Горный велосипед с карбоновой рамой

Карбоновая рама для велосипеда

Технологии не стоят на месте. В нашем 21 веке из чего только не изготавливают рамы велосипедов! Это различные виды стали, алюминиевые сплавы, магниевые, титановые, карбоновое волокно. С того момента, как рамы велосипедов стали изготавливать из карбона, райдеры разделились на два лагеря: любители этого материала и противники. Давайте разберёмся, какие же свойства присущи карбоновому велосипеду.

Что такое карбон?

Карбоновое волокно – это переплетённые между собой особым образом нити углерода. Эти нити сплетаются по-разному: рогожа, ёлочка и другие типы.

Чтобы получить прочную деталь, ткани из углеродных нитей плетут слоями, причём направление плетения меняется с каждым слоем. Карбон используется там, где необходима лёгкость и прочность.

Органические вещества при производстве карбона проходят сложные технологические процессы, гораздо сложнее, чем при изготовлении металлов. Поэтому карбоновые рамы для велосипедов дороже, чем стальные и алюминиевые.

Раньше инженеры компании Specialized утверждали, что невозможно создать несимметричную карбоновую раму. Однако сомнения рассеялись с появлением Specialized Demo 8 S-Works 650b Carbon

Карбоновая рама

Карбоновую ткань для велосипедной рамы плетут таким образом, чтобы в нужных местах усилить прочность, а в других – облегчить раму, жертвуя прочностью. Усиливают в тех местах, на которые приходится максимальная нагрузка: рулевой стакан, каретка, перья и другое. Верхние перья терпят нагрузку на сжатие, а значит, карбоновое волокно нужно плести вдоль.

Алюминий, вопреки общепринятому мнению, менее прочный, чем карбон. Ударная волна в металле проходит по всему сварному шву, поэтому в местах сварки алюминиевые рамы наиболее уязвимые. У карбона могут появляться канавки между нитями, их необходимо вовремя заклеивать.

Алюминий более жёсткий, поэтому на велосипеде с такой рамой вы будете чувствовать все мелкие неровности дороги. Карбон же, напротив, гасит вибрации, немного деформируется без потери прочности. Дело в том, что при производстве карбон пропитывают смолой, которая при ударе рассеивает энергию по всей раме. При идеально верном расположении и направлении карбоновых нитей упругость такой рамы будет очень высокой. Некоторые производители делают заднее верхнее перо несколько изогнутым, чтобы рама ещё сильнее гасила вибрации.

Компания Cannondale даже выпустила велосипед-двухподвес, у которого не было шарниров. Роль заднего амортизатора выполняли перья.

Чаще всего из карбонового волокна делают шоссейный велосипед, ведь в дисциплине шоссе очень важен вес байка. Минимальной массы велосипеда можно добиться только с помощью карбоновой рамы.

Горный байк часто изготавливают не полностью из карбонового волокна: передний треугольник из карбона, а задний – из алюминия.

Сложно найти недорогие карбоновые рамы. Производство такой рамы – очень сложный процесс, поэтому и стоят они дорого. Если вы всё же нашли бюджетную раму, не рекомендуется её покупать: в ней, возможно, не учтены технологии, поэтому она может быстро сломаться.

Велосипедные рамы из карбона хороши в плане ремонтопригодности. Если сравнить с тем же алюминием, то его сложно варить, да и если уж металл накопил усталость, значит, новых трещин не миновать. Чтобы заклеить карбоновую раму, нужна лишь стеклоткань и эпоксидная смола.

Есть у карбона один недостаток: из-за перетянутых болтов рама со временем может треснуть. Поэтому затягивать болты на такой раме нужно только динамометрическим ключом.

Складной велосипед из карбона вы вряд ли найдёте: нет никакого смысла облегчать такие байки.

Достоинства

• Хорошая усталостная прочность.
• Амортизирует мелкие неровности.
• Низкий вес.
• Ремонтопригодность.
• Долговечность.

Недостатки

• Стоимость.
• Отсутствие возможности поставить велосипедный багажник, а значит, нельзя ездить в длительные походы.
• Нельзя перетягивать болты.

Типы карбонового волокна

Рамы из карбона плетутся несколькими различными способами.

Это волокно лучше всего увеличивает прочность и снижает массу велосипеда. Благодаря специальному расположению и размеру карбоновых слоёв, идеально подобрано соотношение жёсткости и прочности. Если вам нужна максимальная прочность, то это волокно подойдёт именно вам.

Характеристики:

• Модуль упругости = 126 Гпа
• Предел прочности = 2450 Мпа

HMX-SL

Здесь чувствуется рука нанотехнологов. Нанотрубы из карбона пропитаны эпоксидной смолой. Рама усилена волокном T1000G, которое очень прочное на растяжение. Оно даже используется в изготовлении космических кораблей. Эта лёгкая рама не только прочная, но и в меру жёсткая.

Это карбоновое волокно используется только инженерами компании Scott. Оно на 20% более жёсткое, чем другие виды карбона, без потери веса. Это самое высокотехнологичное волокно из всех. Стоимость рамы из HMX в три раза больше, чем из HMF.

Характеристики:

• Модуль упругости = 154 Гпа.
• Предел прочности = 2950 Мпа.

Волокна HMX тоньше, чем HMF, поэтому раму из первого можно сделать намного легче и прочнее, чем из второго.

Распространённые мифы о карбоне

1. Велосипед из карбонового волокна плохо выдерживает точечные удары, нанесенные камнями и другими предметами.

На самом деле невозможно так просто взять и сломать карбоновую раму камешком. Чтобы это произошло, нужно подвергать её постоянным чрезмерным нагрузкам. Недаром этот материал используют в авиастроении, в том числе и при производстве военных самолётов. Даже от пуль карбон не сразу придёт в негодность.

В общем, если приложить к алюминию нагрузку, при которой сломалась карбоновая рама, он просто сложится, и его невозможно будет отремонтировать.

Шоссейный велосипед может сломаться с первого падения, ведь в этих типах гонок спортсмены развивают огромную скорость. Никакой карбон не выдержит таких колоссальных нагрузок. На них, кстати, даже высокопрофильные обода изготавливают из карбона.

2. При повреждении карбоновых волокон раму можно выбросить.
Карбон очень легко подвергается ремонту! Это обходится даже дешевле, чем ремонт алюминиевых и стальных труб. На повреждённый участок накладывается специальный бандаж с использованием эпоксидной смолы.

Если повредилось место, где нельзя наложить бандаж, например, маленькие зазоры, куда сложно даже руку просунуть.

Чтобы рама дольше вам прослужила, сразу после покупки оклейте её защитной плёнкой.

3. От ультрафиолета и тепла карбон теряет свои свойства.

Это не так. На углеродные волокна солнечное излучение и высокая температура не влияют вообще никак. Температура плавления карбона находится в районе 1000 градусов по Цельсию, а до этой температуры материал никаких физических изменений не испытывает.

С другой стороны, эпоксидные смолы не стабильны при повышенной температуре. Но я не думаю, что вы катаетесь по улице при +60-100 градусах по Цельсию, поэтому ничего со смолой не произойдёт.

4. На карбоне нельзя кататься в холодное время года.

Этот материал используют также при изготовлении лыж. Если бы карбон менял свои свойства при холодной температуре, то его бы и не использовали в производстве инвентаря для зимних видов спорта.

Стоит ли рисковать при покупке дешёвой рамы из углепластика?

В таком случае лучше купить металлическую раму. Кто знает, какие технологические процессы происходили при изготовлении карбоновой рамы. Вполне возможно, что всё производство было нарушено. Ведь прокладывание слоёв требует точности и правильности исполнения. Иначе велосипед не получит нужных положительных качеств.

Отзывы о дешёвых китайских рамах неутешительные: в Интернете море фотографий треснутых и поломанных рам. Лучше не рисковать своим здоровьем и купить за те же деньги хорошую алюминиевую или стальную раму.

Итак, мы выяснили, что углепластик – современный материал, из которого можно сплести множество различных деталей. Из него делают не только рамы. Сейчас уже и переключатели, и манетки, и рули, и подседельные штыри производят из карбона. Будущее за углепластиком, ведь он по всем параметрам обходит своего ближайшего конкурента – алюминия.

Основные требования велосипедной рамы

Велосипедная рама должна быть надежной и прочной. Расположение прочностных показателей по раме должны находиться в соответствии с характером нагрузки на нее, например, верхние перья работают на сжатие, нижние на изгиб. Такой показатель как легкость рамы считается вторичным требованием, так как чрезмерное витвейнерство (погоня за лёгкостью) ведет к тому, что велосипедная рама теряет свои прочностные характеристики, вследствие чего страдают ходовые свойства. Не столь важными, но все же необходимыми качествами, которыми еще должна обладать рама, являются:

• виброгашение – способность амортизировать толчки и поглощать вибрации во время езды, не перенося их на организм велосипедиста;
• ремонтопригодность – возможность выполнять ремонтные работы по истечению гарантийного периода, так как стоимость рамы достаточно высокая, а основная нагрузка приходится именно на нее.

Благодаря своим физическим свойствам, такой материал как карбон идеально подходит для изготовления велосипедных рам, так как прочность карбоновых нитей намного выше, чем прочностные характеристики алюминиевых сплавов.

К тому же карбон – это ткань, что позволяет, при производстве велосипедных рам, задавать такое направление волокнам которое необходимо в соответствующем месте рамы, для повышения прочности и упругости.

Рамы из алюминиевых сплавов проигрывают в прочности конструкциям из карбона, из-за физических свойств металлов, для которых характерно сохранять свою молекулярную структуру во всех направлениях (исключениями являются сложные сплавы, которые не используют в велостроении). Также карбон позволяет комбинировать несколько слоев волокон, различного направления, что дает возможность повысить практичность уязвимых участков рамы.

Виброгашение и жесткость карбоновой рамы

Жесткость – это способность материала деформироваться в зависимости от прикладываемой к нему силы, не изменяя свои физические размеры. Другими словами, чем меньше жесткость, тем больше гибкость и пружинистость материала.

Руководствуясь одним лишь показателем – жесткостью, алюминиевые сплавы были выбраны для производства велосипедных рам. Казалось бы, использование алюминия облегчает раму, но стальные рамы имеют такой же вес, так как выполнены из более тонкой трубы. Например, всемирно известная фирма Colnago все еще производит легкие, стальные велосипеды шоссейного типа, конкурируя с алюминиевыми и карбоновыми велосипедными рамами.

Показатели жесткости у алюминия выше, чем у стали, поэтому, при нагрузке, алюминиевая рама деформируется меньше чем стальная, благодаря чему показатели разгона и управления выше, но способность поглощать вибрацию, во время передвижения, почти нулевая. Стальная рама буквально пружинит на дороге в отличие от алюминиевого сплава. Используя алюминиевую раму, велосипедист принимает на себя все удары, которые не смогли поглотить резиновые покрышки.

Карбоновые рамы имеют высокий показатель виброгашения благодаря своей тканевой структуре. В процессе производства такой рамы, волокна карбона пропитывают специальной вязкой смолой, которая позволяет рассеивать энергию при деформации по всей конструкции. Правильно расположенные карбоновые нити позволяют получить отличные показатели виброгашения и упругости, что совершенно невозможно используя алюминий.

Разработчики карбоновых велосипедных рам изобрели дополнительный способ гасить вибрации – тормозной каллипер сместили на нижнее перо, что позволило сделать верхние перья равными по размеру, и заложили в них способность амортизировать толчки. Некоторые фирмы по производству рам делают верхние перья немного изогнутыми, чтобы они выполняли функцию рессор.

За счет хорошей гибкости, карбон применяется в велостроении уже несколько десятилетий. Например, такие мировые компании как Cannondale и Orbea использовали карбон в безшарнирных двухподвесных рамах, где нижние или верхние перья были гнущимися. Способность карбона выдерживать большое количество циклов нагружения и не деформироваться, дает возможность увеличит амортизирующую способность рамы и одновременно снизить вероятность поломки.

Уровень виброгашения влияет не только на комфортные условия эксплуатации велосипеда, но от этого так же зависит здоровье позвоночника и спины велосипедиста в целом.

Вес карбоновой рамы

Несмотря на то, что карбоновые рамы прочнее алюминиевых и стальных рам, они еще и намного легче. Средний вес рамы из карбона составляет примерно 1150-1300 гр., облегченный вариант – 900 гр. Самые легкие алюминиевые рамы имеют вес 1300-1400 гр. Следовательно, карбоновые рамы намного легче самых облегченных типов рам из алюминия.

Практичность карбоновых рам

Важным фактором в выборе карбоновой рамы является ее надежность. В начале выхода на рынок рам из карбона, был миф о том, что карбон ненадежен и со временем трескается, в надежде снизить их конкурентоспособность.

Теоретически, образование трещин в карбоновой раме возможно лишь в смоле, которая выполняет роль связующего вещества. Но нынешние смолы имеют достаточно большую вязкость, что полностью исключает образование трещин. Можно провести такой опыт: взять смолу ЭД-20, отвердитель, пластификатор, смешать в таких пропорциях – 2-1-1, по поверхности полученного материала, после застывания, наносят удар топором, топор влипает в смолу, не образуя при этом трещин.

Рамы из карбона может разрушиться из-за чрезмерных нагрузок, на которые она не рассчитана. Карбоновые волокна отделяются одна от другой, образуя неглубокие канавки, напоминающие трещины. Причём этот процесс довольно продолжительный, и чтобы рама полностью разрушилась, необходимо прикладывать очень большие нагрузки, с которыми не справится никакой другой материал.

Эти трещины в карбоновых рамах образовываются на протяжении длительного времени использования велосипеда, но вполне безопасно ездить и на нём с незначительными трещинами. Если небольшие разрывы в карбоновой структуре не увеличиваются, то ремонтные работы можно отложить, но лично я не советую сильно затягивать с ними. Многие велосипедисты, которые использую карбоновую раму, ездят на треснувших или заклеенных рамах.

Алюминиевые рамы весом более 2 кг действительно трескаются и ломаются реже, чем карбоновые, но дело в том, что толщина трубок в таких рамах очень большая и соответственно вес от 15 килограмм и больше. Что касается облегченных рам из алюминиевого сплава с тонкими трубками, то здесь число поломок и трещин очень высокое. Основным минусом алюминиевой рамы является ее физическая структура, из-за которой трещина распространяется по сварному шву, от одного края к другому, что разрушает целостность всей конструкции.

Большой неприятностью будет, если алюминиевая рама треснет на большом расстоянии от дома или ближайшего населенного пункта, потому как у алюминия нет точно выраженного порога усталости, что означает – рама с пробегом 3-5 тысяч километров может дать трещину в любой момент. Карбон в свою очередь имеет высокий показатель надежности при циклической нагрузке.

Г од назад, после аварии (когда меня сбило на перекрестке встречное авто) я открыл ящик Пандоры. Да. Один раз стоит собрать велосипед с нуля и это занятие становится манией =). Вот и этой зимой я затеял “улучшайзинг” и сейчас то и дело бегаю на почту за детальками. Но в этом посте речь пойдет о том первом опыте сбора. Где, что, за сколько + впечатления от китайского карбонового фреймсета и общая база по сборке. Предупреждаю: включен режим “Зануда”, очень много букв!

Почему китайская карбоновая рама? Потому что погибший велик протащили под днищем и переехали. Рама погнута, вилка и многое другое в хлам. Но кое-что цело и покупать новый было слишком расточительно. Велик был циклокроссовый (грубо говоря это шоссейник с дисковыми тормозами). И похожих алюминиевых фреймсетов не найти. То что продается у нас в магазинах – это или рамы bmx, или дорогие спеши с шестизначным ценником. А на e-bay основная масса фреймсетов – это именно китайский карбон (и стальное ретро под клещевые тормоза).
Курс usdrub был тогда дичайший, но прежде чем бегать покупать обвес надо было купить раму с вилкой. Весна близилась. Так что за якорь и фреймсет с курьерской доставкой я отдал 45т.р. Полное название: Full Carbon Cyclocross Bike Frameset 53cm BSA Disc Brake Rear Spacing 135mm. Продавец ICAN. Что интересно, через несколько месяцев в письмах и квитанциях с ебэя название продавца переменилось на carbonwheels1984. Когда покупал в обоих этих магазинах был схожий ассортимент. Есть ещё IMust. Может и ещё другие ещё. Может они мутят это ради отзывов, не знаю. Короче завод один (кстати нашел даже сайт завода то ли через велопитер, то ли через веломанию) а продавцы разные и не очень =). Сейчас такой фреймсет стоит 28т.р. + 4 за доставку. Есть и подешевле, но это не тот случай когда стоит сильно экономить. Для чайников пробегусь по названию. 53см это длина подседельной трубы (читай размер рамы). BSA – тип кареточного стакана. Есть BSA, есть BB30 (вроде кзнондейловский), PF30. В одни стаканы каретки вкручиваются, в другие впрессовываются подшипники. Disc Brake – под дисковые тормоза. Крепления для дисковых и V-brake отличаются кардинально. Ну и 135 мм это расстояние между задними перьями. Кстати, после заказа со мной связался продавец, написал что у них не осталось под BSA, извинился и сказал что они могут впрессовать BSA в одну из рам под другую каретку. Меня это вполне устроило. Через месяц курьер привез фреймсет. Поставил вынос меридовский для фото, чтоб вилка не выскакивала. Весит карбоновая рама с вилкой полтора кг с хвостиком. Алюминиевая весила вроде 2.5-3 кг (правда я взвешивал с обломанной вилкой).

Провода идет внутри рамы. Советую не вынимать сразу и не выкидывать продетые изготовителем полые трубочки. С их помощью удобно продевать тормозной тросик и тросики переключателей. Вставляете тросик в трубочку как можно дальше, потом вытаскиваете трубочку с другого конца вместе с тросиком. При замене тросиков так же можно надеть трубочку на тросик как можно дальше и затем вытащить тросик, чтоб у вас в раме всегда была или трубочка, или тросик. Это всё-таки не носки штопать, трудно будет попасть в отверстие вслепую. Что мне в этой раме не понравилось (подозреваю что это актуально для всех таких рам). Так называемые “скрытые” тормоза. На фото видно в треугольнике задних перьев крепление для тормоза. Обычно тормоз крепится сверху пера, а не внутри. Этот вариант конечно эстетичнее, но мешает установке некоторых подножек. У меня была на мериде подножка, которая крепилась в двух местах (к нижнему и верхнему перьям) и её сюда не поставить. Сечение нижнего пера прямоугольное, на нём страшновато затягивать крепление подножки. Подножку придется ставить дальше от колеса, т.к. опять же мешает тормоз и тормозной тросик, выходящий из рамы. Ещё минус (серьезнее подножки) – невозможность регулировки положения тормозного узла. В обычном варианте тормоза крепятся на раму через переходники (отверстия в ушках на раме горизонтальные, а тормоз прикручивается через вертикальные). В переходниках отверстия позволяют чуть двигать тормоз по горизонтали относительно рамы. Тут же тормоз прикручивается непосредственно к раме, и его диагонально не выровнять по тормозному диску. Если понимаете о чем я – понимаете каким это может оказаться геморроем если не повезёт с рамой. Ещё не понравилась вынужденная изогнутость тросика между выходом из пера и тормозом, кажется это несколько ухудшает свободный ход тросика.

Ещё один минус – отсутствие отверстий для крепления багажника по бокам верхних перьев. Из-за этого я планирую собрать ещё один велик ))), но об этом в следующий раз.
Далее я купил:
1 тормозной тросик (100р)
Адаптер подседельного штыря (177р) . В мериде был диаметром 27мм, а для этой рамы нужен 31.6. Адаптер это просто пластиковая прокладка.
Зажим подседельного штыря (1097р). Карбоновые рамы в сечениях естественно толще алюминиевых, так что пришлось покупать в магазине. Цены кусачие.
Дисковый тормоз Tektro (2781р) вместе с ротором. У меня после аварии выжил только один тормоз, но оба ротора пришлось выкинуть. + 1 ротор был в запасе дома. Ротора с креплением на 6 болтов к втулкам (есть ещё шимановский centrlock, там другое крепление).
Обода AlexRims 2шт (4140р) и 30шт ниппелей (240р) . Втулки взял старые. Спицы разогнул. Было страшно, но колеса из всего этого я себе собрал сам =).
Кассета Sram 10ск. (2600р). Числа зубьев не помню, циклокроссовые, наверное 10-28.
Флягодержатель (480р). Совсем уж нубская позиция в этом списке =).
Защитные наклейки (720р). Карбон от сколов надо беречь. Хотя эти наклейки не понравились. Хоть и шли как толстые, но на мериду я клеил намного толще. В итоге просто переклеил многие старые (на перо под цепь и там где тросики трут).
Полноформатные крылья (2358р) фирмы SKS кажется. Ставлю на все велы.
Велокомп VDO m1 (1962р). Честно не понравился в использовании. Предыдущий, раскрошенный в аварии, показывал сразу и время, и скорость. А у этого скорость на весь экран, а что бы посмотреть время надо нажимать кнопочку. Брал проводной, попроще.
Система Shimano Sora (7200р). Жаба задушила конечно, но я хотел именно эту шоссейную, вроде 34-52. У неё ось интегрирована в систему с правым шатуном, а левый шатун затягивается болтом. Это важно =) т.к. с мериды FSA шатун я так и не смог снять с интегрированной оси и пришлось пилить.
Каретка Hollowtech II (1400р). Каретку пришлось поменять тоже, т.к. диаметр осей у систем шимано и FSA совершенно разный. Каретка состоит из двух чашек с подшипниками + прилагается пластиковая вставка между ними. Мне вставка из купленной каретки не подошла (была длиннее и чашки не вкручивались в кареточный стакан полностью) и я взял от fsa.
Ролики для задней перекидки (500р). Ну, это стандартный расходник, так же как и цепь.
Так же пришлось купить и некоторые ключи, новый шлем и фонарик. Всего год назад, после аварии я потратил 79т.р., а только на вел 69т.р. Весь остальной навес остался с мериды. Т.е. манетки, седло, покрышки, руль и так далее.
Рулевой стакан и вилка. Вилка в этом фреймсете коническая, т.е. внутренний диаметр рулевой колонки внизу шире чем сверху. Тип – интегрированная. Т.е. подшипники просто вставляются в стакан.

У меня верхний подшипник выглядывал. Продавец ответил что это нормально.

Тросики я потом укоротил. Тут на фото они как тараканьи усы. Передний переклюк шимано тиагра оставил, предварительно расточив держатель под более толстую карбоновую трубку. Потом заменю. Педали пришлось обеднить. У меня стояли шимановские контактные педали с площадками, чтоб можно было и в обычной обуви катать. Но после аварии в одной напрочь вырвало кое-что, так что площадки я снял с обоих.
Когда приноровился на какой высоте буду ставить вынос, отпилил карбоновый шток вилки на несколько мм ниже выноса. Это для того чтоб якорем можно было хорошенько всё сжать и съесть тем самым эти миллиметры.
Покрышки, кстати, рекомендую. Maxxis Overdrive шириной 40c. Полуслики. С кевларовым волокном. Проколы держат на 10 баллов и никаких “укусов змеи”. Вы б видели что я из них вытаскивал иногда (то что не долезло к камере)! + светоотражайка по бокам. Скоро заберу на почте шоссейные Maxxis Dolomites. Колоться они будут намного больше, но и весят меньше. А эти буду ставить если более 30км ехать. На самом деле у меня будет по отдельному вилсету для каждой пары покрышек =).

Руль шоссейный с тормозными повторителями. Это чтоб в верхнем хвате можно было тормозить. Удобно когда, например, через дворы едешь и смотришь поверх припаркованных машин. Это всё осталось от мериды. На вынос я креплю навигатор. + фонарь на руль. И на руле не остается места под велокомп. Поэтому я хотел сделать вынос для велокомпа. Я уже писал про это. Можно было бы купить на ебэе за 1т.р. но я сделал проще. Пошел с строительный магазин и купил в отделе сантехники держатели для труб подходящего под мой руль диаметра.

2 штурки в упаковке. Одну нащелкнул на руль, а вторую прикрепил к первой соединением как у пазла. Дальше уже стяжками прикрепил держатель велокопа и обмотал всё черной изолентой. Можно менять угол наклона. С руля снимается просто, если нужно вел поставить вверх тормашками.

Вот такой велик получился. Назвал я ей Шакти शक्ति – в прямом переводе с санскрита мощь, сила. Жена или женское воплощение Шивы.

Потом я всё-таки нашел перьевую подножку с креплением только на одно перо (на первом фото). А то без подножки даже сфотографировать – большая проблема. Место крепежа к перу обкладываю (даже на алюминиевых рамах) полосками камеры. Целее будет. Использование обычных подножек, которые крепятся рядом с кареточным узлом, на этих рамах невозможно.
Сезон откатал — рама цела. Сейчас опять принялся за перестройку. Облегчаю, ставлю Sram вместо Shimano, развлекаюсь. А надо бы уже на зимнем велике трансмиссию менять…

Что такое карбон (углепластик)

Карбон — это полимерный композиционный материал из переплетенных нитей углерода, расположенных в матрице из различных полимерных смол.

Толщина углеродных нитей, представляющих тонкие трубочки, практически полностью состоящие из углерода, составляет от 0,005 до 0,015 мм. Получают их с помощью специальной термической обработки искусственных или природных веществ.

Углеродные волокна обладают большой продольной прочностью, т.е. разорвать их очень трудно, а вот боковая прочность у них низкая — они легко ломаются вбок. Именно поэтому прочность любой карбоновой конструкции достигается тем, что разные слои нитей располагаются в те стороны, на которые действуют силы в готовом изделии.

Вторая и не менее важная часть карбона – смолы, главная задача которых удерживать волокна в заданном положении, сохраняя форму изделия. От их типа и качества, зависит,насколько прочно разные слои нитей будут связаны друг с другом и, в конечном счете, физические и эксплуатационные свойства готовых изделий. Смолы могут застывать либо в обычных условиях, либо «запекаться» в специальных печах, что резко повышает качество готовой продукции.

Одним из типов таких смол выступают различные эпоксидные смолы.

Иногда для дополнительного армирования карбона используют каучук. Он придает еще и серый оттенок.

Учитывая особенности этого материала, его очень широко используют во многих отраслях промышленности. В велосипедостроение карбон пришел не так давно, но уже успел прочно занять достойное место. Его используют при изготовлении рам, колес, подседельных штырей, руля и выносов руля, жесткой вилки – т.е. практически всего велосипеда.

Карбоновая велосипедная рама – это сплетенная из стекло- и углеродных волокон конструкция, пропитанная синтетическими смолами и «спеченная» при высокой температуре. За счет направленного плетения конструкция рамы получает нужные прочностные характеристики.

Грамотно спроектированные карбоновые рамы очень хорошо гасят вибрации при поездке именно благодаря своей тканевой структуре. Ехать на такой раме мягко и приятно. Как упоминалось выше, важным элементом при производстве является смола. Именно она рассеивает энергию удара по всей конструкции. Правильно расположенные слои ткани из карбоновых нитей, дают хорошее виброгашение и упругость, которые точно не получишь используя алюминий. Во многом свойства готового изделия зависят от способа его «выпечки». Особые сочетания направлений и количества слоев, состав смол, температуры и давления при нагревании форм практически всегда наиболее охраняемые секреты серьезных производителей. Но еще раз подчеркну – грамотно спроектированные рамы.

Именно поэтому для гонщиков изготавливают индивидуальную раму точно под его вес, индивидуальные особенности тела, посадку и т.д. Стоит она очень дорого, но свою цену окупает.

А вот изготовленная неизвестной китайской фирмой конструкция под усредненного жителя поднебесной, в которой слои укладываются, как придется, пропитываются обычной эпоксидкой и сушатся на глаз, вряд ли выдержит нашего человека, да еще и на наших дорогах. Правда выглядит такой байк очень красиво – этого у китайцев не отнять.

Почему мы говорим только о «китайцах». Дело в том, что производство карбоновых изделий очень вредное. Велосипедные рамы производят вручную, а пары смол и отвердителей, мелкодисперсная пыль при шлифовке готовых изделий быстро убивают здоровье работников. Поэтому их производство в Европе дорогое удовольствие. И хорошая рама не может стоить 200-300 долларов.

Интересное видео о прочности карбоновой и алюминиевой рамы

Карбоновые рамы очень жесткие и прочные, но хрупкие и плохо переносят удары, особенно поперечные, царапины и сколы.

Кстати, для любителей интересных фактов и истории. Первая велосипедная рама с карбоновыми трубами в советском союзе, а возможно и в мире, была изготовлена еще в 1978 году во Всесоюзном научно-исследовательском и проектном институте искусственного волокна и пряжи (ВНИИИВПроект) в подмосковном городе Мытищи.

На жесткость и прочность карбоновой рамы влияют следующие факторы.

1. Чем меньше используется смолы – тем рама крепче.
2. Количество слоев. Чем больше слоев, расположенных в разных направлениях, тем прочнее рама.

Металлические вставки в карбоновые велорамы.

Карбон очень вязкий и хрупкий материал и нарезать в нем резьбу невозможно. По крайней-мере на современном этапе развития технологий. Поэтому при изготовлении рамы в нее вклеивают стальные, алюминиевые или титановые бочонки с готовой резьбой, например, для каретки, а в некоторых моделях карбоновые трубы вставляют в стальные соединительные элементы рамы.

Но! Любой из этих металлов и карбон имеют разные коэффициенты расширения при изменении температур (это по законам физики), что особенно актуально для нашей климатической зоны. Из-за этого со временем все вклеенные части отклеиваются и выскакивают, причем, как всегда в самый неподходящий для этого момент. Причем все эти вставки постоянно несут на себе нагрузку (в подседельной и рулевой трубах, в каретке).

Рано или поздно это произойдет, а как относится к рассказам продающих менеджеров, о том, что именно в их велосипедах применяется самый супер-пупер крепкий и секретный клей, и вообще карбон у них изготовлен по космическим технологиям, это уже Ваше дело.

На фотографии видно как раз один из примеров подобной проблемы.

Плюсы велосипедных рам из карбона:

• Малый вес, почти как у титановых, иногда даже легче. В серийном производстве вес рам доходит до 1,1-1,5 кг.
• Высокая прочность
• Возможность изготовить раму любой прочности и формы, вплоть до индивидуальных особенностей. Правда это используется в основном в спортивных дисциплинах.
• Полное отсутствие коррозии.

Основные недостатки карбоновых рам:

• Только грамотно спроектированная геометрия рамы, причем учитывая вес велосипедиста, правильно подобранное направление слоев волокон, выполненная из качественных материалов сама рама, вилка и задние перья могут неплохо гасить мелкие вибрации. Ехать на такой раме будет достаточно комфортно. В остальных случаях велосипед может оказаться очень жестким, в отличие от велосипеда со стальной рамой, у которого сама сталь по своим физическим свойствам хорошо гасит вибрации во всех направлениях. Подчеркиваю еще раз — велосипед, расчитанный для сто килограммового велосипедиста будет жестким для 70 килограммов.
• Если Ваш вес более 100 кг очень серьезно отнеситесь к выбору. Внимательно изучите инструкцию на предмет предельного веса на который рассчитан велосипед. При таких весах ударная нагрузка, даже при съезде с бордюра, особенно регулярно повторяющаяся, ведет к ее разрушению. В таких случаях мы советуем приобретать стальные или алюминиевые велосипеды.
• Надежность рамы так же сильно зависит от качества изготовления и продуманности геометрии рамы. В противном случае она может быстро разрушиться.
• Высокая цена. Китайцы смогли довести их цену до приемлемых уровней и вытеснили титановые модели, но пока не достигли уровней хороших стальных и алюминиевых моделей.
• Хрупкость. Боятся точечных ударов, требуют аккуратного обращения, отсутствия ударов и падений велосипеда. В местах сколов или сильных царапин их крепость нарушается.
• Разрушаются сразу и быстро – значительно хуже, чем алюминиевые.
• Очень сложно ремонтируются. Некоторые мастера пытаются заделывать «точечные» удары и даже поломки, но эффективность таких ремонтов слишком низкая. Это объясняется тем, что если ремонтировать раму накладыванием карбонового бандажа, то изменится сечение трубы. Соответственно изменятся нагрузки, действующие на нее, а само место ремонта все-равно останется «слабым звеном», которое может «выстрелить» в будущем.
• Средний срок службы – всего несколько лет. Это практически самые мало живущие велосипеды, причем, они на порядок дороже стальных.
• На велосипеде с карбоновой рамой сложно установить багажник, хотя наши умельцы решают и эту проблему, правда достаточно кустарными методами.

Еще маленький штришок по поводу хрупкости карбона. Если на стальном велосипеде начать туго затягивать болт в креплении подседельного штыря (у нас же народ физически крепкий) – ничего не случится, максимум сорвете резьбу и замените болт. А вот тоже самое сделать на карбоновом подседеле – сразу получите трещину. Кстати, несколько фото о китайских карбоновых подседелах, не выдержавших поперечной нагрузки и сломавшихся во время поездки. Согласитесь, у велосипедиста были не самые приятные ощущения в этот момент.

Видео о плюсах и минусах карбоновых велосипедов

Хочется сделать маленькое замечание по поводу этого видео. Ребята, в качестве примера, говорят о том, что «карбоновые лопасти вертолетов не разрушаются от пулевых отверстий». Замечу на это следующее: Во-первых — лопасти, конечно, не разрушаются, но их сразу же меняют на аэродроме, как только вертолет туда дотянет. И во-вторых – ну там явно не тот же материал, что в велосипедной раме и делают его точно не китайские мастера. Производство авиационного карбона процесс очень кропотливый, сложный и дорогостоящий.

Основная проблема карбоновых рам

В чем, на мой взгляд, основная проблема карбоновых рам? Как ни странно, ни в эксплуатационных характеристиках и даже не в цене. Тот кто решил ее купить скорее всего имеет на это деньги. Настоящая трудность в том, чтобы найти и купить грамотно спроектированную раму из настоящего и качественного карбона, а не из смеси карбонового волокна и стеклопластика.

Почему? В самом начале статьи мы описали что из себя представляем карбон как материал. Само по себе углеродное волокно стоит не дешево, да и правильно подобрать смолы, которыми его заливают, соблюсти всю технологию производства, выложить слой ткани под правильными углами, обеспечивающими оптимальное распределение нагрузок не так просто.

При производстве рамы карбоновые слои вручную накладывают один на другой. Причем нити должны пересекаться под нужным углом. При этом очень много зависит от квалификации работника. Если между слоями, в смоле, остануться небольшие пузырьки воздуха, то при запекании, в раме образуются пустоты, значительно снижающие её крепкость. Толщина стен и так не очень большая, а тут еще и пустоты внутри неё. Именно в этих местах они люмаются и начинают слоиться.

При изготовлении авиационных изделий идет постоянный контроль качества с использованием специального оборудования на всех этапах производства, что вряд ли делается при изготовлении велосипедов. Да и толщина стенок изделий там значительно выше, чем у труб велорам.

С учетом того, что производство изделий из карбона требует много ручного труда и времени, особенно при изготовлении деталей сложных форм, основное их производство расположено в Китае. Я не собираюсь оспаривать того, что часть мировых брендов действительно делают хорошие и качественные рамы под наблюдением специалистов (с большой буквы), по хорошим матрицам и лекалам, из качественных материалов и на своем оборудовании. Такие рамы очень хороши по всем параметрам и на них можно нормально ездить, не боясь, что она сломается при прыжке с бордюра.

Но, во-первых такие велосипеды стоят не 200-300$, а на порядок выше, а во-вторых, и это главное: Вы можете быть уверены в том, что покупаете велосипед именно настоящих брендов, а не дешевую и красиво раскрашенную подделку из китайского гаража или выбракованный при контроле качества байк?

Потратить большие деньги, покататься немного и при первом же серьезном падении или ударе сломать раму и выкинуть ее на свалку? Это, как говорится, на любителя.

Покупка б/у карбоновой рамы. На что смотреть?

Велосипеды с карбоновыми рамами свой путь начали в 1971 году в Британии. По крайнее мере, британцы так говорят. Французы говорят, что их Peugeot был первым где-то в 1980-х. В Америке считают, что Kestrel подарил миру жесткие карбоновые велосипеды тоже в 1980-е. Сложно сказать однозначно и точно, кто же всё-таки оказался первым, кто внедрил модную сегодня технологию. Одно мы знаем точно – карбоновые велосипеды в наши дни стали значительно доступнее, чем даже пять лет назад. Как результат, вторичный рынок наводняется бывшими в употреблении карбоновыми рамами и готовыми на них сборками. Стоимость их очень привлекательна, но материал для широких масс пока еще можно считать новинкой. Ну, а раз новинка, значит и народная база знаний всё еще на стадии формирования. Хотя мифы по поводу карбона существуют уже сейчас.

Фото: @badlyd14

Усложняется ситуация еще и постоянной сменой или модернизацией технологий изготовления карбоновых рам. Если ранние модели делались из “обычной ткани” (через прозрачную смолу была видна структура плетения), то современный карбон для неопытного глаза и карбоном-то вовсе не покажется. Он имеет вид просто черного материала со странным отблеском, при условии, что лак прозрачный.

Второй этап усложнения ситуации заключается в ремонтопригодности данного материала. Найти мастерскую, где занимаются ремонтом карбона по науке, очень проблематично. Всё дело в сложности восстановления показателей жесткости и гибкости. Налепить пару лоскутов углеродной ткани и замазать шпаклевкой тут не получится. Или получится, но тогда надо быть готовым потратиться и на посттравматическую реабилитацию.

Напугал. Да, карбоновые рамы очень специфичны и, тем не менее, очень популярны, так как обладают пока непревзойденным соотношением цена/вес/жесткость. Мы считаем, что покупка б/у карбонового велосипеда должна принести радость владельцу и… в общем, мы собрали советы при покупке карбонового велосипеда и спешим поделиться с вами. Заранее оговоримся, что речь здесь пойдет именно о карбоновой раме. Если вас интересует покупка б\у велосипеда, но важно затронуть и другие аспекты, кроме рамы, то милости просим почитать соответствующую статью. В ней есть информация и по осмотру навесного оборудования. Также рекомендуем ознакомиться со статьей, где мы говорили о покупке первого велосипеда.

1. Общий осмотр

Каким бы странным вам этот совет не показался, но при осмотре убедитесь, что рама вам подходит по размеру. Да, на велосипеде может быть навешано шикарное оборудование. Но какой от него прок, если сидеть на велосипеде некомфортно?

Приподнимите велосипед на несколько сантиметров над землей и дайте ему приземлиться под своим весом. Вы услышите дребезжание цепи и тросиков – это нормальное явление. Ненормально, если в раме и вилке слышны какие-то посторонние звуки. Разумеется, мы сейчас говорим о карбоновой ригидной вилке, например, на шоссейном велосипеде. Любое постороннее дребезжание – повод пересмотреть свое желание стать владельцем данного велосипеда. Даже несмотря на сногсшибательное оборудование.

Фото: @hackshack_garage

Мне в практике попадался карбоновый шоссейник, который при подобном тесте вёл себя идеально. А вот когда он проходил полное ТО и с рамы сняли всё, что только снимается – она запела. Легкий удар пальцем по правой части заднего треугольника в районе дропаутов проявил специфический звук. Подумалось, что карбон внутри перьев расслоился и потому такой звук. На деле оказалось, что алюминиевые дропауты крепятся к перьям с помощью специальных болтов. Верхние крепления залиты смолой, что их и фиксирует. Нижние перья к дропаутам крепились болтами без фиксации смолой. Один из болтов оказался ослаблен, его дотягивание и стало решением проблемы. Хотя нельзя сказать, что он был сильно раскручен. И вообще конструктивное решение вызывало массу вопросов – зачем дропауты на болтах крепить, когда можно было вклеить их туда навсегда? Возможно на заводе предусмотрели переделку шоссейника в трековый велосипед. Ладно, мы здесь не об этом говорим, вернемся к теме.

2. Подседельный зажим

Внимательно осмотрите место входа подседельного штыря в соответствующую трубу. Там не должно быть следов коррозии (есть же и алюминиевые подседелы в карборамах). Обратите внимание на прорезь в трубе. Часто производители не делают дополнительное сверление в ее конце, что способствует появлению трещин. Место это довольно нагруженное, однако сравнительно легко поддается ремонту.

Фото: @crackedcarboncanada

Если зажим внешний, снимите его и посмотрите на состояние трубы, она должна быть целой и без явных признаков износа. Если зажим внутренний, убедитесь, что всё закручивается и выкручивается без заеданий и заминок, что все запчасти на месте.

3. Подседельный штырь

Следующим шагом полезно осведомиться о состоянии подседельного штыря и внутренней части приемной трубы. Для этого придется первый вытащить. Он должен выходить без затруднений и лишних усилий. Если он не поддается, то высока вероятность, что отрегулировать высоту седла вы никогда не сможете и рама с таким подседелом рано или поздно отправится на свалку.

Фото: @maxgloger

Если подседел вышел с некоторым затруднением, но вы видите наличие на нем и внутри рамы песка, то попробуйте всё протереть и заново вставить и вытащить штырь. Если простое протирание помогло, то всё в норме. Заедание было обусловлено попавшей грязью с дороги при поездке под дождем.

Всё становится сложнее, если протирание не помогло, значит в раме есть проблемы. Бывает, что алюминиевый подседел начинает окисляться и прикипать. Бывает неудачный ремонт рамы с увеличением толщины стенок. Факторов, которые могут заставить подседел никогда не выйти из рамы много, а выход один – не покупать себе такой велосипед. При такой проверке вы сразу увидите, как за велосипедом ухаживали. Также увидите, чем смазывали подседел от проскальзывания в раме.

Фото: @maktho

Если с подседельной трубой и самим подседелом всё в поряде, то установите всё на место, затяните зажим и нагрузите седло всем своим весом. Щелчки и скрипы должны отсутствовать.

Вмятины. Посмотрите внимательно на место, где подседельный штырь зажимался, поверхность должна быть идеально ровной . Углубления и ямки являются признаком пережатого подседела, его проще выбросить сразу, чем рисковать своим здоровьем.

4. Осмотр лакокрасочного покрытия

Первое и основное, что доступно при осмотре рамы – качество лакокрасочного покрытия. Идеальная окраска означает, что перед вами велосипед аккуратного владельца или велосипед после полной перекраски с восстановлением заводской символики. Потертая и побитая жизнью краска не очень хорошо характеризует своего владельца, но, тем не менее, может выдать много информации об интенсивности использования велосипеда.

В первом случае всё относительно просто. Повреждения если и могут быть, то только под ЛКП. Краска, кстати, необязательно будет трескаться, вздуваться и слезать, разрушения могут происходит без внешней видимости. в любом случае, даже идеальное состояние краски лучше осматривать при хорошем освещении. Кстати, в основном именно поэтому мы рекомендуем доверить осмотр карбоновой рамы специализированной мастерской. Имеющийся у них в наличии, например, ультразвуковой аппарат, с легкостью видит скрытые повреждения.

Фото: @petterikuittinen

Во втором случае всё уже не так просто. Для начала убедитесь, что наличие потертостей, заматованностей и царапин вас устраивает. Обратите внимание на глубокие царапины и вмятины, если таковые имеются. Всё это может быть последствием серьезного падения. И будьте готовы, что продавец об этих падениях может ничего не знать, так как он уже 15-й владелец и велосипед у него год простоял в углу.

Наличие трещин на ЛКП, как бы странно это не было, не всегда является признаком повреждения углеволокна под ним. Да, такой вот нюанс, который необходимо учитывать. Рамы из карбона очень жесткие, но в некоторых узлах производители допускают больше гибкости ради комфорта райдера. Большая подвижность в таких местах порой отражается на краске. Кроме того, велосипед могли просто хранить под прямыми солнечными лучами или на улице. То есть, трещины не всегда критичны, но в любом случае требуют обследования профессионалами. Обратите внимание на ровность цвета рамы. Если осуществлялся ремонт, вы всегда заметите огрехи в окраске, подборе цвета, почувствуете пальцами неровности.

Мне попадался велосипед, который при вечернем освещении выглядел идеально. Выход на солнце проявил множественные ремонты рамы. Стали заметны цветовые переходы, пальцами при ощупывании ничего не ощущалось. Побитыми и отремонтированными оказались перья заднего треугольника и подседельная труба (а она там высокая, можно сказать с интегрированным штырём). Безопасность такой рамы вызывает множество вопросов. Кроме того, от новоиспеченного владельца постоянно поступали жалобы на щелчки в районе седла (его замена не решила проблему) и в кареточном узле (эта проблема также осталась после замены каретки). Такие дела.

Итак, краска должна быть гладкой, без следов ремонта. Особенно без следов самостоятельного ремонта. Никаких неровностей и перепадов цвета быть не должно. Если весь велосипед сделан в прозрачном лаке, например, а задние перья вдруг закрашены каким-то цветом – подумайте еще раз – нужен ли вам велосипед с сюрпризом?

5. Крепления

Присмотритесь к креплениям на раме. Речь идет о бонках для флягодержателей, переднего переключателя, направляющих для тросов, дропаутов. Если где-то вы видите признаки окисления или трещины вокруг самого крепления, то целесообразнее отказаться от этого велосипеда. Проверьте как крутятся все болты. Опять же, все должно двигаться без затруднений. Закисший в раме болт – большие хлопоты, хоть и не смертельно.

6. Рулевой узел

Фото: @luukwalda

Во-первых, осматриваем внешне рулевой стакан. Здесь работают те же правила – никаких трещин и неровностей. Во-вторых, возьмитесь за руль, зажмите передний тормоз, надавите своим весом на велосипед и толкайте его вперед и назад. Ваша задача заставить вилку гнуться. Тест такой справедлив для любых велосипедов с любым конструктивом. Так вы сможете узнать наличие и величину люфта амортизированной вилки и осведомиться о целостности перьев карбоновой вилки. Если вилка с карбоновым штоком, то такой тест проявит и проблемы с ним. В любом случае, вы почувствуете, что что-то не так. Конечно, для теста необходимо убедиться, что сама рулевая колонка хорошо стянута и не дает собственный люфт в подшипниках. Их, кстати, тоже проверьте, простым вращением руля.

7. Вилка

Если продавец шикарен, то он вам позволит даже снять вынос и вытащить шток вилки наружу. Разумеется, если предыдущая проверка показала поломку, то разбирать узел смысла нет. В противном случае – разбирайте. Мало ли, может сломанный карбоновый шток не гнется потому, что в него вставили алюминиевую трубу. Да, так тоже делают. Мне такой подседел достался. Я тогда не знал всех тонкостей и думал, что так было сделано на заводе – в карбоновый подседел была вставлена алюминиевая труба.

Осмотрите место сращивания штока с короной вилки. Там должно быть все идеально. Алюминиевый шток должен прочно сидеть в своем месте и щелей между его площадкой и карбоновой короной быть не должно. Карбоновый шток должен иметь вид единого целого с короной. Кольцо подшипника будет мешать (если оно цельное), но его уже точно никто снимать не будет.

Фото: @garrisonscyclery

Перья вилки должны быть без признаков ремонта. Надо ли объяснять почему? небольшие потертости и царапины – норма, если велосипед ездил. Отслоения лака, краски, большие трещины и скрипы – беда. Хорошо, если у вас на примете есть такая же вилка по доступной цене. Однако чаще всего найти альтернативу практически нереально.

Раз уже вытащили вилку, не поленитесь приподнять подшипники, чтобы убедиться в целостности посадочных мест. Трещины и прочие артефакты здесь также неуместны. Если рулевая колонка выполнена с чашками, то убедитесь, что последние прочно сидят в раме, они не должны выпадать или проворачиваться на месте. Если такое имеет место быть, то вполне вероятно, что узел переживал какое-то вмешательство.

8. Руль

Если вам дают возможность изучать велосипед до конца, раскручивайте вынос, чтобы снять руль. Наличие вмятин (неважно карбоновый руль или алюминиевый) от выноса свидетельствует о чрезмерном усилии при затягивании болтов. В перспективе такой руль может быстро выйти из строя. Обратите внимание на следы от проворота руля в выносе. Они могут свидетельствовать, как о слабо затянутом руле, так и об отсутствии под рукой фрикционной пасты, если руль карбоновый. К сожалению, такие следы также могут быть показателем падения, в котором руль и был смещен. В этом случае посмотрите на дуалы и тормозные ручки, они могут хранить на себе немые свидетельства таких приключений.

Фото: @wavespring

Далее присматриваемся к дуалам. Про царапины говорили уже, а теперь отгибаем резиновые манжеты и смотрим, что под ними. Место это очень уязвимое по двум причинам. Во-первых, под резинки затекает вода и долго оттуда не выходит. То же самое происходит и с потом от рук, он туда тоже проникает. Если руль карбоновый, то проблем с этим не будет, а если алюминиевый, то есть риск развития коррозии. Вот на нее вы и должны посмотреть, если она там есть, конечно. Не знаю, стоит ли говорить, что такой руль пригоден только для утилизации?

Во-вторых, пережатые крепления дуалов могли повредить руль из-за чего спринт на дропах становится опасным. В-третьих, вы увидите частичное состояние рубашек тросов. Мне как-то попался велосипед со срощенными тормозными рубашками. Предыдущему владельцу не хватало 2-х см и он их добавил перед входом в дуал “стык в стык” к старой рубашке троса. Разумеется, говорить о нормальной работе тормозов при такой конструкции вообще не приходится. Ну, а у вас может появиться дополнительный повод поторговаться. Да, я заметил, что сказал о двух причинах, а перечислил три. Живите теперь с этим и вы.

9. Трансмиссия

Сама трансмиссия в контексте статьи нас не трогает. Нам интересно, как обходился владелец с цепными перьями и с защитой при спадании цепи с передних звезд. Вероятнее всего вы увидите защиту пера, снимайте ее, там можно обнаружить много интересного. Вам повезет, если владелец был очень аккуратен и следил за этим местом. Если не повезло, то обнаружите множественные сколы от цепи. Покупка получится “так себе. ”.

Фото: @crackedcarboncanada

Защита на цепном пере около передней звезды быть должна. Её наличие и состояние могут многое рассказать о количестве и качестве поездок продавца. Мятая, переклеенная или отсутствующая пластина – признак проблем. Учитывая, что место это довольно нагруженное, рисковать не стоит с покупкой.

Посмотрите на внутреннюю часть правого пера поближе к дропауту. Частенько бывает, что плохо настроенный переключатель скидывает цепь в это пространство и цепь наносит существенный урон перу.

10. Дропауты

Фото: @veloartbike

Да, увы, не на всех карбоновых велосипедах дропауты алюминиевые или титановые. Встречаются модели с полностью карбоновыми дропаутами.

Ослабьте эксцентрики, снимите колеса и посмотрите на посадочные места в дропаутах и на места, где эксцентрики прижимаются к ним. Если вы обнаружите небольшие углубления (только круглые) на внешней и внутренней сторонах дропаутов – это не проблема и даже нормально. Износ этого узла неминуем и фактор этот тоже важно учитывать. Если же наблюдаются овальные углубления, значит на велосипеде ездили с ослабленными эксцентриками, что тоже не сулит светлого будущего этому узлу.

И, да, я уже упоминал о дропаутах, которые крепятся к перьям болтами. Проверьте как они затянуты.

11. Бонус

Косвенными признаками падений карбонового велосипеда могут быть царапины на руле и седле. Частично об этом уже говорили. Падения карбон переносит не очень хорошо. Даже, если велосипед после падения не шумит и хорошо себя ведет, это не значит, что он остался целым. В дальнейшем всё может проявиться, а вот где и как – узнаете только вы. Также важно обратить внимание на нижнюю трубу. Бывает и такое, что вилка от наезда на препятствие ломается и переднее колесо упирается в нижнюю трубу. Замятия, следы царапин и ремонта в этом месте противопоказаны. Разные обода на колесах могут быть признаком аварии, в которой могла пострадать и сама рама. Подозрительно новые дуалы на старом шоссейнике – не самый хороший сигнал. То же касается седла и самого руля.

Увлеченный велосипедист с 2014-го года. Терпеть не мог, когда велосипед в ходу издавал посторонние звуки, что заставляло его многократно все перебирать, перемазывать и обновлять. Любит вникать в тонкости, посему многочисленные переборки своего велосипеда вылились в дальнейшем в работу веломехаником. Прошёл тернистый путь от Shimano Acera на Comance Tomahawk через SLX до XTR на Specialized S Works, а потом просто пересел на бюджетный шоссейник на оборудовании Campagnolo Xenon 10. За плечами веломарафон (МТБ) Куяльник 2019-года, где на маршруте Light занял 5-е место. В настоящее время остается активным пользователем велосипеда и продолжает углублять свои знания в этой сфере.

Прочностные характеристики карбоновой велосипедной рамы

Благодаря своим физическим свойствам, такой материал как карбон идеально подходит для изготовления велосипедных рам, так как прочность карбоновых нитей намного выше, чем прочностные характеристики алюминиевых сплавов.

К тому же карбон – это ткань, что позволяет, при производстве велосипедных рам, задавать такое направление волокнам которое необходимо в соответствующем месте рамы, для повышения прочности и упругости. Например: верхние перья работают на сжатие, следовательно, карбоновые нити укладываются вдоль, это способствует в несколько раз превзойти прочностные показатели алюминиевых рам и одновременно сделать ее легче. Но в таком случае сопротивление к поперечным нагрузкам будет понижено, что является приемлемым, так как воздействие таких нагрузок на верхнюю трубку перьев не поступает при езде на велосипеде.

Рамы из алюминиевых сплавов проигрывают в прочности конструкциям из карбона, из-за физических свойств металлов, для которых характерно сохранять свою молекулярную структуру во всех направлениях (исключениями являются сложные сплавы, которые не используют в велостроении). Также карбон позволяет комбинировать несколько слоев волокон, различного направления, что дает возможность повысить практичность уязвимых участков рамы.

Виброгашение и жесткость карбоновой рамы

Жесткость – это способность материала деформироваться в зависимости от прикладываемой к нему силы, не изменяя свои физические размеры. Другими словами, чем меньше жесткость, тем больше гибкость и пружинистость материала.

Руководствуясь одним лишь показателем – жесткостью, алюминиевые сплавы были выбраны для производства велосипедных рам. Казалось бы, использование алюминия облегчает раму, но стальные рамы имеют такой же вес, так как выполнены из более тонкой трубы. Например, всемирно известная фирма Colnago все еще производит легкие, стальные велосипеды шоссейного типа, конкурируя с алюминиевыми и карбоновыми велосипедными рамами.

Показатели жесткости у алюминия выше, чем у стали, поэтому, при нагрузке, алюминиевая рама деформируется меньше чем стальная, благодаря чему показатели разгона и управления выше, но способность поглощать вибрацию, во время передвижения, почти нулевая. Стальная рама буквально пружинит на дороге в отличие от алюминиевого сплава. Используя алюминиевую раму, велосипедист принимает на себя все удары, которые не смогли поглотить резиновые покрышки.

Карбоновые рамы имеют высокий показатель виброгашения благодаря своей тканевой структуре. В процессе производства такой рамы, волокна карбона пропитывают специальной вязкой смолой, которая позволяет рассеивать энергию при деформации по всей конструкции. Правильно расположенные карбоновые нити позволяют получить отличные показатели виброгашения и упругости, что совершенно невозможно используя алюминий.

Разработчики карбоновых велосипедных рам изобрели дополнительный способ гасить вибрации – тормозной каллипер сместили на нижнее перо, что позволило сделать верхние перья равными по размеру, и заложили в них способность амортизировать толчки. Некоторые фирмы по производству рам делают верхние перья немного изогнутыми, чтобы они выполняли функцию рессор.

За счет хорошей гибкости, карбон применяется в велостроении уже несколько десятилетий. Например, такие мировые компании как Cannondale и Orbea использовали карбон в безшарнирных двухподвесных рамах, где нижние или верхние перья были гнущимися. Способность карбона выдерживать большое количество циклов нагружения и не деформироваться, дает возможность увеличит амортизирующую способность рамы и одновременно снизить вероятность поломки.

Уровень виброгашения влияет не только на комфортные условия эксплуатации велосипеда, но от этого так же зависит здоровье позвоночника и спины велосипедиста в целом.

Вес карбоновой рамы

Несмотря на то, что карбоновые рамы прочнее алюминиевых и стальных рам, они еще и намного легче. Средний вес рамы из карбона составляет примерно 1150-1300 гр., облегченный вариант – 900 гр. Самые легкие алюминиевые рамы имеют вес 1300-1400 гр. Следовательно, карбоновые рамы намного легче самых облегченных типов рам из алюминия.

Практичность карбоновых рам

Важным фактором в выборе карбоновой рамы является ее надежность. В начале выхода на рынок рам из карбона, был миф о том, что карбон ненадежен и со временем трескается, в надежде снизить их конкурентоспособность.

Теоретически, образование трещин в карбоновой раме возможно лишь в смоле, которая выполняет роль связующего вещества. Но нынешние смолы имеют достаточно большую вязкость, что полностью исключает образование трещин. Можно провести такой опыт: взять смолу ЭД-20, отвердитель, пластификатор, смешать в таких пропорциях – 2-1-1, по поверхности полученного материала, после застывания, наносят удар топором, топор влипает в смолу, не образуя при этом трещин.

Рамы из карбона может разрушиться из-за чрезмерных нагрузок, на которые она не рассчитана. Карбоновые волокна отделяются одна от другой, образуя неглубокие канавки, напоминающие трещины. Причём этот процесс довольно продолжительный, и чтобы рама полностью разрушилась, необходимо прикладывать очень большие нагрузки, с которыми не справится никакой другой материал.

Эти т рещины в карбоновых рамах образовываются на протяжении длительного времени использования велосипеда, но вполне безопасно ездить и на нём с незначительными трещинами. Если небольшие разрывы в карбоновой структуре не увеличиваются, то ремонтные работы можно отложить, но лично я не советую сильно затягивать с ними. Многие велосипедисты, которые использую карбоновую раму, ездят на треснувших или заклеенных рамах.

Алюминиевые рамы весом более 2 кг действительно трескаются и ломаются реже, чем карбоновые, но дело в том, что толщина трубок в таких рамах очень большая и соответственно вес от 15 килограмм и больше. Что касается облегченных рам из алюминиевого сплава с тонкими трубками, то здесь число поломок и трещин очень высокое. Основным минусом алюминиевой рамы является ее физическая структура, из-за которой трещина распространяется по сварному шву, от одного края к другому, что разрушает целостность всей конструкции.

Большой неприятностью будет, если алюминиевая рама треснет на большом расстоянии от дома или ближайшего населенного пункта, потому как у алюминия нет точно выраженного порога усталости, что означает – рама с пробегом 3-5 тысяч километров может дать трещину в любой момент. Карбон в свою очередь имеет высокий показатель надежности при циклической нагрузке.

Ремонтноспособность карбоновых рам

Данное качество является очень важным, так как любая трещина на раме, сделанная из карбона, заклеивается без больших усилий и затрат. Отремонтировать карбоновую раму возможно даже не прибегая к использованию специальных условий. Для ремонта достаточно иметь эпоксидную смолу и стеклоткань, всё это можно найти в магазинах. Так же раму можно отремонтировать до полного восстановления в специальных ремонтных веломастерских за вполне приемлемую сумму, их можно найти в интернете.

Алюминиевые рамы можно отремонтировать с помощью сварки, но для этого необходимо:

• специальные условия;
• баттированные тонкостенные трубки очень сложно заварить;
• теряется смысл ремонта – алюминий накопил усталость и может образоваться новая трещина, как по шву, так и в другом месте.

Небольшой видео-ролик с тестами алюминиевой и карбоновой велосипедных рам:

Материалы рам велосипедов — выбор, характеристики и цена

Мы недавно изучили технологии производства рам, а теперь пора понять из каких же материалов производятся современные рамы велосипедов.

Зачем это может быть полезно?

В зависимости от материала из которого изготовлена рама, кроме цены, они могут иметь и разные свойства. По разному рулится, амортизировать неровности, катится и выглядеть в конце концов.

Абсолютное большинство велосипедов это конечно сталь и алюминий, более редкими являются карбон и титан. Мы рассмотрим каждый материал подробнее, а затем пройдемся по нескольким нестандартным и редким.

Какой материал лучше всего подходит для велосипеда — крайне благодатная тема для любого велофорума с обсуждениями на сотни страниц. Понятно почему это так, рама один из важнейших и самых больших элементов велосипеда и именно она влияет на вашу скорость и ощущения от катания.

Какие требования к рамам предъявляются?

1. Прочность и надежность;
2. Амортизация (разные металлы имеют свойства амортизации) и борьба с вибрациями;
3. Ремонтопригодность всех элементов рамы;
4. Вес;
5. Жесткость.

Какие материалы используются дли производства велосипедных рам?

• Сталь (обычная, углеродистая, хромомолибденовая);
• Алюминиевые сплавы (Al);
• Титановые сплавы (Titanium);
• Карбон, углепластик;
• Редкие, экспериментальные и оригинальные материалы (магниевые (Magnesiumc), алюминиево-скандиевые, бериллиевые сплавы, бамбук и т.д.).

У каждого есть свои плюсы и минусы. Давайте с ними разберемся.

Сталь

Различные марки стали используются уже более 100 лет. В какой-то момент было ощущение, что сталь потеснится своими позициями в пользу алюминия или карбона, но сегодня понятно, что сталь только завоевывает свои позиции.

В велостроении используется три типа стали:

• Обыкновенная сталь (steel);
• Высокотянутая или углеродистая сталь (High Ten);
• Хромомолибденовые сплавы (Cro-Moly).

Самый доступный, дешевый и простой материал. Используется для создания дешевых велосипедов (все что мы видим на рынках, крупных продовольственных магазинах и дешевые сегменты в веломагазинах). Рамы имеют свойства ржаветь, не самые прочные и весьма тяжелые. Кстати термин "велосипед из водопроводных труб" как раз про этот материал.

Углеродистая (высокотянутая) сталь (High Ten)

Данная сталь уже более продвинутая с хорошими характеристиками и стойкостью к ржавчине. Она достаточно гибка, чтобы гасить вибрации при катании, при этом цена на нее очень доступна.

Отлично подходят для тяжелых людей, вплоть до 150 кг.

Хромомолибденовая сталь (Cro-Mo)

Данный материал получается при добавлении молибдена во время её варки. Молибден придает стали мелкозернистую структуру, улучшая ее прочность. Чаще всего для велосипедов используется легированная конструкционная хромомолибденовая сталь 30ХМА по ГОСТ 4543 или по американской классификации сталь 4130.

Cr-Mo прочнее, легче и надежнее чем другие виды стали, но также она и дороже. Он также меньше подвержен коррозии.

Подытог :

Хотя можно услышать мнения, что сталь это прошлый век — это не так. Современные стандарты позволяют производить стальные рамы очень высокого класса.

Плюсы стальных сплавов:

• Прочность (способность материала не разрушаться под воздействием на него нагрузки), жесткость (способность материала не менять форму под воздействием нагрузки), надежность и долговечность. Не поятся падений;
• Не накапливает усталость, то есть ломаются рамы в течении времени, а не за один раз как алюминий;
• Ремонтопригодность. Любой сварщик сможет ее заварить;
• Низкая цена;
• Комфорт. Данные рамы достаточно мягки и гасят неровности дороги. К слову поэтому, часто можно увидеть хорошие жесткие стальные вилки именно из стали.

Минусы стальных сплавов:

• Большой вес;
• Могут ржаветь, особенно если оставлять на улице, кататься в дождь, иметь царапины.

Сталь и вес.

Часто именно из-за веса, отказываются от покупки таких рам. Кажется разумным, доплатить и выбрать алюминиевый аналог который будет на 1-2 кг легче. Однако вес, характеристика важная, но не первостепенная для обычного велосипеда.

По факту — более важные характеристики при выборе – прочность, жесткость и надежность. Любитель не участвует в соревнованиях, он использует свой велосипед для катания и прогулок. И во время прогулки, если не вдаваться в подробности, все велосипеды едут неплохо и приносят свою долю удовольствия.

Однако технологии не стоят на месте и баттинг ("переменная толщина стенок рамы" — читайте статью) используется в том числе и на стальных рамах.

Десна и Кама — велосипеды нашего детства весом по 15 кг были как раз стальными и вспомните, сколько поколений докатывало один и тот же велосипед не взирая на рост и возраст.

Поэтому, чтобы не поддаваться на маркетинг и рекламу — делайте свой осознанный выбор. Сталь — доступный и надежный материал.

Здесь также сделаем оговорку, что велосипед состоит не только из рамы, но и из комплектующих на ней. Чаще всего можно увидеть, что на стальных рамах установлено самое простое оборудование для прогулок.

Алюминий

Алюминий в чистом виде не применяется, он слишком мягкий. Поэтому используются сплавы с цинком, медью, магнием, марганцем и другими.

Основной плюс таких рам — вес. Велосипеду из алюминия проще набрать скорость и въехать в горку, так как эффективность передачи энергии от ног к велосипеду выше. Однако если вы перестанете крутить педали, велосипед сразу же начнет останавливаться (момент инерции на стальных рамах лучше). Отчасти к таким велосипедам надо привыкнуть после мягкой стали, так как они гораздо жестче и по другому рулятся. От этого же они хуже гасят вибрации на дороге, чем стальные аналоги.

Другим минусом алюминия является тот факт, что он накапливает усталось и поломка происходит мгновенно без трещин, что повышает риск травмы. Тут сразу обрадуем — обычные велосипеды почти никогда не ломаются в раме, только их экстремальные собратья.

Из-за этих особенностей, алюминиевые рамы производят из труб бОльшего диаметра с толстыми стенками. От этого сильно увеличивается жесткость и минимизируется вес.

Плюсы алюминиевых сплавов:

• Меньший вес;
• Рамы не ржавеют;
• Высокие скоростные характеристики.

Минусы алюминиевых сплавов:

• Жесткость. Алюминиевая рама хуже гасит вибрации от дороги и все передается наезднику. Жертва ради скорости;
• Недолговечность. После 5 лет использования велосипеда увеличивается риск появления трещин. Желательно внимательно за этим следить;
• Более чувствительны к ударам и падениям. Поставить вмятину или даже погнуть раму весьма просто от среднего падения или удара в машину/стену;
• Плохая ремонтопригодность. Сварить алюминиевую раму сложно и всегда останется риск возобновления трещины;
• Высокая цена.

Виды алюминиевых сплавов, на которых мы ездим

Существует большое количество алюминиевых сплавов (2014, 7000, 7005T6, 7009T6, 7010T6, 6061T6, 6065 и т.д.), но наиболее часто в велосипедостроении используются марки 7005T6 и 6061T6 (аналог отечественного сплава АД33 по ГОСТ 4784-97). Их еще называют сплавы шести- или семитысячной серии.

Знак «Т6» в названии говорит о том, что материал прошел термическую обработку.

Например, при термической обработке сплава 6061 изделие из него нагревают до 530 °С, затем интенсивно охлаждают водой. Затем его в течении 8 часов при температуре около 180 °С искусственно старят. После такой обработки сплав 6061 уже обозначается 6061-Т6.

Сплав 7005 при термической обработке охлаждают не водой, а воздухом.

Сплавы 7005 и 7075 более прочные, чем 6061 и рама из них прослужит дольше, чем точно такая же из сплава 6061. При этом 6061 более технологичен, чем сплавы серии 7xxx. А это позволяет проще изготавливать из него трубы со сложным сечением и баттировать их, что также увеличивает прочность таких рам. Алюминий марки 6061 легче сварить, чем 7005.

Получается, что оба материала хороши и сравнивать их можно, только зная технологию их производства, а этого нам никто не расскажет)

Сварка рамы из труб, изготовленных из алюминия марки 2014, 7075 вообще очень сложный и дорогой технологический процесс. Обычной аргонно-дуговой сваркой их нельзя сварить. При производстве их можно только лить целиком. Именно поэтому эти марки практически не применяют при производстве велосипедных рам.

Рама из алюминиевого сплава 6061 лучше подойдет для фрирайд (freeride, FR) и даунхилл (downhill) рам. Для крос-кантрийных байков хардтейлов оптимальным будет сплав 7005. Он более прочный, жесткий и долговечный.

Велотуристы не очень любят алюминиевые рамы из-за их«жесткости» и невозможности сварки в "любой деревне" в отличии от обычной сварки стали.

Подытог:

Выбор рамы зависит от целей катания, желания владельца и бюджета. Получать же удовольствия можно как на стальной, так и на алюминиевой.

Титан

Если оценивать физические характеристики титановых рам, то этот материал можно назвать одним из лучших. Сочетает все лучшее от стальных и алюминиевых рам при этом почти лишен недостатков.

Конечно титан редок и дорог. В чистом виде не используется для производства. Сплавы используются с ванадием, молибденом, кремнием и другими материалами.

Особенность этих сплавов в том, что они тяжело обрабатываются и требуют сложных технологий при сварке, что увеличивает цену.

Данный класс рам отлично справляется с бездорожьем и гасит вибрации от дороги. Меньше теряет скорость, более плавен в движении и лучше ложится в повороты, чем алюминиевые аналоги. Он чуть хуже разгоняется, но после разгона отлично держит скорости, причем как на ровных, так и на плохих дорогах.

Если вы сразу не прочувствуете удовольствие от титана, то можно довериться мнению опытных туристов, которые отмечают бОльшую легкость в теле именно после титана на дистанциях в 100 км +.

Титан также не подвержен коррозии, можно кататься в любую погоду и время года, раме безразличны любые реагенты.

Рамы можно даже не окрашивать, что дополнительно привлечет внимания гораздо меньше со стороны воров.

Главное преимущество титана — особая прочность. В зависимости от сплава, прочность на разрыв составляет от 600 до 900 МПа, в отличие от алюминия, имеющего максимальное значение в 80-90 МПа

Крайне стойкие к тому, чтобы быть погнутыми или поцарапанными в отличии опять таки от алюминия/карбона.

Вес может начинаться от 900 грам!

Конечно есть и недостатоки в виде цены, что обуславливается редкостью металла и сложностью обработки. Даже с карбоновыми моделями титан пока не может конкурировать, поэтому в массовый сегмент он пока не пошел и остается уделом велофанатов.

Плюсы титановой рамы

• Высокая прочность;
• Низкий вес;
• Мягкость. Даже большая, чем у стальной рамы. Отлично гасит вибрации на дороге;
• Долговечность. Боле 15-20 лет без проблем срок службы рамы;
• Высокая антикоррозийная стойкость;
• Устойчивость к механическим повреждениям, ударам и царапинам.

Минусы титановой рамы

• Высокая цена;
• Плохая динамика при разгоне;
• Низкая ремонтопригодность – хотя сломать ее очень сложно.

Итог: Самый лучший и оптимальный вариант велосипедной рамы – это титановая рама. Если вас не пугает ее цена.

Карбон

Это полимерный композиционный материал из переплетенных нитей углерода, расположенных в матрице из различных полимерных смол.

Такие волокна обладают большой продольной прочностью, т.е. разорвать их очень трудно, а вот боковая прочность у них низкая — они легко ломаются вбок. Поэтому в карбоновых конструкциях разные слои нитей располагаются в те стороны, на которые действуют силы в готовом изделии.

Вторая состовляющая карбона – смолы, их главная задача — удерживать волокна в заданном положении, сохраняя форму изделия. От них, зависит, насколько прочно разные слои нитей будут связаны друг с другом и финальные свойства готовых изделий.

Смолы могут застывать либо в обычных условиях, либо «запекаться» в специальных печах, что резко повышает качество готовой продукции. К ним часто относят эпоксидные смолы. Бывает что используют каучук для дополнительного армирования.

Сегодня карбон в велостроении используется при изготовлении рам, колес, подседельных штырей, руля, выносов и вилок.

Карбоновая рама – это сплетенная из стекло- и углеродных волокон конструкция, пропитанная синтетическими смолами и «спеченная» при высокой температуре. За счет направленного плетения конструкция рамы получает нужные прочностные характеристики. Сегодня даже экстремальные велосипеды для даунхилла изготавливаются из карбона.

Качественные карбоновые рамы отлично смягчают вибрации при поездках именно за счет тканевой структуры. Правильное же местоположение слоев ткани из карбоновых нитей дают хорошее виброгашение и упругость, которые сложно получить от алюминия. Поэтому производство карбоновых рам требует высокого уровня специалистов.

Также свойства рамы сильно зависят и от способа его "выпечки". Множество нюансов вроде направления, количества слоев, температуры и давления при нагревании форм — все это дает тот результат, который вы получите при езде в вашей раме.

Поэтому для гонщиков часто делают индивидуальные рамы — кроме "подгонки" под параметры райдера (вес, посадка и прочее), ее по особенному производят. Цена такой рамы будет как стоимость хорошего авто, но когда стоит вопрос чести страны, деньги уходят на второй план.

Популярный сегодня доступный китайский карбон, вряд ли имеет все преимущества. Слои могут быть уложены на удачу, пропитка — обычная эпоксидка, сушка на глаз. Поэтому прочностные характеристики под вопросом, но зато покупатель говорит всем, что его велосипед "карбоновый".

Как известно, производство карбона крайне вредное для работников. Много ручной работы, пары смол, отвердителей, пыли — сильно снижает здоровье работников. Существуют даже компании, которые отказались от производства карбоновых велосипедов именно по этой причине.

Что влияет на жесткость и прочность карбоновой рамы?

• Меньше смолы — крепче рама.
• Чем больше слоев в разных направлениях, тем прочнее рама.

Металлические вставки в карбоновые рамы

Из-за того, что нарезать резьбу в карбоне нельзя на сегодня, поэтому в них вклеиваются стальные, алюминиевые или титановые бочонки с готовой резьбой. Это используется например в каретках.

Однако! Из-за разного коэффициента расширения при изменении температур, данные вклееные части могут отклеиться и выпасть.

Плюсы карбона:

• Малый вес, почти как у титановых аналогов, иногда даже легче (вес рамы от 900 г.);
• Высокая прочность;
• Возможность изготовить раму любой прочности и формы, вплоть до индивидуальных особенностей (актуально скорее для спорта);
• Полное отсутствие коррозии.

Минусы карбона:

• Только грамотно спроектированные рамы (с учетом всех особенностей производства), будут отрабатывать свои карбоновые деньги и она будет приносить удовольствие. В остальных случаях можно получить слишком жесткий или слишком мягкий велосипед;
• Высокая цена. Хотя сегодня они становятся все доступнее и доступнее;
• Хрупкость. Опасны точечные удары. В местах сколов или сильных царапин их крепость нарушается;
• Очень сложно ремонтируются. Сегодня уже начали ремонтировать их, накладывая карбоновые заплатки на место точечных ударов, но изменение сечение трубы, изменяет направления нагрузок действующих на нее, что может плохо сказаться на управлении велосипедом, а также слабое место, так и останется самым слабым;
• Средний срок службы – несколько лет;
• Сложность установки багажника, хотя это и решается, но весьма кустарно.

Также карбон нужно все таки "знать". Если на алюминиевом или стальном велосипеде перетянуть зажим подседельного штыря, то вы максимум сломаете болт или его резьбу. На карбоновом же подседельном штыре вы можете получить трещину.

Производство карбона в Giant

И производство в Scott

Оригинальные и экспериментальные материалы для велосипедных рам

• Магний;
• Скандий;
• Бериллий;
• Дерево;
• Бамбук.

Магниевые велосипедные рамы

Магний – редкий металл. Поэтому он конечно дорогой и реально катающихся люей на нем мало. Однако кое-что известно.

От производителей известно что в химическом составе материала используется 92 — 94% магния Mg (magnesium) и остальное различные добавки.

К сегодняшнему момент это самые легкие рамы. У них хорошие способности по снижению вибраций, близко к титановым аналогам. На сегодняшний день это самые легкие рамы. У них также хорошая способность снижать вибрации, практически, как у титановых.

Плюса магния:

1. Вес. Магний на 34% легче алюминия, в два раза легче титана и в 4 раза легче стали. Самое лучшее соотношение прочности к весу среди всех материалов для велорам;
2. Высокий уровень гашения микровибраций;
3. Хорошие ходовые свойства как по ровной дороге, так и по пересеченной местности;
4. Эффектно!

Минусы магния:

1. Еще хуже переносятся точечные удары, даже чем у карбона;
2. Имеет худшие ходовые характеристики на крутых подъемах, при резких ускорениях, особенно при силовом педалировании;
3. Сильно подвержены коррозии и очень боятся агрессивных сред;
4. Плохо переносят сильные весовые нагрузки. Если у вас вес более 95-100 кг и вы велотурист с огромными рюкзаками, это не ваш выбор;

Этот материал сегодня чаще можно увидеть в амортизационных вилках.

Скандиевые велосипедные рамы

Реально материал — специальный алюминиевый сплав с добавками скандия.

Их основное преимущество — низкий вес. Они даже легче титановых, при чуть меньшей цене. Хорошие показатели прочности и средняя мягкость. Однако материал крайне требователен к технологии производства, иначе он сильно теряет все свои положительные свойства.

Бериллиевые сплавы

Был тест для массовой аудитории из рам с бериллиевыми сплавами, как обычно цены на них были весьма высоки, но конкуренции с карбоном они не выдержали.

Конечно большинство таких уникальных сплавов созданы либо для профессиональных гонщиков, либо для выставки. Массовому потребителю все это ни к чему.

Деревянные рамы

Сложно анализировать их преимущества и недостатки. Вы точно станете занименитым на всю округу)

Бамбуковые рамы

Материал имеет приличный потенциал, особенно в Юго-Восточной Азии, в последнее же время мода начала приходить в Европу и Америку. Рамы получаются легкие, жесткие и устойчивые к ударам. Вибрации данный материал также способен хорошо гасить.

Первый такой велосипед появился еще 1894 г., а сегодня их выпущено более миллиона! Производства есть в США, Германии, Китае, Индии и других странах. Есть широкий модельный ряд по достаточно доступным ценам.

Как достигается прочность? Бамбуковые трубки — обжигают, при этом саха внутри стебля превращается в карамель, кроме того на его поверхности появляется тонкий и твердый защитный слой.

Сами трубки скрепляются при помощи переходников или углеродного шнура, а также конопляного волокна (пенька), залитого эпоксидкой. Из металла делают дропауты и трубку для вставки каретки. Вес обычно от 1,5 до 2,7 кг.

Но вообще это все экспериментальные и нераспространенные варианты. Они упоминаются исключительно для общего понимания, что все не стоит на месте и постоянно ищутся новые решения.

Горные велосипеды – лучшие модели 2020 года

Горные велосипеды востребованы среди профессиональных спортсменов и у тех, кто хочет колесить по бездорожью. В связи с развитием велоиндустрии появились множество моделей с разными техническими характеристиками.

Как выбрать подходящий вариант, какие вошли в рейтинг лучших горных велосипедов – об этом пойдет речь далее.

Виды горных велосипедов

Горный велосипед – это велотранспорт, который предназначен для катания по бездорожью и ровной местности. В среднем его вес колеблется в пределах 6-20кг в зависимости от разновидности и навесного оборудования. Основные признаки устройства – прочные колеса, тонкая рама трапециевидной формы, приподнятая каретка, мягкая амортизационная вилка. Также присутствует цепная передача с переключением скоростей.

На рынке представлены разные виды горных велосипедов. Все они отличаются по таким показателям, как диаметр колес, геометрия и конструкция рамы, сплав, число передач и ход амортизаторов. Итак, выделяют следующие типы велосипедов в зависимости от вида езды:

1. Кросс-кантри – отличаются небольшим весом, прочной и легкой рамой. Имеют более низкую посадку, оснащены навесным оборудованием высокого уровня.
2. Велотриал – имеют мощные тормоза, прочную малой ростовки раму. Часто в такой конструкции отсутствует седло и крылья. Велосипеды предназначены для преодоления препятствий, выполнения разных трюков.
3. Даунхил – оснащены 2-мя длинноходными амортизаторами и мощными тормозами, тяжелой рамой. Используются для скоростного спуска с гор.
4. Фрирайд – это универсальные велосипеды, их можно применять фактически в любой дисциплине.

На что обратить внимание при выборе

Материал рамы. Современные велосипеды оборудованы алюминиевыми, карбоновыми, стальными и титановыми рамами.

1. Стальные. Такая конструкция отличается прочностью. Хорошо гасит вибрацию и удары. Имеет небольшую цену и хороший накат. Минусы – большой вес и подверженность коррозии.
2. Алюминиевые. Устойчивы к коррозии, легче всех остальных типов. Такая рама позволяет велосипеду с легкостью подниматься в гору, быстро набрать скорость. Минус – менее износостойки, передают вибрацию, накапливает «усталость металла».
3. Титановые. Такие конструкции достаточно прочные и долговечные, хорошо поглощают удары и вибрацию. Титановые рамы соединяют преимущества стальных и алюминиевых. Минус – высокая цена.
4. Карбоновые рамы. Отличаются надежностью и долговечностью. Здесь речь идет о качественном карбоне, дешевые варианты, наоборот, служат недолго.

Количество скоростей. Необходимый параметр для горного велосипеда, поскольку ездить придется по ровной поверхности и в гору под разными углами. Чем больше передач, тем шире возможности. В детских моделях показатель ниже, чем во взрослых. Диапазон скоростей может варьироваться от 18 до 30.

Диаметр колес. Классический диаметр колес – 26см. Также присутствуют модели 24см, 27см, 28см, 29см. Для подростка подойдут велосипеды с 24-дюймовыми колесами, для высокого роста – 26-29.

Амортизаторы. Выделяют модели с одной амортизационной вилкой и с полным подвесом. Первый тип устройств снижает усталость рук и облегчает управление. Он подойдет для непродолжительных поездок в городской зоне. В зависимости от предназначения велосипеда вилки могут иметь разный ход. Для кросс-кантри он должен быть 80-100мм, а для даунхилла – не менее 160-200 мм.

Полноподвесный обеспечивает более комфортное управление, подстраивается под условия рельефа дороги. Такой вариант предпочтительнее для опытных велосипедистов, планирующих поездки по пересеченной местности. Но за такое решение пользователю придется доплатить.

Тормоза. Современные горные велосипеды оснащаются ободными и дисковыми тормозами. Первые простые в обслуживании, имеют слабую тормозную мощность и небольшую стоимость. У таких тормозов легко заменять колодки и контролировать уровень износа. Существенный недостаток – износ обода велосипеда.

Дисковые тормоза устанавливаются преимущественно в более дорогие модели. Они делятся на механические и гидравлические. Такие тормоза отличаются высокой тормозной мощностью, стоят дороже. Минус – сложно контролировать износ колодки.

Дополнительные параметры. При выборе обязательно нужно оценить степень удобства – высоту и охват руля, уровень мягкости сидения. Также необходимо обратить внимание на геометрию/подъем рамы, расстояние от сидушки до педалей. Перед покупкой важно не только посидеть на велосипеде, но и проехаться, чтобы понять, как он приспособлен к изменению положению тела.

ТОП товаров

Лучшие недорогие горные велосипеды

1. Stinger Caiman 26

Stinger Caiman 26

Цена: от 11 751 руб.

Модель Caiman 26 от бренда Stinger – простой и надежный горный велосипед начального уровня. Является компромиссным вариантом для катаний по городу и несложной пересеченной местности. Рамка седла и рама изготовлены из стали. Оснащен пружинно-эластромерной вилкой начального уровня с ходом 50мм. В модели предусмотрена регулировка высоты руля и сидения. Торможение происходит с помощью ободных тормозов. Чтобы точно подобрать модель под рост пользователя, производителем предусмотрено несколько размеров рам. Общая оценка – 9 из 10.

Источники:

https://ex3msport.life/velosport/karbonovaya-rama-dlya-velosipeda.html
https://velojournal.net/pokupka-bu-karbonovoy-ramy-na-chto-smotret
http://velosreda.ru/5-prichin-vybrat-karbonovuyu-ramu
https://rouxcycles.ru/kak-vibrat-velosiped/materiali-ram-velosipedov
https://gidcen.ru/2901-luchshie-gornye-velosipedy