Как научиться делать маховое колесо без рук


Колесо без рук — как научиться делать самому в домашних условиях

Колесо без рук, как и всякая нагрузка по физической культуре, требует определенной подготовки. Если вы хотите достигнуть поставленной задачи, то нужно какое-то время отдать подготовке — и как итог, безупречное выполнение колеса без рук.

Подготовка организма перед выполнением колеса

Научиться выполнять колесо гораздо легче в юном возрасте, когда мы вовсе не думаем о последствиях. С годами мы опасаемся и боимся за своё здоровье, что мешает в выполнении поставленной задачи. Необходима эмоциональная настройка, нужно понять, что оказаться головой вниз не так уж и плохо. Постарайтесь благодаря родным исполнить стойку на руках у стены и убедитесь в этом.

При введении колеса в процесс физической нагрузки превосходно укрепляются мышцы, улучшается растяжка ног, что придаёт им стройность. Ещё достоинство — это отличный пресс и океан положительных эмоций. К сожалению, есть также и некоторые ограничения по состоянию здоровья.

При заболеваниях: переломах и травмах колен, рук, при смещении межпозвоночных дисков, а также при грыже в любом её проявлении выполнять колесо категорически запрещается.

Однако, если со здоровьем у вас все в порядке, тогда можно готовиться. Некоторое время, около 20 минут, уделим разминке мышечной массы, вращательные упражнения рук, ног и спины помогут в этом. Затем следует несколько упражнений по растяжке ног и наклоны вперёд-назад.

Как сделать колесо самому

Хорошо разогрев своё тело, приступим к занятию. Осуществлять подготовку данного упражнения стоит в спортивном зале на матах или на пляже.

Необходимо, чтобы вам непременно кто-нибудь помогал, в противном случае осуществляйте весь процесс у стены.

Вам необходимо:

  • В мыслях продумать процедуру выполнения, как грамотно распределить вес тела, прямые ноги и правильная осанка является залогом успеха.
  • Ноги поставить по ширине плеч с небольшим уклоном.
  • Одну из рук быстро опускаем вниз, другой взмахиваем.
  • Одновременно делаем сильный замах второй ногой.
  • Рукой, оставшейся снизу упираемся в пол и быстро отталкиваемся, ставя при этом оставшуюся руку на одном уровне с первой.
  • Ноги при этом поднимаются поочерёдно прямо над головой.
  • Приземляться на ногу, которая была толчковой, затем ставится оставшаяся. Так получается что-то вроде морской звёздочки.

Уроки выполнения колеса дома

При выполнении упражнения особое внимание уделяется рукам и ногам, а именно их гибкости. Гибкому человеку обучиться выполнять колесо недолго.

Некоторые способы для развития:

  1. Тренировка происходит из положения стоя, взгляд направлен вперёд, делаем движения по кругу в замедленном темпе, по три в каждую из сторон.
  2. Мышцы на руках закрепляем благодаря гантелям. Локти прижмите к туловищу, гантели впереди себя, не торопясь притягивайте гантели к телу, при этом дыхание должно быть ровным.
  3. Второй вариант — отжимание от пола.
  4. Ноги укрепляйте при помощи приседаний, допустимо применение гантелей.
  5. Непременно выполняйте махи ногами, так как это самый важный момент при осуществлении колеса.

Колесо с одной рукой

После того, как вы научились делать колесо, попробуйте сделать его с одной рукой:

  • Рабочую руку поднять вверх.
  • Другую руку заводим за спину. Вес при этом переносим на одну руку.
  • Хорошо отталкиваемся и выполняем колесо.
  • Постепенно увеличиваем скорость.
  • Выполняем колесо с одной рукой, постепенно вовлекая в работу и одну, и вторую руку.

Колесо без рук

Вы научились выполнять колесо с одной рукой. Теперь пробуем совсем отказаться от опоры. Вначале можно ставить руку на пальцы, постепенно убирая по одному.

Боязнь полностью исчезнет — и вы с легкостью выполните упражнение.

  1. Набираем скорость.
  2. Ногу, являющуюся опорной, отставляем как можно дальше.
  3. Синхронно взмахиваем руками, одну отводим за спину, вторую за голову.
  4. Делаем сильный мах ногой, отталкиваемся, выполняем элемент и приземляемся на обе ноги одновременно.

Обучение ребёнка колесу

Своего ребёнка вы можете обучить только после того, как прошли обучение сами и выполняете данное упражнение на ура. Это не так уж и трудно. Дети от природы гибки и подвижны, достаточно просто чуть-чуть потренировать мышцы.

Проводите весь процесс вместе, он аналогичен обучению взрослых. Побольше давайте ребёнку отдохнуть, основополагающим является хорошее настроение и отличное здоровье!

Похожие статьи

Как маховики накапливают энергию?

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 10 марта 2020 г.

Стоп ... старт ... стоп ... старт - это не способ водить машину! Каждый раз, когда вы замедляете или останавливаете автомобиль или машину, вы впустую тратить накопленный заранее импульс, превращая его кинетическую энергию (энергия движения) в тепловую энергию в тормозах. Разве не было бы лучше, если бы вы могли как-то хранить эту энергию, когда вы остановился и вернуть его снова при следующем запуске? Это один работ, которые маховик может сделать за вас.Впервые использован в гончарные круги, которые тогда очень популярны в гигантских двигателях и машинах во время промышленной революции маховики теперь возвращение во всем, от автобусов и поездов до гоночных автомобилей и мощности растения. Давайте подробнее рассмотрим, как они работают!

Фото: Старый маховик парового двигателя в Think Tank, музее науки и промышленности в Бирмингеме, Англия. Маховик - это колесо со спицами сзади. Обратите внимание, что это в основном пустое пространство с длинными спицами и большим тяжелым ободом.

Зачем нужны маховики

Фото: Типичный маховик газоперекачивающего двигателя. Маховик - это большее из двух черных колес с тяжелым черным ободом в центре. Это один из многих увлекательных двигателей, которые вы можете увидеть в Think Tank, музее науки в Бирмингеме, Англия.

Двигатели самые счастливые и самые эффективные когда они вырабатывают мощность с постоянной относительно высокой скоростью. Единственная проблема в том, что автомобили и машины, которыми они управляют, должны работают на самых разных скоростях, и иногда требуется полная остановка.Муфты и шестерни частично решают эту проблему. (Клатч - это механический «выключатель», который может отключить двигатель от машины это вождение, в то время как шестерня - это пара заблокированных колеса с зубьями который изменяет скорость и крутящий момент (усилие поворота) машины, поэтому он может ехать быстрее или медленнее, даже если двигатель работает с одинаковой скоростью.) Но чего не могут сделать сцепления и шестерни, так это сэкономить энергию, которую вы тратите впустую. когда вы тормозите и отдаете позже. Это работа маховика!

Что такое маховик?

Маховик - это очень тяжелое колесо, которое требуется много силы, чтобы вращаться.Это может быть большой диаметр колесо со спицами и очень тяжелым металлическим ободом, или это может быть цилиндр меньшего диаметра, сделанный из чего-то вроде углеродного волокна композитный. В любом случае, это колесо, которое нужно толкать действительно сложно настроить его вращение. Так же, как маховику нужно много силы, чтобы запустить его, поэтому для его остановки требуется много силы. Так как в результате, когда он вращается на высокой скорости, он стремится к продолжать вращаться (мы говорим, что у него большой угловой момент), что означает, что он может хранить большое количество кинетической энергии.Вы можете думать об этом как об "механический аккумулятор", но он накапливает энергию в виде движения (другими словами, кинетическая энергия), а не энергия, запасенная в химическая форма внутри традиционной электрической батареи.

Маховики бывают всех форм и размеров. Законы физики (кратко объясненные в поле ниже - но вы можете пропустить их, если вам это не интересно или вы знаете про них уже) скажите что большого диаметра и тяжелых колес хранят больше энергии, чем колеса меньшего размера и легкости, а маховики которые вращаются быстрее, хранят гораздо больше энергии, чем те, которые вращаться медленнее.

Современные маховики немного отличаются от тех, что были популярны во время промышленной революции. Вместо широкого и тяжелого стальные колеса с еще более тяжелыми стальными ободами, маховики 21-го века, как правило, более компактные и изготовленные из углеродного волокна или композитных материалов, иногда со стальными ободами, которые работают, возможно, на четверть тяжелее.

Физика маховиков

Вещи, движущиеся по прямой линии, имеют импульс (своего рода «сила» движения) и кинетическая энергия (энергия движения) потому что у них есть масса (сколько "материала" они содержат) и скорость (насколько быстро они движутся).в таким же образом вращающиеся объекты обладают кинетической энергией, потому что они то, что называется моментом инерции (сколько "хлама" они сделаны из и как они распределяются) и угловой скорости (как быстро они вращаются). Момент инерции эквивалентен массе вращающихся объектов, а угловая скорость аналогична обычной. скорость только ходит по кругу.

Так же, как кинетическая энергия объекта, движущегося по прямой линии, определяется следующим уравнением:

E = ½mv2

(где m - масса, а v - скорость), поэтому эквивалентный кинетический энергия вращающегося объекта дается этим:

E = ½Iω2

(где I - момент инерции, а ω - угловая скорость).

«Момент инерции» звучит ужасно абстрактно и сбивает с толку, но понять его намного проще, чем вы могли бы считать. На самом деле это означает, что с точки зрения кинетической энергии и количества движения эффективная масса вращающегося объекта зависит не только от того, сколько у него фактической массы, но и от того, где эта масса расположена по отношению к точка, она вращается. Чем дальше от центра находится масса, тем большее влияние он оказывает на импульс и кинетическую энергию объекта - и мы количественно оцениваем это, говоря, что масса имеет более высокий момент инерции.Так что большой диаметр, легкий, со спицами маховик с очень тяжелым стальным ободом может иметь более высокий момент инерции, чем у прочного маховика гораздо меньшего размера, потому что больше его масса дальше от точки вращения.

Законы о сохранении

Законы сохранения энергии и закон сохранения импульса применяется к вращающимся объектам так же, как они применяется к объектам, движущимся по прямой линии. Так что то, что крутится с определенное количество энергии и углового момента (вращение эквивалент обычного прямолинейного количества движения) сохраняет свое угловой момент, если не сила (например, трение или сопротивление воздуха) крадет это.Этот закон называется сохранением угловой импульс.

Когда фигурист протягивает руки, некоторые из их масса находится дальше от центра их тела (точки вращения) значит, у них более высокий момент инерции. Если они быстро крутятся с вытянутыми руками, но затем внезапно подносят руки к центр они мгновенно уменьшают свой момент инерции. Но сохранение углового момента говорит, что их полный угловой момент должны оставаться такими же, и это может случиться только в том случае, если они вверх.Вот почему вращающийся фигурист будет вращаться быстрее, когда он прижать руки к телу (и замедлить движение, когда они снова руки).

Artwork: Если вы медленно вращаетесь (стоите на вращающемся подносе без электропитания или сидите на офисном стуле) и быстро кладете руки в тело, вы будете вращаться намного быстрее. Ваш момент инерции уменьшается, поэтому ваша скорость должна увеличиваться, чтобы «сохранить» ваш угловой момент (оставьте его неизменным).

Какая лучшая конструкция для маховика?

Из этих основных законов физики следует, что маховик будет накапливать больше энергии, если он имеет более высокий момент инерция (большая масса или масса расположена дальше от ее центра) или если он вращается с большей скоростью.А поскольку кинетическая энергия вращающийся объект (E в приведенном выше уравнении) связан с квадратом его угловой скорости (ω2), вы Вы можете видеть, что скорость имеет гораздо большее влияние, чем момент инерции. Если вы возьмете маховик с ободом из тяжелого металла и замените его на обод, который вдвое тяжелее (удваивает его момент инерции), он накапливает вдвое больше энергии, когда вращается с той же скоростью. Но если вы берете оригинальный маховик и вращаете его в два раза быстрее (вдвое больше угловая скорость), вы в четыре раза увеличите запас энергии.Вот почему конструкторы маховиков обычно стараются использовать высокоскоростные колеса. а не массивные. (Компактные, быстроходные маховики тоже более практично в таких вещах, как гоночные автомобили, не в последнюю очередь потому, что большие маховики имеют тенденцию добавить слишком много веса.)

Сила на маховике увеличивается с увеличением скорости, а энергия, которую может накапливать колесо, равна ограничено прочностью материала, из которого он изготовлен: вращать маховик слишком быстро, и вы в конечном итоге достигнете точки, где сила настолько велика, что разбивает колесо на фрагменты.Прочные и легкие материалы лучше всего подходят для маховиков, поскольку они могут быстрее всего вращаться без разваливается. Современные маховики обычно изготавливаются из таких материалов, как сплавы, композиты из углеродного волокна, керамика и кристаллические материалы, такие как монокристаллы кремния. Некоторые специально разработаны, чтобы безопасно разбиться на крошечные фрагменты, если они будут вращаться слишком быстро.

Произведения: Маховики имеют фиксированный диаметр и массу, а значит, фиксированный момент инерции - или есть? Эта гениальная система маховика 1959 года, разработанная Бертрамом Шмидтом, может складываться и раскладываться для увеличения или уменьшения запасаемой энергии.Как это работает? Приводной двигатель (зеленый, справа) приводит в движение груз (оранжевый, слева) через ось (желтый) и систему шкивов (серый). При изменении скорости оси центробежный регулятор (темно-синий) и электрическая цепь (вверху справа) включают или выключают небольшой электродвигатель (розовый), перемещая рычажный механизм (коричневый) влево или вправо, перемещая другой рычажный механизм ( синий), поэтому маховик (красный) складывается или раскладывается по мере необходимости. Из патента США 2 914 962: Система маховика Бертрама Шмидта, опубликованного 1 декабря 1959 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Как маховик может сохранять энергию?

Фото: Маховики в конечном итоге перестают вращаться из-за трения и сопротивления воздуха, но если мы установим их на подшипники с очень низким коэффициентом трения, они будут сохранять свою энергию в течение нескольких дней. В этом экспериментальном маховике используется сверхпроводящий подшипник без трения, который вращается внутри вакуумной камеры, чтобы сопротивление воздуха не замедляло его. Фото любезно предоставлено Министерством энергетики США / Аргоннской национальной лабораторией.

Законы физики (точнее, первый закон движения Ньютона) говорят нам, что движущийся объект будет продолжать двигаться, если на него не действует сила.Вы могли подумать, что маховик будет вращаться вечно. Единственная проблема в том, что маховики вращаются на подшипниках, поэтому, даже когда они хорошо смазаны, сила трения замедляет их. Есть еще одна проблема: поскольку маховики вращаются в воздухе, сопротивление воздуха или сопротивление также замедляют их. Современные маховики решают эти проблемы, устанавливая их на подшипниках с низким коэффициентом трения. подшипники и герметизированы внутри металлических цилиндров, поэтому они не теряют столько энергия на трение и сопротивление воздуха, как это делали бы традиционные маховики.Самые сложные маховики плавают на сверхпроводящих магнитах (поэтому они почти полностью вращаются без трением) и герметизированы внутри вакуумных камер (поэтому нет потерь на сопротивление воздуха).

Что делает маховик?

Фото: Типичный современный маховик даже не похож на колесо! Он состоит из вращающегося цилиндра из углеродного волокна, установленного внутри очень прочного контейнера, который предназначен для остановки любых высокоскоростных осколков в случае поломки ротора.Такие маховики имеют присоединенный электродвигатель и / или генератор, который накапливает энергию в колесе и возвращает ее позже, когда это необходимо. Фото любезно предоставлено Исследовательским центром Гленна НАСА (NASA-GRC).

Считайте что-то вроде старомодного пара тяговый двигатель - по сути, тяжелый старый трактор с приводом от паровой двигатель, который движется по дороге, а не по рельсам. Допустим, у нас есть тяговый двигатель с большим маховиком, который находится между двигателями производя мощность и колеса, которые принимают эту мощность и перемещение двигателя по дороге.Далее, допустим, маховик имеет муфты, поэтому его можно подключать или отключать от паровой двигатель, ведущие колеса или и то, и другое. Маховик может сделать три очень полезная работа для нас.

Во-первых, если паровой двигатель вырабатывает мощность с перерывами (возможно, потому, что у него только один цилиндр), маховик помогает сгладить мощность, которую получают колеса. Так что пока цилиндр двигателя может добавлять мощность на маховик каждые тридцать секунд (каждый раз, когда поршень выталкивается из цилиндра), колеса могли получать мощность от маховика на устойчивой, непрерывной скорость - и двигатель будет плавно катиться, а не дергаться в уходит и запускается (как если бы он приводился в действие непосредственно поршнем и цилиндр).

Во-вторых, маховик можно использовать для замедления автомобиль, как тормоз, но тормоз, поглощающий энергию автомобиля вместо того, чтобы тратить его как обычный тормоз. Предположим, вы ведете тяга двигателя по улице, и вы внезапно хотите остановиться. Вы может отключить паровой двигатель с помощью сцепления, так что транспортное средство начал бы замедляться. При этом будет передаваться энергия от автомобиля к маховику, который набирает скорость и сохраняет спиннинг. Затем вы можете отключить маховик, чтобы автомобиль полностью прекратить.В следующий раз, когда вы снова отправитесь в путь, вы должны использовать сцепление, чтобы повторно подсоедините маховик к ведущим колесам, чтобы маховик отдать большую часть двигателя, поглощенного им при торможении.

В-третьих, маховик может использоваться для временного дополнительная мощность, когда двигатель не может производить достаточно. Предположим, вы хотите обогнать медленно движущуюся лошадь и телегу. Допустим, маховик вращается в течение некоторого времени, но в настоящее время не подключен ни к одному из них двигатель или колеса. Когда вы снова подключаете его к колесам, он как второй двигатель, обеспечивающий дополнительную мощность.Это только работает однако временно, потому что энергия, которую вы подаете на колеса, должна потеряться от маховика, что приведет к его замедлению.

Краткая история маховиков

Древние маховики

Вы можете утверждать, что маховики - одно из старейших изобретений: самые ранние колеса были сделаны из тяжелого камня или цельного дерева и, поскольку они обладали высоким моментом инерции, работали как маховики, предназначались они для этого или нет. Гончарный круг (возможно, самая старая из существующих форм круга - даже старше, чем круги используется при транспортировке) полагается на то, что его поворотный стол будет прочным и тяжелым (или с тяжелым ободом), поэтому он имеет высокий момент инерции, который заставляет его вращаться самостоятельно пока вы лепите сверху глину руками.Водяные колеса, которые производят энергию из рек и ручьев, также имеют форму маховиков, с прочными, но легкими спицами и очень тяжелыми ободами, поэтому они продолжают вращаться с постоянной скоростью и питание мельниц на постоянной скорости. Такие водяные колеса стали популярными со времен Римской империи.

Фото: Гидравлические колеса используют простой принцип маховика для поддержания постоянной скорости вращения. Это модель подводного водяного колеса (приводимое в движение рекой, протекающей под ним).

Маховики промышленной революции

Самые известные маховики времен Промышленного Revolution и используются в таких вещах, как заводские паровые машины и тяговые двигатели. Присмотритесь практически к любой заводской машине из 18-го или 19-го века, и вы увидите огромный маховик где-то в механизм. Поскольку маховики часто бывают очень большими и вращаются с большой скоростью скорости, их тяжелые диски должны выдерживать экстремальные нагрузки. Они тоже должны быть выполнены с высокой точностью, так как даже если они немного разбалансированы, они будут слишком сильно раскачиваться и дестабилизировать все, что к ним прикреплено к.Широкая доступность чугуна и стали в Промышленная революция сделала возможным создание качественных, высоких прецизионные маховики, которые сыграли жизненно важную роль в обеспечении работы двигателей и машин плавно и качественно.

После работ таких пионеров электричества XIX века, как Томас Эдисон, электроэнергия вскоре стала широко доступны для управления заводскими машинами, которым больше не нужны маховики для сглаживания неустойчивости, угольные паровые машины. Между тем, автотранспорт, корабли, поезда и самолеты использовали двигатели внутреннего сгорания, работающие от бензин, дизельное топливо и керосин.Маховики обычно были большими и тяжелыми и не было места внутри чего-то вроде автомобильного двигателя или корабля, не говоря уже о самолете. В результате технология маховиков несколько упала на на обочине по мере развития 20-го века.

Современные маховики

С середины 20 века интерес к маховикам снова поднялась, в основном потому, что людей стало больше обеспокоены ценами на топливо и воздействием на окружающую среду используя их; имеет смысл экономить энергию - и маховики очень хороши в этом.Примерно с 1950-х годов европейские производители автобусов такие как M.A.N. и Mercedes-Benz экспериментировали с технология маховика в транспортных средствах, известных как гиробусы. Основная идея - установить тяжелый стальной маховик (диаметром около 60 см или пару футов, вращающийся со скоростью около 10000 об / мин). между задним двигателем автобуса и задней осью, поэтому он действует как мост между двигателем и колеса. Когда автобус тормозит, маховик работает как рекуперативный тормоз, поглощение кинетической энергии и замедление транспортного средства.Когда автобус снова заводится, маховик возвращается передает энергию трансмиссии, экономя большую часть энергии торможения, которая в противном случае были потрачены впустую. Современная железная дорога и в поездах метро также широко используются рекуперативные тормоза с маховиком, что может дать общую экономию энергии, возможно, на треть или более. Некоторые производители электромобилей предложили использовать сверхбыстрые вращающиеся маховики. в качестве накопителей энергии вместо батарей. Одним из больших преимуществ этого является то, что маховики потенциально может прослужить в течение всего срока службы автомобиля, в отличие от аккумуляторов, которые могут потребуется очень дорогая замена примерно через десять лет.

Фото: Современный маховик, разработанный НАСА для использования в космосе. Обратите внимание, как серебристый центр колеса в основном это пустое пространство и спицы, а масса колеса сосредоточена вокруг обода. Это дает колесо то, что известен как высокий момент инерции (более подробно объясняется ниже) и позволяет ему накапливать больше энергии. Фото любезно предоставлено Исследовательским центром Гленна НАСА (NASA-GRC).

За последние несколько лет болиды Формулы-1 также использовали маховики, но больше для увеличения мощности, чем для экономии энергии.Технология называется KERS (Kinetic Energy Recovery System) и состоит из очень компактного, очень скоростного маховика (вращается со скоростью 64000 об / мин), которая поглощает энергию, которая обычно теряется в виде тепла при торможении. Водитель может нажмите переключатель на рулевом колесе, чтобы маховик временно взаимодействует с трансмиссией автомобиля, обеспечивая кратковременный прирост скорости при для ускорения требуется дополнительная мощность. С таким скоростным маховиком, соображения безопасности становятся чрезвычайно важными; маховик установлен внутри сверхпрочного контейнера из углеродного волокна, чтобы не повредить драйвер, если он взорвется.(В некоторых формах KERS используются электродвигатели, генераторы, и аккумуляторы для хранения энергии вместо маховиков, аналогично гибридным автомобилям.)

Так же, как маховики - в виде водяные колеса - играли важную роль в усилиях человека по использованию энергии, поэтому они возвращаются в современное производство электроэнергии. Один трудностей с силовыми установками (а тем более с формы возобновляемой энергии, такие как энергия ветра и солнца) заключается в том, что они не обязательно производить электричество постоянно или таким образом, чтобы точно соответствует росту и падению спроса в течение день.Связанная с этим проблема заключается в том, что производить электричество намного проще, чем стоит хранить его в большом количестве. Маховики предлагают решение этот. Иногда, когда предложение электроэнергии превышает спрос (например, ночью или в выходные) электростанции могут кормить их избыток энергии в огромные маховики, которые будут хранить ее в течение периоды от минут до часов и время от времени отпускайте его снова пиковой потребности. На трех заводах в Нью-Йорке, Массачусетсе и Пенсильвании. Компания Beacon Power первой использовала маховики, чтобы обеспечить накопление энергии до 20 мегаватт для удовлетворения временных пиков спрос.Они также используются в компьютерных центрах обработки данных, чтобы обеспечивать аварийное, резервное питание на случай отключения электроэнергии.

Достоинства и недостатки маховиков

Маховики - это относительно простая технология с множество плюсов по сравнению с конкурентами, такими как аккумуляторные батареи: с точки зрения начальной стоимости и текущих обслуживание, они обходятся дешевле, служат примерно в 10 раз дольше (Есть еще много работающих маховиков, начиная с Industrial Revolution), безвредны для окружающей среды (не производят выбросов углекислого газа и не содержат опасных химикатов, вызывающих загрязнение), работают практически в любом климате и очень быстро набирают обороты. (в отличие, например, от батарей, для зарядки которых может потребоваться много часов).Они также чрезвычайно эффективен (может быть 80 процентов или больше) и занимает меньше пространство, чем батареи или другие формы хранения энергии (например, накачанные водохранилища).

Фото: Маховики - отличная альтернатива батареям. Здесь маховик (справа) используется для хранения электроэнергии, производимой солнечной панелью. Электричество от панели приводит в действие электродвигатель / генератор, который раскручивает маховик до нужной скорости. Когда требуется электричество, маховик приводит в действие генератор и снова производит электричество.Фото Уоррена Гретца любезно предоставлено Министерством энергетики США / NREL

Самый большой недостаток маховиков (конечно что касается транспортных средств) - это вес, который они добавляют. Полная Формула 1 KERS система маховика (включая необходимый контейнер, гидравлику и электронные системы управления) около 25 кг к весу автомобиля, что является значительной дополнительной нагрузкой. Другая проблема (особенно для гонщиков Формулы 1) в том, что большое тяжелое колесо вращение внутри движущегося автомобиля будет действовать как гироскоп, сопротивляться изменениям в своем направлении и потенциально влиять на управляемость автомобиля (хотя есть разные решения, включая установку маховиков на подвесах, например, на корабельном компасе).А дальнейшая трудность заключается в огромных напряжениях и деформациях, которые маховики опыт, когда они вращаются с чрезвычайно высокой скоростью, что может вызвать их разбить и взорвать на осколки. Это действует как ограничение на насколько быстро могут вращаться маховики и, следовательно, сколько энергии они можно хранить. В то время как традиционные колеса делались из стали и вращались на свежем воздухе, современные чаще используют высокоэффективные композиты или керамика и быть запечатанными внутри контейнеров, что делает возможны более высокие скорости и энергия без ущерба для безопасности.

.

Как работает маховик? Объясняется простыми словами

Маховик - это машина, которая резервирует энергию вращения, сопротивляясь изменениям скорости вращения. Запасенная энергия пропорциональна квадрату скорости вращения. Вы можете изменить сохраненную мощность машины, приложив крутящий момент для увеличения или уменьшения ее скорости вращения. Машина или транспортное средство теряет импульс каждый раз, когда замедляется или останавливается. Маховик восполняет потерянный импульс за счет зарезервированной мощности.В этом кратком руководстве мы обсудим , как работает маховик и что он делает.

Что такое маховик на автомобиле?

Маховик - это тяжелое колесо, которое требует большого усилия для вращения вокруг своей оси. Когда колесо движется с высокой скоростью, оно будет продолжать вращаться, если вы не остановите его, приложив много усилий. Когда он вращается, он сохраняет большое количество кинетической энергии, которую позже использует для включения транспортного средства или машины во время запуска двигателя или увеличения скорости.

Что такое маховик на автомобиле? Технически объяснение, маховик (если ручной) или гибкий диск (если автоматическая коробка передач) определяется как диск, который прикреплен болтами к коленчатому валу в задней части двигателя. Он служит многим целям:

  • На автомобилях с механической коробкой передач дает одну из поверхностей трения для сцепления. К нему прикручен нажимной диск сцепления, и диск сцепления зажат между ними.
  • На автомобилях с автоматической коробкой передач он на самом деле известен как гибкая пластина, а гидротрансформатор болтов трансмиссии.

На внешнем крае имеется зубчатое кольцо, которое стартер поворачивает для запуска двигателя. Из-за большого диска (относительно коленчатого вала) это позволяет стартеру иметь больше рычагов воздействия на двигатель.

Он также служит для выполнения определенных задач работы двигателя. Хотя более массивные маховики требуют больше энергии для вращения, при вращении они получают больше оборотов и помогают двигателю работать более плавно и плавнее переключаться на более высоких оборотах.

Как работает маховик?

Как работает маховик для хранения энергии? Что ж, вы можете сравнить это с механизмом механической батареи.В то время как аккумулятор хранит энергию в химической форме, маховик сохраняет энергию в форме движения или, если быть точным, кинетической энергии.

Маховик может накапливать больше энергии, если он вращается с большей скоростью или имеет больший момент инерции, что означает более крупный размер. Однако он всегда работает лучше, когда вы вращаете его быстрее, а не увеличиваете его массу. Например, колесо будет производить вдвое больше энергии, чем то, которое весит половину его, при условии, что оба они вращаются с одинаковой скоростью.С другой стороны, вращение колеса зажигалки вдвое быстрее увеличит количество запасенной энергии в четыре раза.

how does a flywheel work Чем легче маховик, тем больше запасается энергии

ПОДРОБНЕЕ

.

Что каждый тренер должен знать об обучении маховику

Freelap USA: После наших недавних статей об обучении маховику с помощью устройства kBox мы были поражены вашими отзывами. Поэтому мы попросили соучредителя Exxentric, доктора медицины Фредрика Корреа, рассказать нам все об этом - как он работает, его историю и методы обучения, которые с ним связаны. Вот его история.

Спортсмен, выполняющий приседания на kBox 2.0

Фредрик Корреа, MD, B.Sc. Спортс, основатель Exxentric

Вы слышали или читали об устройствах для силовых тренировок, которые работают в условиях невесомости? Или вы видели фотографии элитной футбольной команды с игроками, стоящими на ящиках с какими-то ремнями безопасности, которые тянутся вверх и вниз прямо перед тем, как они отсоединяются и устремляются вниз по полю? Может быть, вы читали статьи Криса Корфиста «Моя любовь к болгарскому сплит-приседанию» и «Эпическая скоростная тренировка» о том, какие силовые тренажеры они рекомендуют для тренировок в спринте?

Если вы это узнаете, вы, вероятно, сталкивались с kBox от Exxentric.kBox - это сокращение от kinetic Box, который представляет собой тренажер с маховиком. Вы могли подумать, что обучение маховику - это что-то новое, но все совсем наоборот. В последнее время он стал более широко использоваться и получил признание благодаря своим преимуществам, таким как свобода движения, эксцентричная перегрузка, переменное сопротивление и неограниченная нагрузка.

Наша история обучения маховику

Насколько мне известно, первое исследование, связанное с тренировкой с отягощениями с маховиком, было проведено в Лаборатории физиологии гимнастики Копенгагенского университета в 1924 году исследователями Хансеном и Линдхардом (1).Они использовали маховик, сделанный из свинца и стали, чтобы делать то, что делают все порядочные физиологи, пока никто не наблюдает: измерять кривые силы во время сокращения бицепса. Однако в исследовании, проведенном в 1913 году коллегой из того же учреждения, профессором Августом Крогом, они ссылаются на стационарный велосипед, использующий маховик для сопротивления. Вероятно, он отец использования маховика в тренировках (2). Крог, кстати, получил Нобелевскую премию в 1920 году за работу о функции капилляров.Однако это не первое задокументированное устройство маховика. Гимнастикон, маховик, изобретенный в 1796 году французом Фрэнсисом Лаундесом, был задолго до этого. Я думаю, мы можем согласиться с тем, что обучение маховику существует уже довольно давно.

Гимнастикон. Из Википедии.

С тех пор маховик использовался во многих механических приложениях с целью накопления кинетической энергии, просто чтобы снова всплыть в тренировках с отягощениями в 1994 году. В то время многие люди в сообществе ученых-физиологов пытались решить эту проблему. с атрофией и потерей костной массы в условиях микрогравитации, т.е.е. космическое путешествие. Стероиды, электростимуляция, резиновые ленты и гидравлика были опробованы, но все так или иначе потерпели неудачу. Но затем, в 1994 году, двое шведских ученых опубликовали исследование (3), в котором они разработали удлинение опоры маховика. В последующие годы они провели ряд исследований и разработали пару тренажеров для силовых тренировок с маховиком, похожих на традиционные устройства для силовых тренировок, таких как сгибание ног, разгибание ног и т. Д., Но с заменой весового стека на маховик.

КОУЧИНГ ФРУСТРАЦИЯ. Тогда я впервые узнал о тренировке маховика. Я только что закончил учебу в Шведской школе наук о здоровье и спорте в Стокгольме, где я также встретил своего друга и соучредителя Exxentric Мартена Фредрикссона. В то время мы оба работали в одном хоккейном клубе, тренируя лучших юниоров. Я тренировал подростков 16-17 лет и Мартена 18-19 лет. У нас было много разговоров о талантливых игроках из разных местных команд, которые были приняты в наш клуб в ранние юношеские годы.Проблема заключалась в том, что у них не было никакой специальной подготовки, особенно в отношении использования свободных весов. Мы чувствовали, что в течение четырех младших классов мы потратили много времени, обучая их поднимать тяжести, вместо того, чтобы улучшать их физическое состояние и производительность в той степени, в какой это было бы возможно, если бы они были лучшими лифтерами. Поскольку они были сильными и способными детьми, было неприятно, что мы не могли дать им достаточную нагрузку, поскольку их отсутствие техники не позволяло этого.

В ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ. Вскоре после того, как я узнал об устройствах с маховиком, я начал работать над некоторыми проектами в лаборатории вместе с исследователями, разрабатывающими их. Это было в лаборатории физиологии мышц и физических упражнений Каролинского института. Когда я работал в лаборатории над проектом по электромиографии (ЭМГ), связанным с традиционными устройствами с маховиком, я увидел прототип устройства, созданный инженером по имени Хакан Эрикссон. Он работал в отделении биомедицинской инженерии в Каролинской больнице через дорогу.Он помогал исследователям создавать все прототипы, но он также был преданным фигуристом. Чтобы решить свою проблему с тренировками вне льда, он построил прототип устройства, состоящего из вала с маховиком на небольшой пластине. Он использовал его для большого числа повторений, полуприседаний с низкой инерцией, пытаясь имитировать метаболическую работу в катании на коньках.

Первый прототип kBox.

ПОСТРОЕНИЕ ПРОТОТИПА. Я чувствовал, что прототип Хакана может стать основой для совершенно нового продукта. Итак, мы с Мартеном собрались в лаборатории и обсудили возможность создания маховикового многофункционального устройства для упражнений на основе прототипа, но с большей свободой движений.Мы хотели, чтобы он работал так же, как и свободные веса, но вместо этого использовали маховик для сопротивления. Мы представили идею с несколькими набросками руководителю исследования, и ему понравилась идея, и мы начали развивать нашего ребенка.

Мы начали с увеличения высоты коробки, чтобы опустить штангу, чтобы увеличить глубину приседаний. Мы увеличили площадь наверху, чтобы обеспечить большее поперечное смещение, и более длинный вал для установки большего количества маховиков и т. Д. Когда продукт был готов, мы потратили на это несчетное количество часов больше, чем мы могли себе представить.

Прототип работал, но далек от завершения, и многое еще нужно было сделать. Однако ведущий исследователь и его компания выбрали более краткосрочную перспективу и решили выпустить на рынок прототип как продукт. После выпуска мы получили множество отзывов, согласующихся с нашими собственными мыслями о том, как дальше улучшать устройство, а также с новыми идеями.

Exxentric kBox v1.0.

ОСНОВАНИЕ EXXENTRIC. Проведя время в исследовательской лаборатории, мы с Мартеном разошлись.Я был занят медицинским факультетом и в 2006 году окончил Каролинский институт. Но мы знали, что начали проект, чтобы заполнить пробел в интересах спортсменов и пациентов, и поняли, что это можно сделать намного лучше - так и должно быть.

Спустя годы мы с Мартеном обсуждали реализацию наших идей, и внезапно мы наткнулись на Кьелла Инсуландера, который был производителем и субподрядчиком металлических деталей для других компаний. Он был заинтересован в обучении, а также в создании собственного продукта.Поэтому мы решили основать Exxentric и начали вторую фазу. Благодаря нашим идеям и инженерным навыкам Кьелла мы смогли выпустить в 2011 году наше учебное устройство с маховиком нового поколения, kBox 1.0.

Небольшая партия первой версии kBox довольно быстро была распродана среди высокопоставленных клиентов, что заставило нас понять, что нам нужен опытный менеджер для управления будущим ростом. Мы нашли такого человека в лице Эрика Линдберга, который до Exxentric занимал различные руководящие должности в многонациональных компаниях, таких как Apple и Lexmark.Эрик является нашим генеральным директором уже несколько лет и курирует все аспекты расширения нашего бизнеса по всему миру. После периода быстрого роста Exxentric теперь выпускает третью версию нашего основного продукта, kBox 3. Мы далеко ушли от того, с чего начали. Новое устройство предлагает превосходную функциональность, лучший внешний вид, намного меньший вес и лучшее качество сборки. Мы убеждены, что идем по правильному пути, и вы должны ожидать, что в будущем от нас будут поступать интересные новости о продуктах.

Exxentric kBox v2.0.

Принцип маховика и его преимущества

Принцип один и тот же для всех типов тренажеров с маховиком, но я буду использовать в качестве примера kBox. К концу вала прикрепляются один или несколько маховиков. К валу прикреплен ремень, веревка или проволока. Повернув маховик и вал на несколько оборотов, вы натянете на валу ремешок, который понадобится перед началом тренировки.

Когда вы натягиваете ремень, прилагая концентрические мышцы, вал подвергается воздействию силы, которая ускоряет вращение маховика.Когда ремешок полностью вытянут, продолжение вращения маховика вместо этого приведет к втягиванию ремня. Следовательно, вам придется приложить эксцентрическую мышечную силу, чтобы замедлить вращение маховика. Когда маховик останавливается, вы снова применяете концентрическое действие мышц, и движение начинается снова. Концентрический и эксцентричный. Так просто.

kBox 3. Выпущено в декабре 2014 г.

НЕОГРАНИЧЕННАЯ НАГРУЗКА. Величина силы, которую необходимо приложить для получения определенного ускорения, зависит от инерции маховиков.Один из фундаментальных законов физики состоит в том, что все тела сопротивляются вращению. Другими словами, чтобы ускорить или замедлить вращение, вы должны приложить силу.

Прелесть маховиков в том, что их всегда можно немного ускорить, а значит, потенциальная нагрузка неограничена. Чем сильнее тянешь, тем тяжелее становится. Всю энергию, которую вы вкладываете в маховик во время концентрической фазы, вам придется тормозить в эксцентрической фазе. KBox здесь не пощады; он с радостью попытается протащить вас через машину до пола (к счастью, на самом деле он оборудован бампером, чтобы этого не произошло).

СВОБОДА ДВИЖЕНИЯ. Благодаря многофункциональному маховику, например Exxentric kBox, у вас также будет более высокая степень свободы движений. Поскольку сила прилагается через ремешок к голенищу, вы можете тренироваться в боковых движениях, если хотите, например, делая боковые приседания. Выполнение этого типа упражнений с нагрузками, близкими к вашим приседаниям в 1 ПМ, очень сложно, если не невозможно, с другими упражнениями или оборудованием. Сейчас на это изучается испанское исследование, так что ждите результатов, которые ожидаются позже этой зимой.

Я еще не знаю наверняка, но могу поспорить, что приседания с маховиком больше улучшают высоту прыжка, а боковые приседания улучшают скорость смены направления больше, чем при использовании традиционных инструментов. Итак, теперь вы знаете, где вы впервые это услышали! Вы также можете использовать эту уникальную свободу движений в других упражнениях, таких как гребля, упражнения на плечи и мышцы кора.

https://player.vimeo.com/external/122280922.hd.mp4?s=06626bfba8b2edeab7177fa49ccac0c5

МАКСИМАЛЬНАЯ НАГРУЗКА В КАЖДОМ РЕП. При тренировке с маховиком нагрузка также варьируется, поэтому вы будете получать максимальную отдачу силы в каждом повторении максимального подхода. Максимальный подход на kBox можно сравнить с дроп-сетом с парными 1 повторениями, каждое повторение до тех пор, пока вы не бросите (см. График). Это один из ключевых факторов быстрой и значительной гипертрофии, наблюдаемой в начале высокоинтенсивной программы тренировки с маховиком (4).

Переменное сопротивление также позволяет людям с разной силой тренироваться вместе или одному и тому же человеку выполнять разминку и тренировку с одинаковой инерцией.Другими словами, меньше времени тратится на перенос веса.

Если вы когда-нибудь выполняли тренировку ног со свободными весами вместе с кем-то разной силы и роста, вы понимаете, о чем я. Вы, вероятно, потратили около сеанса на загрузку и разгрузку бара. Переход от приседаний со штангой на спине к становой тяге, разгрузка штанги только для того, чтобы опустить ее, а затем снова загрузить ее - лично для меня одна из лучших причин сделать это на kBox.

ИЗОИНЕРЦИОННАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ. Другой эффект переменного сопротивления заключается в том, что рычаг в движении больше не имеет значения. Вместо этого вы получаете одинаковое сопротивление в течение всего упражнения. Этот эффект дает высокое мышечное напряжение на всем протяжении движения, изоинерцию, что также может объяснить, почему в исследованиях вы можете видеть прирост силы во всех углах во время движения по сравнению со свободными весами, где вы получаете наибольший прирост в определенном углу (5).

ЭКСЦЕНТРИЧЕСКАЯ ПЕРЕГРУЗКА. К эксцентрическая тренировка люди часто ссылаются на более длительное время под напряжением с традиционными весами и рекомендуют более медленную эксцентрическую фазу.Это хорошо с одной стороны, поскольку эксцентрическая сила будет немного выше, если вы будете медленно двигаться с отягощениями.

Отличие от маховика заключается в том, что вы можете вызвать большое количество кинетической энергии во время концентрической фазы, но выберите сопротивление во время только части эксцентрической фазы. Таким образом, мышца должна вызывать гораздо более высокую эксцентрическую силу и способствовать увеличению силы и гипертрофии. Этот вид эксцентрической тренировки называется эксцентрической перегрузкой, т.е.концентрической нагрузкой> 1 ПМ.

Эксцентрические силы таких величин излишне сложно получить в традиционных упражнениях, так как вам нужна помощь, например, в виде принудительных отрицательных или сверхмаксимальных нагрузок.Другой способ - выполнить боковую перегрузку, используя обе ноги вверх и одну ногу вниз, но тогда вы скорее ограничены тренажерами с весовым стеком и, вероятно, довольно далеко от того, как вы хотите выступать в поле или на трассе.

С помощью такого маховика, как kBox, вы можете легко перегрузить на 100%, если хотите, и при этом работать легко, эффективно и безопасно. Вот вводное видео о маховике с более ранней версией kBox, чтобы вы могли увидеть, как это работает.

https: // player.vimeo.com/external/122280924.sd.mp4?s=b56044a26db63dbee312c7ced0b8f647

Подробнее о практических методах позже, теперь время для науки. Вопрос в том, подтверждают ли это научные исследования? Я покажу вам, как это сделать.

Научное обеспечение обучения маховику

Несколько исследований показали, что маховики дают более раннюю и более высокую степень гипертрофии и увеличение силы, как концентрической, так и эксцентрической силы, по сравнению с традиционными весами (4-6).Кроме того, по сравнению с приседаниями, упражнения с использованием маховиков показали на более высокую степень активации мышц, и эффект тренировки (7).

Как упоминалось выше, вы также можете увидеть прирост силы на при всех углах в большей степени при тренировке с маховиком по сравнению с традиционными тренировками с отягощениями (6). Исходя из этого, я хотел бы думать, что kBox работает как в базовой программе силовых тренировок, где вы хотите наращивать массу и силу во всех углах, так и в более конкретных тренировках производительности, где учитывается каждый процент эффекта.

Иногда эти проценты могут иметь огромное значение, например, в новом испанском исследовании, сравнивающем PAP (постактивационное потенцирование) с использованием выпадов со штангой и маховиком перед началом плавания (8). Маховик PAP увеличил среднюю скорость после старта на 35% по сравнению только с разминкой и на 18% по сравнению с выпадами со штангой. Это дало значительное преимущество во времени даже после заплыва на 15 метров, что, конечно, является огромным преимуществом в коротком плавании.

Эксцентрическая перегрузка может показаться некоторым немного нездоровой, но те, кто изучал силовые тренировки и физиологию мышц, знают, что скелетные мышцы примерно на 30% сильнее в эксцентрической фазе.Следовательно, мы уже созданы для этого.

Еще одна интересная вещь заключается в том, что здесь нет зависимости силы от скорости, как в концентрической фазе; Таким образом, вы можете создавать максимальную эксцентрическую силу даже при высоких эксцентрических скоростях и, следовательно, имитировать свои действия гораздо более похожим образом, работая с высокой угловой скоростью.

Эксцентрическая тренировка на дает больший эффект на мышечную массу и силу по сравнению со строгой концентрической тренировкой. Это было известно довольно давно и хорошо принято (9, 10).Но эксцентрическая перегрузка дает даже больший прирост, чем традиционная концентрическо-эксцентрическая тренировка, особенно у тренированных субъектов, если вы смотрите на результативность, а не только на увеличение силы (11).

Приятно, если ваши спортсмены становятся сильнее, но если они не улучшают свои результаты, это, по сути, пустая трата времени. Вы не станете определять победителя в следующей игре с помощью приседаний 1 ПМ, если только вы не пауэрлифтер. Для всех, кто занимается спортом, включая мячи, шайбы, ракетки, бег и прыжки, важны подкаты, отрывы, изменение направления, высота прыжка и длина.

Эксцентрическая тренировка также показала увеличение длины мышцы, , как длины пучка, так и диапазона движения (12), трансформации волокон в более быстрый фенотип, тип IXIA (13), и улучшение баланса и жесткости в сухожилиях , где последний дает более высокую эффективность в цикле растяжения-сокращения (14).

Эксцентрическая тренировка также дает защиту от будущего отсроченного появления мышечной болезненности (DOMS), вызывая более высокую степень повреждения тканей и воспалительную реакцию.Но благодаря этому вы также получаете профилактический эффект от будущих повреждений, помимо эффектов, упомянутых ранее в характеристиках и силе (15, 16, 17). При повторных эксцентрических тренировках эффект от большего количества DOMS ослабляется, и вы даже можете получить этот эффект, вообще не получая DOMS, если вы начнете с эксцентрических тренировок с низкой дозой и постепенно увеличиваете их (13).

Пожилые люди получают более высокий тренировочный эффект после восстановления , но также более высокую степень воспаления после эксцентрических тренировок (13).Довольно новое шведское исследование Каролинского института, опубликованное в 2014 году, также показало, что у женщин была примерно такая же степень гипертрофии (), прирост силы и мощности, что и у мужчин при тренировке на маховике (14).

kBox - это не только эксцентрическая тренировка, но она настолько упрощает ее, что вы не сможете понять, как вам удавалось выполнять эксцентрические упражнения раньше. Возможность выполнять тяжелую эксцентрическую тренировку самостоятельно, не полагаясь на помощь, и когда вы можете менять эксцентрическую нагрузку или перегрузку с повторения на повторение, является отличным инструментом в тренировках для вас и ваших спортсменов.

Кроме того, привязь, которую вы используете с kBox в большинстве упражнений для ног, дает некоторые преимущества. Он разгружает поясницу и для более высоких спортсменов, например, баскетболистов, которые даже при хорошей технике получают длинный рычаг и высокий крутящий момент на пояснице. Пользователи, у которых в прошлом были проблемы со спиной, обычно могут тренироваться усерднее, не боля при этом. Кроме того, люди с плохой техникой, которая ограничивает их со штангой, могут тренироваться безопаснее и тяжелее. Используя kBox параллельно с тренировкой со штангой, вы можете одновременно развить силу и технику, не теряя времени, как мы это делали с юниорами-хоккеистами.

Методы маховика при эксцентрической перегрузке

Возможно, я мог бы написать книгу обо всех методах перегрузки эксцентрической фазы с помощью kBox, но вот краткое изложение.

Самый простой способ перегрузки - это то, что мы называем с задержкой эксцентрического действия . Это означает, что вы тянете на всем протяжении концентрической фазы, но в начале эксцентрического движения вы не сопротивляетесь маховику, но позволяете ему тянуть вас вниз. Когда вы немного погружаетесь в эксцентрическое движение, вы начинаете сопротивляться, и чтобы концентрическая и эксцентрическая энергия складывалась - и чтобы вы остановились и повернули маховик - вам придется тормозить намного сильнее, поскольку вы делаете это за более короткое время.

Существуют более тяжелые варианты, которые мы называем импульсной перегрузкой , когда вы быстро опускаетесь в эксцентрическую фазу и занимает место там, где вы хотите, чтобы маховик «ударил вас». Когда маховик втягивает ремень, энергия вращения ударит вас в этом положении, заставляя вас перейти из ненагруженного состояния в перегруженное за доли секунды, требуя высокой эксцентричной силы и выходной мощности.

Далее вы можете выполнить боковую перегрузку , где вы переходите с двух сторон в концентрическую фазу и одностороннюю в эксцентрическую.Это полезно, если вы хотите взорваться с малой инерцией в концентрической фазе, но при этом получить хорошую эксцентрическую нагрузку на спуске. Перегруженное концентрическое действие - еще одно преимущество переменного сопротивления. Используя нижнюю конечность для передачи дополнительной кинетической энергии в маховик во время концентрической фазы, но используя только первичную мышцу (верхнюю часть тела) в эксцентрической фазе, вы легко получаете сверхмаксимальную нагрузку в эксцентрической фазе.

Сочетание некоторых из этих методов может дать вам высокую степень перегрузки в эксцентрической фазе и длительное время под напряжением одновременно.Наш друг Энди Бакстер, американский гребец мирового класса и всемогущий идеолог во всех аспектах тренировок, изобрел одну комбинацию. Он назвал его Концентрические нагруженные циклы разгона (CLAC), и мы придерживаемся этого названия. CLAC, вероятно, будет вашим худшим или лучшим тренировочным опытом, в зависимости от того, как вам это нравится, но после этого тренировки никогда не будут прежними.

С CLAC вы начинаете с максимально перегруженного концентрического действия, за которым следует перегруженная эксцентрическая фаза.В конце эксцентрической фазы вы поворачиваете маховик и снова полностью концентрируете. В последней эксцентрической фазе вы получаете небольшой отдых на пути к позиции перед следующим перегруженным концентрическим действием. В этой настройке у вас будет максимальная или сверхмаксимальная выходная сила и натяжение во время первой концентрической-эксцентрической фазы и последующей концентрической фазы после этого со временем под напряжением, которое будет ощущаться как вечность в повторении номер 3, я вам обещаю.

Exentric kBox 3

Поощрение отзывов пользователей

По нашим отзывам, пользователи получают действительно хорошие результаты как с точки зрения силы, так и производительности, и это может быть подтверждено приличным объемом научных исследований.

Оборудование весит около 50 фунтов. (23 кг) всего. Он очень мобильный и абсолютно бесшумный и открывает множество возможностей для тренеров, работающих со своими спортсменами в полевых условиях, в поездках, играх на выезде или дома во время реабилитации или во время отсутствия в команде.

Пользователи ценят свободу движений и упражнения, которые они могут выполнять только с kBox. Безопасность и меньшая зависимость от техники с обвязкой для многих являются основным фактором. При реабилитации во многих видах спорта высших достижений, когда, например, сломанная рука не позволяет хоккеисту тренироваться с тяжелыми штангами, но он или она все еще может выполнять тяжелую работу на kBox.

В тренировках пожилых людей функциональность приседаний kBox представляет собой настоящую революцию, так как их нельзя было поместить под штангу, если бы у них не было опыта в этом. Кто-то может возразить, что они не могут выполнять олимпийские упражнения на kBox, но для нас это не проблема. Мы не видим, что это работает с kBox или традиционными гирями или грифами; Опытный тренер должен решить, какое оборудование использовать для его целей, и я не понимаю, как наличие большего набора инструментов может поставить под угрозу развитие и результаты любого спортсмена.Вы?

Спасибо, что прочитали мою историю. Я буду рад ответить на любые ваши вопросы или комментарии. Вы можете связаться со мной в любое время через Twitter @FredrikCorrea или через наш сайт exxentric.com. Кроме того, не стесняйтесь обращаться к нам на нашей странице в Facebook.

Поделитесь этой статьей, чтобы другим было полезно.

Об авторе

Фредрик Корреа - шведский физиолог, предприниматель, бывший тренер по хоккею с шайбой и соучредитель Exxentric, разработчика kBox.

После короткого путешествия в Королевском технологическом институте в Стокгольме Фредрик изучал спортивные науки в Шведской школе спорта и здравоохранения в Стокгольме (GIH), уделяя особое внимание хоккею с шайбой. Он проработал тренером по хоккею в течение 15 лет в различных клубах, а также в Федерации хоккея Швеции.

Дальнейшие исследования физиологии и несколько проектов по физиологии упражнений в Каролинском институте привели его к изучению медицины в Каролинском институте, который он окончил в 2006 году и с тех пор работает врачом.

Фредрик сейчас доктор медицины, имеет степень бакалавра в области спорта и работает врачом-резидентом в больнице Дандерид в Стокгольме.

Список литературы

1. Хансен Т.Э., Линдхард Дж. О максимальной работе мышц человека, особенно сгибателей локтя. 1924 г. Лаборатория физиологии гимнастики Копенгагенского университета.

2. Krogh, A. Skand. Велосипедный эргометр и дыхательный аппарат для экспериментального исследования мышечной работы. Arch. Physiol. 1913 ; 33: 375-395.

3. Berg, HE, Tesch A. Независимый от силы тяжести эргометр, который будет использоваться для силовых тренировок в космосе. Aviat Space Environ Med. 1994 авг; 65 (8): 752-6.

4. Seynnes O.R., de Boer M., Narici, M.V. Ранняя гипертрофия скелетных мышц и архитектурные изменения в ответ на высокоинтенсивные тренировки с отягощениями. J Appl Physiol (2007) 102; 368-373.

5. Норрбранд Л., Поццо М., Теш П.А. Тренировка с сопротивлением маховику требует большей эксцентрической активации мышц, чем силовая тренировка. Eur J Appl Physiol (2010) 110: 997-1005.

6. Norrbrand et al. Тренировка с отягощениями с использованием эксцентрической перегрузки способствует ранней адаптации размера скелетных мышц. Eur J Appl Physiol 2008 ; 102 (3): 271-281.

7. Norrbrand et al. Использование четырехглавой мышцы в маховике и приседаниях со штангой. Aviat Space Environ Med. 2011 янв ; 82 (1): 13-9.

8. Cuence-Fernández, F. et al. Влияние на начало плавания двух типов протоколов активации: выпад и приседания йо-йо. J Strength Cond Res. 2014 сен 15 [epub перед печатью].

9. Dudley et al. Важность эксцентрических действий в адаптациях к тренировкам с отягощениями. Aviat Space Environ Med. 1991 ; 62: 543-50.

10. Roig et al. Влияние эксцентрических и концентрических тренировок с отягощениями на силу и массу мышц у здоровых взрослых: систематический обзор с метаанализом. Br J Sports Med 2009 ; 43: 556-568.

11. English, KL et al.В начале фаза опорно-двигательный аппарат адаптации к различным уровням эксцентричного сопротивления после 8 недель нижней тренировки тела. Eur J Appl Physiol, 22 июля 2014 г. . Epub впереди печати.

12. О’Салливан, К. Влияние эксцентрической тренировки на гибкость нижних конечностей: систематический обзор. Br J Sports Med 2012 ; 46: 838-845.

13. Фридманн-Бетте, Б. Влияние силовых тренировок с эксцентрической перегрузкой на адаптацию мышц у спортсменов-мужчин. Eur J Appl Physiol (2010) 108: 821-836.

14. Onambélé, G. et al. Нервно-мышечные реакции и реакции баланса на инерционные и силовые тренировки с маховиком у пожилых людей. Дж. Биомех (2008) 41: 3133-3138.

15. Neme et al. Динамика повреждения мышц и воспалительного процесса. Реакция на тренировки с отягощениями с эксцентрической перегрузкой у тренированных людей. Med Infl. Том 2013 .

16. Голт, М.Л., Виллемс, М.Э.Т. Старение, функциональные возможности и эксцентрические упражнения. Ag Болезнь 2013 ; 4 (6): 351-363.

17. Fernandez-Gonzalo, R. et al. Реакции на повреждение мышц и адаптация к упражнениям с отягощениями при эксцентрической перегрузке у мужчин и женщин. Eur J Appl Physiol (2014) 114: 1075-1084.

.

Почему маховики важны и какие бывают типы?

Подобно большому тяжелому диску, установленному между коленчатым валом и системой сцепления, маховик играет жизненно важную роль в передаче мощности любому двигателю.

Простое, но эффективное устройство, маховик в вашем автомобиле - жизненно важная часть трансмиссии, которая творит чудеса с передачей мощности от двигателя.Он напоминает большой тяжелый диск, который соединен с концом коленчатого вала и взаимодействует с диском сцепления для включения привода колес.

Физика маховика означает, что ему требуется большой крутящий момент, чтобы заставить его вращаться, но, в свою очередь, ему также нужен большой крутящий момент, чтобы замедлить его, а это означает, что он очень эффективно сохраняет угловой момент. Это делает маховик простым устройством накопления энергии, и когда он устанавливается на хвостовой части коленчатого вала, он использует эту сохраненную энергию вращения для сглаживания передачи мощности от двигателя.

По мере того как поршни совершают возвратно-поступательное движение, они проявляют разные силы и крутящие моменты на каждой стадии цикла двигателя. Наибольший крутящий момент возникает во время рабочего такта, когда поршень мощно опускается вниз, быстро вращая коленчатый вал.

Без маховика, прикрепленного к концу коленчатого вала, вращение было бы неравномерным, с быстрым вращением на рабочем такте, за которым следовало бы 540 градусов относительно невысокой скорости вращения каждого поршня. Таким образом, маховик использует свою высокую инерцию вращения (его сопротивление изменениям скорости вращения) для выравнивания крутящего момента, так что коленчатый вал вращается более равномерно и плавно.

Фантастический практический эксперимент, демонстрирующий работу двигателя с маховиком

и без него.

Поскольку вес маховика является ключевым фактором в его энергосбережении, огромная масса большого комка, находящегося на конце коленчатого вала, оставляет возможности для некоторых изменений. Облегченные маховики стали неотъемлемой частью автоспорта и гусеничных дорожных автомобилей, мгновенно меняющих динамику двигателя. Облегчение происходит путем удаления излишков материала с существующего маховика (в старых вариантах, сделанных из чугуна) и его балансировки, или путем покупки вторичного маховика (обычно сделанного из стали), разработанного специально для данного автомобиля.

Пониженная масса означает, что маховик намного легче вращается под действием мощности двигателя.Это делает его идеальным для ускорения на более низких передачах, когда частота вращения двигателя должна быстро меняться, и является популярной модификацией для автомобилей, жаждущих более динамичной трансмиссии.

Облегченный маховик Mazda MX-5 с простыми вырезами для уменьшения массы

Отсутствие инерции в облегченном маховике также означает, что обороты двигателя очень быстро падают при переключении на более высокую передачу (вместо зависания) и повышаются при малейшем нажатии педали акселератора для плавного переключения на пониженную передачу за счет согласования оборотов.Хотя плавность оборотов двигателя может быть несколько нарушена в результате уменьшения массы, резкие характеристики оборотов делают это снижение веса обычным явлением для автомобилей, модифицированных для автоспорта.

Быстрая демонстрация характеристик стандартного и облегченного маховика.Видео через Heywood Jablome

Другой тип - двухмассовый маховик , который работает противоположно облегченному варианту, принося вторичный кусок материала в бой. Так в чем же смысл его добавления?

Когда двигатель совершает возвратно-поступательное движение, циклы создают большое количество нежелательной вибрации, которая может нарушить работу других компонентов на линии.Эти колебания различаются по частоте в зависимости от количества цилиндров под рукой и их ориентации.

Например, балансировка двигателя, задействованная в рядной шестерке, вызывает очень небольшие неблагоприятные вибрации, поскольку первичные и вторичные силы, создаваемые в двигателе, компенсируют друг друга. С другой стороны, одно- и двухцилиндровые двигатели создают большое количество вибраций из-за присущего им дисбаланса. Возникающие в результате вибрации распространяются от коленчатого вала к трансмиссии и могут нарушить переключение передач и общую работу коробки передач.

Внутренности хорошо используемого двухмассового маховика

Двухмассовый маховик делает все возможное, чтобы бороться с этими вибрациями, демпфируя их воздействие за счет двух масс и комбинации пружин.Одна масса соединена с коленчатым валом, а другая - с трансмиссией.

Первичная масса образует большой диск, который вращается вместе с коленчатым валом, а вторичная масса представляет собой меньший диск, который находится внутри него. Пружины физически соединяют две массы, поэтому, когда первичная масса вращается, вторичная масса также находится под влиянием пружин. Пружины являются ключевым компонентом, поскольку они максимально уравновешивают любые неприятные вибрации, прежде чем они достигнут вторичной массы и трансмиссии.

Этот бесшумный, но обучающий ролик демонстрирует внутреннюю работу двухмассового маховика

.

Маховики должны были идти в ногу с тенденцией к уменьшению габаритов последних лет из-за отсутствия цилиндров, что приводит к нежелательным отклонениям частоты вращения коленчатого вала и высоким уровням вибрации.Это способствовало развитию подобных двухмассовых маховиков со стандартными одномасовыми агрегатами, позволяющими по сравнению с ними иметь громкую и дребезжащую трансмиссию.

К сожалению, более сложная природа компонентов двухмассового маховика означает, что детали изнашиваются и их необходимо заменять, что увеличивает затраты на обслуживание того, что должно быть долговечным и простым компонентом.

Audi A3 TDI Ultra - один из многих продуктов VW, оснащенных двухмассовым маховиком.

У вашего автомобиля двухмассовый или облегченный маховик? Может быть, вы даже ежедневно ездите на машине с модифицированным маховиком? Прокомментируйте ниже свой опыт работы с этим жизненно важным компонентом!

.

Смотрите также