Шоссейные велосипеды с карбоновой рамой

Gravel — гравий в переводе с английского. Гравел-байки или “гравийники” это велосипеды, построенные для езды по гравийным дорогам сабурбана и глубинки. Гравийный велосипед по строгой классификации относится к разряду шоссейных. Его ближайшие родственники — циклокросс и гибрид.

Фото 1. Гравел-байк в деле

В чем новизна гравийного байка?

Чтобы понять суть гревел-байка, достаточно знать его родословную:

Циклокросс породил гравийник для езды по проселочным дорогам и иногда по асфальту
Велогибрид — двоюродный брат гравийника, результат скрещивания шоссейного и горного велосипедов.

В этом контексте лучше сказать не “чем отличается от…” а “чем похож на…”, потому что гравийник взял лучшее для определенного стиля катания.

Фото 2. Гравийный велосипед на природе

Очень важный момент. При словах “гравийная дорога” российский житель представляет офф-роад, присыпанный шлаком, а “гравийный велосипед” — что-то между мотоциклом эндуро и багги. Гравийные дороги на западе, на родине этих велосипедов, это абсолютно ровное покрытие, которое отличается от асфальта только структурой поверхности.

Основные приметы породы “гравел-байка”:

жесткая вилка
колесная база короче дорожного, но чуть длиннее циклокросса
руль bull-horn или “баран” во всех его разновидностях
“жирные” покрышки вплоть до полуфэта, и не обязательно “злые”, бывают и слики

Далее мы углубимся в отличия и схожесть с собратьями по корневому классу (шоссейные) и разберемся, так ли был нужен новый подкласс.

Отличие гравел-байка от циклокросса

Зададим встречный вопрос: зачем нормальному человеку вообще нужны другие виды велосипедов, если есть горные и двухподвесы? Ведь на них можно проехать везде — и по асфальту и по офф-роад и с горы и в гору?

Фото 3. Гравйиный и циклокросс на бездорожье

И сами себе ответим: в российской глубинке, возможно, так и есть — только горник и только хардкор. Однако там, где есть выбор дороги, есть и выбор типа транспорта. Гравийный байк построен чтобы быстро и долго ехать по ровной, но не асфальтированной дороге. Например, в Финляндии такие дороги проложены в лесах.

Соответственно, при таком стиле:

нет скачков по кочкам — убираем пружины и аморты
едем быстро, значит посадка гоночная — ставим руль-баран и поднимаем седло
нет препятствий вроде бордюров и канав — опускаем каретку и весь педальный узел, заодно придаем устойчивость благодаря понижению центра тяжести
нужна маневренность на горных тропах — оставляем короткие перья
все-таки гравий это не асфальт даже в Европе — ставим покрышки шириной 35-50мм

Возникает вопрос. Если мы поставим на циклокросс широкие шины, у нас получится гравийник? Ответ: да, но только на 90%. Большинство производителей “приподнимают” каретку относительно циклокроссовых моделей по причине несовершенства гравийной дороги. Но не все и не всегда.

Фото 4. Резина для велосипедов

Дело в том, что, заходя далее ширины покрышки и рисунка протектора, мы попадаем в дивный мир тонких настроек, нет, не велосипеда — пилота. Если для Вас имеет значение разница 20мм позиции каретки в геометрии рамы, до добро пожаловать в велогурманы. Здесь значение имеет не название класса, резины, руля, байка, а только собственные ощущения от катания.

Особенности гравийного велосипеда

Здесь мы коротко похвалим и пожурим весь испытуемый класс, потому что идеального велосипеда так еще и не изобрели.

малый вес — в среднем гравел весит около 12 кг
многофункциональность — это настоящие легкие вездеходы
современные — всегда укомплектованы дисковым тормозом и универсальными шинами
маневренность — эффект от малой колесной базы
надежность — класс гравийников начинается от 3-го

высокая цена
жесткость подвески (точнее ее отсутствие)
из-за спортивной посадки долго не поездишь (если не спортсмен)

Есть еще одна “примета”, по которой можно распознать этот подвид: обычно, если рама из металла (сталь, алюминий, титан), то вилка почти всегда — карбоновая.

В целом этот вид велосипеда можно характеризовать как неприхотливый проходимый и легкий байк на все случаи жизни.

Фото 5. Гравел-байк для любой дороги

Производители и ТОП-10 гравел-байков

Наряду с хорошо знакомыми российскому велосипедисту брендами: Giant, Merida, Format, Kellys, этот вид байков производят такие экзотические бренды, как Genesis,Specialized, Raleigh, GT, Kinesis, но дальше обо всем по порядку. Мы составили рейтинг исходя из доступности моделей в РФ, потому что больше половины всех гравийных велосипедов мира производятся в США, там же и распродаются.

Giant ToughRoad GX SLR 2 — образец для подражания всем производителям “гравел-байков”. Третий класс, 5 размеров ростовки, колеса 28 дюймов и вес 11,2 кг.

Merida Silex 300 — также близка к эталону и отличается алюминиевой рамой. Предпрофессиональный класс оборудования Shimano, VP, FSA и Merida.

Merida Silex 700 — начальный профессиональный класс в черной раме весом всего 9,7 кг. Гидравлические дисковые тормоза, колеса 28 дюймов.

Giant Revolt 2 — можно приобрести в алюминиевой или карбоновой раме, бескамерная резина и опция скрытой прокладки тросиков.

Trek Checkpoint — американский байк с подвеской IsoSpeed Decoupler, которая дает амортизацию при езде и невиданную плавность хода.

Cannondale Topstone — его можно сразу угадать по нетипичной форме и расположению заднего верхнего пера — оно выглядит изломанным. Имеет интегрированный руль и подвеску KingPin — вполне комфортный гравийник.

Raleigh Mustang Elitе — на алюминиевой раме 6061 оснащен карбоновой вилкой. Кассета на 11 скоростей и единственная ведущая звезда на 44 зуба — идеальный вариант для байка широкого назначения.

Felt V85 — ближе к профессионалам, чем к любителям. Эту модель любят использовать велогонщики для тренировок в условиях пригорода.

Kinesis Tripster ATR — Adventures, Tourism, Racing! — вот девиз этой модели. Такие байки называют “приключенческими”. У него — неприлично заниженная каретка, только титановая рама и вес менее 10 кг. Цена может укусить.

The Light Blue Robinson Rival — чистокровный британец, собранный для чередования асфальта, гравия и бездорожья. Имеет отличный баланс, устойчивость на дороге и является объектом интереса со стороны туристов.

Наш ТОП имеет обзорно-ознакомительный характер, потому что в случае с гравийными велосипедами критериев оценки слишком много, чтобы утверждать, что есть “лучшая в мире” модель.

Все о шоссейных велосипедах

Ассортимент шоссейных велосипедов в наше время поражает многообразием. Это модели, сконструированные специально для скоростной езды. Рассчитаны они на хорошее асфальтовое покрытие. В этой статье мы поближе познакомимся с шоссейными велосипедами и узнаем, в чем заключаются их плюсы и минусы.

Особенности конструкции

Современные шоссейные велосипеды производят не только для езды по городу, но и для велогонок и марафонов. Главная отличительная черта таких конструкций кроется в форме их руля. Он образует так называемые «бараньи рога». Благодаря специфичному строению пользователь имеет возможность беспрепятственно поменять хват.

Конструкция современных шоссейных велосипедов предполагает низкую и растянутую посадку. Таким образом обеспечивается более качественная аэродинамика. Также имеет место передача с высокими передаточными отношениями.

Рама у таких моделей велосипедов отличается высокой жесткостью, но относительно малой массой. Покрышки здесь присутствуют узкие, для них характерно высокое давление (8 атм).

Диаметр колес у современных шоссейников достигает 28 дюймов. Амортизационных подвесок в конструкции не предусмотрено, поскольку они имеют внушительный вес. Большинство шоссейных велосипедов отличается небольшим весом. Наиболее легкие экземпляры имеют массу всего в 3-5 кг. Маленький вес достигается за счет применения передовых технологий и материалов, таких как карбон, титан, алюминий или магний.

Конструкцию шоссейных велосипедов отличают такие основные черты и характеристики:

ультралегкая рама;
крупный диаметр колес;
гладкие шины малой толщины;
передняя вилка высокой жесткости;
хорошо развитая трансмиссия;
облегченные тормоза.

Рама шоссейника отвечает за 2 основных показателя – высокие прочностные характеристики и легкость конструкции. Благодаря этим свойствам обеспечивается динамика передвижения устройства, а также длительный срок службы. На сегодняшний день одними из самых надежных и прочных принято считать рамы из карбона, но подобные элементы делают велосипед более дорогостоящим. Модели с алюминиевыми рамами обходятся дешевле.

В современных шоссейниках предусмотрены жесткие вилки, поскольку эти велосипеды предназначены для езды по ровным дорогам. Амортизационная вилка в подобном устройстве взяла бы на себя роль тормоза – «железный конь» постоянно бы раскачивался в вертикальном положении и слабо разгонялся.

Шоссейные велосипеды производят с легкими клещевыми тормозами, характеризующимися высокой модуляцией. Если сравнивать их с прочими подвидами тормозов, они обладают самой скромной массой, что очень важно для легкого разгона и скорости движения транспортного средства.

На новые выпускаемые модели не устанавливают педали. Этот фактор часто вызывает у покупателей смущение и недопонимание, особенно если велосипед такого типа подбирается впервые.

Дело в том, что универсальными педалями шоссейные модели не дополняются – их надо докупать отдельно, учитывая размер и форму ног пользователя.

Плюсы и минусы

Шоссейные велосипеды пользуются завидным спросом. Однако на покупку такого средства передвижения стоит решиться, ознакомившись со всеми его сильными и слабыми сторонами. Начнем с хорошего – рассмотрим достоинства таких велосипедов.

Для них характерны узкие колеса и шоссейные покрышки.
Как упоминалось выше, шоссейники оснащаются особым рулем, называемым «бараньи рога», с которым пользователь может легко менять хват при желании. Но это не говорит о том, что такой деталью оснащены абсолютно все шоссейные велосипеды. На некоторые модели ставят и стандартные прямые рули (как на горных велосипедах).
Такие велосипеды отличаются легкостью. Они имеют облегченную раму и колеса. Все комплектующие для шоссейников не имеют большой массы.
Шоссейный велосипед можно считать многозадачным. Он подойдет не только тем людям, которые просто любят покататься, но и спортсменам.
Подобрать оптимальную модель удастся для любого пользователя. Женские и мужские конструкции, например, имеют внушительные различия в параметрах.
На таком велосипеде человек может ехать намного быстрее и преодолевать достаточно серьезные расстояния. Прочие разновидности велосипедов в этом отношении уступают шоссейникам.
К плюсам можно отнести и широкий ассортимент шоссейных велосипедов. У потребителей есть шикарный выбор.

Остановимся на недостатках шоссейников.

Задней или передней подвески в конструкции этих устройств нет, что многие пользователи относят к весомым недостаткам.
Грубые и неровные дороги для таких велосипедов абсолютно не подходят. Этот фактор важно учитывать при их эксплуатации.
Львиная доля современных шоссейных велосипедов не оснащается специальным крепежом под багажник (такие элементы обычно присутствуют в конструкции туристических и горных моделей). Конечно, это не говорит о том, что на подобном «железном коне» нельзя будет ездить на работу, просто придется запастись сумкой или рюкзаком.

Вес и размеры

Выбирать оптимальную модель шоссейного велосипеда следует, отталкиваясь от его размеров. В продажу поступают модели, рамы которых имеют такие размеры:

49-51 см – идеальные параметры для велосипедиста, рост которого составляет 157-163 см;
51-54 см – для пользователя ростом 163-170 см;
55-57 см – для человека ростом 170-178 см;
57-59 см – для велосипедиста ростом 178-183 см;
58-60 см – на рост 183-190 см;
61-63 см – на рост 190-198 см.

Чем более внушительными размерами отличается рама шоссейного велосипеда, тем больший вес велосипедиста она может беспроблемно выдержать. Для наиболее габаритных моделей используются толстостенные трубы. Те байки, что имеют более скромные размеры, отличаются по весу примерно на 150-200 г от моделей, рассчитанных на большую ростовку.

Вес конструкции шоссейного велосипеда во многом зависит и от материала, из которого произведена его рама. Самыми тяжелыми являются варианты, в которых рамная часть изготовлена из стали.

Более легкими являются экземпляры, в которых рама сделана из алюминия или карбона.

Шоссейные велосипеды подразделяются на несколько разновидностей. Каждый вариант такого транспорта имеет свои особенности конструкции. Познакомимся с ними поближе.

Классический

Один из наиболее популярных вариантов шоссейного велосипеда. Иначе его называют групповым или легковесным. Это традиционная модель, предназначенная специально для велосипедных гонок по асфальтированным дорогам. Основной целью конструкторов здесь было облегчение массы конструкции. Именно поэтому в классических велосипедах имеют место рамы, собранные из труб малой толщины.

Подобные модели шоссейных велосипедов изготавливают для гонок, а ведь соревнования проводятся примерно на 90-200 км по извилистой трассе со спусками и подъемами. Для этого в данных моделях предусмотрена посадка, приносящая только комфорт во время долгой эксплуатации. Она низкая и агрессивная. База колес тут короткая, за счет чего прохождение поворотов оказывается более легким и маневренным.

Аэровелосипед

Современные аэробайки предназначены для решения задач, на которые ориентированы классические модели шоссейников. Однако в этих моделях значительно уменьшается воздушное сопротивление при движении на большой скорости. Рама у таких велосипедов обычно имеет больший вес и стоит дороже, нежели у других разновидностей. Посадка тут еще агрессивнее, потому слабо подходит для очень долгих поездок на большие расстояния.

В пользу аэромоделей делают выбор спринтеры, триатлеты, а вот для начинающих эти модели подходят слабо.

Эндуранс

Велосипеды указанного типа отличаются рамой для более комфортной езды и возможностью установки более широких колес. Вес конструкции здесь больше, сопротивление аэродинамики становится внушительней. Это не самый лучший выбор, если речь идет о велосипеде для гонок на большой скорости. В качестве исключения могут служить только те случаи, когда гонка проходит по треку с брусчаткой.

Гревел

Относительно новый подвид шоссейных велосипедов, который успел завоевать большую популярность. Здесь присутствуют комфортная рама от эндуранса, широкие покрышки, дисковые тормоза. На модели гревел можно спокойно ездить и на асфальтовой, и на грунтовой, и на гравийной дороге. Поскольку рассматриваемый класс велосипедов является новым, изготовители зачастую прибегают к различным экспериментам и выпускают оригинальные экземпляры, к примеру, с амортизационной вилкой.

Циклокросс

Это специальная спортивная дисциплина, которая заключается в езде по песку, грязи и даже снегу в условиях не очень длинной кольцевой трассы. Циклокроссы отличаются от стандартных шоссейников резиной большей толщины – 32-42 мм. Здесь имеют место глубокий протектор, высокий кареточный узел. Уровень комфорта у таких велосипедов не самый высокий, поэтому их можно считать узкоспециализированными.

Трековый

Шоссейные велосипеды указанного типа выпускаются специально для езды по велотреку. Конструкция трековых моделей проста и понятна, поэтому они неплохо себя зарекомендовали в качестве городских велосипедов.

Главная отличительная черта трековых шоссейников заключается в фиксированной передаче – переключателей скоростей тут не предусмотрено. Тормоза в этих моделях есть (в противовес распространенному мнению об их отсутствии), но тормозить приходится не вручную, а лишь замедляя движение педалей.

Для трековых экземпляров характерны короткая колесная база и высокий кареточный узел.

Разделочный

Узкоспециализированные модели шоссейных велосипедов, изготавливаемые для индивидуальных гонок с отдельным стартом. Подходят и для триатлона. А вот для групповых поездок этот профессиональный велосипед не предназначен, поскольку уровень его маневренности оставляет желать лучшего.

Туринг

Шоссейники этого типа оснащаются мягкой и удобной рамой, сделанной из стали или титана. По внешним характеристикам подобная техника может сильно напоминать винтажный велосипед 70-х годов.

Туринг представляет собой шоссейный велосипед, который рассчитан на неторопливые поездки, но долгие по времени или даже занимающие несколько дней. Колесная база тут удлинена, что обеспечивает устройству высокую устойчивость. Предполагается вертикальная посадка, максимально удобная для велосипедиста.

Рейтинг лучших производителей

Благодаря шикарному ассортименту современные потребители имеют возможность выбрать идеальный шоссейный велосипед на любой вкус, цвет и бюджет. Рекомендуется отдавать предпочтение исключительно фирменным моделям, поскольку такие устройства обычно отличаются безупречным качеством. Проведем небольшой обзор наиболее популярных производителей, выпускающих надежные и долговечные шоссейники.

Giant

Топ производителей открывает бренд из Тайваня, выпускающий качественные велосипеды в огромном ассортименте. Giant предлагает на выбор покупателей модели, рама которых изготовлена из стали, алюминия или карбона. В ассортименте производителя можно встретить не только велосипеды разных типов, но и аксессуары и комплектующие к ним.

Scott

Известный бренд, который может похвастаться богатейшим ассортиментом велосипедов разных модификаций. Фирменная продукция отвечает всем требованиям и стандартам. В продаже можно встретить как классические, так и профессиональные шоссейные велосипеды Scott. Модели оснащаются как дисковыми, так и ободными тормозами. Рамы изготавливаются из алюминия или карбона.

B’Twin

Известный и популярный бренд, предлагающий на выбор потребителей высококачественные велосипеды разных модификаций. Шоссейники этой фирмы славятся своим удобством, высокой устойчивостью, маневренностью и долговечностью.

В продажу поступают как городские шоссейные велосипеды, так и профессиональные модели для велоспорта.

Author

Крупный европейский бренд, выпускающий не только велосипеды, но и спортивную одежду, велоаксессуары. В ассортименте Author имеются как взрослые, так и детские, а также складные модели велосипедов. Бренд выпускает городские, туристические, горные разновидности велосипедов. Шоссейники Author изготавливают с легкой алюминиевой рамой.

Bianchi

Итальянские шоссейные велосипеды этого бренда славятся не только высочайшим качеством, но и фирменным цветом. С течением времени расцветки велосипедных конструкций сменяли друг друга, но незначительно. Преимущественным на протяжении долгого времени оставался зеленый оттенок, но современные потребители имеют возможность выбрать модель и более интересных цветовых гамм. В ассортименте фирмы имеются как дорогостоящие, так и бюджетные экземпляры шоссейников.

Советы по выбору

Выбрать качественный и надежный велосипед шоссейного типа не так трудно. Главное, отталкиваться от ряда основных критериев.

Ростовка (размер модели). Это один из важнейших параметров, который надо учитывать, подбирая шоссейник. Существуют специальные калькуляторы, позволяющие соотнести размеры рамы велосипеда с ростом велосипедиста. Нередко размерные параметры указываются на официальных сайтах определенных брендов. Перед покупкой байка желательно испробовать его – немного прокатиться, чтобы понять, подходит ли он вам. Также можно встать над рамой так, чтобы она расположилась между ног. Идеальное расстояние от паха до рамы составляет 10 см, а минимальное – 6 см.
Материал, из которого сделана рама. От рамной детали будет зависеть качество езды на велосипеде, а также его надежность. В продаже встречаются шоссейники с рамой из алюминия, стали или карбона. Надо учитывать, что стальные варианты тяжеловесны, алюминиевые – легче. Легкими считаются и карбоновые рамы, но в некоторых моделях их масса превышает стальные экземпляры. Каждую модель необходимо внимательно изучать и осматривать, чтобы не ошибиться с выбором.
Конструкционные особенности рамы. Производят шоссейники для гонок с отдельным или групповым стартом. Раздельные модели не такие маневренные, тяжелые и очень жесткие. Начинающим велосипедистам рекомендуется подбирать шоссейные велосипеды для группового старта. С такими моделями легче привыкать к посадке.
Седло и руль. Прежде чем покупать выбранный велосипед шоссейного типа, обязательно нужно убедиться в том, что вас устраивают его седло и руль. Управление «железным конем» должно быть по максимуму комфортным, удобным. Особенно это касается моделей, покупаемых для больших расстояний и долгих поездок.
Датчики мощности. Стоит обращать внимание и на эти элементы велосипеда. Датчики бывают 3 типов: PowerTrap, который встраивается во втулку, Look Kleo+Polar, расположенный в педалях, а также CRM, что находится в педальной втулке и не привязывается к одному конкретному колесу в конструкции. Самыми дорогими являются датчики PowerMeter, прибавляющие к стоимости велосипеда еще пару тысяч долларов.
Система звезд. Цепь в конструкции шоссейника надевается на переднюю систему, где присутствуют разноразмерные звезды. Для начинающих велосипедистов прекрасно подходят небольшие, имеющие 2 звезды системы по 50 или 24 зубчика. С ними удается легче преодолевать склоны и подъемы. Бывает двойная и стандартная система по 39 и 53 зубца. Последние варианты подходят опытным гонщикам, поскольку позволяют развивать внушительную скорость.
Производитель. Рекомендуется подбирать только брендовые велосипеды. На современном рынке закрепилось много крупных известных фирм, выпускающих качественную и долговечную продукцию, которой можно доверять.
Торговая точка. Если хочется подобрать действительно качественный и надежный велосипед, стоит отправляться за ним в магазин с безупречной репутацией. Можно посетить монобрендовую торговую точку, если таковая есть в городе. Не рекомендуется приобретать такую технику в уличных лавках или у сомнительных торговцев. Подобная продукция вряд ли прослужит долго, да и гарантии на нее не будет.

Прежде чем отправляться в магазин за покупкой шоссейного велосипеда, стоит заранее определиться с тем, как именно и в каких целях вы планируете его использовать. Точно зная, что именно вы хотите получить от велотранспорта, подобрать его будет проще.

Следующее видео расскажет об ошибках новичков при езде на шоссейном велосипеде.

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.

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.

Чем меньше используется смолы – тем рама крепче.
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.

Прочностные характеристики карбоновой велосипедной рамы

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.

Виброгашение и жесткость карбоновой рамы

Вес карбоновой рамы

Практичность карбоновых рам

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.

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:

Карбоновые велосипеды: 4 бюджетных модели по версии Cyclist

Редакция британского спортивного журнала о велосипедах Cyclist опубликовала список по их мнению дешевых карбоновых велосипедов. Что же это за байки?

Какие велосипеды считаются самыми легкими и дорогими? Разумеется, это карбоновые. Но бывают ли дешевые модели? Редакторы журнала Cyclist уверены: бывают. Они представили свой список бюджетных байков с карбоновыми рамами. При выборе руководствовались двумя критериями:

Карбоновая рама.
Бюджет – в районе £1000.

£1000 – это почти 37 000 гривен. Дорого. Британцы объясняют это так:

Что же это за велосипеды?

Ribble Sportive Racing – £999 (почти 37 000 гривен)

На борту – технологичная 11-скоростная Shimano 105 с набором зубьев 50/34. Седло – Selle Italia’s X1. Резина – Continental’s excellent GP4000S. Агрегат с хорошим накатом, весящий 8 кг. Согласно мнению британцев, модель больше пригодна для гонок, нежели тренировочной или просто спортивной езды.

Dolan L’Etape – £999.99 (почти 37 000 гривен)

При моделировании и производстве данной модели производитель планировал создать отзывчивый, удобный и легкий шоссейный велосипед. По мнению британцев, им удалось это сделать.

Dolan L’Etape – универсальный байк, с которым можно выступать в различных «дисциплинах»: от любительской езды по городу – и до велогонок.

Отличается дешевой конструкцией и доступной ценой, что в перспективе позволяет прокачивать более дорогими комплектующими.

Boardman Road Team Carbon – £1,000 (+/- 37 000 грн)

С карбоновой рамой C7, созданной на основе SLR Endurance (еще одна модель карбоновой рамы производителя, стоит в 2 раза дороже), этот байк представляет собой отличное соотношение «цена / качество».

Tifosi Scalare – £1,299.99 (почти 48 000 гривен)

В Tifosi хвастаются:

«Уникальная геометрия рамы + доступная сборка углерода – все это делает Tifosi Scalare идеальным велосипедом вне зависимости от того, ищете вы байк для комфортной езды или высокоинтенсивных тренировок».

Также инженеры бренда утверждают: на борту байка имеются обновленные компоненты, обеспечивающие лучшую передачу мощности и более плавную езду.

Желаете получать наши статьи в социальных сетях? Подписывайтесь на наши каналы в Twitter, Telegram и Facebook!

Источники:

https://velomatrix.ru/article/gravijnyj-velosiped-gravel-bike/
https://vplate.ru/velosiped/shossejnyj/
https://ex3msport.life/velosport/karbonovaya-rama-dlya-velosipeda.html
http://velosreda.ru/5-prichin-vybrat-karbonovuyu-ramu
https://bikeandme.com.ua/dosug/obzory/695051-karbonovye-velosipedy-4-byudzetnyh-modeli-po-versii-cyclist