Велосипедные рамы: материалы и их особенности
22 февраля 2018 12:57
// Анатомия велосипеда
Велосипедные рамы из сталиСамыми распространенными материалами, которые используются для изготовления рам велосипедов, являются сталь, алюминий (в составе сплавов), магний, карбон и титан.
Велосипедные рамы из алюминиевых сплавов
Велосипедные рамы из магния
Велосипедные рамы из карбона (углепластика)
Характеристики материалов
Велосипедные рамы из стали
Самый первый материал, из которого начали изготавливать рамы велосипедов – это сталь. К ее достоинствам можно отнести высокий уровень прочности, но вместе с тем мягкость (способность гасить вибрацию от ударов) и гибкость, обеспечивающую плавные повороты.Нельзя не отметить простоту в обработке и, как следствие, в ремонте.
Рама велосипеда из стали имеет относительно невысокую стоимость.
В свою очередь, к ее недостаткам можно отнести восприимчивость к влаге, из-за чего появляется ржавчина. Сталь также обладает большим весом и, вследствие этого, медленным разгоном – при сильном нажатии на педаль энергия будет уходить буквально в воздух. У 19-дюймовой рамы с двойным баттингом (технологией уменьшения стенки трубы для снижения веса конструкции без ущерба прочности) он составит от 2 до 2,5 кг.
Самые распространенные типы стали:
- Обыкновенная сталь (steel) – самый простой и доступный материал, она подвержена ржавчине, тяжелая и не очень прочная.
- Hi-Ten (или Hi-Tensile) – более продвинутая углеродистая сталь, тяжелая, способная выдержать большой вес, обладает устойчивостью к ржавчине.
- Cro-Mo (или cromomolibden) – дорогая хромомолибденовая сталь, легче и надежнее, чем другие виды стали.
Велосипедные рамы из алюминиевых сплавов
Алюминий в составе сплавов используется для изготовления рам велосипедов чаще, чем сталь. Главная причина в том, что он меньше весит. Это одно из важнейших его достоинств, обеспечивающее быстрый разгон и эффективный подъем в гору. Такая рама с двойным баттингом будет весить от 1,9 до 2,2 кг, с тройным баттингом - от 1,4 до 1,7 кг. Также к положительным особенностям алюминиевых сплавов можно отнести устойчивость к коррозии.Недостатки рамы велосипеда из алюминия:
- Плохой накат – из-за небольшого веса стремительно разгоняется и так же стремительно останавливается, если не продолжать крутить педали.
- Жесткость – т. е. отсутствие гашения вибрации от ударов. Велосипедистам, которые весят меньше 70 кг, стоит отдавать предпочтение другим вариантам.
- Маленький срок службы – около 10 лет, после чего высока вероятность появления трещин;
- Малопригодность для ремонта.
Велосипедные рамы из магния
Его недостатками являются высокая цена, восприимчивость к влаге и совсем маленький срок службы – всего два-три года.
Велосипедные рамы из карбона (углепластика)
Рамы велосипедов из этого материала очень легкие, обладают отличными характеристиками, но дорогие, поэтому подходят в основном для профессионалов.Достоинствами карбона, помимо веса, можно назвать прочность и гибкость – он может быть любой формы и жесткости.
А недостатками конструкции из такого материала - высокую стоимость и зависимость надежности от качества исполнения. Плохо продуманная конструкция рамы может привести к поломке всего велосипеда.
Велосипедные рамы из титана
Титановые рамы, так же как и карбоновые, не для новичков. Этот материал сочетает в себе свойства стали и алюминия.
Достоинства рамы велосипеда из титана:
- высокий уровень прочности – не страшно даже бездорожье;
- небольшой вес – обычная рама из титана имеет вес 1,8 кг, а рама из титана с двойным баттингом – от 1,4 до 1,7 кг;
- мягкость – гасит вибрации от ударов еще лучше, чем стальная;
- долговечность – будет надежно служить в течение 20 лет.
- высокая стоимость;
- не лучшая динамика управления на плоском покрытии;
- практически не ремонтируется.
- сталь подойдет для того, чтобы кататься по асфальту и качественно укатанной грунтовой дороге;
- алюминиевые сплавы являются универсальными;
- магний будет хорош для легкого маунтинбайка;
- карбон используется преимущественно для шоссейных велосипедов;
- титановые сплавы незаменимы для путешествий.
Характеристика | Углеродистая сталь | Хромомолибденовая сталь | Алюминиевый сплав | Титановый сплав | Карбон |
Предел прочности, МПа | 400-800 | 600-1100 | 250-500 | 600-1100 | 1600 |
Плотность, г/см³ | 7,8 | 7,85 | 2,6-2,8 | 4,5 | 1,75 |
Подверженность износу (коррозия, усталость и др.) | Высокая | Низкая | Высокая | Низкая | Низкая |
Ремонтопригодность в походных условиях | Высокая | Высокая | Низкая | Отсутствует | Отсутствует |
Ориентировочная жесткость | Ниже среднего | Средняя | Высокая | Средняя | Практически любая, в зависимости от задач |
Вес | Очень высокий | От среднего до высокого | От низкого до среднего | Средний | Очень низкий |
Цена | Очень низкая | От средней до высокой | От очень низкой до высокой | От высокой до очень высокой | От средней до очень высокой |
Область применения рам | Самые дешевые велосипеды | Туризм, городские велосипеды, экстремальные виды спорта | Все категории велосипедов | Туризм и покатушки, изготавливаются в том числе по индивидуальным заказам | Шоссейные гонки и кросс-кантри |
Область применения жестких вилок | Вилки самых дешевых велосипедов | Туризм, городские велосипеды, экстремальные виды спорта | Самые дешевые дорожные вилки | Туризм и покатушки (обычно выпускаются по индивидуальным заказам) | Шоссейные и MTB вилки, начиная от среднего уровня |
Область применения «палок» | В велосипедах уровнем до ниже среднего включительно | Экстремальные виды спорта, грузовой туризм | В велосипедах уровнем до выше среднего включительно | Редкие компоненты высокого уровня для «эстетов» | Гоночные компоненты высокого уровня |
Область применения багажников | Советские велосипеды | Дорогие модели для грузового велотуризма | Дешевые массовые багажники | Дорогие, изготавливается в том числе по индивидуальным заказам | Нет |