็งที่ราบเรียบนักปั่นที่อยู่ในตำแหน่งอากาศดีต้องการประมาณ 250 วัตต์ (ตำแหน่ง aero ที่ยอดเยี่ยมสามารถทำได้ภายใต้ 200 วัตต์) ที่ 25mph ความแตกต่างของ Crr ประมาณ. 0005 นั้นเทียบเท่ากับความแตกต่างของกำลัง 5 วัตต์ นั่นคือความแตกต่างระหว่างยางที่ดีและยางที่ดีมากมีค่าประมาณ 5 วัตต์ที่ 25 ไมล์ต่อชั่วโมง
หากคุณทำการทดสอบภาคสนามของการลากจักรยานคุณจะรู้ว่าความแตกต่าง 5 วัตต์ในความต้านทานการหมุนนั้นค่อนข้างชัดเจน ผู้ขับขี่รายงานว่าความแตกต่างระหว่างการใช้แบริ่งเซรามิกกับฮับเหล็กไม่ชัดเจน