Велосипед карбоновая рама

Выбираем раму. Алюминий, карбон, сталь или титан?

Пожалуй, самый кардинальный апгрейд велосипеда — это замена рамы. Именно рама задаёт характер байка, сильнее всего влияет на его ходовые качества, на внешний вид и, как следствие, на получаемое удовольствие от катания. На интернет-форумах сломано множество копий насчёт выбора того или иного материала рамы и данную тему можно смело отнести к разряду холиваров, но всё же я позволю себе порассуждать и изложу своё мнение.

Алюминиевые рамы

На протяжении многих лет алюминиевые рамы пользуются большой популярностью среди велосипедистов по всему миру. Хоть рамы и называются «алюминиевые», но изготавливают их не из чистого алюминия, а из сплава, ввиду того, что сам по себе алюминий довольно мягок. Таким образом примерно на 95% сплав состоит из алюминия, но также включает: магний, цинк, марганец, титан, хром, железо и др. В результате этого получаются такие популярные сплавы как 7005 и 6061, чаще всего используемые при изготовлении велосипедных рам. С целью увеличения прочности применяются трубы большого диаметра и с большей толщиной стенок. Многие алюминиевые рамы, с целью облегчения, обладают т.н. баттингом, что представляет собой переменную толщину стенок труб в разных местах, в зависимости от нагрузки. В результате рама получается достаточно лёгкой, жёсткой и прочной.

Вес алюминиевой рамы среднего уровня в размере 19” составляет около 2-2.5 кг, что позволяет собрать довольно лёгкий байк при весьма скромном бюджете. Что касается жёсткости, то это и хорошо, и плохо. Для участия в гонках, где важен рывок, динамичная езда стоя на педалях и чёткость управления, жёсткость будет плюсом. Но если говорить о продолжительных поездках на длинные дистанции, то езда на алюминиевой раме может вызвать некоторые неприятные ощущения в пояснице, спине и руках, особенно если у вас есть какие-либо проблемы с позвоночником. Причиной тому названная выше жёсткость, а также свойства материала — низкое внутреннее трение, в результате чего, вибрация от колёс очень хорошо передаётся велосипедисту через раму.

Одним из главных недостатков алюминиевых рам является их склонность к накоплению усталости и, как результат, неожиданным поломкам в самый неподходящий момент. Именно поэтому стоит с особой настороженностью относиться к б/у рамам из алюминиевого сплава возрастом более 10 лет, с приличным пробегом или подвергавшимся большим нагрузкам (например, в экстремальных дисциплинах). Также это актуально для жёстких алюминиевых вилок. Мало того, что езда на такой вилке крайне некомфортна, так ещё и сломаться может внезапно.

Так или иначе, но алюминиевые рамы продолжают пользоваться большой популярностью и на их базе собирают многие серийные модели велосипедов в нижнем и среднем ценовых сегментах. Пожалуй, цена здесь является основополагающим фактором. Ведь приобрести достаточно качественную раму из алюминиевого сплава можно даже за 5000-8000 руб.

В профессиональном велоспорте алюминиевые рамы уже давно не используются и их полностью вытеснил карбон, который по своим свойствам гораздо лучше подходит для дисциплин, где счёт времени идёт на секунды, а веса на граммы.

Карбоновые рамы

В профессиональном спорте карбон закрепился прочно и надолго, вряд ли в ближайшие годы что-то сможет его вытеснить. Технологии продолжают оттачивать, выпускают новые модели рам, обладающие большей жёсткостью, прочностью, лучшей аэродинамикой и меньшим весом. Вместе с этим карбоновые рамы и компоненты перестали быть привилегией исключительно профессионалов и, чем дальше, тем больше, проникают в ряды велосипедистов-любителей. Вместе с этим появилась масса статей и тем на форумах с весьма неоднозначными мнениями насчёт карбоновых рам. Могут вызвать недоумение статьи, где автор рассказывает о том, какой карбон классный, надёжный и прочный, но потом сам себе противоречит и говорит о том, что он всё же немного хрупкий. Так всё же, надёжный или хрупкий? Давайте разберёмся.

На самом деле так и есть, карбон одновременно и прочен, и хрупок, как бы это странно не звучало. На растяжение карбон гораздо прочнее алюминиевого сплава, но что касается излома или сильных точечных ударов, то здесь всё уже не так хорошо. Можно подвергать карбоновую раму высоким нагрузкам при езде по пересечённой местности, прыжках, даже перевозить тяжёлое туристское снаряжение в походе и не переживать, что карбон не выдержит и вдруг сложится. Но иногда может случиться так, что велосипед неудачно упадёт на острый камень, угол стены или получит удар при транспортировке в электричке, поезде или самолёте. Таких случае довольно много. Какова вероятность того, что такое произойдёт конкретно в вашем сценарии использования — вопрос другой. Правда не стоит думать, что карбон действительно настолько хрупкий и способен разрушиться от любого маломальского удара. В большинстве случаев всё должно обойтись поверхностным сколом лака, слой которого также обеспечивает дополнительную защиту карбона. При нормальном использовании карбоновая рама может прослужить очень долго, ведь карбон практически не накапливает усталость.

Последнее время большую популярность получили бюджетные (относительно) китайские карбоновые рамы. В первую очередь это обусловлено ценой — около 13000-15000 руб., что более чем в два раза ниже стоимости моделей известных брендов. Стоит ли покупать такую раму? Если очень хочется попробовать карбон, но нет возможности приобрести раму известного производителя, то это единственный вариант. Но нужно учитывать, что карбон карбону — рознь. Бюджетная карбоновая рама неизвестного происхождения может быть не такой лёгкой и надёжной, не обладать продуманной геометрией, в общем, существенно проигрывать брендовым образцам. Но, так или иначе, позволит вам получить представление о том, что такое карбоновая рама и как она себя ведёт.

Нужен ли карбон мне?

Для того, чтобы вам было проще определиться, я предлагаю ответить для себя на ряд вопросов:

• Вы готовы потратить только на одну раму 30000+ рублей?
• Вы готовы потратить ещё около 60000 на остальные компоненты, которые будут соответствовать уровню рамы?
• Вы будете участвовать в гонках и бороться за призовые места?
• Вам точно не будет жалко рубиться на гонках на подобном велосипеде? 🙂
• Вы не планируете ездить в походы и не будете транспортировать байк в электричках или поездах вповалку с другими велосипедами?
• У вас есть ещё один велосипед попроще на каждый день?
• Вам важен «вау-эффект», производимый на окружающих?

В случае уверенных положительных ответов на эти вопросы, можно предположить, что да, скорее всего вам действительно нужен велосипед на карбоновой раме. Если же вам, в первую очередь, важны надёжность и долговечность, вы не собираетесь завоёвывать призовые места на соревнованиях, а кошелёк не тянет карман, то не стоит гнаться за трендами. В этом случае обратите внимание на более доступные и испытанные временем материалы, например, сталь.

Стальные рамы

Хотите прикоснуться к настоящей классике? Купите качественную стальную раму. Многие десятилетие большинство велосипедов собирались именно на стальных рамах, начиная от детских Школьников, заканчивая Colnago профессионального уровня. В начале 90-х годов, в профессиональном велоспорте, стальные рамы очень быстро были вытеснены алюминиевыми, а затем и карбоновыми. Что касается более бюджетных велосипедов, то здесь сталь до сих пор в ходу, причём очень даже разная.

Самые простые и бюджетные — рамы из низкоуглеродистой стали, чуть более дорогие — из легированной (high tensile, hiten steel). Первые используются на велосипедах самой низкой ценовой категории и иногда их называют рамами из кроватных или водопроводных труб. Действительно, характеристики их вряд ли можно назвать выдающимися, особенно первых. Такие рамы обладают большим весом (4-5 кг) и довольно сильно подвержены коррозии. Тем не менее стоят они недорого, крепки и ремонтопригодны и хорошо гасят вибрации.

Самые лучшие и интересные стальные рамы изготавливают из хромомолибденовой стали (CrMo). Некогда легендарные ХВЗ, Colnago, Bianchi, Pinarello и многие другие известные производители шоссейных и горных рам имели в своём арсенале множество моделей хромомолибденовых рам разного уровня, от средних любительских, до топовых профессиональных, на которых множество раз одерживали победы на культовых мировых велогонках, таких как: Tour de France, Giro d’Italia, Paris-Roubaix и многих других. Конечно, на сегодняшний день, в профессиональном велоспорте, сталь (даже такая качественная) уже много лет не используется, но многие производители продолжают изготавливать хромомолибденовые рамы, как шоссейные, так и горные, которые пользуются большой популярностью у ценителей классики и велотуристов, которым важна максимальная надёжность, ремонтопригодность и комфорт при передвижении по дорогам с самым разным покрытием.

Хромомолибденовые рамы очень стойки к накоплению усталости. Даже, если случилось так, что хромомолибденовая рама сломалась, то, как правило, это происходит не резко, а постепенно. Были случаи, когда у хромомолибденовых рам в тяжёлых походах появлялась трещина, но они выдерживали, не ломались, и позволяли закончить маршрут. Почти 10 лет назад ко мне попала хромомолибденовые рама Jamis Exile XC. Фотографии этого велосипеда вы можете наблюдать на страницах этого сайта. Так вот рама попала ко мне уже сильно побитой жизнью. Она долго лежала в неотапливаемом гараже, в результате чего начала ржаветь. Резьбу карточного узла мне пришлось тщательно очистить, обработать преобразователем, а после пролить всю раму мовилем. Кроме того на верхней трубе рамы есть вмятина, а также присутствует небольшое искривление задних перьев, таким образом заднее колесо оказалось немного в стороне. Тем не менее это мой основной велосипед на все случаи жизни, который я использую круглый год на протяжении 9 лет.

Велосипед на хромомолибденовой раме очень комфортен. Благодаря свойствам материала — высокому внутреннему трению и хорошей пластичности, байк на хромолевой раме буквально играет под велосипедистом, что очень хорошо чувствуется при езде по мелким неровностям, например, “стиральной доске” или каменистому грейдеру. Конечно, в случае использования велосипеда для гонок, мягкость можно отнести к недостаткам, нежели к плюсам. Но если в приоритете для вас комфорт при передвижении по разным дорогам и при их полном отсутствии, то хромоль — очень хороший вариант.

Бытует мнение, что стальные рамы очень тяжёлые. Но это совершенно не относится к качественным хромомолибденовым рамам. Если, конечно, не сравнивать их с карбоном. А вот с алюминиевыми вполне можно сравнить и преимущество будет не всегда за последними. Конечно, лёгкие хромомолибденовые рамы довольно дороги и могут стоить 20000-30000 руб. и более. Но есть варианты и подешевле, к тому же, в случае хромомолибденовых рам, не стоит сильно бояться Б/У, как с алюминиевыми. Мне мой Jamis достался почти бесплатно, можно сказать, что я его спас 🙂

Титановые рамы

Вот мы и добрались до моего любимого титана. Именно велосипед на титановой раме олицетворяет для меня максимальную универсальность, надёжность и является моим выбором. Напомню, что уже более 12 лет я владею велосипедом на базе рамы Titerra Ti-M19, некоторое время назад я писал о нём в статье и рассказывал в видео.

Титановые рамы обладают весом, сравнимым с лучшими алюминиевыми образцами, прочностью и комфортом, присущим хромомолибденовым рамам, но при этом практически не боятся коррозии и обладают фантастической долговечностью. Замечу, что пункт про долговечность имеет силу, если при изготовлении были соблюдены все технологии. В противном же случае рама может быстро сломаться и починить её уже будет не так просто, поскольку требования к условиям обработки титана весьма высоки, что напрямую отражается на ремонтопригодности изделия, особенно при отсутствии необходимых условий. Но если технология была соблюдена, то титановая рама будет служить вам десятилетиями, ещё и на внуков с правнуками хватит.

При изготовлении титановых рам применяется сплав, содержащий и другие элементы, а не только титан в чистом виде. Такие сплавы называются Titanium alloys. Так, например, самыми популярными сплавами, используемыми в производстве велосипедных рам являются 3AL-2.5V (3% Алюминий и 2.5% Ванадий) и 6AL-4V (6% Алюминий и 4% Ванадий). Зачастую данные сплавы комбинируются и используются в разных частях одного изделия. Также применяются и другие сплавы, например, известная фирма Rapid использует в своих рамах аэрокосмический сплав ОТ-4 и ПТ-7М.

Что касается предназначения титановых рам, то круг их применения весьма широк: круглогодичная и ежедневная эксплуатация в городе, сложные многодневные походы, бреветы, покатушки по любым типам дорог, сопряжённые с длительными пешими переходами, где велосипед приходится тащить буквально на себе. Разве что сюда я не стану относить гонки, где важна высокая жёсткость рамы, позволяющая обеспечить максимальный рывок и острое управление. Поскольку титан мягок, то он имеет некоторые потери при педалировании, особенно при силовом. Также, в случае эксплуатации велосипеда с титановой рамой людьми весом 100 кг и более, может быть заметна излишняя мягкость, вплоть до ощущения, что рама под вами просто болтается. Конечно, это во многом зависит от конкретной модели рамы.

Визуально велосипед на титановой раме выглядит совершенно неброско. Титан довольно редко красят и если нужно добиться эффектного внешнего вида, то его полируют до приобретения блеска. Большинство же рам продаются не полированными и для обывателей представляют собой просто серую железяку. Это, несомненно, можно отнести к плюсам. Несмотря на свою немалую стоимость, титановые велосипеды привлекают к себе гораздо меньше внимания, нежели разукрашенные алюминиевые или модные карбоновые, которые иногда так и кричат: «Эй, возьми меня, я такой классный!». Даже знаю случай, когда во время покатушки группа остановилась у сельского магазина, прислонили велосипеды и ушли. Титановый велосипед был прислонен последним. Когда люди вышли из магазина, то обнаружили, что титан (который был самым первым) валяется в стороне, а вот нового алюминиевого байка след простыл. Конечно, не стоит рассчитывать, что это работает всегда и спокойно оставлять велосипед где попало, но плюсом это, несомненно, является.

Самым большим недостатком титановых рам является их высокая цена, которая может быть эквивалентна брендовым карбоновым изделиям и даже превышать их стоимость. Так, например, б/у титановая рама, которой уже стукнуло 15 лет, может легко продаваться за 20000 руб., при этом нельзя сказать, что это сильно завышенный ценник. Цены на новые отечественные титановые рамы начинаются от 45000 руб. Поэтому, если вы решили собрать велосипед на титановой раме, то перед этим нужно взвесить все «за», «против» и понять, для чего всё это надо и стоит ли игра свеч. Во многих случаях хромомолибденовая рама может стать отличной альтернативой титану за существенно меньшие деньги.

Что касается моды и трендов, то титан держится особняком от рам из других материалов. В кругах продвинутых велосипедистов это выглядит примерно так: алюминий — массовые велосипеды, мало примечательные и обыденные; карбон — удел гонцов и продвинутых велосипедистов; хромомолибден — для ценителей классики и велосипедов старой школы. С титаном ситуация особая. Для него не действуют выражения вроде «классика» или «в тренде», он находится в другой параллели, вне времени и, если вы постигли дзен титановых байков, то уже вряд ли сможете пересмотреть свои взгляды.

Заключение

Конечно, помимо алюминиевых, карбоновых, стальных и титановых, есть велосипедные рамы и из других, гораздо более экзотичных сплавов и материалов, например, магниевые или скандиевые рамы. Но на сегодняшний день в продаже их найти весьма сложно, даже под заказ, да и насколько мне известно, интерес к ним уже сильно поубавился, в сравнении с тем, каким он был лет 10-15 назад.

Что касается выбора материала рамы для своего велосипеда, то здесь нужно подумать и определиться, как именно он будет эксплуатироваться. Каждый материал по-своему хорош, но и имеет свои слабые стороны. Если речь идёт о сборке бюджетного велосипеда, то скорее всего выбор будет ограничен алюминиевыми и стальными рамами. В случае вашей склонности к спорту и гонкам, на первых порах, гоняться стоит на алюминии, но при ощутимом росте переходите на карбон, что позволит вам улучшить результат. Но не стоит думать, что сев на карбон, вы сразу приедете в первой 5ке. Всё же, в первую очередь, едет велосипедист, а велосипед ему в этом помогает. Если вы тяготеете к велотуризму, любите длительные поездки по любым дорогам (а может и вовсе без них), при этом есть желание прикоснуть к чему-то вечному, надёжному и есть возможность серьёзно потратиться, то велосипед на титановой раме подойдёт вам как нельзя лучше. Не готовы потратить несколько десятков тысяч на одну раму, но хочется надёжности и долговечности, а «дутые» алюминиевые рамы не нравятся визуально? В этом случае обратите внимание на хромомолибденовые модели, которые, несомненно, смогут удовлетворить ваши потребности и изысканный вкус.

Несомненно, выбор рамы — вопрос очень важный, ведь на хорошем оборудовании и кататься приятно. Но я не советую вам ударяться в велофетишизм, гнаться за граммами и тратить время впустую, споря на велофорумах на тему, что круче, что катит, а что не катит. Главное, чтобы велосипед вам нравился, а у вас было желание, время и силы почаще кататься, получая пользу и удовольствие.

Если вам есть что добавить или вы хотите задать вопрос по той или иной раме, то милости прошу в комментарии.

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.

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.

Карбоновая рама для велосипеда

Углеводородное волокно или карбон — это материал, «сотканный» из нитей углерода. Они тонкие, как человеческий волос, но прочные, как сталь. Их очень тяжело порвать, но сломать вполне возможно. Именно поэтому при производстве деталей используют несколько слоев карбона. Накладывая карбоновые слои друг на друга в различном порядке, производители добиваются наибольшей износостойкости и ударопрочности. Несмотря на свою «молодость», карбон уже прочно закрепился на рынке высокотехнологичных материалов.

Использование карбона

Сначала им заинтересовались космические и военные специалисты. Еще бы! Вещество, позволяющее снизить вес в несколько раз и при этом имеющее отличные показатели в прочности — это ли не чудо?

Затем углепластик постепенно начал завоевывать автомобильную отрасль. Сначала это были отдельные детали, требующие высоких результатов в устойчивости к разрывам, сейчас же карбон чаще всего служит эксклюзивным украшением авто, например как карбоновая «юбка».

И вот, сравнительно недавно, углеводородное волокно стали использовать на благо спортивных достижений. В частности, оно широко применяется для создания велосипедной рамы.

Дань моде или шаг в будущее?

На протяжении многих лет рама велосипеда изготовлялась из стали или алюминия. Прочная, легкая, износостойкая — она идеальна для велотуризма и профессиональных марафонов. Но постепенно место железа занимает карбон, значительно превосходящий металл по многим показателям.

Все чаще на турнирах по велоспорту можно встретить карбоновые велосипеды, да и любители обычных прогулок по парку не гнушаются приобретать дорогостоящие модели. Оправдано ли такое массовое увлечение новыми технологиями или это всего лишь очередная модная тенденция?

Главный секрет углеводородного волокна заключается в его изготовлении. Сложный технологический процесс запекания деталей, их выпиливания и соединения дает гарантию надежности. Однако в погоне за быстрой прибылью, фирмы-однодневки часто сокращают стадии и время производства, тем самым значительно ухудшая технические характеристики.

Такие карбоновые рамы от качественных аналогов на глаз не отличишь, зато при любом, даже самом незначительном повреждении, байк развалится буквально под хозяином. И все же именно спрос рождает предложение. Желая оказаться в тренде и при этом сэкономить, многие велолюбители готовы рискнуть и приобрести карбоновый велосипед подпольного изготовления.

Сталь или карбон?

Главным конкурентом углепластика в вопросе надежности и долговечности является сталь. Многие приверженцы консервативных взглядов считают, что металл намного больше подходит для изготовления велосипедных рам. И на то есть весомые аргументы:

• Цена. Стоимость типового байка из карбона сомнительного качества значительно превышает цену стальной рамы, сделанной на заказ.
• Долговечность. На сайтах и газетных страницах частенько можно увидеть объявления о продаже «стального коня» с рук. Даже спустя 10, 20, 30 лет велосипед не утрачивает своих основных характеристик. Разве что потускнел от времени. При этом продажа подержанного байка из углепластика — случай редкий. Рама такого велосипеда не всегда находит второго хозяина.
• Ремонт. И здесь любителям металла впору ликовать. Все дело в том, что при сильном ударе карбоновая рама не гнется, а ломается на части. Как ваза, разбившаяся о кафель. То есть восстанавливать двухколесного друга бессмысленно и дорого. Рассказывать же о ремонте стальных рам не имеет смысла. Каждый велолюбитель со стажем хотя бы раз самостоятельно паял или выравнивал детали. Да, внешний вид байка после этого, прямо скажем, не праздничный, но ведь это уже особого значения не имеет.

И все же карбоновая рама находят своего потребителя. Ведь новейшие технологии изготовления предлагают неоспоримые плюсы своего товара. Во-первых, вес углепластиковой рамы может быть меньше килограмма. Возможно, для катания вокруг дома или до магазина этот аргумент не слишком актуален. Зато легкость байка в полной мере оценят любители дальних туристических маршрутов. Когда велосипед необходимо пронести на себе в гору, каждый грамм имеет значение.

Во-вторых, амортизация на таком средстве передвижения продумана до мельчайших деталей. Ни одна кочка или пригорок больше не будут неприятно отзываться эхом во всех органах едущего. Карбоновая рама остается в неподвижном состоянии. Это неоспоримый плюс. Ну и, в-третьих, благодаря цвету и фактуре карбона, байк выглядит стильно и модно. На таком не стыдно и девушку на свидании прокатить!

Секреты производства

Многие мастодонты изготовления велосипедного «железа» все чаще приходят к выбору переориентирования производства на создание карбоновых деталей. И это вполне объяснимо.

Во-первых, углеводородная рама велосипеда делается вручную, с минимальным участием техники. А это значит, что можно сохранить количество рабочих мест и не растрачиваться на ремонт дорогостоящего оборудования.

Во-вторых, спрос на новейшие технологии только растет, а значит, сулит большую прибыль. И речь идет не только об обычных покупателях, но и о звездах велосипедного спорта мирового уровня! Так как же выглядит процесс изготовления карбона?

1. Чаще всего углепластик поступает на завод в виде листов, пропитанных смолой. Реже — как катушки ниток;
2. Материал режется на части, соответствующие деталям велосипеда. Однако уже здесь производители берут во внимание тот факт, что при наложении слоев, волокна должны «смотреть» в разные стороны для большей надежности. Поэтому полоски углеводорода не всегда идеально подходят под предполагаемую форму;
3. Затем происходит непосредственное создание чуда. Карбон нагревают и как бы лепят с его помощью раму велосипеда. Этот процесс требует предельного внимания и сосредоточенности;
4. Переходим к «горяченькому». Все детали фиксируются и укладываются на специальную форму. Пункт назначения: печь!;
5. После нескольких часов томления, карбоновая рама достается, и ей дают остыть. На этом же этапе проверяют все стыки, неровности и недочеты;
6. Теперь можно и шлифовкой заняться. Все основание будущего байка зачистят и покрасят;
7. Рама готова!

Своими руками

Несмотря на довольно кропотливый технологический процесс, народные умельцы умудряются воссоздавать карбоновые рамы своими руками. В интернете можно найти массу видео и фото-инструкций с описаниями на эту тему, начиная от чертежей и заканчивая температурой печи. Удивительно, но у них действительно получается отличная рама! Может, получится и у вас? Ведь создание собственного байка своими руками — поистине бесценное удовольствие!

Карбоновая рама велосипеда — предмет долгих и жарких дискуссий в интернете. Одни считают ее дорогим, но бессмысленным китчем. Другие уверены, что время алюминия и стали осталось в прошлом и теперь будущее за высокими технологиями. Тратить ли все свои средства на приобретение карбона — решать только вам. Однако стоит лишний раз подумать и сделать правильный выбор.

Карбоновая рама для велосипеда

Практически каждый более или менее продвинутый велосипедист рано или поздно задумывается о замене своей штатной велосипедный рамы на карбоновую, покупке готового карбонового велосипеда или сборке подобного велосипеда на заказ. В данной статье я постараюсь максимально детально дать ответ читателям сайта bikelifefоrms.ru на вопрос относительно плюсов и минусов карбонового велосипеда.

Выбор карбонового велосипеда

Рынок современных велосипедов буквально завален в наши дни различными карбоновыми байками («карбон» — просторечное название углепластиков). Цена на такие новые велосипеды известных брендов, как правило, начинается от 1400 долларов США. Хотелось бы отметить, что в последнее время с активным ростом потребительской активности на велосипеды, собранные на карбоновой раме, производители зачастую прибегают к различным уловкам, устанавливая на недорогие карбоновые велосипеды оборудование не самых высоких групп. Часто на витрине магазина или в интернет-магазине можно встретить вроде с первого взгляда отличный карбоновый велосипед. Однако, внимательно разобравшись в его комплектации, становится ясно, что колеса, установленные на нем, собраны на весьма дешёвых ободах и втулках, а покрышки не выдерживают никакой критики.

Руль, вынос, подседельный штырь, седло ничем не отличаются по качеству и весу от таких же рулей, установленных на алюминиевые велосипеды среднего ценового уровня. Даже вместо хорошей лёгкой воздушной вилки зачастую на недорогих карбоновых банках иногда можно уже встретить какие-то невнятные варианты от малоизвестных производителей. Вследствие чего вес подобных велосипедов и их ходовые характеристики оставляют желать лучшего и, по сути, мало чем, кроме рамы, отличаются от своих младших алюминиевых собратьев.

По сути получается, что действительно хороший новый карбоновый велосипед с хорошим оборудованием и грамотно подобранными комплектующими и хорошей отдачей от езды будет стоить явно не менее 1900 долларов США; есть, конечно, также вариант сборки на заказ, здесь цена будет несколько выше, но зато владелец в данном случае получает определённый эксклюзив и имеет отличную возможность подобрать комплектующие именно под свой стиль катания. Например, установить покрышки под тип той местности, где велосипед будет эксплуатироваться. Подобрать под себя седло, длину выноса и ширину руля, тот или иной тип тормозов и так далее.

Чем же карбон лучше?

В чем же основные плюсы карбонового велосипеда хорошего уровня относительно алюминиевого? Во-первых, у карбонового велосипеда рама будет весить на 400-700 грамм меньше, чем у алюминиевого. Кто-то может возразить, что какие-то там 500-600 лишних грамм особой погоды не сделают, но поверьте мне на слово, что это не так. В моем арсенале три велосипеда: титановый, алюминиевый и карбоновый. Вся троица собрана на оборудовании топового уровня, оснащена легкими катящими колёсами. Но именно карбоновая рама на мой вкус оказалась самой быстрой, жёсткой и отзывчивой в езде. Вибрации от дорог на такой раме практически незаметны. Карбон отлично гасит мелкие колебания от неровностей на сингл-треках, к тому же без потери жесткости, в отличие от титановой рамы. Карбоновая рама великолепно залетает в любой даже самый сложный подъем.

Многие велосипедисты старой школы до сих пор считают, что карбоновый велосипед — это только одноразовый велосипед для гонок. Да, карбон создан для гонок, чтобы быть лучше, быть быстрее, но об одноразовом использовании подобного рода велосипедов в наши дни не может быть и речи. Современные карбоновые велосипеды по своей прочности практически не уступают алюминиевым велосипедам. Лучшие спортсмены мира выигрывают именно на них свои подиумы.

Многие велосипеды продаются, что называется, из-под гонца на вторичном рынке, и годами без особых проблем служат верой и правдой своим новым владельцам. Очень много именно таких велосипедов прошли через мои руки веломеханика, и проблем с карбоном мною замечено не было. Карбон верток, быстр, упруг и в наше время весьма долговечен.

Минусы карбонового велосипеда

Несмотря на все вышеперечисленные плюсы, карбон, как и любой углепластик, является немного хрупким материалом. Крепость той или иной карбоновой рамы зачастую зависит от качества смол, лакокрасочного покрытия, а также завода и фирмы-изготовителя.

Карбоновая рама, в отличие от других рам, так или иначе более боится точечных ударов, и, как показывает практика, сколы и царапины на подобной раме — явление более частое, нежели на рамах из стали или алюминия. Правда, стоит отметить, что сразу после покупки карбоновой рамы или велосипеда вы можете обклеить её плёнкой «3М». В таком случае проблем со сколами и мелкими царапинами вы сможете избежать на долгие годы.

Ещё один минус карбонового велосипеда — как правило, отсутствие возможности установить на него багажник и ездить на нем в велосипедные походы. Но, опять же, среди моих знакомых есть несколько человек, которые ездят в велопоходы именно на карбоновых велосипедах. И никаких поломок рамы у них до сих пор не произошло. Правда, им пришлось устраивать определенный «колхоз» с установкой багажника на велосипед.

Возможно, кто-то может мне не поверить и возразить, что карбоновый велосипед слишком хрупкий и все равно не надежен… Да, соглашусь, однако мне еще не приходилось видеть в своей практике поломанные карбоновые рамы после падений. Но такое, увы, иногда случается, если давать велосипеду непосильные нагрузки — например, прыжки с высоты более метра или сверхжесткое катание в горах.

Стоит ли ремонтировать карбоновую раму велосипеда

Карбон все-таки ломается, и если 5-6 лет назад подобные рамы отправлялись в помойку, то в последнее время появились технологии ремонта изделий из карбона. Правда, как показывает практика ремонта карбоновых рам, такой ремонт не бывает дешёвым, и обойдется владельцу поломанной рамы от 4000 до 12000 рублей в зависимости от сложности ремонта. Стоит отметить, что и после подобного ремонта целостная конструкция рамы будет уже нарушена, поэтому при ремонте любых изделий из карбона требуйте гарантию минимум на 3 месяца. В целом, 65% карбоновых рам отлично себя чувствуют и бороздят велосипедные трассы после ремонта. Тут, как говорится, многое зависит от места и вида поломки, а также прямых рук мастера, выполнявшего ремонт карбонового изделия.

Какой-то особо большой статистики качества ремонта карбоновых рам у меня нет. За последние пару лет в кругу моих клиентов моей мастерской было сломано 6 карбоновых рам. Три из них были сломаны при перевозке велосипедов в самолёте. Одна шоссейная после жёсткого падения в открытый на дороге люк, и 2 рамы, как ни странно, пострадали при въезде автомобиля в гараж в тот момент, когда велосипеды были на крыше автомобиля. Такое, увы, тоже бывает.

Несколько раз мне приходилось видеть поломанные карбоновые вилки, пару раз — рули и подседельные штыри. Причиной же их поломки явилось чрезмерное затяжение тормозных ручек, манеток и подседельного хомута соответственно. Поэтому при работе с любыми карбоновыми комплектующими всегда используйте динамометрической ключ.

Вернёмся к статистике ремонта карбоновых рам. По данным крупного английского портала около 65 процентов карбоновых рам продолжают себя отлично чувствовать и после ремонта. Другие 35% ломаются в этом месте снова. В этом сезоне в моей мастерской побывали 3 карбоновые рамы после ремонта, и, честно сказать, отремонтированы они были на таком высоком уровне, что место поломок мне удалось найти с огромным трудом. Замечу, что там, где сломается карбоновая рама, скорее всего, сломается или погнется рама из алюминия и прочих материалов. И, в целом, сломать фирменную карбоновую раму весьма и весьма непросто.

Китайский карбон: стоит ли покупать?

В настоящее время в Китае производится несметное количество карбоновых рам. Такие рамы обычно торгуются от 300 до 600 долларов США. Некоторые из них делаются на небольших производствах и имеют неважное качество, а некоторые практически ничем не отличаются, и даже в чем-то превосходят фирменные рамы от известных производителей велосипедов. Поэтому при возможности всегда читайте отзывы, обзоры и не покупайте кота в мешке.

Совсем дешевые карбоновые рамы я бы не советовал. Основная проблема в том, что они почти наверняка окажутся смесью стеклопластика и карбона. Такие смеси имеют разное соотношение карбонового волокна и дешевого стеклопластика. Стоимость 100% карбоновой рамы по китайским оптовым ценам раза в два больше стеклопластика. Так, например, рама, где 70% карбоволокна и 30% стеклопластика будет стоить 500$, а в аналогичном составе с точностью наоборот — 250$.

Поэтому всегда тщательно выбирайте поставщика. Однако замечу, что для спокойной езды подойдет и недорогой карбон.

И все-таки карбон впереди планеты всей

В чем же все-таки основное отличие карбоновой рамы от алюминиевой, стальной или титановой? Такая рама, несомненно, лучше едет, лучше разгоняется и отлично гасит мелкие вибрации от дорожных покрытий. Карбоновый велосипед будто бы вылетает из-под ног своего хозяина. Он быстр, проворен и очень хорошо управляем. Он легче и быстрее. Если вы катаетесь не очень быстро — подобный велосипед, однозначно, улучшит ваши показатели на трассе.

Основным минусом для меня в карбоном велосипеде является невозможность ехать медленно и вдумчиво. Карбон подо мной едет практически сам, превосходно ускоряясь при каждом нажатии на педали. И ведь правильно говорят, карбон придуман для гонок и долгих грунтовых марафонов, однодневных покатушек, легкоходного велотуризма и байкпэкинга. С каждым годом карбон приходит на наши дороги, завоевывая сердца многих и многих велосипедистов. Это не просто так. Это волшебный велосипед, за которым будущее велостроения.

Стоит ли себя побаловать карбоновым велосипедом — решать, в любом случае, Вам. Если есть бюджет и лишние деньги, то такой велосипед непременно должен быть в гараже каждого продвинутого современного велосипедиста. Если же надо копить, ужиматься, то, пожалуй, можно обойтись и тем, что есть. Катались же мы все в свое время на советских велосипедах и проблем не знали — не знали до тех пор, как появилась зарубежная техника.

Сила в движении, в движении сила!

Искренне ваш автор проекта Велосипедные Формы Жизни

Велосипеды из карбона

8 минут Автор: Михаил Скворцов 494

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 конструкции 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 детали – 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 велосипеде с карбоновой рамой 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.

Карбоновая рама для велосипеда: плюсы и минусы, советы по уходу и ремонту

Карбоновые элементы в конструкциях современного транспорта стали уже обыденностью, чему есть много причин. И если в составе автомобиля наличию углеродных компонентов владельцы не уделяют особого внимания, заочно принимая их эксплуатационные особенности, то велосипедисты напрямую контактируют с данным материалом. Он имеет выраженные отличия на фоне привычных металлов, хотя не всегда получает положительные отзывы. Так или иначе, карбоновая рама для велосипеда является современным и устоявшимся решением, и перед покупкой модели с такой конструкцией будет не лишним составить представление о ее эксплуатационных качествах.

Карбон в составе велосипеда

Углеродистый пластик действительно может формировать несущую основу велосипедов, перенося на общую конструкцию собственные характеристики. Казалось бы, приобретая такую модель, можно рассчитывать на улучшение ездовых и других эксплуатационных качеств. Но тут есть свои нюансы. Во-первых, производители не всегда используют полностью карбоновые конструкции, оставляя место для включения алюминиевых деталей. Не говоря о том, что и сам карбон бывает разным, и не стоит скидывать со счетов стремление изготовителей сэкономить. Во-вторых, карбоновая рама для велосипеда может улучшить отдельные его характеристики, но остальные элементы, в свою очередь, могут сохраняться на традиционном технико-эргономическом уровне. Инженерам ничего не стоит обеспечить карбоновый байк средними по качеству материалами для седла, выноса, руля и подседельного штыря. Нередко встречаются модификации, в которых наряду с углепластиком применяются дешевые втулки, обода и покрышки. Этот нюанс следует учитывать, обращая особое внимание на остальную комплектацию велосипеда.

Основные характеристики

С точки зрения эксплуатации для многих важны характеристики высокой жесткости и виброгашение. Например, благодаря гибкости материала инженеры смогли освоить концепцию двухподвесных безшарнирных рам, в которых верхние или нижние перья гнутся без структурной деформации. Это качество как раз и обуславливает повышенную амортизирующую способность карбоновой рамы. Вес при этом нисколько не повышается по сравнению с теми же алюминиевыми аналогами – средняя величина составляет 1100-1300 г. По расчетам специалистов, такие показатели на 200-400 г ниже, чем у традиционных байков. И это не говоря про облегченные модификации, вес которых укладывается в 1000 г. В остальном характеристики вполне укладываются в устоявшиеся стандарты исполнения велосипедов. Например, карбон не накладывает никаких ограничений на использование существующих диаметров колес – средний спектр варьируется от 24 до 29 дюймов. Теперь стоит ознакомиться с другими достоинствами углепластиковых рам.

Преимущества карбона

Исходя из прочностных характеристик и жесткости, можно сделать вывод о минимальной склонности конструкции к деформирующим и ударным нагрузкам. Интересен и сам процесс разрушения карбона. Конечно, для этого потребуются сверхэкстремальные нагрузки, но и такой риск полностью исключать нельзя. Дело в том, что полного разрушения конструкции с отделением частей произойти не может, что обуславливает высокую степень безопасности для велосипедиста. Разрушение может проявляться лишь в отдельных процессах образования трещин в структуре волокон, связанных между собой специальными смолами. Но и в этом случае серьезной опасности для владельца байк не представляет. Выгодна карбоновая рама для велосипеда и своей практичностью. Опять же небольшая масса упрощает транспортировку конструкции – особенно если она складная. И внешний вид с оригинальными дизайнерскими решениями тоже идет в плюс углепластиковому материалу, который эстетически выделяется на фоне стальных и тем более алюминиевых моделей.

Недостатки карбона

Как и большинство новых высокотехнологичных материалов, карбон имеет и весьма ощутимые негативные стороны эксплуатации. Но начать стоит с высокого ценника. По сравнению с теми же стальными и алюминиевыми байками, такие модели стоят на 20-30 % дороже. Далее следует тема ремонтопригодности, которую часто представляют как главный недостаток карбоновой рамы велосипеда. Плюсы и минусы в данном случае взаимосвязаны, поскольку именно повышенные прочность и жесткость материала затрудняют процессы ее восстановления. Но о ремонтных работах будет отдельный разговор. Также стоит отметить негативное влияние на конструкцию со стороны соленой воды. При таких контактах происходят нежелательные физико-химические процессы, которые в долгосрочной перспективе могут привести к снижению эксплуатационных свойств велосипеда. Впрочем, производители выпускают специальные модификации для водного спорта, в которых применяются особые защитные обработки поверхностей углепластика.

Правила ухода

Карбон как таковой особого внимания к себе не требует. Однако следует поддерживать в оптимальном состоянии его защитное покрытие – будь то заводская пленка с лаком или уже своими руками нанесенная антигравийная оболочка. Главная задача владельца такого байка – не позволять защитным покрытиям оголяться. Если основа может противостоять тем же ударам, то ни один лак с пленкой такими способностями не наделен. Кроме того, многие владельцы моделей с матовым карбоном полагают, что он «голый» и вовсе кроме мойки ничего в плане ухода не требует. Это не так. Защитными покрытиями обрабатываются все конструкции такого типа. При обнаружении сколов на покрытии простейший уход за карбоновой рамой велосипеда может заключаться в оклейке поврежденного участка. Для этого можно использовать или временное средство в виде скотча, или кусок той же антигравийной наклейки. Более основательные меры требуют применения специализированных замазок. Это те же лаки, которые можно подбирать под цвет рамы в специализированных магазинах.

Выполнение ремонтных работ

Серьезные поломки углепластиковых рам встречаются редко, но, как уже говорилось, и такое случается в виде образования трещин и сколов уже в структуре самого карбона. К слову, вышеупомянутые замазки как раз и ставят целью не только предотвращение образования трещин, но и препятствование их увеличению. Что же делать, если было обнаружено повреждение конструкции? Восстановление карбоновой рамы для велосипеда выполняется с применением специализированных средств – это могут быть смолы, частицы углепластиковых тканей, ровинги и отдельные заготовки конструкции. В зависимости от характера повреждения следует применять то или иное средство. Что касается самого процесса ремонта, то в нем задействуются как механические инструменты в виде лобзиков, напильников и ножовок по металлу, так и аппараты термического воздействия, которые как раз и сделают структуру карбона податливой для восстановительной деформации.

Выбор карбоновых байков

Собственно, основной выбор для непрофессионального пользователя может стоять между шоссейными и горными байками. В первом случае это будет вариант универсального типа, но без резкого уклона в сторону спорта. Типовые шоссейные велосипеды с карбоновой рамой могут использоваться и в скоростных поездках, и в легких неспешных прогулках. Такое решение будет оптимальным выбором для городской эксплуатации. Опять же небольшая масса конструкции облегчит манипуляции с техникой, если нужно будет преодолеть зоны, не предназначенные для велотранспорта.

Горные модели в силу специфики эксплуатации чаще обеспечиваются карбоном. Если планируется часто использовать байк для поездок по пересеченной местности, то лучше варианта просто не найти. Хотя и в этой группе есть свои нюансы выбора. Например, складной велосипед с карбоновой рамой лучше оставить для тех же спокойных городских поездок, где особенно важен комфорт. Такие конструкции не так прочны по сравнению с монолитными, что может проявиться в условиях горного массива. Оптимальным вариантом может стать представитель сегмента кросс-кантри, который по совокупности характеристик подходит для экстремальной езды.

Особенности карбонового велосипеда-фэтбайка

Это отдельный сегмент велотранспорта, принципиальным отличием которого являются расширенные покрышки и увеличенный диаметр колес. Такая особенность обуславливает высокую проходимость байка, что ценится любителями езды по горной местности. Надо сказать, что велосипеды-фэтбайки стали обеспечиваться карбоном совсем недавно, хотя упрочнение конструкции таких моделей более чем оправдано. Более того, материал находит свое место не только в раме, но и в других частях, среди которых ободья.

Заключение

Вхождение карбона в велоспорт обеспечило немало существенных практических преимуществ байкам, что способствовало широкой популяризации материала и за пределами профессиональной сферы. Но есть ли смысл в переходе от металла к углепластику для рядового велосипедиста? С одной стороны, в улучшении технико-эксплуатационных свойств есть только положительные стороны. Но имеет место и препятствие в виде ценника. Сколько стоит карбоновая рама для велосипеда? В зависимости от характеристик и производителя ее можно приобрести в среднем за 70-150 тыс. руб. Подержанные конструкции стоят 40-60 тыс. руб. Также не стоит забывать об эксплуатационных ограничениях карбона и особенностях выполнения ремонтных работ.

Какая велосипедная рама лучше: карбоновая или алюминиевая

Преимущество алюминиевой рамы — устойчивость велосипеда, а карбоновая рама намного легче. Какая рама велосипеда лучше — карбон или алюминий?

Какую раму велосипеда выбрать?

Приблизительно дюжину лет назад сталь была лидером среди материалов, из которых были сделаны велосипедные рамы. Почти все модели были основаны на этом твердом и стабильном материале. Наряду с развитием технологий, используемых в промышленности, изменился и материал, являющийся основой велосипеда. Сегодня велосипедисты выбирают в основном между алюминием и углеродом.

Рама — это основа, каркас велосипеда, на котором основаны все его элементы. Геометрия рамы, а также материал, из которого она изготовлена, влияют на характер продукта, комфорт езды и возможности, которые дает нам велосипед. Наиболее часто используемым материалом для производства велосипедных рам является алюминий. Этот материал в первую очередь характеризуется высокой жесткостью. Эта особенность дает нам стабильность и надежность велосипеда.

С другой стороны, из-за более низкой упругости он имеет худшую устойчивость к вибрациям. Если мы часто ездим по пересеченной местности, рама из более гибкого пластика может быть лучше для нас.

Карбоновая рама — это хороший выбор?

Альтернативой алюминию является углерод, материал из углеродных волокон. Этот материал более гибкий, чем алюминий, что улучшает демпфирование вибрации при неровностях. Есть и вторая, худшая сторона этой гибкости. Материал менее жесткий, что делает его более хрупким и чувствительным к ударам.

Карбоновая рама имеет низкую боковую жесткость, поэтому ее легче повредить чем раму из алюминия, например, при падении велосипеда. Что важно, в случае повреждения его обычно невозможно отремонтировать — необходимо заменить элемент на новый. Поэтому, если нам нравится ездить на велосипеде по пересеченной местности, и были случаи, что в предыдущие велосипеды ломались при падении, давайте посмотрим, не станет ли углеродный каркас слишком хрупким для нас.

Огромным преимуществом карбоновых рам является низкая подверженность коррозии, а это означает, что продукт не требует много операций по техническому обслуживанию. А главное, его не придется через несколько лет сдавать на металлолом в реаллом, как обычный стальной байк, который под воздействием внешней среды непременно начнет ржаветь.

Более легкая рама велосипеда = большая маневренность

Многие люди, выбирающие велосипед, уделяют большое внимание его весу. Меньше килограммов легче вождения, выше скорость и маневренность модели. Больший вес, в свою очередь, является более жесткой конструкцией, и в то же время большей стабильностью вождения. Каркас из карбона намного легче, чем из алюминия. Он может весить даже менее 1 кг. Его легкость ценят профессионалы и люди, для которых скорость, достигнутая на велосипеде, имеет большое значение.

Алюминиевая рама тяжелее карбона, но в 2-3 раза дешевле. Если велосипед будет использоваться в прогулочных целях, его будет вполне достаточным для нас, и такой выбор избавит от дополнительных затрат.

Источники:

https://rideabike.ru/techno/vybiraem-ramu-alyuminij-karbon-stal-ili-titan.htm
https://ex3msport.life/velosport/karbonovaya-rama-dlya-velosipeda.html
https://rouxcycles.ru/kak-vibrat-velosiped/materiali-ram-velosipedov
https://veloexpert33.ru/velosiped/karbonovaya-rama-dlya-velosipeda.html
http://velodelo.org/kakaya-velosipednaya-rama-luchshe-karbonovaya-ili-alyuminievaya/