Карбоновые велосипедные рамы — рама для шоссейных велосипедов — ICAN Cycling

Высококачественные, высокотехнологичные карбоновые, но недорогие рамы для шоссейных велосипедов какое-то время были Святым Граалем шоссейного велоспорта. Наши высококачественные шоссейные рамы тщательно разработаны и усовершенствованы, чтобы обеспечить вам максимальную отдачу от затраченных средств.
Мы предлагаем вам различные варианты карбоновых велосипедных рам, а это означает, что независимо от ваших приоритетов в шоссейном велоспорте, у нас есть карбоновая рама для вас. Вы даже можете подумать, что по нашим ценам вы должны купить один из вариантов.

Карбоновые рамы хороши?

Углеродное волокно изготовлено из полиакрилонитрильного (ПАН) волокна. Полиакрилонитрильное волокно нагревается до очень высокой температуры, и неуглеродные материалы в волокне выгорают, оставляя только серию очень тонких длинных волокон. Чем полнее обрабатывается, тем больше жесткость материала. Таким образом, карбоновая рама велосипеда имеет отличные характеристики, как по твердости, так и по весу, карбоновая рама — одна из лучших. Карбоновая рама велосипеда имеет лучшую жесткость и жесткость, чем стальные и алюминиевые рамы, поэтому она легче, чтобы вам было комфортно ездить.

Почему карбоновые рамы ICAN такие доступные

То, что мы специалист производитель рамы без огромных маркетинговых бюджетов, которые позволяет нам сделать нашу велосипедную раму доступной. Здесь вы можете купить высококачественную, но недорогую карбоновую раму. карбоновая рама для дорожного велосипеда

которые обладают характеристиками легкого веса и высокой прочности.

Как очистить карбоновую раму велосипеда

Карбоновая рама велосипеда изготовлена ​​из высокоуглеродистых материалов с гладкой поверхностью и хорошей водонепроницаемостью. Поэтому мягкое мыло и вода являются лучшими чистящими средствами для рамы велосипеда из углеродного волокна. Не используйте коррозионные кислотно-щелочные растворители.

Как проверить карбоновую раму велосипеда

Когда рама, которую мы приобрели, поступит, мы можем сначала проверить, нет ли трещин на карбоновой раме. Если есть трещина, обратитесь к поставщику карбонового каркаса за помощью или заменой.

Как выбрать подходящую раму от ICAN Cycling

если вы ищете лучшие карбоновые рамы стоимостью менее 1000 долларов на рынке, вы можете проверить список лучших кадров в качестве руководства.

Каков срок гарантии на карбоновую раму?

Карбоновая рама ICAN имеет двухлетнюю гарантию, подробности вы можете прочитать в гарантийная политика.

Как производится карбоновая рама шоссейного велосипеда?

При изготовлении рамы велосипеда из карбона и добавлении соответствующих материалов используются сложные процессы. Посмотрите видео ниже, чтобы узнать, как  карбоновая дорожная рама A9 изготовлено.

Самая большая разница между различными дорожными рамами заключается в вылете, стеке, рулевой колонке, угле наклона головы, размере заднего клиренса, что влияет на комфорт при езде. По геометрии рамы велосипеда мы можем четко увидеть разницу. Вы можете спросить: Какие карбоновые дорожные рамы ICAN выбрать? Вы можете прочитать

руководство.

Как правильно выбрать размер рамы шоссейного велосипеда?
Размер кадра часто является головной болью для клиентов, но теперь вам не о чем беспокоиться. У Hyundai есть много способов помочь вам подобрать дорожную раму подходящего размера. Вы можете использовать калькулятор размера дорожной рамы или обратиться к таблица размеров рамы велосипеда.
Конечно, тебе не нужно доставлять столько хлопот, ты можешь Контакты напрямую. Сообщите нам модель вашей рамы, ваш рост, и наши клиенты порекомендуют вам подходящий размер рамы для шоссейного велосипеда.

Из чего делают велосипедные рамы

25 мая 2016

Велосипедная рама – несущая конструкция, каркас велосипеда. Безусловно, это является основой любого велосипеда, нет рамы — нет велосипеда. Если продолжать эту логическую цепочку, то, по сути, рама велосипеда и является самим велосипедом. Продвинутые велосипедисты, как правило, довольно много внимания уделяют именно этому компоненту при покупке велосипеда и не зря, ведь наличие качественной, легкой и прочной рамы открывает для велолюбителей все больше и больше возможностей.

Главный параметр и тема этой заметки, это, конечно же, материал из которого создают «велоскилет», именно от материала рамы зависит вес велосипеда, его свойства и предназначение. 

 

Стальные рамы: В классе горных велосипедов стальные рамы являются во многом пережитками прошлого, однако в таких дисциплинах, например как BMX стальные рамы являются основой. К плюсам стали можно отнести, конечно же, прочность, так сплав CR-MO 4130 является сверхпрочным сплавом стали, которые используются не только при конструировании рам под экстремальные дисциплины, но и для отдельных запчастей несущие большие нагрузки, такие как оси и т.д.

Недостатком таких рам является, конечно же, излишний вес и коррозия метала. 

 

Алюминиевые рамы: С приходом алюминия в велостроение вес велосипедов значительно снизился, да и коррозия метала, им не страшна. По прочности современные алюминиевые рамы ничем не уступают стальным, поскольку с применением разных сплавов, таких как, 6061 или 7051 каркас велосипеда стал прочнее но при этом еще легче. Использование алюминия в велоиндустрии так же позволило инженерам развивать новые технологии и все дальше и дальше уходить в технологичности. Так например в современных велосипедах активно используется технологии гидроформинга и баттинга, а так же технология «скрытый шов», что делает современный велосипед еще эстетический привлекательней. Недостатков в алюминиевых рамах на первый взгляд нету, однако они все же есть: свойства алюминия таковы, что усталость метала у алюминия происходит раньше нежели у стали, да и сам по себе данный материал мягче, а значит более подвержен деформации, однако и этот фактор ввиду современного прогресса можно практический свести к нулю.

 

Титановые рами: Весьма редкий вид велосипедных рам. Титан довольно прочный материал, с ним довольно легко работать, да и вес титан имеет ниже, чем сталь. Титановые рамы порой можно встретить в таких видах велоспорта как опять же BMX или Trial, но, не смотря на его прочность к нагрузкам, титан довольно легко крошится, что не есть хорошо для велосипеда.

 

Рамы из карбона: Карбоновые рамы еще легче и еще прочнее, однако, это не значит, что такая рама не трещит. Карбон позволил инженерам двигаться еще дальше, создавая с каждым годом все более и более технологичные конструкции, такие как карбоновая рама с полимерными вставками, что позволяет раме гасить микровибрации или же эластичные задние перья выводят велоспорт на новый уровень.

Карбоновые рамы не имеют швов вовсе, а значит, вид такого велосипеда еще больше приковывает внимание окружающих. Из недостатков – пожалуй он здесь один и самый весомый – это цена таких велосипедов. Порой велосипед с карбоновой рамой стоит от 1000$, а значит что не каждый вело любитель сможет позволить себе такой велосипед. Объяснение такой цене тоже есть – данная технология относительно нова, а все что новое стоит дорого, да и создание карбоновых рам довольно трудоемкое и порой требует затрат довольно больших ресурсов.

 

Рамы из дерева: Такие рамы создаются лишь по одной причине: это довольно необычно ново и эксклюзивно. Весьма вероятно, что порой такие рамы весьма прочны и легки. Однако рамы из дерева, являются исключительно ручной работой, а значит цена на такое изделие довольно сильно кусается. Свойства дерева известны всем – дерево не вечно и рано или поздно Ваша рама будет признана не работоспособной, а еще имея велосипед с деревянной рамой лучше, если вы будете держаться подальше от огня.

 

 On Google+

 

Также хотим напомнить, что в нашем магазине работает сервисный центр по ремонту и обслуживанию велосипедов.

Если Вы не в силах самостоятельно устранить скрип, хруст, треск или любую другую неисправность вашего железного коня — не переживайте, мы поможем вам с этим.

И не беспокойтесь о сложности ремонта. Мы делаем работы любой сложности — от установки мелких аксессуаров, до самых сложных технических работ.

 

График работы и контакты веломастерской

Прайслист цен работ и услуг

 

 

Поделиться

Поделиться

Плюсануть

Поделится

Поделится

Новый комментарий

Войти с помощью

Отправить

Сравнение материалов велосипедной рамы: сплав, углерод, сталь, титан

1. org/ListItem»> Дом
2. Совет
3. Руководства по покупке
4. Объяснение материалов велосипедной рамы: углерод, алюминий, сталь, титан.

Выбор материала, из которого должна быть сделана рама, является одним из ключевых решений при покупке велосипеда.

Велосипедные рамы на протяжении многих лет изготавливались из самых разных материалов, но изначально преобладала сталь. Сейчас основной выбор делается между алюминием и углеродным волокном, хотя сталь и титан по-прежнему широко используются.

У каждого материала рамы есть свои плюсы и минусы, в зависимости от ваших приоритетов как гонщика, включая вес, бюджет, долговечность и эксплуатационные характеристики, которые вы хотите получить от рамы и, как следствие, от велосипеда.

Какие ключевые свойства алюминия, стали, титана и углеродного волокна следует учитывать при покупке велосипеда?

Чтобы выяснить это, мы поговорили с двумя экспертами: Ричардом Ламбертом из британской компании Enigma, специализирующейся на титановых и стальных велосипедах, и Лиамом Гленом, инженером-механиком, который в настоящее время работает в Airbus, а также бывшим профессиональным велосипедистом и победителем Highland Trail 2021 года. 550 велосипедных гонок (у нас есть галерея односкоростного Stooge Cycles Scrambler Лиама).

Алюминиевые рамы

Алюминий

— идеальный металл для бюджетных и средних рам, обеспечивающий сочетание малого веса, жесткости и доступности, которое трудно превзойти.

Сплав или алюминий?

Алюминиевые рамы часто называют «сплавами», хотя технически все металлы, используемые для велосипедных рам, являются сплавами. Непосредственные носители

Вы часто будете видеть алюминиевые рамы, называемые «сплавом». Это связано с тем, что чистый алюминий был бы слишком мягким для изготовления велосипедной рамы, поэтому его смешивают с другими элементами, чтобы изменить его физические свойства.

На самом деле, все металлические рамы велосипедов сделаны из сплавов по той же причине. Сталь сама по себе является сплавом железа, а титан преимущественно легирован алюминием и ванадием.

Когда речь идет об алюминиевых рамах, такие номера, как 6061 и 7005 — два наиболее распространенных алюминиевых сплава — обозначают добавки (главным образом кремний и магний), которые смешиваются с алюминием для образования каждого сплава. Каждый «рецепт» имеет немного разные свойства.

Как изготавливается алюминиевая рама велосипеда?

«Все металлы имеют примерно одинаковое отношение прочности к весу, — говорит Глен. «Такие факторы, как ширина трубы и толщина ее стенки, важнее, чем их прочность».

Относительно легко манипулировать алюминиевыми трубками, чтобы придать им различные свойства по длине, и алюминиевые трубки обычно стыкуются, чтобы обеспечить жесткость там, где это необходимо, и снизить вес там, где это не требуется.

---

Что такое стыковка труб?

Баттинг помогает снизить вес там, где он не нужен, и повысить прочность и жесткость там, где он необходим. Ребристые циклы

Велосипедные трубки, из чего бы они ни были сделаны, обычно стыкуются. Это означает, что он толще на концах, где нагрузка больше, и вам нужно больше материала для соединений с другими трубками, а в середине он тоньше для уменьшения веса.

Трубы прямого калибра

имеют одинаковую толщину и одинаковые свойства. Трубы с одинарным стыком толще с одного конца (например, в месте соединения каретки), трубы с двойным стыком толще с обоих концов, а трубы с тройным стыком еще больше уменьшают толщину в середине трубы.

---

Баттинг — это только часть истории, и вы часто можете увидеть рамы из сплава премиум-класса, описываемые как «гидроформованные», что описывает процесс адаптации формы трубы с использованием жидкости под высоким давлением и пресс-формы.

Высококачественные алюминиевые велосипеды более продвинуты, чем когда-либо, и этот процесс может помочь сформировать сложные формы, чтобы повлиять на характеристики конкретной части рамы, включая вес, прочность и комфорт. Многие из новейших алюминиевых рам также имеют элементы аэродинамического дизайна.

Алюминиевые трубы

обычно свариваются вместе для изготовления рамы. Необработанный сварной шов может выглядеть довольно неровным, но его часто сглаживают после сварки, чтобы рамы премиум-класса выглядели более аккуратно. Это также помогает немного сэкономить вес. После сварки алюминиевой рамы ее подвергают термообработке, чтобы вернуть сплаву его полную прочность.

«Вы подвергаете сильному нагреву локализованную область [при сварке], что может локально изменить свойства металла и сделать сварные швы самым слабым местом», — говорит Глен. Отпуск после сварки помогает облегчить это.

Каковы свойства алюминиевой рамы?

Новейшие алюминиевые шоссейные велосипеды могут обеспечить плавность хода, не уступающую своим аналогам из углеродного волокна. Стив Сэйерс / Immediate Media

Алюминий

— это материал, используемый для большинства более дешевых велосипедных рам, но он по-прежнему популярен для некоторых более дорогих рам, ориентированных на производительность, как для шоссейных, так и, в частности, для горных велосипедов.

Хотя точные свойства рамы из алюминиевого сплава будут варьироваться от одного велосипеда к другому, как правило, она относительно легкая с высоким уровнем жесткости, прочная и примерно в пять раз дешевле углеродного волокна.

Рама из сплава на самом деле может быть легче, чем рама из углеродного волокна по той же цене, хотя дорогие рамы из углеродного волокна всегда будут легче.

Алюминий хорошо подходит для суровых условий катания на горных велосипедах. Ян Линтон / Immediate Media

Алюминий намного менее плотный, чем сталь.

В результате алюминиевая рама может быть изготовлена ​​из труб увеличенного размера для достижения высокого уровня жесткости, с более толстыми стенками, но при этом легче. По словам Риббла, толщина стенки трубы рамы из алюминиевого сплава обычно вдвое больше, чем у стали, а диаметр трубы примерно на 20-30% больше.

Алюминиевые рамы

исторически имели репутацию неудобных из-за относительной жесткости материала и отсутствия амортизации, но новейшие технологии изготовления рам, а также тенденция к более широким шинам на шоссейных велосипедах означают, что многие легкосплавные велосипеды предлагают гораздо больше. -улучшение ходовых качеств.

В то время как алюминиевые рамы предлагают впечатляющий баланс прочности, жесткости и малого веса, алюминиевые сплавы могут быть подвержены долговременной усталости, в отличие от стали и титана.

Однако алюминиевые рамы, как правило, менее подвержены авариям или случайным повреждениям, чем карбоновые рамы. В результате алюминий остается популярным материалом для рам всех горных велосипедов, а также является разумным вариантом для частных гонщиков с ограниченным бюджетом.

Плюсы алюминиевой рамы велосипеда

• Отношение жесткости к весу
• Доступность
• Более прочный, чем углерод

Минусы алюминиевой рамы велосипеда

• Жесткость может ухудшить ходовые качества
• Усталость алюминия с течением времени
• Сложно ремонтировать

Стальные рамы

«Сталь реальна», как гласит старая пословица, и этот материал традиционно использовался для велосипедных рам.

На самом деле, сталь была основным продуктом в производстве рам в течение примерно 100 лет, даже на профессиональном уровне, вплоть до середины 1990-х годов, когда рамы из алюминиевого сплава начали преобладать — всего лишь на короткое время в профессиональном шоссейном пелотоне — и были опробованы первые рамы из углеродного волокна.

Втулочный или сварной?

Colnago, мастера рам с проушинами. Непосредственные носители

Существует два основных метода изготовления стальных рам: с использованием проушин или без них.

Рамы с проушинами представляют собой трубы, вставленные в литые стальные проушины в местах соединений, а затем спаянные вместе. Рамы без проушин имеют трубчатые соединения, сваренные вместе или припаянные с помощью угловой пайки.

Раньше была распространена конструкция с проушинами, классические стальные рамы часто имели очень искусно вырезанные проушины, но сварка, как правило, приводит к более легкой раме, и требуется меньше очистки, чем при пайке, что обычно приводит к избыточному материалу в соединениях, которые необходимо чтобы потом удалить.

Сталь была самым популярным вариантом для велосипедных рам более 100 лет. Феликс Смит / Immediate Media

С другой стороны, по словам Глена, для пайки требуется более низкая температура, чем для сварки, поэтому, вероятно, будет меньше изменений свойств стали, что приведет к более прочному соединению.

Как и трубы в рамах из алюминиевого сплава, стальные трубы обычно стыкуются, чтобы сделать их легче. В современных стальных рамах больше разнообразия форм труб, чем в старых круглых сечениях.

Широкий выбор сталей

Reynolds производит стальные трубы с 1898 года. David Caudery/Immediate Media

Большинство высокопроизводительных стальных велосипедов изготавливаются из хромомолибденовой стали, а высокопрочная сталь используется на дешевых недорогих рамах.

Различные составы стали имеют разные свойства. Reynolds 531 — это классический сплав, используемый для велосипедных рам, где 531 относится к доле марганца, углерода и молибдена в сплаве.

Однако теперь есть много других вариантов от поставщиков комплектов трубок, включая Dedacciai и Columbus.

Ламберт указывает на большое разнообразие различных составов труб и профилей, доступных для стали, что, по его словам, отличается от других труб рамы. Это означает, что вы можете создать очень прочную раму для путешествий или более легкую, в зависимости от того, что вы выбрали.

Также возможна установка из нержавеющей стали

. В среднем они слабее, чем хромомолибденовые стали, хотя для изготовления велосипедов были разработаны специальные нержавеющие стали, которые так же прочны, как и хромомолибденовые стали, или прочнее, говорит Глен.

Каковы свойства стальной рамы?

В то время как алюминий и карбон сейчас более популярны, поклонники стали по-прежнему доверяют оригинальному материалу рамы. Энди Ллойд / Immediate Media

Основными недостатками стали являются ее вес и стоимость. Он тяжелее алюминия и дороже в массовом производстве, поэтому алюминий остается предпочтительным вариантом для большинства современных металлических велосипедных рам.

Однако, хотя сталь намного плотнее (и тяжелее), чем алюминий, она также прочнее и долговечнее. Это означает, что производители рам могут использовать трубы меньшего диаметра с более тонкими стенками и поддерживать требуемый уровень жесткости, хотя штраф за вес остается.

В отличие от алюминия — и, как мы перейдем к углеродному волокну — его также можно (относительно) легко отремонтировать в случае повреждения.

Точно так же и у стали есть предел выносливости — она может выдерживать нагрузку ниже своего предела выносливости бесконечное количество раз без выхода из строя, опять же, в отличие от алюминия, который со временем изнашивается.

Сталь остается популярным вариантом для туристических и велосипедных велосипедов. Дункан Филпотт / Immediate Media

Естественные амортизирующие свойства стали могут привести к «пружинистому» — читай: комфортному — качеству езды, даже если это не соответствует соотношению жесткости к весу алюминия.

По всем этим причинам сталь является популярным вариантом для бутиковых и кастомных велосипедов, а также для туристических и велосипедных рам, где вес не так важен. Сталь предлагает лучшее соотношение цены и качества, чем титан, а прочность и долговечность являются ключевыми факторами.

Тем не менее, стальные рамы, если они не изготовлены из нержавеющей стали, должны быть окрашены, чтобы остановить внешнюю коррозию, и могут быть покрыты также и внутри труб, чтобы остановить ржавчину.

Плюсы стальной велосипедной рамы

• Прочный, долговечный и неутомимый
• Простота ремонта
• Комфорт
• Доступнее, чем титан

Минусы стальной велосипедной рамы

• Относительно тяжелый
• Дороже алюминия
• Трубки менее сложной формы, чем алюминиевые
• Коррозия при неправильном обращении

Титановые рамы

Titanium часто рассматривается как роскошный вариант, отчасти из-за его ходовых качеств и стоимости, а также из-за того, что титановый велосипед часто рекламируется как «велосипед на всю жизнь».

Большинство металлов имеют определенное количество циклов нагрузки, прежде чем они могут выйти из строя. Титан гораздо более устойчив к повторяющимся нагрузкам и деформациям, а это означает, что опытные производители рам могут изготавливать рамы легче и с большей гибкостью без риска выхода из строя.

Титановые сплавы

Титан — это материал для оправы, который всегда актуален. Мэтью Ловеридж / Immediate Media

Как и алюминиевые и стальные рамы, титан представляет собой сплав, и производители рам также могут использовать различные марки.

Сплав AL3 2,5V (содержащий 3% алюминия и 2,5% ванадия) является наиболее распространенным сплавом, используемым для изготовления титановых рам. Трубки 6AL 4V заметно прочнее — и в результате с ними труднее работать — и иногда используются для высокопроизводительных рам или отдельных областей, где жесткость является ключевым фактором, таких как головная труба и втулка каретки.

Например,

Enigma использует более жесткий и высококачественный сплав 6AL 4V, также известный как титан пятого класса, для своих высокопроизводительных велосипедов, а не сплав 3AL 2,5V (или девятый класс) в своем более податливом наборе рам Etape.

Титановые сплавы

также обладают высокой устойчивостью к усталости, что означает, что они могут изгибаться без повреждений. Moots, например, использует гибкие нижние перья из титана, чтобы обеспечить бесшарнирную подвеску в задней части своих наборов рам Mountaineer и Routt YBB.

Каковы свойства титановой рамы велосипеда?

Новейшие титановые рамы могут быть разработаны для жесткой спортивной езды. Роберт Смит / Immediate Media

Титан

имеет явные преимущества перед другими металлами для велосипедной рамы. Он менее плотный, чем сталь, поэтому рама может быть легче, но при этом иметь трубы с более толстыми стенками. Титановая труба вдвое легче стальной трубы с такой же прочностью на растяжение. Титановые трубки Enigma обычно имеют размер 0,9мм толщиной в самом тонком месте против 0,5 мм для стали.

Это затрудняет вмятину на титановой раме, а поскольку титан не подвергается коррозии, раму не нужно красить, так что царапины и сколы тоже не проблема. Необработанная отделка, типичная для титановых рам, тоже выглядит великолепно, хотя нет никаких причин, по которым титановую раму нельзя красить.

С другой стороны, по словам Ламберта из Enigma, с титаном работать намного сложнее, чем со сталью. «Вы должны быть осторожны с чистотой и контролем процесса сварки, в частности, с продувкой кислородом, для которой Enigma использует газ аргон», — говорит он.

Что может не нравиться в таких деталях? Дэвид Кодери / Immediate Media

Раньше комплектов титановых труб было немного, и они не были разработаны специально для велосипедов. Это дало титановым оправам репутацию чрезмерно гибких. Ламберт говорит, что сейчас это не проблема, так как существует более широкий выбор трубок для конкретных велосипедов, а конструктивные особенности, такие как конические штурвалы и более широкие стандарты каретки, означают, что титановые рамы могут быть спроектированы так, чтобы они были настолько жесткими, насколько того требует приложение.

Тем не менее, титан по-прежнему имеет репутацию материала, обеспечивающего комфортную езду в руках хорошего сборщика рам.

Обратная сторона заключается в том, что титан является самым дорогим металлическим вариантом, часто затмевающим цену карбоновой рамы.

Плюсы титановой велосипедной рамы

• Прочный, долговечный и неутомимый
• Легче стали
• Ходовые качества
• Необработанная или окрашенная

Минусы титановой рамы велосипеда

• Трудно работать с
• Не такой легкий, как углерод или высококачественный алюминий
• Дорогой

Рама из углеродного волокна

С тех пор, как Лэнс Армстронг выиграл Тур де Франс 1999 года на Trek 5500 OCLV, углеродное волокно стало основным материалом для высокопроизводительных велосипедных рам.

И не зря. Углеродное волокно — это чудесный материал с высокой степенью адаптации, которому можно придать форму и точно настроить в соответствии с точными требованиями, уравновешивая жесткость, комфорт и аэродинамические характеристики.

Однако

Carbon не лишен недостатков. Велосипедные рамы из углеродного волокна стоят дорого — пятизначная цифра в верхней части рынка — и могут быть более подвержены повреждениям при аварии, чем другие материалы.

Углеродное волокно действительно стало популярным в начале 2000-х годов. Тим де Ваеле / ​​Getty Images

Как изготавливается велосипедная рама из углеродного волокна?

Карбоновая рама велосипеда состоит из слоев углеродного волокна (волокон, сплетенных в листы), залитых матрицей из эпоксидной смолы. Углеродные волокна придают ему прочность, а смола скрепляет его.

«Углерод имеет самое высокое отношение прочности к весу на один слой, — говорит Глен. «Но это только в одном направлении, поэтому он сложен под разными углами в раме велосипеда. Это означает, что его отношение прочности к весу немного снижается, но оно все же выше, чем у других материалов».

Большинство рам изготавливаются путем наслоения множества листов углеродного волокна/полимерного материала, называемого «препрег», с разными сортами и ориентациями, используемыми в разных местах рамы. Look, например, говорит, что его рама 795 Blade изготовлена ​​из более чем 800 различных кусков препрега.

Печь используется для отверждения карбоновой рамы в производстве. Октавио Пассос / Getty Images

«Смола придает раме ударопрочность и прочность на сжатие, — говорит Глен. «Компаний, производящих препрег, относительно немного, и многие рамы производятся сторонними производителями, поэтому большинство рам будет изготовлено из одних и тех же смол. Это укладка, на которой специализируются производители велосипедов, и которая также придает их рамам различные качества ».

Необходимость совершенствовать укладку добавляет еще один уровень сложности конструкции карбоновой рамы. Велосипедные бренды также не знают, как конечные пользователи будут ездить на их рамах. По словам Глена, это приводит к чрезмерной инженерии карбоновых рам, чтобы гарантировать, что они могут выдерживать ненормальные нагрузки.

Монокок или конструкция «труба в трубу»?

Colnago — один из немногих брендов, использующих конструкцию с проушинами для рамы из углеродного волокна. Джек Люк / Immediate Media

После того, как различные слои рамы собраны вручную, рама помещается в тяжелую металлическую форму и нагревается под давлением, чтобы соединить различные слои вместе.

В монококовой раме для каждого размера велосипеда требуется своя пресс-форма, что делает установку новой конструкции рамы дорогой.

Альтернативой, которая используется для некоторых нестандартных рам, является конструкция «труба к трубе», где предварительно сформированные трубы из углеродного волокна нарезаются по длине и либо обертываются дополнительным углеродным волокном в местах соединения, либо вклеиваются в проушины из углеродного волокна. Colnago C64 является классическим примером последнего метода конструкции, в то время как в карбоновых рамах Condor используется конструкция «труба к трубе».

Очень ограниченное число производителей велосипедов использовали машины для изготовления труб из собственных углеродных волокон. Это процесс, который использовался для некоторых BMC и наборов временных рамок.

Каковы свойства рамы из углеродного волокна?

Карбоновые рамы могут быть отлиты в сложные аэродинамические формы. Орбеа

Ключевое различие между углеродным волокном и всеми металлами заключается в том, что композитная природа углеродного волокна делает его анизотропным, а это означает, что его физические свойства различны в разных направлениях.

Повседневным примером анизотропного материала является кусок дерева; Вы можете легко разделить его вдоль, но намного сложнее сломать его поперек волокон.

То же самое и с углеродным волокном, что означает, что расположение различных частей имеет решающее значение для того, как едет рама и насколько она прочна. Вот почему вы неоднократно найдете упоминания о «откладке» в маркетинговых материалах для карбоновых велосипедов.

Другим важным фактором является модуль используемого углеродного волокна. Волокна с более высоким модулем будут более жесткими, но они также более хрупкие, поэтому даже рама, продаваемая как «высокомодульная», будет сделана из смеси различных сортов углеродного волокна. Углеродное волокно с более высоким модулем также дороже, но конечным результатом будет более легкая рама при той же прочности.

Углеродное волокно — прекрасный материал, когда дело доходит до конструкции рамы, но оно не лишено недостатков. Рассел Бертон / Immediate Media

Иногда в карбоновые рамы входят и другие материалы. Примером может служить технология Countervail от Bianchi, используемая во многих ее рамах, которая интегрирует слой вязкоупругого материала в карбоновый слой, который, по словам Бьянки, помогает гасить вибрации.

Преимущества углеродного волокна хорошо известны, учитывая склонность велосипедных брендов воспевать свои всепобеждающие высококачественные карбоновые рамы.

Возможность тщательно контролировать свойства каждой части рамы означает, что карбоновые рамы могут быть разработаны в соответствии с конкретными требованиями велосипеда и типом езды, для которого он предназначен.

Углеродное волокно

можно использовать для изготовления чрезвычайно легкой и чрезвычайно жесткой рамы с возможностью обернуть карбон в сложные аэродинамические формы труб, при этом учитывая качество езды и комфорт.

Не все хорошие новости

Однако это будет стоить вам денег, и углеродное волокно не всегда лучший вариант для более дешевых рам, где более доступные алюминиевые варианты могут предложить аналогичные или лучшие ходовые качества за меньшие деньги.

Другим недостатком рамы из углеродного волокна по сравнению с металлической рамой является то, что ее нельзя развернуть или нарезать резьбу, позволяющую ввинчивать компоненты. Это означает, что подшипники, как правило, должны быть вставлены в раму или необходимо добавить металлическую вставку. для размещения резьбовых подшипников.

В частности, подшипники нижнего кронштейна

с прессовой посадкой имеют репутацию скрипучих, а металлические вставки увеличат вес велосипеда и могут вызвать проблемы с выравниванием, если они не будут выполнены правильно.

Карбоновые рамы могут быть повреждены при аварии. Кензо Трибуйяр / Getty Images

Углеродное волокно

также довольно легко раздавить, поэтому его можно легко повредить в таких местах, как быстросъемные дропауты. Вот почему карбоновые велосипеды часто имеют металлические дропауты или вставки для сквозных осей или включают металлические протекторы для этих областей.

Удары и удары также могут привести к повреждению внутренней части труб рамы, которые могут быть незаметны снаружи и могут привести к неожиданной поломке рамы. Если на вашей карбоновой раме произошел удар или серьезная авария, вам следует проверить ее, прежде чем снова ездить на ней. Для выявления внутренних повреждений может потребоваться ультразвуковое или рентгеновское обследование.

Если вы сломаете карбоновую раму, возможности ее утилизации ограничены, в то время как с металлической рамой это легко сделать. Ценность титана, в частности, означает, что он вряд ли окажется на свалке.

Плюсы велосипедной рамы из углеродного волокна

• Отличное соотношение жесткости и веса
• Высокая адаптивность
• Можно формовать в форме аэродинамической трубы

Минусы велосипедной рамы из углеродного волокна

• Дорого
• Склонность к износу и повреждениям при аварии

Какие другие материалы рамы доступны?

Бамбуковый велосипед? Вы держите пари! Оли Вудман / BikeRadar

В то время как углеродное волокно, титан, сталь и алюминий, безусловно, являются наиболее распространенными материалами, используемыми для велосипедных рам, есть и несколько более редких вариантов.

Иногда вы будете видеть рамки, описанные как скандий. Однако это слишком редкий элемент, чтобы использовать его для всей велосипедной рамы, а рамы из скандия на самом деле представляют собой сплав алюминия с небольшим процентным содержанием скандия, наряду с другими металлами. Содержание скандия повышает прочность труб из сплава.

Некоторые велосипеды и велосипедные детали были сделаны из магниевого сплава, и он продолжает угрожать возвращением с нишевыми рамами, сделанными из этого материала. Магниевый сплав легче алюминия, а также прочнее, хотя и менее жесткий. Его расцвет пришелся на начало 1990-х годов, когда велосипедная рама Kirk Precision участвовала в гонках на Тур де Франс. Pinarello Dogma была сделана из магния еще в 2006 году. Vaast также производит ряд магниевых рам, в том числе гравийный велосипед Vaast A/1.

Натуральные материалы нашли свое место в велосипедных рамах. Некоторые бренды продают велосипеды с трубками рамы из бамбука. Водители сообщают, что он удобен, хорошо гасит вибрации дороги. В результате получается велосипед, который немного тяжелее, чем другие материалы, и, хотя бамбуковые трубы могут похвастаться отличными экологическими характеристиками, для их соединения могут потребоваться проушины и смолы, которые менее экологически безопасны.

Лен

также используется в качестве компонента велосипедных рам, обычно в сочетании с углеродным волокном, так как утверждается, что он поглощает вибрацию лучше, чем один углерод. Он используется в линейке велосипедов для выносливости LOOK 765, а также был представлен в серии велосипедов, выпущенных в середине 2000-х годов легендой гонок Йоханом Музеувом.

Авторов

Пол пишет о велосипедных технологиях и делает обзоры всего, что связано с велоспортом, уже почти десять лет. Он проработал пять лет в Cycling Weekly, а также писал для таких изданий, как CyclingNews, Cyclist и BikePerfect, а также регулярно писал для BikeRadar. С технической точки зрения он занимался всем, от ширины обода до новейших велокомпьютеров. Он сделал обзор некоторых из первых электрических велосипедов для Cycling Weekly и рассказал об их превращении в сложные машины, которыми они являются сегодня, на пути к тому, чтобы стать экспертом во всем, что связано с электричеством. Пол увлекался гравием еще до того, как его изобрели, катаясь на велосипеде для велокросса через Саут-Даунс и по грязным дорожкам через Чилтерн. Он также пробовал кататься на горных велосипедах по пересеченной местности. Больше всего он гордится тем, что преодолел весь маршрут Саут-Даунс-Уэй на кроссере и осуществил свое давнее стремление подняться на гору Монте-Граппа на шоссейном велосипеде.

Теги

Объяснение конструкции велосипедной рамы | BikeGremlin

В этой статье я объясню конструкцию велосипедной рамы. Почему большинство рам поставляются с высокой горизонтальной верхней трубой, через которую часто трудно перешагнуть при монтаже или демонтаже? Как сделать современные рамы достаточно легкими, но при этом достаточно прочными?
В этой статье основное внимание уделяется весу и прочности. Чтобы понять, как углы и размеры труб влияют на ходовые качества и управляемость, см. статью: Геометрия велосипедной рамы .
Для получения информации о материалах см.: Материалы велосипедной рамы – разъяснение .

Содержимое:

1. Основы проектирования велосипедной рамы
2. Нагрузки на трубу велосипедной рамы
3. Вилки
   3.1. Вилки дисковых тормозов
4. Трубки: прочностные и весовые
   4.1. Баттированные трубы
5. Заключение
6. Источники

1. Основы проектирования велосипедных рам

Если вы посмотрите на велосипедные рамы, то заметите, что большинство моделей основаны на двух треугольниках:

Велосипедная рама с двумя треугольниками
Фото 1

Более чем столетний опыт показал, что эта конструкция обеспечивает максимально возможную прочность с самыми тонкими (и самыми легкими) трубками . По крайней мере, когда требуется нести вес гонщика, усилие педалирования, тянуть за руль и преодолевать дорожные неровности.

Легче, тяжелее? На самом деле мы измеряем массу. Вес, который мы измеряем, стоя на весах, представляет собой массу, притягиваемую гравитацией Земли. Но это тема для отдельного поста. Для этого мы скажем, что вес = масса (извините, сэр Ньютон ).

Проходные рамы, также называемые «женскими» велосипедами, немного отличаются:

Проходная («женская») конструкция рамы – только с одним треугольником
Фото 2

Проходные рамы имеют только один задний треугольник . Они предназначены для более удобной посадки и спуска с велосипеда, но за это приходится платить: такая конструкция требует, чтобы трубы, отмеченные буквами «А» и «В» на рисунке 2, были намного прочнее, а значит, тяжелее, чтобы получилась приличная рама. прочность по сравнению с использованием конструкции с двумя треугольниками. Иногда у проходных рам только одна очень толстая и тяжелая труба вместо двух, что обычно еще хуже с точки зрения общего веса рамы.

Повторим: если вы хотите, чтобы рама была максимально легкой, но при этом достаточно прочной, соберите ее из двух треугольников .

Старые классические рамы имели горизонтальную верхнюю трубу. Современные почти всегда имеют наклонную верхнюю трубу.

Две рамы разного дизайна одинакового размера для одного и того же размера райдера.
Светло-серая рама имеет горизонтальную верхнюю трубу.
Рама темно-серого цвета с изогнутой («наклонной») верхней трубой.
Рисунок 3

Как бы убедительно ни звучали слова продавцов, технически нет никаких преимуществ в том, чтобы иметь наклонную верхнюю трубу . Однако проектирование рамы с горизонтальной верхней трубой, чтобы все остальные размеры были подходящими, требует больших знаний и опыта (подробности см. в статье о геометрии велосипедной рамы ). Гораздо проще просто наклонить трубу, и не заботиться о том, где она выстроится.

2. Нагрузки на трубы рамы велосипеда

Трубы рамы велосипеда в основном сжаты (нагрузки на сжатие), согнуты и скручены (нагрузки на кручение) . Как правило, они не воспринимают нагрузки, которые пытаются их растянуть.

Типичные нагрузки на трубу рамы велосипеда: сжатие (1), изгиб вне плоскости (2) и кручение (3)
Рисунок 4 ). Это видно из сравнения различной толщины труб рамы на картинке.

Распределение нагрузки на трубы рамы велосипеда
Рисунок 5

Трубки перьев сиденья (отмечены зеленым на рисунке 5) принимают на себя настолько небольшую нагрузку, что они всегда намного прочнее и тяжелее, чем необходимо! Почему их не делают светлее? Потому что дальнейшее уменьшение диаметра или стенок этих трубок сделает невозможным их сварку или приклеивание к остальным трубкам. Вам все еще нужен материал, чтобы держаться.

3. Вилки

Здесь я объясню велосипедные вилки с точки зрения прочности, веса и нагрузки. Другие важные темы, связанные с вилками, см.:

• Что такое велосипедная вилка, важные размеры и типы вилок .
• Наименования деталей велосипедных вилок и типов подшипников гарнитуры .

Велосипедная вилка имеет относительно прочную и жесткую верхнюю часть – рулевую колонку. Он расположен внутри рулевой трубы рамы и удерживается на месте подшипниками гарнитуры.

Рулевая колонка велосипедной вилки (1), удерживаемая подшипниками рулевой колонки (2), внутри рулевой трубы рамы (3)
Фото 6 нижний конец, используя всю длину ножки вилки в качестве рычага. Вот почему вилка подвергается наибольшему напряжению и нагрузке в той части, которая находится прямо под рулевой колонкой, где ножки начинают выходить наружу.

Сила, с которой колесо действует на вилку (1), которая создает наибольшую нагрузку в области верхней части стоек (2)
Рисунок 7

Вилки часто начинают трескаться в задней части, ближе к верху (стрелка 2 на рисунке 7). Ширина ножек вилки, показанная на рисунке 7, является хорошим индикатором нагрузки, принимаемой на себя различными секциями ножек вилки. Это хорошая возможность разрушить некоторые распространенные мифы, предоставив некоторые факты:

• Ноги вилки тоньше внизу, чтобы уменьшить вес, потому что там им не нужно так много силы. Это , а не , чтобы ножки вилки действовали как пружины подвески. 9. Это , а не , сделанный из каких-то амортизирующих соображений.

Многие современные вилки имеют угол в самом верху, где вилки выходят из рулевой трубы, с прямыми ногами. Особенно амортизационные вилки. Это делается потому, что конструкция или используемые материалы не позволяют сделать суженную и изогнутую форму внизу.

3.1. Вилки дисковых тормозов

Чем отличаются вилки дисковых тормозов, помимо крепления суппорта дискового тормоза? Давайте сначала посмотрим, как распределяется тормозное усилие в ободных тормозах:

Нагрузка на вилку ободного тормоза
Рисунок 8

Когда тормоз нажат, тормозное усилие над ободом пытается вытянуть тормозной суппорт из вилки вперед. стороны, эффективно потянув вилку вперед. Усилие сосредоточено в верхней части вилки — там, где она толстая и прочная, хорошо поддерживается рулевой колонкой. Нижняя часть ножек вилки толкается назад по инерции замедляющегося гонщика и велосипеда, но для того, чтобы прогнуться назад, ножки вилки должны одновременно немного подтолкнуть переднюю часть велосипеда вверх (см. кривую). . Таким образом, эта сила, которая не слишком велика, еще больше сводится на нет самим весом и инерцией гонщика и велосипеда.
Проще говоря: ободные тормоза не сильно нагружают вилку .

А дисковые тормоза?

Нагрузка на вилку дискового тормоза при торможении
Рисунок 9

В дисковых тормозах почти вся длина вилки используется в качестве рычага, через который тормозная сила нагружает верхнюю часть вилки (L на рисунке 9).
В то же время, когда колесо и тормозной диск пытаются повернуться, тормозной суппорт удерживает диск, эффективно действуя как точка опоры, вокруг которой пытается повернуться колесо, которое оказывает тяговое усилие вниз, пытаясь вытащить колесо из дропаута. Сквозные оси предотвращают это, но открытые вилки следует регулярно проверять на предмет затяжки болтов крепления колеса или быстродействующих рычагов. Это происходит не сразу, а после множества микродвижений, потому что болты имеют тенденцию поворачиваться в сторону меньшего предварительного натяга всякий раз, когда они двигаются.

Кроме того, тормозная сила толкает тормозной суппорт вперед, одновременно пытаясь оттянуть нижнюю часть вилки назад, создавая некоторую изгибающую силу в нижней части вилки.

Вот почему вилки для дисковых тормозов должны быть намного прочнее и тяжелее, чем вилки для ободных тормозов .

4. Трубы: прочность и вес

Почему велосипедные рамы сделаны из труб, а не из стержней?
Трубка — это стержень с отверстием! 🙂

Трубка (1) и стержни (2)
Источник: CSIRO
Фото 10

Вспомните 2-ю главу, о типах нагрузок, которым подвергаются велосипедные рамы. Перед скучной теорией приведем практический пример: скажем, мы хотим сделать раму максимально легкой, но при этом достаточно прочной, чтобы нести нас. Для простоты попробуем сделать это со сталью (подробнее о различных материалах рамы в отдельной статье). Начнем:

Можно попробовать стержни диаметром 2 см (толщина). Посмотрим… хм… они довольно тяжелые. Должны ли мы пойти с более тонкими? Bugger — теперь это слишком гибко! Я знаю, мы попробуем 100-летний трюк: давайте использовать трубки!

Если взять трубы шириной 3 см, со стенками толщиной 6 мм, то получим более жесткую, прочную и более легкую конструкцию! Большой.
Давайте посмотрим на трубы шириной около 4 см с толщиной стенки 3 мм. Ууух – еще легче, чуть жестче и крепче.

С ума сойти! Ширина 5 см, толщина стенки 0,1 мм! Что это? Их нельзя спаивать! Они легко вмятины, если вы ударите их!

Давайте объясним, что здесь произошло и почему.

Первое, что нужно отметить, это то, что стержень шириной 2 см прочнее и жестче, чем трубка того же диаметра. Однако с увеличением диаметра резко возрастает и прочность, и жесткость. Таким образом, более широкая трубка может иметь относительно тонкие стенки, что делает ее довольно легкой, но при этом такой же прочной и жесткой, как и более тяжелая (и более тонкая) штанга.

Соотношение примерно такое: жесткость трубы увеличивается на третью степень увеличения диаметра. Если мы сравним две трубы с одинаковой толщиной стенки , одна диаметром 2 см (d1), другая диаметром 4 см (d2), то вторая трубка будет в 8 раз жестче.
(d2-d1) ³

Вторая трубка в этом примере будет в 8 раз жестче, но и в 2 раза тяжелее. Толщину его стенок можно было бы уменьшить (сохранив внешний диаметр неизменным). Это сделает его немного менее жестким и намного легче. Однако, даже если жесткость уменьшится вдвое, это все равно будет в 4 раза жестче, чем первая трубка, но при этом легче! Увеличение диаметра трубы увеличивает ее жесткость в большей степени, чем уменьшение толщины стенок трубы снижает жесткость .

Но есть предел тонкости стен. Трубы ниже определенной толщины стенки не свариваются между собой (они просто прогорают). Точно так же слишком тонкие стенки приводят к тому, что трубка слишком легко деформируется от малейшего удара. Теперь возьмем другой пример:

Возьмем маленькую банку кока-колы. Поставьте его вертикально, на землю. Осторожно встаньте на него и медленно перенесите на него свой вес. Если вы держите груз вертикально и делаете это постепенно, он может удержать ваш вес. Однако, если вы сделаете вмятину в стенках банки, даже самую маленькую, прежде чем пытаться это сделать, она быстро и легко раздавится.

Какое отношение это имеет к велосипедным рамам? Трубы велосипедной рамы, как и все другие трубы, теряют большую часть своей прочности, если на их стенках появляются вмятины. Это особенно касается нижней трубы и правого нижнего перья.

4.1. Трубы с баттингом

Вы часто будете читать это в брошюрах о дорогих алюминиевых или стальных рамах: трубы с двойным или тройным стыком. Что это значит?

Нет, серьезно, объясню… 🙂
Фото 11

Помните проблему сварки труб со слишком тонкими стенками? Что, если мы сделаем концы трубы немного более толстостенными, а среднюю часть сделаем с более тонкими стенками? Вот к чему сводится эта техника.