Рама велосипеда
Вне зависимости от типа или размера велосипеда, раму можно назвать его скелетом. Именно к раме крепится все узлы и детали. Костями для велосипедного скелета являются трубки, или как их еще называют, «перья». Ранее рамы изготавливались из восьми трубок; еще три образовывали переднюю вилку. Последние десятилетия для производства рам применяют новые, более прочные материалы, поэтому конструкция «скелета» претерпела значительные изменения. В зависимости от строения, рамы бывают мужскими и женскими. Мужские рамы выглядят как два треугольника, одна из сторон которых общая; в женской раме верхняя сторона переднего треугольника (подседельное перо) скошена для большего удобства при посадке на велосипед. Женские рамы тяжелее мужских, но, тем не менее, они получили широкое применения благодаря удобству.Задний треугольник рамы раздвоен внизу и образует вилку, на которой укреплена ось с колесом. Благодаря такой конструкции снижается масса велосипеда без потери прочности. Передний треугольник рамы соединяет седло, ось руля и каретку педального узла. Перья рамы соединяют между собой при помощи пайки, при которой трубки входят друг в друга, или сварки встык. Иногда применяется склеивание деталей, но данный способ не получил распространения ввиду ненадежности.
Материалы велосипедных рам
Рама постоянно испытывает нагрузки, поэтому к материалам, из которых изготавливают «скелет» велосипеда, предъявляют повышенные требования. Каждый из используемых материалов имеет свои преимущества и недостатки. Сталь, к примеру, отличается хорошей прочностью, но в то же время рамы, изготовленные из легированной стали (чаще применяется сплав хрома и молибдена), имеют большой вес и подвержены коррозии (ржавлению). В сравнении со стальными, алюминиевые рамы весят меньше, однако такие рамы подвержены различного рода деформациям и при интенсивном использовании могут разрушаться. Некоторые недостатки алюминия были устранены при сплавлении его с другими металлами, поэтому алюминий считают одним из перспективных материалов. Для изготовления рам также применяют титан – более дорогой метал, сочетающий в себе легкость алюминия и прочность стали. В последнее время производители велосипедов все больше внимание уделяют карбону – углеродному волокну, достаточно легкому и прочному материалу, но невыгодно отличающемуся от других материалов дороговизной. Однако наблюдается тенденция к удешевлению карбона, поэтому именно ему предсказывают наибольшее применение, как основному материалу, так и в композиции с другими материалами.
Современная технология производства труб для велосипедных рам позволяет изменять толщину стенки в зависимости от нагрузки на данный узел рамы. Это позволяет увеличивать толщину в узлах велосипеда имеющих большую нагрузку и наоборот уменьшать ее там, где это возможно. Эта технология получила название «баттинг» и позволила в сочетании с применением высококачественных материалов значительно снизить вес велосипедной рамы ориентировочно до 1300 грамм.
Итак, теперь настало время поговорить о материалах для велосипедных рам подробнее. К высококачественным материалам относятся:
Спецсплавы - содержат в своем составе редкоземельные элементы, что позволяет достичь исключительных характеристик, но они дорогие в изготовлении.
Композитные материалы – сравнительно не давно применяются для изготовления велосипедных рам и представляют собой 2-х компонентные материалы, включающие в себя нити карбона, фибергласа, келавра и различные скрепляющие смолы. Сочетание перечисленных материалов и технология их скрепления позволяет достичь практически идеальных параметров, но у них есть существенный недостаток - плохо переносят удары и падения.
Магниевый сплав (Mg) – так же относится к современным высококачественным материалам. К достоинствам относятся не большой вес и надежность, к недостаткам – высокая цена.
Титан (Ti) – самый прочный из применяемых для изготовления велосипедных рам металлов. К сожалению, на этом его преимущества заканчиваются. По весу одинаковый с алюминием и хроммолибденовой сталью. Учитывая его высокую цену и трудности при работе с этим металлом – применяется редко.
Более широкое распространение при изготовлении велосипедных рам получил алюминий и стальные сплавы.
Сталь (Hi-ten) – самый дешевый из применяемых при производстве горных велосипедов металлов, достаточно прочный и удобный в обслуживании. Самый большой недостаток стали – это самый высокий вес среди всех применяемых материалов.
Хроммолибденовая сталь (Cro-moly, Cr-mol) – при равных по прочности характеристиках со сталью этот сплав имеет меньший вес. Сплав хромомолибденовой стали обладает более хорошими характеристиками прочности на сжатие-растяжение и при воздействии критической нагрузки в большинстве случаев сталь не трескается, как это делает алюминий, а изгибается. Благодаря этому свойству безопасность этой рамы при экстремальном использовании значительно возрастает.
Алюминий (Alu) – по выносливости уступает стальным сплавам, но значительно легче, что позволяет увеличить диаметр и толщину трубок велосипедной рамы, тем самым компенсировать недостаток прочности. Использование алюминиевых труб большого диаметра придает горным велосипедам более агрессивный и экстремальный дизайн. Выше перечисленные достоинства обусловили широкое применение алюминия при производстве горных велосипедов среднего и выше среднего класса.
Исходя из перечисленных технических характеристик материалов, применяемых для изготовления велосипедных рам нельзя сделать однозначный вывод, какой материал является лучшим. Следует четко понимать, что в свою очередь каждый применяемый материал также делятся по классам на более качественные, а значит и более дорогие и менее качественные, которые стоят соответственно дешевле. По этому высококачественная рама из хроммолибденовой стали может быть лучше алюминиевой рамы низкого качества, и будет стоить соответственно дороже.
Немаловажное значение имеет имя производителя, которое само по себе является своего рода гарантией качества. Как правило, известные фирмы применяют при производстве велосипедных рам самые передовые технологии, что позволяет достигнуть высокого качества изделия. Поэтому при выборе велосипедной рамы не стоит главное внимание уделять материалу, из которого она изготовлена. Решающее значение имеет вес рамы, имя производителя и естественно – высокое качество. Соответственно, от этих критериев будет зависеть и цена изделия.