Da li su keramički ležajevi vrijedni toga?

Sadržaj:

Da li su keramički ležajevi vrijedni toga?
Da li su keramički ležajevi vrijedni toga?

Video: Da li su keramički ležajevi vrijedni toga?

Video: Da li su keramički ležajevi vrijedni toga?
Video: Increasingly Advanced !! Russian Su-57 Felon Unleashes Game Changing Flat Nozzle Engine 2024, Marš
Anonim

Ležajevi su u srcu svakog rotirajućeg dijela na vašem biciklu, ali hoće li zamjena čelika za keramiku napraviti razliku u vašoj vožnji?

Još otkako su stari Egipćani koristili platformu od stabala drveća da pomjere džinovske kamene blokove na svoje mjesto dok su gradili piramide, ležajevi su pomogli ljudskoj rasi da se kreće dalje.

Zanimljivo je da je prvi zvanični patent za kuglični ležaj bio za bicikl. Francuski mehaničar Jules Suriray postavio ih je na bicikl koji je osvojio prvu svjetsku biciklističku utrku, Pariz-Ruan, u novembru 1869. Ovih dana, ležajevi su poznatiji svim biciklistima kao stvari koje se raspadaju tokom rastavljanja i zahtijevaju sate na rukama i kolenima tražeći ispod radnih stolova ili frižidera da bi se izvukli.

Lekcije istorije na stranu, ležajevi igraju veliku ulogu u tome kako se bicikli mogu tako slobodno kretati. Pedale, poluge, točkovi, slušalice, džokejski točkovi… ako se okreće, ležajevi su u njegovom središtu, a bez njih bismo se borili da se brzo vozimo bilo gde. Postoji mnogo različitih tipova ležajeva, tako da je vrijedno razjasniti nekoliko definicija u ovoj fazi kako biste uklonili zabunu.

Kada govorimo o 'ležaju', mislimo na komponentu koja se sastoji od pet osnovnih dijelova: kuglice, zaptivke, kuglični kavezi, uglovi i mast. Koncept je jednostavan – nekoliko loptica je stisnuto između dvije konkavne površine (rase), što im omogućava da se rotiraju jedna naspram druge (jedna je obično fiksirana) uz minimalno trenje. Kavezi i zaptivke drže sve na mjestu i sprečavaju prljavštinu, dok mast podmazuje i štiti pokretni sistem.

Većina modernih aplikacija za bicikle sada favorizuje 'ležajeve uloška'. Ove zatvorene jedinice imaju nekoliko prednosti u odnosu na stare sisteme 'labavih ležajeva', koji su uglavnom ograničeni na jeftine, jeftinije komponente (iako nekoliko odabranih dijelova najvišeg nivoa i dalje odlučuje da se drži labavog sistema kuglica, čašica i konusa zbog na njegovu finiju prilagodljivost). Ležajevi uloška općenito zahtijevaju mnogo manje održavanja, a kada se na kraju istroše, to obično neće uzrokovati oštećenje terminala na dijelovima oko njih. Osim toga, mogu se lako zamijeniti.

Slika
Slika

'Kuglični ležajevi' se odnose na same kuglice. Kuglični ležajevi mogu biti napravljeni od različitih materijala, uključujući kromirani čelik, nehrđajući čelik i – novijeg dolaska u svijet bicikala (o čemu kasnije) – keramike, obično silicijum nitrida (Si3N4). 'Hibridni' ležaj je onaj sa keramičkim kuglicama i metalnim polugama.

Svi ležajevi nisu stvoreni jednaki, bez obzira od čega su napravljeni. Jednom sam vidio vrhunskog biciklističkog mehaničara kako vadi juvelirsku lupu, pregledava naizgled čist, sjajan kuglični ležaj i kaže: 'Ne stavljam ih u svoje čvorove. Oni su kao ukrasi za torte.’ Kao i kod većine stvari, postoji hijerarhija u orijentaciji i dobijate ono što plaćate.

Ono što se vrti… nije nužno okruglo

Najjeftiniji kuglični ležajevi možda nisu ni savršeno okrugli. Ležajevi se općenito ocjenjuju prema skali zaobljenosti, mjerenoj na milioniti dio inča. Čelična kugla razreda 200 znači da je okrugla do tolerancije od 200 milionitih dijelova inča. Stoga je manji broj – ocjena 25 na primjer – mnogo preciznije proizvedena lopta. Za veličine koje se koriste u biciklima, ocjene variraju od 2 000 do 3, a sve ispod 100 općenito se smatra "preciznom loptom". Ovaj sistem ocjenjivanja koristi se i za čelične i za keramičke kugle, kao i za daljnju gradaciju hrapavosti površine, gdje keramika obično postiže mnogo glatkiji rezultat – samo je jedna od njegovih inherentnih prednosti.

Da li ove male razlike u zaobljenosti i površini čine neku stvarnu razliku za prosječnog biciklistu? Alan Weatherill iz britanskog proizvođača komponenti Hope Technology kaže: „U konačnici, ako su kuglice lošeg kvaliteta i nisu savršeno okrugle ili glatke, one će uzrokovati povećano trenje i prijevremeno habanje svih komponenti ležaja. Neminovno će propasti. Kvalitet lopte, bez obzira na materijal, je najvažniji faktor.’

Važnost kugličnih ležajeva je daleko veća nego što njihova veličina može sugerirati, zbog čega biciklistička industrija diže toliku galamu oko keramičkih kuglica. Evo dogovora: keramičke kuglice su općenito okruglije, glađe, tvrđe i lakše od čeličnih kuglica, tako da bi teoretski trebale osigurati manje trenja i duži vijek trajanja. One su također znatno skuplje, pa je vrijedno dobro razmotriti potencijalne prednosti keramičkih kuglica prije nego što se rastanete od novca…

Slika
Slika

Jacob Csizmadia, osnivač CeramicSpeeda, bio je prva osoba koja je uvela keramičke hibridne ležajeve u profesionalni biciklizam još 2000. godine. Podaci o testiranju CeramicSpeeda tvrde, pomalo hrabro, uštedu energije od šest do devet vati u odnosu na čelične ležajeve. Ako je istina, to je pristojan dio energije i potencijalno ušteđenog vremena jednostavnom zamjenom ležajeva, ali ne misle svi da su keramički ležaji pravo čudo u koje bi nas neki htjeli povjerovati.

Weatherill objašnjava zašto je Hope osjetila potrebu da ponudi keramičku opciju ležaja za svoje glavčine i donje nosače: „Uradili smo to jer je to od nas tražilo [tržište]. Nismo to uradili sa inženjerske tačke gledišta. Mnogo toga je hype. Keramički ležajevi se koriste u industrijskim mašinama jer se okreću na 25.000 o/min i postoje značajne prednosti, ali točak bicikla se okreće samo na, recimo, 300 o/min, tako da je razlika u odnosu na vrlo kvalitetne čelične kuglice koje smo već koristili vrlo velika. blago.'

CeramicSpeed direktor Martin Banke želi osporiti Weatherillov stav i brani svoje testne podatke govoreći: 'Keramički ležajevi nisu marketinška reklama. Keramičke kugle su superiornije od čeličnih kuglica pod bilo kojim opterećenjem na biciklu – pod pretpostavkom da je keramika odgovarajuće vrhunske kvalitete.’

U pitanju je problem kvaliteta, sugeriše Banke, to je možda razlog zašto neki ljudi još uvek nisu ubeđeni u keramičke ležajeve: „Kvalitet keramičkih ležajeva [drugih proizvođača“] varira. To znači da su na tržištu neki vrlo loši, obično jeftini ležajevi sa većim trenjem, većom lomljivošću i kratkim vijekom trajanja i zato neki, s dobrim razlogom, još uvijek dovode u pitanje keramičke ležajeve.’.

Na pitanje da prokomentariše Weatherillovu izjavu o neophodnosti keramičkih kuglica pri nižim brzinama rotacije bicikla, Banke kaže: 'Ako pogledate prvu stranicu velike knjige o hibridnim ležajevima, rekli biste odgovor je ne [trebaju na biciklu]. Zapravo, ovo je daleko od istine. Tačno je da su keramički ležajevi prvobitno izmišljeni za primjenu velikih brzina gdje su manja težina i velika krutost kuglica i nisko trenje ležajeva omogućili mašinama da se okreću brže bez uništavanja ležaja. Ali, kao i kod mnogih drugih tehnologija, keramički ležajevi su se pokazali izuzetno dobrima i za bicikle. Materijal poput karbonskih vlakana nije prvobitno izmišljen ni za bicikle, ali ga sada koriste svi.’

Kao da podržava Bankeovu tezu, jedan nedavni ulazak na tržište keramike nakon početnog perioda neizvjesnosti je Chris King, američki brend s možda najprestižnijim imenom u ležajevima za bicikle. U ranim danima keramičkog 'buma', Chris King nije želio uskočiti, i nastavio je da se bori protiv čeličnog ugla neko vrijeme. Ipak, i on sada nudi keramičke nadogradnje za sve svoje komponente, sa izuzetkom slušalica.

Slika
Slika

'Postojala je velika količina hype oko keramike od njihovog uvođenja, a brojni proizvodi predstavljeni na tržištu nisu imali cjelokupni dizajn da ovaj materijal dovedu do njegovih najboljih performansi, što u nekim slučajevima daje to je loš glas', kaže King, vlasnik istoimene kompanije. 'Odluka da se ponudi keramička opcija bila je svjestan izbor, a ne marketinški vođen', naglašava on i opravdava kasni ulazak kompanije u borbu s keramikom govoreći: 'Kvalitetne čelične kugle i maziva rade vrlo dobro i imamo godine iskustva koje to dokazuju. Kako bismo saznali više o karakteristikama keramičkih kuglica, mi smo ih testirali kroz opsežna testiranja. Odluka da ponudimo keramičku opciju došla je tek nakon što smo sami sebi dokazali da postoje istinske prednosti.’

Jedna od tih prednosti, tvrdi King, je da 'keramičke kuglice imaju izuzetnu sposobnost da zadrže svoj "pravi" sferni oblik pod opterećenjem. Ovo stvara uslove da naše komponente opremljene keramikom imaju izuzetno dug i nesmetan radni vek.’

Ipak King priznaje da prednosti performansi nisu ogromne: 'Naše istraživanje je pokazalo da naši hibridni keramički ležajevi nude suptilne prednosti pronicljivim potrošačima.' Prednosti uglavnom leže u mogućnosti korištenja lakših maziva. King kaže: „U hibridnom keramičkom ležaju King upotreba keramičke kugle smanjuje zahtjeve za podmazivanjem tako da se može koristiti lakša mast i manje je nego na sličnim čeličnim ležajevima. Manje maziva znači manje otpora na ležajevima.’

Ovo se čini kao teritorija 'marginalne dobiti'. Možda bi se više performansi moglo postići iz ležajeva kada bi svi dijelovi bili keramički umjesto samo kuglica? Chris King, Hope i CeramicSpeed pružaju 'hibridne' keramičke ležajeve (keramičke kugle u čeličnim trkama), pa bi li keramika na keramici bila još bolja?

King kaže da 'još nije bio u stanju da dokaže da postoji potreba za potpuno keramičkim ležajevima' i takođe navodi troškove kao najveći razlog zašto se ne koristi potpuno keramički ležaj. Banke sugerira da keramičke utrke mogu biti krhke s većim potencijalom za neuspjeh, pa se i on drži hibrida.

Kada su upitani šta misle šta donosi budućnost, i Banke i King se slažu da su keramički ležajevi tu da ostanu. Banke čak predviđa „ogromno povećanje broja naknadnih nadogradnji – mnogi ljudi koji kupe skupi set točkova jedne godine verovatno će sledeće godine kupiti komplet za nadogradnju ležajeva“.

Slika
Slika

Kako ne uočiti dobro držanje

Ruke gore ako ste ovo uradili… stavite bicikl na radno postolje ili ga okrenite naopako, brzo rotirajte točkove ili donji nosač i onda pogledajte koliko dugo se okreću. Što se duže okreću, to su bolji ležajevi, zar ne?

To je trik koji koriste proizvođači u radnjama bicikala i sajmovima, gdje se igrači pozivaju da zavrte točak ili BB i dive se dok se bez napora okreću čitavo doba. Jednostavan način da se to postigne je da uklonite mast iz ležajeva i koristite lagano ulje kako biste smanjili trenje i olakšali okretanje. To je nešto što su cestovni trkači, posebno hronometari, koristili da pokušaju da steknu prednost.

Naravno, ono što ovo ne uzima u obzir su značajne sile na ležaju koje daje radnja pedaliranja i težina vozača. Čim sjednete na bicikl, a kamoli da ga sprintate uz cestu, loptice će se snažno ugurati u trke, a osim ako mazivo ne može podnijeti tu silu, jednostavno će biti istisnuto iz kontaktne površine, što će rezultirati lopta trči ravno po površini trke nepodmazana.

Banke objašnjava: „Čelični ležaj bez zaptivki, potpuno čist i suv, mogao bi se vrlo dobro okretati u postolju. Ali čim dodate težinu, čelične kuglice dodiruju čelične trke i trenje se dramatično povećava.’ Isti efekat se također može postići ‘dodavanjem previše zazora u ležaju. Na putu ćete doživjeti igru i povećanu stopu habanja, a ležaj će vjerovatno brzo otkazati.’

Moral je: ne vjerujte u spinovanje - doslovno. Jedini način da osigurate dugovječnost i istinsko, iako marginalno, poboljšanje performansi je da budete sigurni u kvalitet svojih loptica.

Važnost kablova i kako ih postaviti

Preporučuje se: