Čemu věnovat pozornost při koupi, používání a údržbě lyží s mohérem?

 Desatero pro mohéristy alias skinaře

 

Aneb čemu věnovat pozornost při koupi, používání a údržbě lyží s mohérem

1.    Skiny jsou určeny pro klasický styl běžeckého lyžování.

Lyže s mohérem neboli skiny jsou lyže na klasiku, tedy na klasický styl běžeckého lyžování, tedy lyžování ve stopách. Skiny nejsou tedy vhodné na bruslení, neboli volný styl. Ne že by se na nich nedal kousek odbruslit, ale mohér bude prostě drhnout...

Lyže tedy musí být o něco delší a jejich tvrdost musí přibližně odpovídat Vaší váhové kategorii.

2.    Skiny jsou určeny primárně pro strojově upravené běžecké stopy.

Lyže s mohérem jsou primárně určeny pro strojově upravené stopy, a nikoli pro volný terén nebo ostatními lyžaři vyšláplé stopy. Aby mohér fungoval, potřebují se jeho vlákna při odrazu zachytit sněhových vloček nebo zrn a při následném skuzu se jich zase pustit. Tento předpoklad bude spíše fungovat ve strojově upravených lyžařských stopách. Ne že by se s mohérem nedalo jezdit ve volném terénu nebo v pouze “prošlápnutých” stopách, ale nebude fungovat zdaleka tak dobře...

Nemá tedy úplně smysl kupovat tzv. turistické skiny, tedy širší a robustnější běžky s levnými typy skluznice, určené primárně pro pohyb mimo strojově upravené lyžařské trasy. Skiny dávají větší smysl u lyží určených do upravených stop - užší subtilnější lyže s celkově lepší skluznicí.

3.    Skiny jsou primárně určeny pro kristalické a jemnozrnné druhy sněhu. U nového vlhkého sněhu preparovat proti namrzání!

Lyže s mohérem poskytnou spolehlivý odraz pouze za určitých podmínek - koneckoncců se pořád jedná o alternativu k universálním stoupacím voskům. Jak jsme zmínili již výše, aby mohér fungoval, potřebují se jeho vlákna při odrazu zachytit sněhových vloček nebo zrn a při následném skuzu se jich zase pustit. Sněhová zrna nesmí tedy být příliš velká a oblá, sníh nesmí obsahovat příliš velké množství volné vody, stopa nesmí být hladká mýdlovitá či dokonce sklněně ledovatá, stopa nesmí být čistý led... Skiny se primárně hodí pro krystalické a hutné jemnozrnné druhy sněhu. U nového vlhkého sněhu mají skiny tendenci namrzat, a proto je zde velmi důležitá preparace proti namrzání.

Neočekávejte prosím proto, že skiny budou fungovat dobře za všech podmínek. Tak to není a nikdy nebude.

4.    Na lyže s mohérem nikdy neaplikujte běžné stoupací vosky! Nikdy! Žádné! Na mohér je nutné aplikovat speciální prostředek proti namrzání! 

Na lyže s mohérem nelze aplikovat běžné stoupací vosky - ani tuhé, ani klistry, ani tekuté, ani stoupací pásku... A to ani v těch případech, kdy mohér jednoduše nefunguje, např. na vodou prosycených jarnácích nebo na ledovatých firnech. Jednou mohér, navrždy mohér! Lyže s mohérem je naopak nutné ošetřovat proti namrzání, a to speciálními přípravky.

5.    Na lyže s mohérem je nutné - alespoň tu a tam - aplikovat kluzné vosky, a to nejen pro zlepšení kluzných vlastností, ale také pro ochranu skluznice!

Lyže s mohérem jsou lyže na klasiku, tedy skluznice se dělí na tři části, dvě kluzné a jednu stoupací, ve stoupací části se nachází právě mohér. Zatímco na lyže s mohérem nikdy neaplikujeme běžné stoupací vosky, je nutné - alespoň tu a tam - ošetřit kluzné zóny kluzným voskem, zvlášť pokud skluznice začne šednout. Skluznice lyží s mohérem podléhá jako každá skluznice oxidaci a vysušování, je třeba na ni aplikovat kluzné vosky. Mohér je pouze náhrada za stoupací vosky, nikoli kluzné vosky!

6.    Přímo na mohér se nesmí aplikovat ani kluzný vosk! Nikdy! Žádný! Ani ten tekutý!

Kluzný vosk však smíme aplikovat pouze do kluzných zón, tedy do těch částí skluznice, kde není mohér. Na mohér se kluzný vosk nesmí aplikovat, ani ten tekutý, ani ten, který se zažehluje, ani ten který se nanáší nasucho. Na mohér se neaplikuje žádný kluzný vosk. Kluzný vosk patří pouze na hladké části skluznice, kde není mohér. Tam se naopak aplikovat musí.

7.    I volné části skluznice v okolí mohérového pásku v mazací komoře je nutné chránit proti oxidaci!

Trochu problém jsou části skluznice v okolí mohérového pásku. Ve středové části lyže, v tzv. mazací komoře jsou z výroby vyfrézovány dvě podélné drážky, do kterých se vkládají vlastní mohérové pásky. Okolo těchto podélných drážek se pak nachází běžná skluznice lyže, a to včetně žlábku. U běžných lyží na klasiku se také do tzv. mazací komory tu a tam aplikuje kluzný vosk, který se za účelem odrazu následně překryje stoupacím voskem. Kluzný vosk se do mazací komory aplikuje z důvody ochrany skluznice před působením oxidace. U mohérových lyží se tyto drobné části skluznice ve stoupací komoře v okolí mohérových pásku ošetřují velmi špatně. I tak ale doporučujeme tyto drobné oblasti skluznice preparovat alespoň tekutým kluzným voskem, aby se předešlo úplné degradaci těchto částí skluznice. Kluzný vosk by se však neměl dostat na mohér. Rozsáhlejší preparaci této oblasti můžete provést při výměně mohérového pásku, zde ale bude problém s přilnavostí lepidla na “navoskovaný” povrch.

8.    Na kluzné zóny lyží s mohérem můžeme použít běžný smývač, následně ale musíme aplikovat kluzný vosk, pro stoupací zónu s mohérovým páskem musíme použít speciální smývač.

 

I lyže s integrovaným mohérem se musí čas od času omýt, omýt je třeba jak kluzné zóny, tak stoupací zónu s mohérovým páskem. Kluzné zóny můžeme mýt běžným přípravkem na mytí skluznic, po omytí kluzných zón smývačem je však nutné na kluzné zóny aplikovat kluzný vosk, jelikož běžné smývače skluznici lyže enormě vysušují (skluznice po použití smývače více či méně zešedne). Pro stoupací zónu s mohérovými pásky je však nutné použít speciální smývače, které nerozpouštějí lepidlo, kterým jsou mohérové pásky přilepeny do podélných drážek. Po omytí mohérového pásku smývačem je nutné mohérový pásek naimpregnovat.

 

9.    Doporučujeme kupovat pouze takové lyže s mohérem, kde je možné mohérové pásky snadno a rychle vyměnit a kde jsou náhradní sady dostupné a cenově přijatelné. Informujte se dopředu!

 

Musíme předpokládat, že také mohérový pásek se dříve či později “ojede” a ztratí své původní vlastnosti. Bude čím dál tím méně umožňovat spolehlivý odraz, a to i za ideálních podmínek pro mohérový pásek (krystalický či jemnozrnný sníh se stále ostrými krystaly nebo zrny a s vysokou hustotou). Čím více budeme běžkovat na ledových firnech či umělém sněhu, tím rychleji se mohérový pásek opotřebuje. Při koupi lyží s mohérem je tedy nutné dbát na možnost výměny mohérových pásků. Již před vlastní koupí se informujte na to, jak se pásek mění a zda je náhradní sada běžně dostupná a kolik stojí. Ano, zeptejte se také na to, kolik náhradní sada mohérových pásků pro daný typ lyží stojí...

 

10. Po odstranění starého pásku doporučujeme podélné drážky odmastit a lehce zdrsnit smirkovým papírem pro lepší přilnavost nového pásku.

 

Vlastní výměna mohérového pásku by neměla být složitá záležitost. Před odstraňováním starého mohéru doporučujeme pásek buď nahřát (např. horkovzdušnou pistolí) nebo lepidlo pásku narušit běžným smývačem pro snadnější odstranění. Po odstranění starého pásku doporučujeme podélnou drážku zbavit zbytků lepidla, odmastit a lehce zdrsnit smirkovým papírem, po zdrsnění je nutné podélnou drážku opět vyčistit. Mohérový pásek má zpravidla samolepící spodní stranu. Po vlepení pásku do drážky doporučujeme nějakou dobu počkat, než začneme lyže používat na sněhu.

 

Tolik asi k praktickým otázkám ohledně mohérového pásku. A na co se můžeme těšit příště? Kde se vlastně mohér vzal? A proč mohér je a zůstane pouze z nouze cnost…

 

 

 

Jaké rozlišujeme režimy tření mezi skluznicí a sněhem?

Mýty a omyly při strukturování, aneb jak správně používat manuální struktury

 

Část I. – režimy tření

 

Abychom mohli problematice strukturování skluznic běžeckých lyží lépe porozumět, musíme si uvědomit několik základních skutečností, a sice:

 

      I.         Strukturování, bez ohledu na to, zda se provádí technikou broušení s odběrem materiálu, nebo tlačení s přetvářením materiálu, představuje vždy pouze jeden z prostředků pro ovlivnění kluzných vlastností skluznice, a to tzv. mechanický prostředek.

    II.         Jednotlivé prostředky pro ovlivňování skluzu, bez ohledu na to, zda mechanické, chemické nebo smíšené se vždy musí odvozovat či vztahovat k základním principům tření mezi skluznicí lyže a sněhovou pokrývkou.

   III.         Základní principy tření mezi skluznicí lyže a sněhovou pokrývkou definují fyzikální, mechanické, chemické či tribologické podmínky, za kterých se kontakt, nebo chcete-li skluz, mezi skluznicí lyže a sněhem odehrává.

  IV.         Podmínky konkrétního principu tření pak definují rozhodující vlastnosti či parametry, které skluz za daných podmínek nejvíce či nejintenzivněji ovlivňují.

    V.         Zvolenými mechanickými, chemickými či smíšenými prostředky – a strukturování k nim rozhodně patří – se pak snažíme ovlivnit právě tyto rozhodující vlastnosti či parametry, které skluz v daném principu tření definují či nejvíce ovlivňují.

Bez pochopení těchto souvislostí nemůžeme nikdy dobře pochopit problematiku strukturování…

 

Dost bylo přemítání! Kontakt mezi skluznicí lyže a sněhovou pokrývkou se řídí třemi základními principy tření, a to 

1)    hydrodynamickým principem tření,

2)    smíšenými principem tření a 

3)    hraničním principem tření. 

Obrázek č. 1: schématické znázornění základních principů tření, zdroj: D.A. Moldestad, Some Aspects of Ski Base Sliding Friction and Ski Base Structure, Dr. Thesis, 1999

 

V rámci každého principu tření pak zpravidla existuje několik podružných mechanismů, jako např. optimální či okrajový smíšený princip tření.

 Obrázek č. 2: schématické znázornění závislosti tření mezi povrchem skluznice a povrchem sněhové pokrývky na tloušťce vodního filmu, zdroj: D.A. Moldestad, Some Aspects of Ski Base Sliding Friction and Ski Base Structure, Dr. Thesis, 1999

 

Hydro-dynamický režim tření

Obrázek č. 3: schématické znázornění hydrodynamického režimu tření, kde jsou oba pevné povrchy odděleny vodním filmem, zdroj: N.H. Haaland, Nano Ski Wax, Effects and Benefits, Master Thesis, 2013

 

Teoretický rámec

 

Hydrodynamický princip tření je charakterizován silným vodním filmem. Silný vodní film způsobuje, že povrch skluznice, tedy asperity na povrchu skluznice, a povrch sněhu, tedy asperity na povrchu sněhu, se vůbec nedotýkají. Celá hmotnost lyžaře je nesena vodním filmem. Skutečná kontaktní plocha mezi skluznicí a sněhem se rovná nebo blíží skutečné ploše skluznice. Kontaktní plocha má tedy maximální velikost.

 

 

Hlavní zdroje tření

• sací síly
• kapilární krčky
• smykové síly uvnitř vodního filmu

Sací síly

• jsou hlavním zdrojem tření, skluznice lyže se k vodnímu filmu na povrchu sněhu, který vykazuje extrémní smáčivost, “přicucává” a vodní film ji nechce pustit
• tyto síly jsou obrovské, umí víceméně zastavit rozjetého lyžaře 
• příklad 1: vybavte si, co se stane, když na jaře vjedete z lesního umrzlého úseku do sluncem rozbředlého sněhu
• příklad 2: vybavte si, co se stane, pokud postavíte skleničku s vínem na vlhkým hadrem otřený skleněný konferenční stolek

Kapilární krčky

• jakmile překonáte hlavní sací sílu, která drží oba povrchy těsně u sebe (sklenička “přilepená” ke konferenčnímu stolku), je nutné ještě překonat sílu tzv. kalipárních krčků
• kapilární krček znamená, že přisátá voda se “nepustí” hned, ale jakmile se oba přisáté povrchy od sebe začnou oddalovat (např. lyžař začne po skluzu zvedat nohu pro přípavu dalšího odrazu), začne se vodní film - po překonání hlavní sací síly - jaksi “natahovat” (trochu jako žvejkačka), krček začne někdě ve středu slábnout, až se přetrhne
• a síla potřebná k přetržení kapilárního krčku, přirozeně brzdí, “zastavuje” lyžaře

Smykové síly uvnitř kapaliny

• ty se projevují hlavně při vlastním skluzu - když skluznice lyže klouže po vodním filmu na povrchu sněhu
• uvnitř kapaliny působí síly, které je nutné při pohybu jaky “přestřihnout”, aby skluznice lyže mohla klouzat dopředu
• velikost těchto sil je dána primárně vlastnosti vodního filmu, v našem případě specifickým vodním filmem na povrchu sněhu

Veličiny ovlivňující velikost hlavních třecích sil v hydro-dynamickém režimu

• smáčivost
• kontaktní úhel
• hydrofobie
• kontaktní plocha
• drsnost
• aquaplaning
• hydrodynamický tlak a proudění uvnitř kapaliny

Smíšený režim tření

Obrázek č. 4: schématické znázornění smíšeného režimu tření, kde jsou oba pevné povrchy částečně odděleny vodním filmem a částečně se dotýkají, zdroj: K. Kalle et. Col., Charakterisation of the Contact between Cross Country Skis and Snow: a Micro-Scale Study Considering the Ski Base Structure, 2023

 

Teoretický rámec

 

Smíšený režim tření je charakterizován na straně jedné vodním filmem, který částečně odděluje oba povrchy, mezi nimiž dochází ke tření, na straně druhé dílčím kontaktem obou povrchů v oblasti asperit. Vodní film ve smíšeném režimu není tak silný, aby oba povrchy oddělil zcela, má však dostatečnou tloušťku na to, aby byl schopen přenášet podstatnou část zatížení, které na skluznici lyže přenáší lyžař. Ve smíšeném režimu je tedy část zatížení vytvářená hmotností lyžaře přenášena vodním filmem a část dílčím kontaktem povrchů v oblasti asperit. Skutečná kontaktní plocha mezi skluznicí a sněhem není zdaleka tak velká jako v hydrodynamickém režimu, ani zdaleka tak malá jako v režimu hraničním. Skutečná kontaktní plocha se v odborné literatuře odhaduje na cca 50% plochy tzv. kontaktních oken.

 

Hlavní zdroje tření

• valivé tření
• kinematické tření
• elastické tření
• smykové síly uvnitř vodního filmu

S ohledem na velmi nízké hodnoty koeficientu tření v tzv. smíšeném režimu tření, zvláště pak v tzv. optimálním smíšeném režimu tření se v nejnovějších výzkumech předpokládá mezi povrchem skluznice a povrchem sněhu tzv. valivé tření na straně jedné a minimální smykové síly uvnitř vodního filmu na straně druhé.

Předpokládá se, že za podmínek smíšeného režimu působí v místech kontaktu mezi skluznicí lyže a sněhové pokrývky relativně malý tlak a sněhová pokrývka je za sněhových podmínek, ve kterých se primárně vyskytuje smíšený režim tření, tvořena na molekulární úrovni různě velkými a tvrdými „kulovitými“ částicemi. Obě okolnosti – relativně malý tlak a kulovité částice na molekulární úrovni – pak umožňují valivé tření, které je výrazně nižší než běžné kinetické tření.

Smykové síly uvnitř vodního filmu jsou rovněž relativně malé, jelikož vodní film přenáší pouze část zatížení. Smykové síly uvnitř vodního filmu jsou navíc „přerušovány“ přímými kontaktními místy, jejichž plocha však může být ve srovnání s hraničním režimem větší, a proto zde působí nižší tlak.

Přítomnost vodního filmu a valivého kontaktu navíc prakticky vylučuje vznik elektrostatického náboje. Díky vodnímu filmu a valivému tření prakticky nehrozí, že by mohlo doházet k rozsáhlejším trvalým deformacím na straně sněhové pokrývky. Oděr kluzného vosku a základního materiálu skluznice je rovněž malý.

Všechny výše popsané okolnosti způsobují, že právě za smíšeného režimu tření je možné docílit optimálních kluzných podmínek a minimálních hodnot koeficientu tření.

Veličiny ovlivňující velikost hlavních třecích sil ve smíšeném režimu tření

• hydrofobie
• kontaktní plocha
• drsnost
• hydrodynamický tlak a proudění uvnitř kapaliny
• tvrdost povrchů

Hraniční režim tření

Obrázek č. 3: schématické znázornění hraničního režimu tření, kde se oba pevné povrchy přímo dotýkají v oblasti asperit, zdroj: N.H. Haaland, Nano Ski Wax, Effects and Benefits, Master Thesis, 2013

 

Teoretický rámec

 

Hraniční princip tření je charakterizován běžnými prostředky neměřitelným vodním filmem. Absence vodního filmu způsobuje, že nerovnosti či asperity na povrchu skluznice a nerovnosti či asperity na povrchu sněhové pokrývky jsou v přímém kontaktu. Celá hmotnost lyžaře je nesena tzv. kontaktními body v místech, kde se asperity obou povrchů dotýkají. Skutečná kontaktní plocha mezi skluznicí a sněhem je tedy součtem plochy těchto kontaktních bodů a představuje pouze zlomek celkové plochy skluznice lyže. V odborné literatuře se uvádí hodnoty v rozpětí 0,4 až 4% skutečné plochy skluznice.

 

Hlavní zdroje tření

• kontaktní síly
• adhezivní a kohezivní síly
• třecí síly
• statické tření
• kinematické tření
• viskózní tření
• elastické tření

Nejprve je nutné překonat kontaktní síly vyplývající z přímého kontaktu obou povrchů. Čím menší je kontaktní plocha a čím těžší je lyžař, tím větší tlak bude působit v kontaktních místech a tím větší budou kontaktní síly. Kontaktní síly definují tzv. statické tření. Jakmile je statické tření překonáno, lyže se dá do pohybu a začne klouzat po povrchu sněhové pokrývky, začne působit kinematické tření, které je zpravidla výrazně nižší než tření statické. Velikost kinematického tření je opět definována především kontaktní plochou, tlakem, který v místech kontaktu působí, a rychlostí, jakou se lyžař pohybuje. S ohledem na charakter sněhové pokrývky začne být kinematické tření takřka neprodleně doprovázeno třením viskózním a elastickým. Sněhová pokrývka se v důsledku tření začne totiž velmi rychle deformovat. 

V hraničním režimu tření rozlišujeme mezi tzv. permanentní či trvalou a elastickou či dočasnou deformací sněhu. K deformaci sněhu dochází v případě, že tvrdost a pevnost skluznice je vyšší než tvrdost a soudržnost sněhové pokrývky. 

Trvalá deformace sněhu je buď tepelná nebo mechanická. Při tepelné deformaci dochází k tání asperit na povrchu sněhu v důsledku třecího tepla generovaného tření. Roztavené asperity přispívají k produkci vodního filmu v kontaktních místech mezi sněhem a skluznicí. Při mechanické deformaci dochází buď k ustřihnutí nebo odlomení asperit sněhových zrn či krystalů nebo k vylomení celých zrn nebo krystalů ze sněhové mřížky. Elastická deformace sněhu se odehrává v povrchové mikro-vrstvě sněhu. Elastické deformaci vděčíme za relativně dobré kluzné podmínky i v rámci hraničního režimu tření. Bez elastické deformace by byla jízda na lyžích mnohem náročnější.

Překročí-li však tvrdost sněhu tvrdost skluznice, začnou se asperity na povrchu sněhu zařezávat do povrchu skluznice. V této situaci začne sníh „pluhovat“ skluznici, oděr vosku i skluznice je enormní. Za těchto podmínek je pohyb na lyžích enormně náročný.

Veličiny ovlivňující velikost hlavních třecích sil v hraničním režimu

·      tvrdost povrchů

·      kontaktní plocha

·      drsnost povrchů

·      tlak v kontaktních místech

·      třecí teplo generované v kontaktních místech

·      trvalé a elastické deformace povrchů

·      statická elektřina

Přijde Vám to složité? Nebojte, není to tak hrozné… Mezi základními principy tření a strukturami existují relativně jednoduché a srozumitelné provazby! Žádná magie to není!