Jalgrataste terasraamid. Alumiiniumist jalgrattaraami plussid ja miinused ning võrdlus terasraamiga. Alumiiniumraamiga kokkupandavad jalgrattad

Tõlkija käest

Kui kavatsesin kirjutada artiklit raamide erinevate materjalide omadustest, leidsin Internetist John Olseni artikli erinevatest materjalidest valmistatud raamide kohta. See tundus mulle huvitav ega läinud vastuollu minu arusaamadega tugevusest (olen ju hariduse järgi lennuki konstruktsioonide tugevuse ja vastupidavuse spetsialist, töötasin mitu aastat KuAI lennuki tugevuslaboris). Artikli keel tundus mulle mittespetsialisti jaoks üsna arusaadav, mis on ka suur pluss, ausalt öeldes ei otsinud ma venekeelsest Internetist tõlget (võib-olla on juba olemas) ja tõlkisin artikli mina ise. Olsen käsitles enamikku probleeme, millest kavatsesin kirjutada - ma ei näe põhjust korrata juba kirjutatut ja minu arvates on see üsna arusaadav, mõistlik ja õiglane. Artiklis ei mainita mõisteid "eritugevus" ja spetsialistide seas aktsepteeritud "erijäikus", mis tähendab tugevuse või jäikuse väärtuste ja materjali tiheduse suhet ning iseloomustab materjali tugevat (või jäikust) kaaluühiku kohta, kuid kaudselt tehakse see selgeks. et projekteerijad võtaksid neid omadusi arvesse.Ja veel üks asi - tuleks eristada, kui me räägime materjali tugevusest (jäikusest) ja millal - umbes samadest konstruktsiooni omadustest. Konstruktsioonis (raamis) suurendatakse tugevuse ja jäikuse suurendamiseks torude läbimõõtu, muudetakse nende sektsiooni kuju, kasutatakse erinevaid (sh toru pikkuses muutuvaid) seinapaksusi jne. - ja kõik see - materjali ebapiisavate omaduste kompenseerimiseks. Seevastu suurema läbimõõduga toru kaalub tavaliselt rohkem kui väiksema läbimõõduga ja samast materjalist toru – aga suurem toru on jäigem. On ka tehnoloogilisi tegureid, mida selles artiklis ei käsitleta (töötlemise lihtsus, keevitatavus jne), kuid mis mõjutavad projekteerija valikut.Omalt poolt otsustasin kirjutada artikli alumiiniumisulamite 6061 omaduste erinevustest, 7005 ja 7075.

Sissejuhatus

Jalgrattaraamide jäikuse, kaalu ja tugevuse määravad paljud tegurid, millest ainult osa määravad ära ainult materjali omadused. Ühe materjali jaoks optimaalne raami konstruktsioon ei ole teise materjali jaoks optimaalne, kuna materjalide tugevus, jäikus ja tihedus (kaal) on väga erinevad.
Parimatel alumiiniumraamidel on paksud õhukeseseinalised torud ja need ei paindu kiirendades küljelt küljele. Parimatel terasraamidel on õhukese seinaga väikese läbimõõduga torud ja need painduvad kiirenduse ajal märgatavalt. Titaanist ja süsinikkiust (süsinik) raamid on nende vahel keskel.
Kogenud jalgratturid jagunevad sageli kahte leeri, terasraamijad kritiseerivad alumiiniumraamide liigset jäikust ja alumiiniumraami austajad taunivad kergete terasraamide paindlikkust. Selgitame välja enamiku raamimaterjalide eelised ja puudused ning võrdleme neid graafikuga, mis näitab, kui jäigad need terasega võrreldes on.

Kui jäik su ratas on?

Erinevate raamimaterjalide jäikuse võrdlus (terase suhtes).

Reynolds 853 terase sulam
1010 terase sulam
Ühesuunaline süsinik/epoksü – ühesuunaline süsinikkiul põhinev epoksüvaik
6Al/4V titaanisulam – titaanisulam 6Al/4V
3Al/2,5V titaanisulam – titaanisulam 3Al/2,5V
7075 alumiiniumsulam
6061 alumiiniumsulam
Carbon Weave/Epoxy – epoksüvaigul põhinev süsinikkiust kootud struktuur

Teras

Teras on sitke, kuid tihe (raske). Piisava jäikuse ja tugevusega kerged raamid on valmistatud suhteliselt väikese läbimõõduga torudest, kuid teras ei sobi kergete raamide ega suurte tugevate sõitjate jaoks. Madala tugevusega terasraamid (odavad) vajavad paksu seinaga torusid, et olla piisavalt tugevad ja rasked. Tugevam teras võimaldab toota õhukeseseinalisi torusid, kuid siis jäikus väheneb. Hiljutised arendused hõlmavad väga kõrge tugevusega "õhkkarastatud" teraseid, nagu Reynolds 853. (Erinevalt enamikust teistest terasetüüpidest, õhuga karastatud terased pigem suurendavad kui kaotavad tugevust, kui neid pärast keevitamist jahutada). Kõik terased on sama jäikusega, sõltumata tugevusest – 853 ei ole jäigem kui 1010 (madala tugevusega teras).

Plussid:
Parimad terasesulamid on väga tugevad
Parim jäikus ümberringi
vastupidav
Õhuga karastatud terasesulamid võimaldavad ülikõrget tugevust

Miinused:
Peaks olema raske – materjal ei sobi suurtele kergetele raamidele
roostetavad

Alumiiniumist

Alumiiniumraamid võivad olla väga jäigad ja kerged, kuna alumiiniumi tihedus on väga madal, kuid väiksema tugevuse kompenseerimiseks peavad raami torud olema suurema läbimõõduga. Kuid need "rasvatoru" raamid on tänapäeval kvaliteetrataste tavaline disain. Hiljutised täiustused hõlmavad skandiumi, tugevust suurendava elemendi lisamist. Üldiselt on alumiinium hea materjal jäikade ja kergete raamide jaoks igas suuruses sõitjatele. See on ka üks kahest materjalist, mis sobib hästi ebatraditsiooniliste raamikujude jaoks.

Plussid:
Kolm korda vähem tihe kui teras, võimaldab kasutada suuri ("pakse") torusid
Kohandub kergesti aerodünaamiliste kujunditega
Isegi odavad raamid võivad olla kerged
Võimaldab teha kerge raami suurele ratturile
Ei roosteta

Miinused:
Üks kolmandik kuni pool parimate teraste tugevusest (võib puruneda)
Nõutav on üks kolmandik mis tahes terasest, suure läbimõõduga torude jäikusest
Mõõdukas väsimustugevus
Pole kergesti parandatav ega taastatav
Suured õhukesed torud saavad õnnetuses kergesti vigastada

Titaan

Titaanil on raami konstruktsiooni jaoks suurepärane omaduste tasakaal ning see pakub parimat vastupidavuse ja kaalu kombinatsiooni. Titaanisulamid on poole kõvemad kui teras, aga ka poole tihedamad. Parimad titaanisulamid on tugevuselt võrreldavad tugevaimate terastega. Jäigad titaanraamid nõuavad suurema läbimõõduga torusid kui võrreldavad terasraamid, kuid mitte nii suure läbimõõduga kui alumiiniumist. Titaan on väga korrosioonikindel ja väga kergeid raame saab teha piisavalt jäigaks ja piisavalt tugevaks suurtele sõitjatele. Enamus titaanraamidest on 3Al/2,5V (3% alumiiniumi/2,5% vanaadiumi, ülejäänud titaan), kuigi üha enam kasutatakse tugevamat sulamit 6Al/4V (6% alumiiniumi/4% vanaadiumi, ülejäänud titaan).

Plussid:
Pooltihedusega teras, muudab kõige paindlikumad raamid kõige kergemaks
Sama tugev kui enamik teraseid
Ei roosteta – värvimist pole vaja
Head väsimusomadused
Võimaldab teha kergeid raame suurtele sõitjatele
Miinused:
Pool terase jäikusest (tuntud ka kui overflex)
Raske parandada ja töödelda
Kallis

CFRP

Üksikud süsinikkiud on äärmiselt tugevad ja sitked, kuid need omadused on kasutud, välja arvatud juhul, kui kiud on paigutatud rangesse struktuuri ja hoitud koos tugeva "liimiga" (tavaliselt epoksiidiga). Erinevalt metallidest, kus tugevus ja jäikus on kõigis suundades peaaegu ühesugused, saab süsinikkiust komposiite toota suuremate tugevus- ja jäikusomadustega vajalikes suundades (nt jäigad külgsuunas ja painduvad vertikaalselt). See on parim materjal ebatraditsioonilise kujuga raamide jaoks, kuna võimaldab vormida ja kohandada selle omadusi nagu ükski teine ​​metall (luues mitmekihilisi struktuure erineva orientatsiooniga kiududega).

Plussid:
Kergesti vormitav eksootilisteks kujunditeks
Suurepärane väsimustugevus
Ei roosteta
Tugevust ja jäikust kontrollitakse raami loomise etapis
Madal tihedus ja suur tugevus võimaldavad luua väga kergeid ja tugevaid raame

Miinused:
väga kallis kraam
"Pomm" - kui toode on halvasti projekteeritud või valmistatud (liiga jäik või liiga painduv) - võib olla "tundlik" (aldis puruneda).

Tekst: Sergey Sudarikov AKA Honzales.

Jalgrattaraam on loodud hoidma juhtrauda omaniku ees ja rattaid all. Kujundeid, metalle, värve ja raami kujundusi on palju. Just raam peaks olema esimene oluline tegur kogu ratta valikul nii selle kokkupanemisel kui ka poes valmis koopiat valides. Lõppude lõpuks määrab raam ratta eesmärgi, sõitja maandumise, kerekomplektide ja kinnituste olemuse ja raskusastme. Samuti on sellel suur erinevus ratta lõplikus kaalus. Mis vahet sellel on, kui palju ratas kaalub?

Alumiiniumraamiga jalgratas

Mis vahet sellel on, kui palju ratas kaalub

Jalgratta kaalu mõjutavad kolm põhiparameetrit – selle stabiilsus teepinnal, juhitavus manöövritel ja inerts. Viimane parameeter ei võta arvesse mitte ainult inertsi ennast, vaid ka energiat, mis tuleb selle kompenseerimiseks kulutada. Ükskõik kui imelikult see ka ei kõlaks, aga kui ratta kaal langeb, siis kõik need näitajad paranevad. Reegel siin ei tööta - mida raskem, seda stabiilsem, kuna peate sageli raskuskeset muutma ja inertsust on keerulisem kompenseerida.

Seega on kogu ratta kaal äärmiselt oluline ja raam kannab suuremat osa kaalust.

See võib olla terasraam, alumiinium või kroom-molübdeen. Mõnikord on titaani eksemplare. Kaal ei sõltu ainult raamist, vaid ka kõigist komplekti osadest koos, samuti ratta otstarbest. Maanteeversioonid kaaluvad tavaliselt 8–9 kilogrammi, mägiversioonid varieeruvad - on kergeid valikuid kaaluga 9 kg, keskmised täiskasvanud seadmed kaaluvad kuni 11 kg ja allamäge isendid võivad ulatuda keskmise kaaluni 20 kg.

Üksikud sportrattad on kallid ja kaaluvad rangelt reguleeritud kilode arvu, kuid need varieeruvad olenevalt tootjast ja otstarbest liiga palju, mistõttu pole nende keskmist kaalu mõtet näidata. Auchani ja teiste suurte hüpermarketite odavaimad hodgepodge-rattad maksavad vähe, kuid nende varustus on tavaliselt raske, ebausaldusväärne ja ebaharmooniline. Sellega on ebamugav, raske sõita ja see muutub kiiresti kasutuskõlbmatuks ning reeglina ei saa neid parandada.

terasraam

Nii terasraam kui ka erinevatest terasega sulamitest valmistatud raam on ligikaudu ühesuguse kaaluga. Selleks, et raam oleks võimalikult tugev, lisatakse sulamile kroomi või molübdeeni. See lisand võimaldab teha ka ebatavalisi raamikujundusi – keskelt õhemaid ja äärte poole paksemaid. See muudab raami kergemaks ja mugavamaks ning huvitav välimus köidab tähelepanu, eriti kombineerituna originaalse värvilahendusega. Võrreldes raami alumiiniumtorudega on need õhemad ja elastsemad.

Terasraami kasutamisel ei ole vaja rattale paigaldada süsinikkahvlit ega raami. Lõppude lõpuks, mida paindlikum on raam, seda kauem see omanikku teenib. Matkajalgratta jaoks on see parim valik, kuna need on odavad, kuid samas sobivad hästi väiksemateks remonditöödeks. Terasest jalgratta probleem on see, et see roostetab kergesti ja on raskem kui alumiiniumraam. Sellisest materjalist valmistatud raami eelised on järgmised:

• Suurepärane inerts - pärast seda, kui omanik on pedaalimise lõpetanud, säilitab ratas suurepärast kiirust pikka aega;
• Pehme terasraam - teras pehmendab põrutust ja vibratsiooni, kombineerituna süsinikkahvliga muudab rattasõidu naudinguks;
• Pain - sageli paindub terasraam ebatavaliste nurkade all, mis aitab kurvides palju;
• Vastupidavus ja suurepärane materjaliparandusvõime – iga teine ​​keevitaja saab abiks olla.

Kuid sellisel raamil on ka väike hulk puudusi, sealhulgas suurenenud kaal - kõige kergemates versioonides kaalub selline raam 1–1,5 kg rohkem kui muud võimalused.

Terav kiirendus sellisel raamil ka ei toimi.

alumiiniumraam

Nüüd on enamik jalgrattaid valmistatud alumiiniumraamiga. Sellised eksemplarid on kergemad, reageerivad paremini tee ebatasasustele, neid on odav parandada ja osta ning need ei ole korrosioonile vastuvõtlikud. Sellise raami jäikus ja kaal on terasest paremad, kuid metalli enda tihedus on väiksem. Alumiiniumraam on kerge ja jäik, kuigi läbimõõt ise on toru juures suurem. Kui võrrelda terasega, siis sellise raami torude läbimõõdu suurendamine toob kaasa jäigema versiooni, kuid samal ajal on see suurusjärgu võrra kergem.

Jäikuses praktiliselt ei muutu, aga kui on tunda, siis saab rattale panna süsinikkahvlid, mis teed pehmendavad.

Purunenud alumiiniumraam

Alumiiniumraami eeliste hulka kuuluvad:

• Parim võimalik suhe kaalu ja lõpptulemuse maksumuse vahel. Madalaima klassi raam ei kaalu rohkem kui 2 kg, samas kui hea kvaliteediga raam ei kaalu rohkem kui 1,5 kg;
• Terav ja hea kiirendus igal maastikul;
• Alumiinium ei korrodeeri metalli;
• See on parim valik raskematele jalgratturitele.

Selle raami puudused on otseses vastuolus terasraami eelistega.

1. Sellisest materjalist raam mitte ainult ei kiirenda kiiresti, vaid kaotab kiiresti ka kogu oma inertsuse.
2. See on jäik – alumiinium ei suuda sõidu ajal vibratsiooni summutada. Koos jäiga kahvliga võib uisutamine muutuda piinaks.
3. Väikese kaaluga inimestel on sellega raskusi sõita.
4. Selline raam ei kesta üle 10 aasta, kuna see kogub oma väsimust ja lihtsalt puruneb kõige ebasobivamal hetkel.
5. Mitte iga sellise raami rike ei kuulu ka parandamisele.

Alustame artiklite sarja, milles räägime jalgrattaraamide valmistamisel kasutatud materjalidest.

Iga jalgratta aluseks on raam. Peaaegu kogu jalgratas sõltub selle kvaliteedist, töökindlusest ja vastupidavusest.

Tuleb mõista, et raami omadused ei sõltu mitte ainult materjalist, millest see on valmistatud, vaid suurel määral ka selle töötlemise tehnoloogiast, keevitamise kvaliteedist (raami torude ühendamine üksteisega) ja selle. Kõik see mõjutab kogu ratta jõudlust ja sõiduomadusi.

Kaasaegsete jalgrattaraamide valmistamisel kasutatakse tavaliselt järgmisi materjale: :

• Teras (tavaline, süsinik, kromoolne).
• (titaan)
• Erinevad haruldased, eksperimentaalsed ja originaalsed materjalid (magneesium (Magnesiumc), alumiinium-skandium, berülliumi sulamid, bambus jne)

Igal materjalitüübil on oma plussid ja miinused. Proovime nendega toime tulla.

Esimene artikkel on pühendatud kõige levinumale jalgrattaraamide valmistamisel kasutatavale materjalile - terasele.

Erinevaid terase sorte on selleks kasutatud üle 100 aasta ja minu arvates pole see piir. Tänapäeval ei muutu terasrattad, hoolimata muude materjalide laialdasest kasutamisest, väiksemaks. Ja selliste raamidega universaalsete jalgrataste kasutamise väljavaated mitte ainult ei halvene, vaid, vastupidi, muutuvad üha optimistlikumaks. Kaasaegsed terasetootmistehnoloogiad võimaldavad toota marisot üha paremate omadustega.

Raamide valmistamiseks kasutatav teras on tavaliselt kolme tüüpi:

• Tavaline teras (teras)
• Kõrge venitatud või süsinikteras (High Ten)
• Kroomi-molübdeeni sulamid (Cro-Moly)

Tavaline teras (teras)

See on madalaim terasetüüp, mida kasutatakse kõige odavamate jalgrataste raamide valmistamisel. Need roostetavad kiiresti, on väga haprad ja rasked. Nendel me pikemalt ei peatu. Kui kuulete ütlust, et "see jalgratas on tehtud veetorudest" - see puudutab ainult neid. Hiinlased värvivad sellised jalgrattad erksates värvides, kuid see ei paranda nende muid omadusi sugugi.

Süsinikterasest (kõrgtõmmatud) jalgrattaraamid (High Ten)

Nendest terastest valmistatud raamidel on väga head tugevusomadused ja need on roostekindlad. Tänu terase paindlikkusele käituvad sellised raamid teel hästi, summutades selle konarusi. Arvestades asjaolu, et meie riigi teed pole aastaid olnud maailma siledamad ja lähiajal pole parandusi oodata, on need raamid nõutud veel kaua.

Nendest valmistatud jalgratastel saab ohutult hüpata äärekividelt ja kõrgematelt takistustelt. Peavad normaalselt vastu ja üldiselt ca 150kg koormust rattale hoiavad nad üsna rahulikult.

Jalgrattaraamid kroom-molübdeenterasest (Cro-Moly)

Kroommolübdeenteras saadakse molübdeeni lisamisel selle keetmise ajal. Molübdeen annab terasele peeneteralise struktuuri, suurendab selle tugevusomadusi ja suurendab karastavust. Kõige sagedamini kasutatakse õmblusteta torude tootmiseks, millest valmistatakse jalgrattaraame, legeeritud kroom-molübdeenist konstruktsiooniterasest 30XMA vastavalt standardile GOST 4543 või terast 4130 vastavalt Ameerika klassifikatsioonile.

Need teraseklassid on kergemad, tugevamad ja töökindlamad kui ülalkirjeldatud süsinikterased. Nende hind on aga palju kõrgem kui süsiniku omadel. Kvaliteetse kromolüsaatori kaadri hind algab 400 dollarist (ja see on ainult raam!). Nii et selliste raamidega jalgrataste saadavusest tavakodanikele meie riigis ei maksa rääkidagi.

Need teraseklassid on palju vähem korrosioonile vastuvõtlikud kui eelmised.

Nende raamide probleem seisneb selles, et hea kroomterase leidmine pole lihtne. Sageli on need odavamad teraseklassid. Internetis leiduva teabe järgi toodab tõelisi professionaalseid kroom-molübdeenterasest raame ainult Marin (noh, võib-olla veel üks või kaks eliitbrändi).

Terasest jalgrattaraamide omadused

Sageli räägivad müüjad füüsilistes ja veebipoodides, et terasrattad on "juba eelmine sajand", et praegu ei sõida nendega keegi. See pole kaugeltki tõsi. Kaasaegne tehnoloogia ja metallurgia areng võimaldab toota palju paremate omadustega teraseid kui eelmisel sajandil. Need on tugevamad, nii et isegi õhema seinaga torud taluvad hõlpsalt sõitmisega kaasnevat staatilist ja dünaamilist koormust väiksema kaaluga.

Terasraamide eelised:

Terasraami puudused

• Rohkem kaalu võrreldes raamidega, mis on valmistatud muudest materjalidest, mida kaalume.
• Söövitav – võib roostetada. Tavakasutusel aga, kui ratas on korralikult värvitud ja kriimudeta, ei jää talvel ja vihmaga talveunne, on regulaarselt pestud ja määritud, kestab see aastakümneid.

Tahaksin veidi peatuda kaalu teemal, mida terasraamide vastased peaaegu alati tõstatavad.

Tihtipeale on see argument, mida tänapäeva turundajad ja müüjad peale suruvad, kutsudes üles kergemaid alumiinium-, süsinik- või titaanrattaid, unustades aga mainida nende hinda ja mõningaid muid puudusi. Kuid kaal on raami oluline, kuigi mitte kõige olulisem omadus, eriti tavalise, mitte võidusõiduratta puhul.

Selle kõige olulisemad omadused on tugevus, jäikus ja töökindlus. Keskmine jalgrattur kiirusvõistlustel ei osale, ta kasutab ratast kas rattasõidu naudinguks või töö tegemiseks.

Väike märkus: Kasutame kahte terminit jäikus ja tugevus. Mõnikord tekib küsimus – mis vahe on jäikuse ja tugevusega? Selgitame:

Jäikus on materjali võime mitte muuta koormuse all kuju. Mida väiksem on jäikus, seda suurem on materjali painduvus, vetruvus ja pehmendusomadused.

Tugevus- see on materjali võime sellele koormuse mõjul mitte kokku kukkuda.

Lisaks valmistatakse sageli kaalu vähendamiseks terasraame põrktorudest (põrktorud on muutuva seinapaksusega torud) või muutuva või eriprofiiliga torudest, mis võimaldavad vähendada jalgratta kaalu ilma selle tugevust ja töökindlust kahjustamata. .

Butting võib olla kahe- või kolmekordne. Need. toru seina paksust saab muuta kaks või kolm korda. Samas on kõige suurema koormusega kohtades, näiteks keevituskohtades, sein paksem kui väiksema koormusega kohtades.

Mitteümmarguse profiiliga torudest. Nagu näete ülaloleval fotol, on Formula Breeze 2016 naiste linnarattal, mida müüakse, kolmnurkse ülemise raami ja ovaalse vertikaaltasapinnas pikliku alumise raamiga. Selline profiil muudab kogu konstruktsiooni vastupidavamaks, kui see oleks valmistatud tavalistest ümartorudest. Jah, kui aus olla, ja vaade läheb aina ilusamaks.

Selle materjali väga hea kvaliteet on ka see, et see on üsna odav ja meie riigi tavatarbija saab endale lubada osta selliste raamide baasil valmistatud jalgrattaid. Igaüks ei saa osta jalgratast kasutatud auto hinnaga. Eriti meie riigis.

Väga palju laste ja teismeliste jalgrattamudeleid on valmistatud terasraamide baasil. Just seetõttu, et need on töökindlad ja odavad, ei karda nad kukkumisi ja hoolimatut suhtumist. Mis puudutab teismelisi modelle, siis pidage meeles, kui paljud teist lapsepõlves rahulikult jalutuskäigu ajal rattaga ringi sõitsid. Ei. Põhimõtteliselt olid need võidusõidud, hüpped, kukkumised ja kokkupõrked. Seetõttu peab teismeliste jalgratas olema tugev ja töökindel.

Ja kui palju terasrattaid peredes läheb vanimalt lapselt noorimale ja siis ka sõprade lastele. Sellised jalgrattad on täiesti tasuta kasutamiseks rohkem kui 10 aastat või isegi rohkem.

Kas mäletate vanu nõukogude jalgrattaid? Lõppude lõpuks leidub neid endiselt meie teedel ja sageli räägib see nende valmistamise materjali kvaliteedist. Ja sel ajal tehti neid ainult terasest. Ja see, et see kaalub rohkem kui alumiinium, pole enamikule meie jalgratturitest oluline – nad sõidavad sellega enda jaoks ega püstita rattarajal rekordeid.

Kokkuvõtteks tahaksin öelda järgmist: turundus juhib maailma ja me peame kasutama tervet mõistust.

Kui vajad ratast mitte rajal kihutamiseks, vaid tavalisteks eluvajadusteks: töökindel, vastupidav ja mis peamine, mitte väga kallis, siis on terasraamiga mudel hea valik.

Pidage vaid meeles, et jalgratas ei koosne ainult raamist, vaid ka muudest osadest ning nende kvaliteedist sõltub ka teie reiside mugavus ja ohutus.

Järgmises artiklis vaatleme, kuidas need ratta käitumist mõjutavad.

Tõenäoliselt üllatasid minu lugejaid, kes on juba rattafoorumeid vaadanud, mõne osaleja ütlused, et nende sõnul selline ja selline raam ei veere. Kuidas saab rauatükk mitte veereda, küsite. Ja kui üllatav see ka ei tunduks, vastan – võib-olla.

Üldiselt annavad jalgratturid rattarullimise mõistele väga laia tähenduse. Algajad lähevad tippu, vahetades "mitteveerevaid" rehve ja rattaid. Edasijõudnumad vaatavad ratta geomeetriat, kas roolinurk on blokeeritud, kas kaalujaotus esi- ja tagaosa vahel on katki.

See kõik mõjub veeremisele tõesti suurepäraselt kuni selleni välja, et inimene eristab selgelt kiirenduse, ülesmäge liikumise ja sirge kursi nüansse kahe pealtnäha identse suurkuju vahel. Aga mida teha, kui kõik mitteveeremise põhjused on kõrvaldatud, ratas on kergendatud, kuid siiski on tunne, et nagu midagi oleks valesti.

See on kurikuulus "raam ei veere". See on muidugi juba üsna sügav subjektivism, mis põhineb ulatuslikel jalgrataste võrdlemise kogemustel. Ma ei saa öelda, et see on keskmise katalaani jaoks tõeliselt asjakohane küsimus, kuid üldise arengu jaoks ei teeks seda teada. Analüüsime maanteel veeremise ja matkaraamide teemat, kus seda ei "summuta" vedrustus ja paksud rehvid.

Raami rullitavust mõjutavad eelkõige konstruktsiooni jäikus ja materjal, millest see on valmistatud. Näiteks, kas teate, kui palju raam vankrikoostu paindub? Võtke ratas ühe käega juhtraual, teise käega istmel ja suruge jalg tugevalt alumise kronsteini teljele.

Kindlasti üllatate, kui näete, et kogu ratta põhi on nihutatud 5-10 cm. Kujutage nüüd ette, et kui tõusete pedaalidele, et neid kogu oma raskusega survestada, läheb see alumine kronstein küljele , neelavad osa energiast mõeldud kiirendamiseks.

Sarnased deformatsioonid esinevad ka tagumise kolmnurgaga. Kui kiirendate või sundite ülesmäge, hakkavad tagumised suled üles ja alla minema, sõna otseses mõttes millimeetrite kaupa, kuid sellest piisab, et võtta osa väärtuslikust energiast. Mida kaugemal on tagaratta telg istmetorust, seda suurem on amplituud.

Seetõttu on maanteerataste puhul see väärtus minimaalne, rehv puudutab peaaegu toru. See lahendus mitte ainult ei muuda tagumised toed jäigemaks, vaid lühendab ka ratta alust, mis mõjub positiivselt ka liikumise efektiivsusele.

Tundub, et oleks loogiline teha raam võimalikult jäigaks ja veeremise teema igaveseks sulgeda. Kahjuks on kõik väga raske. Teoreetiliselt saab sellist jalgratast teha, kuid see saab olema kohutav. Raam, mis ei paindu kuhugi, kannab kõik vibratsioonid täielikult edasi sõitja selgroole, mis on äärmiselt kahjulik.

Teine negatiivne tegur on pinna "töötlemise" võimatus jäiga raamiga. See on peen, kuid üsna objektiivne nähtus, milles raam justkui "lakub" ebakorrapärasusi teed. Tänu sellele tunnetab jalgrattur ratast ja rada eriti hästi.

Seetõttu püüavad raamitootjad leida tasakaalu jäikuse ja mugavuse vahel. Näiteks maanteeratastel, kus tagasild on istmetorule võimalikult lähedal, kompenseerivad konstruktsiooni jäikust õhukesed ja sageli kõverad ketitoed. Alumine kronstein on tugevdatud, kuid raami võime külgsuunas painduda on säilinud, nii et jalgratas siseneb paremini pööretesse.

Kuid nagu kõikjal, on ideaalse raami ehitamine peaaegu võimatu. Geomeetria nurkade, konstruktsiooni jäikuse ja kasutatud materjali kombinatsioon määrab selle väga poolmüütilise rullimise. Samm paremale, samm vasakule – ja tulemuseks polnud väga veerev raam.

Ausalt öeldes on sellel teguril praegu juba palju väiksem mõju, sest õige lahenduse leidnud tootjad rakendavad seda kõikidele oma toodetele. Peaaegu kõik kaasaegsed raamid veerevad hästi ja samas üsna mugav.

Natuke keerulisem nn "kataloogi" raamidega. See kontseptsioon tähendab raami suure OEM-tootja kataloogist, kes pakub oma tooteid jalgrattabrändidele. Kõigil rattafirmadel ei ole oma uurimis- ja arendusosakondi, seetõttu eelistavad nad osta raame originaalseadmete tootjalt, värvida need oma värvidega ja müüa oma kaubamärgi all. See on jalgrataste tootmise maailmas täiesti tavaline praktika.

Tuleb mõista, et paljud rattafirmad on lihtsalt kokkupanijad, kellel on turundusosakond, kes sunnib ostjat just selle kaubamärgi ratta ostma. Näete kaht täpselt samasugust ratast: sama originaaltootja raam, Shimano kerekomplekt, Mavic veljed, Ritchey pulgad, Schwalbe rehvid, kuid erinevate kaubamärkide all ja väärt erinevat raha lihtsalt seetõttu, et kaubamärk A on rohkem reklaamitud kui bränd.

Sellistel raamidel on väga keskmised parameetrid ja vaevalt mõtles Hiina või Taiwani disainer ebaselgele "rullimisele". Selles pole midagi saatuslikku, igal juhul on need väärt rattad, seega kutsun teid alati üles valima tasakaaluliikur seadistus, mitte nime järgi. See kehtib eriti eelarve ja keskmise hinna segmendi kohta.

Liigume nüüd materjalide juurde, millest jalgrattaraame valmistatakse nüüd ja varem. Avab loendi Hi-ten teras, kõige levinum jalgratta raami materjal alates selle leiutisest kuni 1980. aastateni. See teras on raske, väga pehme ja väga vastuvõtlik korrosioonile.

Praegu on see täielikult asendatud alumiiniumiga, kuid sellest terasest valmistatud raamidega jalgrattaid leiab Auchani kauplustes endiselt hinnaga 3-5K rubla. Olge ettevaatlik – ärge mingil juhul ostke. Erandiks on lastejalgrattad, need on enamasti ikka hi-ten terasest.

Järgmine üksus loendis on Cro-Mo teras. See on samuti teras, kuid sellele on lisatud kroomi ja molübdeeni legeerivaid lisandeid. Seda üllast materjali kasutati kallite võidusõiduraamide valmistamisel, tänu selle väiksemale kaalule (võrreldes tavapärase terasega) ning võimalusele teed "lakkuda" ja pöördeid "kirjutada". Kromooli kasutatakse jätkuvalt turismisektoris, kus mugavus on oluline.

Mul on olnud rõõm sõita Surly kroomitud matkaraamiga ja võin kinnitada ainult äärmust Meeldiv rattasõidukogemus teel. Võrreldes tänapäevaste raamidega on terasrattal väga madal jäikus ja sellest tulenevalt ka gaasipedaal, kuid matkamiseks on see kontseptsioon viimane.

Kõige levinum materjal jalgrattaraamide valmistamiseks on hetkel alumiiniumist. Alumiinium on piisavalt tugev ja kerge, et on täielikult asendanud terase peaaegu kõigis jalgrataste tootmise niššides. Alumiiniumist pole mitte ainult raamid, vaid ka pulgad, veljed ja käigukasti osad. Alumiiniumraamid on tugevad ja töökindlad, selle tagavad suure läbimõõduga torud ja koormuspunktide arvutused.

Alumiinium on väga habras ega talu painde-venitamist, seetõttu kasutatakse raamil eemaldatavat tagumise käiguvahetaja hoidikut, mida nimetatakse kukiks. Kui jalgrattur kukub ja riista painutab, saab ta seda painutada, erinevalt alumiiniumraamist, mis lihtsalt puruneks. Samuti olete ehk märganud, et mõnikord kirjutavad tootjad raamidele alumiiniumisulami numbrid 6061, 7005, 7075 jne. Iga sulam on teisest veidi erinev, kuid ühele konkreetsele pole midagi peale hakata.

Alumiiniumi kohta saate siiski teada kahte terminit: tukkumine ja hüdrovormimine. Põimimine on muutuva paksusega torude valmistamise meetod. Näiteks ülemised ja alumised torud kogevad suurt pinget nende kinnituspunktides istmetoru ja peatoru külge, samas kui keskel on koormus peaaegu tühi. Löömine muudab toru kergemaks, muutes selle keskelt võimalikult õhukeseks ja servadest paksemaks.

Hüdrovormimine seevastu on tehnoloogia, mis võimaldab luua torusid mis tahes käänaku ja sektsiooniga, mis aitab ka raami õigetes kohtades tugevdada ning kergendada seal, kus pole vaja suuremat jäikust.

Tänapäeval on jalgrattaraamide tootmiseks tehnoloogiliselt kõige arenenum ja arenenum materjal süsinik(süsinikkiud). Seda hakati laialdaselt kasutama üsna hiljuti, kuid igal aastal võidab süsinik turul ruumi. Nüüd ei leia alumiiniumraamiga jalgrataste tippmudeleid peaaegu üldse – süsinik on kõikjal.

On kolm tegurit, mis muudavad selle materjali jalgrattatootjate seas nii populaarseks. Esimene on see, et see on märgatavalt kergem kui alumiinium, kuid samas on see väga sitke ja hoiab koormust hästi. Teine - kombineerides kõrge jäikuse, on süsinikul teatud elastsus ja elastsus, mis võimaldab neelab mikrovibratsioone. Seda kvaliteeti on raske üle hinnata maanteerattal, kus puudub vedrustus ja rehvirõhk on 10 atm.

Ja kolmandaks, süsinik on mugav mittestandardse kuju ja sektsioonide raamide valmistamisel. Erinevalt alumiiniumraamide keerukast keevitusest ja hüdrovormimisest on siin vaja ainult süsinikkiust vorme.

Hoolimata suurest osast masside usaldamatusest süsiniku suhtes, on see materjal juba võitnud tugeva ja usaldusväärse maine. Kui tahad mingil põhjusel endale süsinikratast osta, kuid kardad, et see jääb üürikeseks, siis jäta hirm kõrvale. Kui kaua süsinikku säilib, on teie otsustada. Kui alumiiniumratas sinu sõidustiili tõttu laiali ei lagune, siis süsinikratas ei jookse vähem.

Lähiaastatel asendab keskmise hinnasegmendi alumiiniumi süsinikkiud. Hinnad langevad aeglaselt, tehnoloogiad paranevad ja on täiesti võimalik, et kunagi kaob alumiinium täielikult areenilt, nagu juhtus terasega.

Võib ka märkida titaan jalgrattaraamide materjalina. Selle populaarsuse taga on aga suuresti entusiastide aktiivsus jalgrattafoorumitel, massid teavad sellest materjalist vähe. Arvatakse, et titaan neelab mikrovibratsioone isegi paremini kui süsinik ja teras, mistõttu on see turistide seas hinnatud. Titaanraamid on väga kallid, kuid selle põhjuseks pole mitte niivõrd selle materjali hind, kuivõrd väike toodang. Kahjuks ei läinud titaan rahva kätte, kuigi see võiks olla suurepärane terase asendus, olles palju kergem.

Samuti on olemas magneesiumisulamist raamid. Ma ei saa teile siin midagi öelda, sest ma pole nii eksootilist otse-eetris näinud. Väidetavalt summutab magneesium hästi ka mikrovibratsioone ja on kaalult kerge, kuid kardab korrosiooni. Ma arvan, et te ei tule selliste raamidega kokku, seega võime neid ignoreerida.

Seega ei tasu selles hinnaklassis ratast ostes mõelda raami veeremisele, jätke loosungid nagu “Merida ei veere” neile, kes nendega välja mõtlevad. Teie jalgratas veereb täpselt nii palju, kui suudate selle üles panna. Kallimate "veerevate" raamide tagaajamine on mõttekas ainult võttes tõsiselt suurt huvi vähemalt amatöörvõistluste vastu.

Seni pole vana head alumiiniumi eelarve- ja keskklassi jalgrataste segmendis endiselt asendatav. Carbon on hea, aga seni küsitakse veidi ülehinnatud hinda, seega pole see variant raha paigutamise mõttes kõige otstarbekam. Aga kui rahaga probleemi pole, siis saan süsinikratta valiku vaid heaks kiita, vähemalt esteetiliselt meeldib see.

Sõbrad, ärgem eksigem Internetis! Soovitan teil minu uute artiklite avaldamise korral meilisõnumeid saada, et saaksite alati teada, et olen midagi uut kirjutanud. Palun.

Jalgrattaraamid on jalgratta alus – nende külge on kinnitatud ülejäänud ratta komponendid, need toetavad juhi keha ja saavad 70% kogu koormusest. Kõige sagedamini valib transpordivahendi omanik raami selle kaalu järgi - mida kergem on jalgratta raam, seda lihtsam on ratast juhtida, seda suurem on liikumiskiirus. Toote kaal sõltub materjali tüübist, mida detaili valmistamiseks kasutatakse. Materjalide jaoks on mitu võimalust, millest igaühel on oma plussid ja miinused.

Mis on raamid - materjalide lühikirjeldus

Nüüd kasutavad tootjad raamide jaoks järgmist tüüpi aluseid:

• süsinikkiud on ainus "mittemetall", mida kasutatakse jalgratta raami loomiseks, selle spetsiifiliste omaduste tõttu on see kõige vastuolulisem;
• alumiiniumist - alumiiniumist jalgrattaraame peetakse valikutest kõige levinumaks, hoolimata madalast jäikuse määrast;
• teras - jalgratta terasraam koosneb erinevate metallide sulamitest (magneesium, titaan, teras ise).

Mitteprofessionaalsed jalgratturid usuvad, et raami kvaliteedi peamine (tegelikult ainus) näitaja on selle jäikus. "Mida suurem on jäikus, seda järsem on raam," ütlevad nad, kuid see väide ei vasta tõele. Kui seda teooriat järgida, siis jäikuse poolest kaotav alumiinium (kui terase jäikus on 30, siis alumiiniumil 10) on ebakvaliteetne alus, kuid miks tellivad professionaalid sageli just selliseid tooteid? Alumiiniumist tüüpi alus sisaldab “butting” tehnoloogiaga valmistatud torusid, seega on raami jäikus enam kui hea. Seda jalgrattaraami materjali aga parimaks pidada ei saa. Tasub kaaluda kõiki võimalusi üksikasjalikumalt.

CFRP

Kõige vastuolulisem materjalitüüp, mida sageli alahinnatakse. Sellise suhtumise põhjus peitub aluse päritolus – süsinikkiud ei ole metall ega sulam, see on süsinikkiud, mida hoiavad koos vaigusekretid. Süsinikraam võib olla tahke või kombineeritud.

1. Ühes tükis versioon on valmistatud täielikult süsinikkiust, selline raam on väga vastupidav ja kerge. Kuid kui seadme lõid mitteprofessionaalid, kes ei pruugi tootmisreegleid järgida, võib ühes tükis raam lõhkeda. Professionaalsed raamid on väga kallid, palju kallimad kui muud võimalused.
2. Kombineeritud raam ühendab endas süsinikkiust ja metallist tugielemente. Sellest lähtuvalt annab raami metall sellele kõik selle eelised ja puudused.

Toote tugevuse saavutamiseks püüavad monokokkide raamide loojad kombineerida süsinikkiust kihte nii, et need põimuksid üksteisega, tugevdades seeläbi raami. Samal ajal ei teki raamis "jootmiskohti", nagu metalltoodete puhul, süsinikkiul on kõrge jäikus ainult kihtide suunda jälgides.

Tähtis: see jalgrattaraamide materjal on väga kerge, seega paigaldatakse sportratastele alati süsinikkiust raamid. Toote kerguse tõttu on kõik hüpped ja trikid jalgratastel lihtsamad kui metallist jalgrataste omanikel.

Ka süsinikkiust raamide puhul on oluline, kui palju materjali aluse loomiseks kulutati, seda rohkem - seda tugevam on toode. Süsinikkiu hind on aga kõrge, nii mõnigi "käsitööline" koonerdab materjaliga, mistõttu sellise raamiga jalgrattad hüppamisel purunevad ja murenevad. Peate hoolikalt valima tarnija, ostmisel vaadake saatedokumente.

Materjali eelised:

• võime luua ebatavalise kuju ja tüüpi raami;
• tugev raam nii teatud kohtades kui ka igas suunas;
• vastupidavus;
• kõrge jäikus ja tugevus;
• väga kerge jalgratas.

Materjali puudused:

• remondi võimatus;
• madala kvaliteediga raami kasutamisel - suur purunemise või deformatsiooni tõenäosus löögi tõttu;
• kõrge hind.

Magneesium

Alauuritud (raami alusena) materjal, mida entusiastid kasutavad. Magneesiumi kasutatakse sageli jalgratta teatud osade alusena, näiteks kaetakse vedrustuskahvlitele nende kaalu vähendamiseks. Kuid materjali "millised on raamid" loendis pole võimalik loetlemata jätta, kuna mõned USA professionaalid uhkeldasid oma esinemiste ajal tahkete magneesiumist jalgrattaraamidega.

Üldiselt ei saa seda materjali nimetada praktiliseks ega põhjendatuks. See on ratta kerge raam, kuid see on liiga kallis. Magneesium paindub ja deformeerub kergesti, nii et kui jalgratas kukub, on aluse täielik rike või selle muljumise võimalus. Kui see raam on halvasti hooldatud, hävitab korrosioon kiiresti jalgratta aluse.

Huvitav: nende raamide tootjad väidavad, et nende parimad magneesiumist jalgrattaraamid on ülimalt vastupidavad, mistõttu tootega lihtsalt ei saa tekkida rikkeid. Professionaalsed sportlased lükkavad need väited ümber, demonstreerides fakte – pärast ainsat peetud võistlust purunes magneesiumraam.

Materjali eelised:

• sellise raamiga jalgratta kõrge sõidudünaamika;
• madalaim kaal analoogide seas.

Materjali puudused:

• haprus - raam on korras mitte rohkem kui kolm aastat, siis hakkab see pragunema;
• kõrge hind;
• halb töökindlus - raam võib kukkumise või löögi tõttu lõhkeda;
• jalgrattaraamide halb korrosioonikindlus.

Titaan

Professionaalid nimetavad titaantooteid "parimateks rattaraamideks, mida saavad endale lubada ainult jõukad jalgratturid". Kuna raami maksumus on kõrge, lubavad seda endale sportlased, mitte amatöörid. Titaan on tugev, vastupidav, kerge, kuid kallis.

Materjali eelised:

• kerge kaal;
• kõrge vastupidavus kahjustustele - parim alus maastikurattale;
• kriimustuskindlus - säilitab kauni välimuse pikka aega;
• kõrge korrosioonikindlus;
• vastupidavus - see lihtsalt ei vaja aastakümneid remonti.

Materjali puudused:

• kõrge hind.

Teras

Teras- või alumiiniumraame peetakse kõige taskukohasemateks ja levinuimateks valikuteks, kuid terasest raamid on odavamad. Selliseid tooteid on lihtne valmistada, nende hind on madal, nii et ratta terasraami kasutavad algajad 90% juhtudest. Aja jooksul muudavad nad selle valiku praktilisemaks ja professionaalsemaks, kuna sellel jalgrattaraamil on olulisi puudusi. Sellel on palju kaalu, teras sööb korrosiooni peaaegu kohe ära, kui raami eest ei hoolitseta, pealegi on sellistel toodetel piirangud - nende jalgratastega saavad sõita ainult kerged jalgratturid.

Arendajad püüdsid toote puudustest üle saada, kasutades selleks spetsiaalset teraskarastust - Cro-Mo. Tulemuseks oli kroom-molübdeenraam, mis kaotas mõned puudused, kuid kaotas oma peamise eelise - madala hinna. Kulusid tõstab ka põrkimine – raami “uuendamise” tehnoloogia, mille tulemusel raam muutub teatud kohtades õhemaks ja selle üldkaal väheneb.

Materjali eelised:

• madal hind (Cro-Mo-ga on see kõrgem, kuid siiski madal);
• remondi lihtsus;
• paindlikkus.

Materjali puudused:

• ratturi kaalupiirangud;
• vastuvõtlikkus korrosioonile;
• kõrge kaal.

Alumiiniumist

Kerge raam jalgrattale, alumiiniumtoode, on tegelikult valmistatud sulamitest. Kõige sagedamini kasutatakse räni, magneesiumi, tsinki, skandiumi ja terast. Mida kõrgem on raami kvaliteet, seda suurem on selle seerianumber märgistuses (6065, 7000). Kui valite alumiiniumi või terase, siis on parem peatuda esimese variandi juures - materjal on kerge, vastupidav ja üsna odav. Kõik oleneb muidugi sellest, milline ratas seda raami kannab – alumiiniumraamiga maastikuratas ei pea inimesele kaua vastu, kuna sulam kogub väsimust, mistõttu alus läheb aja jooksul katki.

Sellest hoolimata on alumiiniumraami fännid kõikjal - seda materjali kasutatakse väga sageli mis tahes ettevõtte jalgrataste loomiseks, asendades järk-järgult terase.

Materjali eelised:

• puuduvad piirangud sõitja kaalule;
• vastupidavus korrosioonile;
• väike kaal.

Materjali puudused:

• vähene tugevus aastate jooksul kahjustuste kogunemise tõttu;
• halb veeremine;
• vibratsiooni vabastamine sõidu ajal.

Mis on raamid algajatele?

Enamasti valivad uued jalgratturid kas alumiiniumraami või terasraami. Need on odavad, taskukohased ja neid saab parandada. Küsimusele, milline variant on parim, ei saa vastata, kuna igal tüübil on oma plussid ja miinused.