Вес велосипеда с алюминиевой рамой и стальной

Мы продолжаем серию статей о различных материалах, используемых при производстве велосипедных рам. В прошлой статье мы поговорили о велосипедах на основе стальных рам.

1 В современном мире для изготовления рам велосипеда используют следующие материалы:
2 Зависимость прочности велосипедной рамы от диаметра и толщины стенок труб
3 Преимущества алюминиевой велосипедной рамы:
4 Недостатки велосипедной рамы из алюминиевых сплавов:
5 Виды алюминиевых сплавов, использующихся при изготовлении велорам.

В современном мире для изготовления рам велосипеда используют следующие материалы:

Сталь (обычную, углеродистую, хромомолибденовую).
Алюминиевые сплавы (Alloy)
Титановые сплавы (Titanium)
Карбон (углепластик) (Carbon fiber)
Различные редкие, экспериментальные и оригинальные материалы (магниевые (Magnesiumc), алюминиево-скандиевые, бериллиевые сплавы, бамбук и т.д.)

В этой статье мы рассмотрим свойства рамы, изготовленной из алюминиевых сплавов.

Сам термин алюминиевая рама не совсем правильный. Алюминий в чистом виде не применяется — он слишком мягкий. Под этим термином подразумеваются сплавы с другими металлами: цинком, медью, магнием, марганцем и т.д.

Один из больших плюсов алюминиевых рам — их малый вес. Именно поэтому велосипеды с такими рамами быстрее набирают скорость, на них легче подниматься в гору. Однако, это же дает и отрицательный эффект в виде потери наката, т.е. когда велосипедист прекращает вращать педали байк быстрее останавливается.

На велосипедах с алюминиевыми рамами немного сложнее делать повороты, так как они гораздо «жестче» стальных рам, и, если стальные могут немного изгибаться при повороте, как бы «вписываясь» в него, то алюминий этого делать не может.

Из-за такой жесткости рамы энергия велосипедиста, вращающего педали, передается на колеса с меньшими потерями, чем у стальной рамы, которая при этом немного изгибается и поглощает энергию велосипедиста. Правда, все это играет большую роль у гонщиков и спортсменов, а для обычного байкера это «мелочи жизни». А вот что гораздо более заметно, так это то, что из-за такого свойства алюминия поездка на байке с алюминиевой рамой становится более жесткой и некомфортной. Велосипед гораздо хуже гасит вибрации на дороге, чем байк со стальной рамой, лучше амортизирующей все ухабы и выбоины на ней. Алюминиевая рама передает на пятую точку, позвоночник и руки, практически не гася, все удары о дорогу. А дороги у нас, как известно, не отличаются ровностью и гладкостью.

Для велосипедов с алюминиевой рамой нужна хорошая амортизационная вилка, которая частично возьмет на себя амортизацию от ударов переднего колеса, хорошее седло, а возможно и амортизационный подседельный штырь, для смягчения ударов на позвоночник от заднего колеса.

Еще одним недостатком алюминиевых рам является то, что в отличие от стальных, они, накапливая усталость, ломаются без появления трещин. А это значительно повышает риск того, что она сломается прямо во время поездки. Т.е. стальная рама, перед тем как сломаться сначала треснет, а уже потом в этом месте сломается. Это свойство позволяет заметить трещину и выкинуть треснутую деталь или заварить её.

Например, на моих глазах, во время спуска по горной тропе в Буковеле, в конце трассы сломалась алюминиевая рама д аунхилл-велосипеда. Хорошо еще, что это произошло практически у подножья горы, да и сам спортсмен был отлично экипирован велозащитой и не получил никаких повреждений. Рама просто сложилась пополам на небольшой кочке, так что последние полкилометра до финиша велосипед ехал на своем хозяине. Ситуация очень напоминала ту, что показана на фотографии внизу.

Зависимость прочности велосипедной рамы от диаметра и толщины стенок труб

При изготовлении алюминиевых рам используют трубы большего диаметра с толстыми стенками.

Законы физики говорят, что при увеличении диаметра трубы в два раза ее жесткость повышается в восемь раз (кубическая зависимость), а при увеличении толщины стенки трубы в два раза ее жесткость увеличится так же в два раза. Т.е. для увеличения жесткости конструкции и при минимизации при этом веса — увеличение диаметра трубы предпочтительнее.

Исходя из этих принципов и учитывая, что минимальная толщина стенки стальной трубы может быть 0,4 мм, а алюминиевой 0,8 мм, конструкторы выбирают диаметр и толщину стенок труб для велосипедных рам. Конечно трубы с приведенной выше минимальной толщиной стенок не используют при производстве велосипедов.

Причем рамы часто делают из труб различных сечений или баттированные, что так же позволяет повысить прочность готовой рамы. Почитать о баттировании и геометрии труб рамы можно в статье «Геометрия рамы велосипеда».

Преимущества алюминиевой велосипедной рамы:

Меньший вес, по сравнению со стальными рамами, и как следствие этого хорошие разгонные характеристики.
Почти абсолютная коррозийная стойкость — такие рамы не ржавеют от слова «вообще».
Высокие скоростные характеристики: легче набрать скорость и ехать в гору.

Недостатки велосипедной рамы из алюминиевых сплавов:

Жесткость. Алюминиевая рама практически не гасит вибрации, и все неровности дороги передаются на руки и через пятую точку на позвоночник, особенно если еще и вилка жесткая, а не амортизационная.
Быстрая потеря наката. Из-за меньшего веса, как только байкер перестает крутить педали, велосипед быстро теряет свою скорость, в отличие от велосипеда со стальной рамой.
Недолговечность. Если велосипед эксплуатируется активно, то через несколько лет резко возрастает вероятность получить трещину. А лет через 10 обычного катания рекомендуется регулярно осматривать байк перед поездкой на их наличие. Производители чаще всего дают гарантии на рамы из алюминиевых сплавов в пределах 5-10 лет.
Более чувствительны к ударам и падениям, чем стальные и титановые рамы. Все-таки алюминий мягче стали и удар, который сталь даже не заметит — на алюминии может оставить вмятину.
Неремонтопригодность. Сварить алюминиевую раму слишком сложно, да и уверенности в ее прочности это, на самом деле, не прибавит — надежнее купить себе новую.
Высокая цена.

Виды алюминиевых сплавов, использующихся при изготовлении велорам.

Немного остановимся на видах алюминиевых сплавов, использующихся для изготовления велосипедных рам.

Марок алюминиевых сплавов достаточно много (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.

Использование в названии букв «Т6» 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 обозначают 6061-Т6.

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

Например, в приведенной ниже таблице видно состав металлов в сплавах и как изменяются их физические характеристики после термической обработки.

Предел прочночти на разрыв — это нагрузка, при превышении которой происходит разрушение изделия.

Предел текучести — нагрузка, при превышении которой наступает невосстанавливаемая деформация (такая деформация формы изделия, которая им самостоятельно не восстанавливается).

Процент удлинения — это средняя величина удлинения деформируемой детали до её поломки (разрыва).

Твердость по Бринелю — величина, характеризующая твёрдость материала на вдавливание.

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.

Сварка рамы из труб, изготовленных из алюминия марки 2014, 7075 вообще очень сложный и дорогостоящий 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.

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

Небольшое видео о том как паять алюминиевую раму

В заключении хочется сказать следующее.

Какую раму использовать: стальную или алюминиевую, все-таки в большей степени определяется назначением велосипеда, предпочтениями самого велосипедиста, его привычками и финансовыми возможностями. Нормально кататься можно как на велосипеде с алюминиевой, так и со стальной рамой.

Главное получать от этого только удовольствие и здоровье, а не проблемы и болячки.

Катайтесь в свое удовольствие!

А в следущей статье будут рассмотрены качества титановых велорам.

Четыре самых популярных вопроса при выборе детского велосипеда

При выборе и покупке детского велосипеда очень часто родители ребенка задаются несколькими вопросами:

На какой раме купить велосипед? Стальной или Алюминиевой
Со скоростями или без них?
Насколько времени ребенку хватит приобретаемого текущего размера велосипеда?
Какой велосипед купить дешевле — в коробке, или уже собранный в магазине?

Давайте разберем первый вопрос:

Какой детский велосипед лучше: на стальной или алюминиевой раме?

Детский велосипед на раме из алюминия, например, Stels Pilot 190 на 18 дюймовых колесах где-то на 1,5 килограмма легче, чем на базе рамы из стали, возьмем для сравнения Pilot 160 (1-0 в пользу алюминия).

Стальной детский велосипед стоит на порядок меньше чем алюминиевый (1-1).

Алюминиевые рамы, как правило, имеют более правильные геометрии, оснащаются хорошими втулками и покрышками. Все это в совокупности, дает хороший накат. Детям даже не катавшимся ни разу, удается, практически в первый же, максимум второй день знакомства с велосипедом, самостоятельно кататься. На велосипеде со стальной рамой в среднем уходит около 5-7 дней на обучение и привыкание (2-1 в пользу алюминия).

Алюминиевые велосипеды не ржавеют, а их узлы более надежные и качественные, что позволяет долго сохранять товарный вид и продать велосипед с минимальными денежными потерями после того как он Вам больше не нужен (3- 1).

Детские велосипеды на рамах из алюминия более современные по дизайну и покрыты более качественными лакокрасочными покрытиями, что делает их более яркими и привлекательными (4 -1).

На физическое развитие и координацию движения детей, велосипеды на стальной и алюминиевой раме воздействуют одинаково, здесь главное правильно подобрать размер.

По баллу каждому и в итоге 5-2 в пользу детского велосипеда на алюминиевой раме.

Подведем итоги. Стальной велосипед (например, Стелс Jet) проигрывает алюминиевому (например, Pilot 180), по всем второстепенным характеристикам: вес, комплектующие, износоустойчивость и дизайн. Выигрывает только в стоимости. И из этого можно сделать вывод: если Вам позволяет бюджет, то лучше приобрести алюминиевый, но если не позволяет, не отчаивайтесь, главная задача велосипеда это физическое развитие и развитие координации движения ребенка, а с этим стальной вело справляется ничуть не хуже алюминиевого.

Второй часто задаваемый вопрос.

С каких лет можно эксплуатировать ребенку велосипед со скоростями?

Надо четко осознавать, что велосипед со скоростями гораздо более быстрый чем без них, и вы не сможете шагом (и даже бегом) контролировать езду ребенка. То есть у Вашего ребенка уже должен быть большой опыт (больше 2 сезонов) катания на обычном велосипеде и он должен понимать, куда он едет, и как он будет маневрировать или тормозить.

Ведущие производители велотранспорта рекомендуют использовать скоростные велосипеды начиная от семи лет. На своей практике мы можем заявить — если ребенок катается с трех лет, то возможно использование скоростного велосипеда при достаточности роста и веса ребенка и с 6 лет.

Скоростные велосипеды тяжелее обычных приблизительно на 2 – 3 килограмма. На них нельзя поставить обычные дополнительные балансировочные колеса, соответственно, у Вашего ребенка хорошо должно получаться держать равновесие на двух колесах. Ну и, конечно же, скоростной велосипед дороже обычного более чем в два раза, а так же более сложный в техническом плане. Другими словами ремонт и обслуживания без опыта и знаний будет проходить очень болезненно и мучительно. Наиболее популярные модели в этом сегменте Pilot 230 и Pilot 250.

Третий интересующий родителей вопрос.

Насколько хватит моему ребенку приобретаемого велосипеда?

Понятно, что мы все хотим сэкономить денежные средства, но есть определенные группы товаров или расходов, на которых экономить не стоит. Велосипед можно и нужно отнести в группу расходов на здоровье. А на здоровье не экономят, тем более на здоровье ребенка.

Для того что бы у Вашего чада правильно развивались мышцы организма и вестибулярный аппарат, ему постоянно необходим велосипед нужного размера. Поэтому, как правило, приобретаемый детский велосипед служит один год, а на следующую весну покупается уже больший размер. На 3 года приобретается велосипед на 12 или 14 колесах, на 4-5 лет 16 дюймов, на 6 годиков – 18 диаметр, 7 лет – 20 дюймов. Не берите велосипед ребенку на вырост это чревато следующими серьезными проблемами:

Повышенная травмоопасность.
Неправильное развитие мышц и опорно-двигательного аппарата.
Ребенок не будет получать удовольствие, и просто не будет кататься на купленном велосипеде, что может повлиять на физическое развитие.

Лучше чем покупать велосипед на вырост, следить за велосипедом купленным в размер. Тогда вы сможете на следующий год продать его на «Авито» с потерей не больше чем 30% от стоимости. А своему ребенку приобрести новый, подходящий по размеру. Новый двухколесный друг будет каждый год вызывать новые положительные эмоции, ребенок будет кататься, а значит, будет и развиваться.

Четвертый популярный вопрос.

Какой велосипед купить дешевле — в коробке или уже собранный в магазине?

В современном мире каждый человек, покупающий детский или взрослый велотранспорт встает перед одним вопросом. Заказать велосипед через интернет в коробке подешевле, или купить в магазине собранный, но дороже? Мы советуем Вам хорошо подумать, прежде чем склонится в пользу какого то решения не обдуманно.

Итак, для того что бы купить велосипед в коробке и затем его собрать, как минимум нужно обладать следующим:

Иметь небольшой опыт ремонта велосипеда (хотя бы в детстве).
Необходимый инструмент: набор шестигранников, рожковые ключи на 14 и 15, разводной ключ, различные отвертки.
Свободное время от 2 часов до пары дней (как пойдет).

В принципе, если вы собираетесь купить детский велосипед в сетевом магазине, то особой разницы между сборкой своими руками и руками работника сетевого магазина (не профессионального мастера) Вы не почувствуете. Тут вы можете сэкономить, заказав через интернет, но если у Вас не далеко от дома есть специализированный магазин по продаже велосипедов, то опытный мастер соберет Вам велосипед гораздо качественнее и лучше, чем Вы. Это отразится на комфорте и долговечности в использовании. Сэкономить на сборке вы сможете от 400 до 2 000 рублей в зависимости от стоимости велосипеда и сложности сборки. Но тогда вы теряете гарантию от магазина. Если Вам попадется какой-то брак который выявится в процессе сборки, то Вам придется самостоятельно сдавать велосипед на экспертизу производителю, что бы доказать что поломка не была произведена в период сборки или неправильной эксплуатации.

О том как правильно подобрать размер рамы и колес в зависимости от возраста и роста ребенка, а также другие советы по выбору детского велосипеда читайте в этой статье.

Рама стальная или алюминиевая

Какую раму выбрать на велосипед: алюминиевую или стальную?

Рама для велосипеда является опорной частью, так как к ней прикреплены все главные составляющие. 70 % нагрузки приходится на раму, именно поэтому конструкция должны выполняться из качественных материалов.

Для многих владельцев главным критерием является вес изделия, чем он меньше, тем удобнее управлять средством. Масса напрямую зависит от материала, поэтому выбирать байк следует исходя из этого критерия, учитывая плюсы и минусы каждого.

Что прочнее — алюминий или сталь?

Сталь намного прочнее алюминия, из-за этого стальные детали больше по весу.

Алюминиевые рамы изготавливают не из чистого металла, а с добавлением различных элементов. Зачастую сплав включает примеси хрома, цинка, титана, марганца, железа, что улучшает характеристики деталей. Чаще всего при изготовлении велосипедных рам, применяют сплавы из алюминия таких марок: 7005 и 6061.

Какую раму выбрать на велосипед?

Стальная рама, плюсы и минусы

Для выполнения стальных рам используют такие виды:

Сталь обыкновенная.
Углеродистая сталь.
Сталь, легированная хромом и молибденом.

Сталь обыкновенного качества. Имеет самые низкие свойства, поэтому велосипеды невысокой стоимости. Такой материал быстро портится, рама ржавеет,и велосипед теряет пригодность.

Рамы из углеродистых сталей имеют хорошие прочностные свойства, а также стойки к коррозии. Они достаточно гибкие, поэтому на дороге сглаживают все неровности. Такие конструкции идеально подходят для обычной езды, а также для выполнения трюков. Углеродистая сталь выдерживает большие нагрузки, вплоть до 150 кг.

Легированные стали позволяют сделать конструкцию более надежной, прочной и легкой. Чаще всего стали для выполнения рам легированы молибденом и хромом. Молибден влияет на структуру стали, делая её мелкозернистой, за счет этого повышается прочность. Хром придает коррозионную стойкость.

Цена на такую раму начинается от 400$. Высокая стоимость самый существенный недостаток, именно поэтому такие велосипеды не пользуются спросом.

Преимущества рам из стали:

высокие показатели прочности, жесткости;
долговечны;
выдерживают удары;
просты в обслуживании;
в отличие от алюминиевых рам, стальные не накапливают усталость. Это свойство позволяет не ломаться элементу в один момент, поэтому велосипедист может вовремя заметить трещину и заменить поврежденную деталь;
ремонтировать стальные конструкции достаточно легко, для этого необходима лишь сварка;
велосипеды имеют небольшую стоимость;
физические свойства позволяют гасить вибрации при движении.

Недостатки стальной рамы:

ощутимый вес конструкции;
конструкции из обычной стали быстро подвергаются коррозии;
из-за появления ржавчин, необходимо тщательно ухаживать за велосипедом: окрашивать поверхность, не оставлять под дождем и снегом, и регулярно смазывать.

Алюминиевая рама, плюсы и минусы

Чаще всего для изготовления рам используют алюминиевые сплавы. Такой материал делает конструкцию более легкой и отзывчивой к недостаткам дороги, а также стоек к коррозии. Алюминиевые сплавы превосходят сталь по жесткости, но они имеют меньшую плотность.

Преимущества рамы из алюминия:

маленький вес рамы. Низкосортные конструкции весят около 2 кг, а качественные до 1,5 кг;
хорошие характеристики стоят наряду с небольшой стоимостью;
велосипед разгоняется быстро на любой местности;
не подвергаются коррозии;
выдерживают большой вес.

Недостатки этой рамы прямо противоположны достоинствам рамы из стали:

Несмотря на быстрый разгон, они также стремительно теряют инерцию.
Некоторые модели не поглощают вибрации от дороги, поэтому езда может стать мучительной.
Накапливают усталость, поэтому поломка может произойти в любой момент.
Большинство поломок практически невозможно починить.

Отзывы велосипедистов

Не каждый велосипедист может с первого раза правильно подобрать раму. Необходимо иметь достаточно опыта, для того чтобы ориентироваться в материалах.

Материалы рам или как может не катить рама

Наверно, мои читатели, которые уже успели заглянуть на велосипедные форумы, были удивлены заявлениям некоторых участников о том, что мол, такая-то рама не катит. Как же может не катить кусок железяки, спросите вы. И как бы это не казалось удивительным, я отвечу — может.

Вообще, в понятие катимость байка велосипедисты вкладывают очень широкое значение. Безотносительно материала — размер рамы велосипеда должен подходить по росту.

Дальше, начинающие идут по верхушкам, меняя «некатащие» шины и колеса. Те, кто более продвинут, присматриваются к геометрии велосипеда, не завален ли угол рулевой, не нарушена ли развесовка между передом и задом.

Все это действительно очень влияет на катимость, вплоть до того, что человек явственно различает нюансы разгона, движения в горку и прямолинейного хода между двумя, казалось бы, одинаковыми великами. Но что делать, если все причины некачения устранены, велосипед облегчен, но все равно остается ощущение, что как бы что-то не так.

Это и есть это пресловутое «рама не катит». Разумеется, это уже достаточно глубокий субъективизм, основанный на большом опыте сравнения велосипедов. Не могу сказать, что это по настоящему актуальный вопрос для обычного катальца, но для общего развития не помешает знать. Разберем вопрос катимости на шоссейных и туристических рамах, где она не «заглушается» подвеской и толстыми шинами.

На катимость рамы в первую очередь влияет жесткость конструкции и материал, из которого она изготовлена. Например, вы знаете, насколько сильно прогибается рама в кареточном узле? Возьмите свой байк одной рукой за руль, другой за сидение, и сильно надавите ногой на ось каретки.

Наверняка вы удивитесь, когда увидите, что весь низ велосипеда смещается на 1-2 см. Теперь представьте, что когда вы привстаете на педалях, чтобы надавить на них всем весом, этот кареточный узел уходит в сторону, поглощая часть энергии, предназначенной для ускорения.

Подобные деформации происходят и с задним треугольником. Когда вы ускоряетесь или форсируете горку, задние перья начинают ходить вверх-вниз, буквально на миллиметры, но этого хватает, чтобы забрать часть драгоценной энергии. Чем дальше ось заднего колеса вынесена дальше от подседельной трубы, тем сильнее амплитуда.

Именно поэтому у шоссейных велосипедов это значение минимально, покрышка почти касается трубы. Такое решение не только делает задние перья более жесткими, но и укорачивает базу велосипеда, что также положительно сказывается на эффективности разгона.

Кажется, логично было бы сделать максимально жесткую раму, и навсегда закрыть вопрос катимости. К сожалению, все очень непросто. Теоретически такой велосипед возможно сделать, но он будет ужасен. Рама, которая нигде не гнется, в полной мере будет передавать все вибрации на позвоночник ездока, а это крайне вредно.

Второй негативный фактор — невозможность «обработки» поверхности жесткой рамой. Это трудноуловимое, но вполне объективное явление, при котором рама как бы «облизывает» неровности дороги. Из-за этого велосипедист особенно хорошо чувствует велосипед и трассу.

Поэтому производители рам пытаются найти баланс между жесткостью и комфортом. Например, в шоссейных велосипедах, в которых задняя ось максимально приближена к подседельной трубе, жесткость конструкции компенсируется тонкими и зачастую изогнутыми верхними задними перьями. Каретчный узел усиливается, но возможность рамы изгибаться в поперечном направлении сохраняется, чтобы велосипед лучше входил в повороты.

Но как везде, построить идеальную раму практически невозможно. Сочетание углов геометрии, жесткости конструкции и применяемого материала и определят эту самую полумифическую катимость. Шаг вправо, шаг влево — и на выходе получилась не слишком катящая рама.

Справедливости ради, на данный момент этот фактор уже имеет значительно меньшее влияние, потому что производители, нащупав правильное решение, применяют его ко всем своим изделиям. Практически все современные рамы неплохо катят, и вместе с тем достаточно комфортны.

Немного сложнее с так называемыми «каталожными» рамами. Это понятие означает раму из каталога крупного ОЕМ производителя (как правило, китайского), предлагающего свою продукцию велосипедным брендам. Далеко не все велофирмы имеют свои отделы R&D, поэтому предпочитают выкупить партию рам у ОЕМ партнера, раскрасить в свои цвета и продавать под своей маркой. Это совершенно нормальная практика в мире производства велосипедов .

Надо понимать, что многие велофирмы — лишь сборщик, имеющий отдел маркетинга, заставляющий покупателя покупать велосипед именно этой марки. Вы можете увидеть два совершенно одинаковых велосипеда: одинаковая рама из ОЕМ каталога, обвес Shimano, колеса Mavic, палки Ritchey, резина Schwalbe, но под разными марками, и стоящие разных денег только потому, что бренд А раскручен больше, чем бренд Б.

Такие рамы имеют весьма усредненные параметры, и про малопонятную «катимость» китайский или тайваньский конструктор вряд ли задумывался. Ничего фатального в этом нет, в любом случае это будут достойные велосипеды, поэтому я всегда призываю выбирать велосипед по сбалансированности сетапа, а не по названию. Особенно это касается бюджетного и среднего ценового сегмента.

Теперь перейдем к материалам, из которых сейчас и в прошлом изготавливаются велосипедные рамы. Открывает список сталь Hi-ten, самый распространенный материал велосипедных рам с его изобретения и до 80-х годов прошлого века. Эта сталь тяжела, весьма мягка и сильно подвержена коррозии.

В настоящее время она полностью вытеснена алюминием, но велосипеды с рамами из этой стали еще могут встречаться в магазинах Ашан по 100$. Будьте внимательны — не покупать ни в коем случае. Исключение — детские велосипеды, они чаще всего до сих пор изготавливаются из hi-ten стали.

Следующий пункт списка — сталь Cro-Mo. Это тоже сталь, но с добавлением легирующих добавок хрома и молибдена. Этот благородный материал использовался в изготовлении дорогих гоночных рам, из-за меньшего веса (в сравнении с обычной сталью) и возможности «облизывать» дорогу и «писать» повороты. Хромоль продолжает применяться в туристической сфере, где важен комфорт.

Я имел удовольствие вдоволь покататься на хромолевой туристической раме Surly, и могу только подтвердить крайне приятные ощущения от поведения велосипеда на дороге. По сравнению с современными рамами, стальной байк имеет совсем низкую жесткость и как следствие — приемистость, но для туринга это понятие последнее.

Самый распространенный материал для изготовления велосипедных рам на данный момент — алюминий. Алюминий жесток и достаточно легок, поэтому полностью вытеснил сталь почти из всех ниш в велосипедном производстве. Из алюминия делают не только рамы, но и палки, обода и детали трансмиссии. Рамы из алюминия прочны и надежны, это обеспечивается трубами большого диаметра и расчётами мест нагрузки.

Алюминий весьма хрупок и не выдержит сгибания-разгибания, поэтому на раме применяют съёмный держатель задних переключателей, под названием петух. Если велосипедист упадет и погнет петух, то он сможет его выгнуть, в отличии от алюминиевой рамы, которая бы просто сломалась. Еще, вы должно быть заметили, что производители иногда пишут на рамах номера алюминиевого сплава 6061, 7005, 7075 и тд. Каждый сплав немного отличается от другого, но там нет ничего такого, чтобы гоняться за каким-то конкретным.

Про алюминий еще можно знать два термина: баттинг и гидроформинг. Баттинг — это метод изготовления труб переменной толщины. Например, верхняя и нижняя трубы испытывают большие нагрузки в местах прикрепления к подседельной трубе и рулевому стакану, тогда как в середине почти не загружаются. При помощи баттинга облегчают трубу, делая ее максимально тонкой в центре, и толще по краям.

Гидроформинг же — это технология, позволяющая создавать трубы с любыми изгибами и сечениями, что также помогает усилить раму в нужных местах, и облегчить там, где повышенная жесткость не требуется.

Самым технологичным и продвинутым материалом для изготовления велосипедных рам на сегодня является карбон (углеволокно). Его начали массово применять относительно недавно, но с каждым годом карбон отвоевывает себе пространство на рынке. Сейчас уже не встретишь топовых моделей велосипедов с алюминиевыми рамами — везде карбон. Да и в среднем сегменте алюминий уже редкий гость.

Есть три фактора, из-за которых этот материал так популярен у производителей велосипедов. Первое — он ощутимо легче алюминия, и тем не менее очень жесток и хорошо держит нагрузку. Второе — сочетая высокую жесткость, карбон имеет определенную упругость и эластичность, что позволяет абсорбировать микровибрации. Это качество сложно переоценить на шоссейном велосипеде, где нет подвески, а давление в шинах 10атм.

И третье — карбон удобен при изготовлении рам нестандартных форм и сечений. В отличии от сложной сварки и гидроформинга при изготовлении алюминиевых рам, здесь нужны лишь формы для углеволокна.

Несмотря на изрядную долю недоверия к карбону со стороны народных масс, этот материал уже заслужил репутацию крепкого и надежного. Если вы по каким-то причинам хотите купить себе карбоновый велосипед, но боитесь, что он будет недолговечным — отставить бояться. Сколько прослужит карбон — зависит только от вас. Если алюминиевый велосипед не развалился от вашего стиля езды, то карбоновый будет бегать не меньше.

В ближайшие годы произойдет полное вытеснение карбоном алюминия из сегмента среднего ценового уровня. Цены потихоньку снижаются, технологии совершенствуются, и вполне возможно, что когда-то алюминий совсем уйдет со сцены, как это произошло со сталью.

Еще можно отметить титан в качестве материала для велосипедных рам. Впрочем, его популярность в большей степени обусловлена активностью энтузиастов на велосипедных форумах, в народных массах про этот материал знают плохо. Считается, что титан поглощает микровибрации даже лучше карбона и стали, из-за чего он ценится среди туристов. Титановые рамы весьма дороги, но причина этому не столько цена этого материала, сколько малое производство. К сожалению, титан не пошел в народ, хотя мог бы стать отличной заменой стали, будучи значительно более легким.

Также существуют рамы из магниевых сплавов. Тут я ничего не могу рассказать, так как не видел такой экзотики вживую. Говорят, что магний тоже хорошо гасит микровибрации и обладает легким весом, но боится коррозии. Не думаю, что вы столкнетесь с подобными рамами, поэтому мы можем их не принимать в расчёт.

Итак, покупая байк в этой ценовой нише, не стоит размышлять о катимости рамы, оставьте лозунги типа «Мерида не катит» тем, кто их придумывает. Ваш велик будет катить ровно настолько, насколько вы способны его раскочегарить. Гоняться за более дорогими «катящими» рамами есть смысл лишь серьезно увлекаясь хотя бы любительскими гонками.

На сегодняшний день в сегменте бюджетных и средних велосипедов по прежнему нет замены старому доброму алюминию. Карбон хорош, но пока за него просят несколько завышенную цену, поэтому этот вариант не самый практичный с точки зрения вложения денег. Но если с деньгами проблем нет, то я могу только одобрить выбор карбонового байка.

Друзья, давайте не будем теряться на просторах интернетов! Я предлагаю вам получать на емейл извещения о публикации моих новых статей, таким образом вы всегда будете знать, что я написал что-то новое. Пройдите по ссылке, пожалуйста.

Читать также:

Самые выгодные магазины велозапчастей. Мой опыт
Выбор тормозов: диски или ви-брейки
Подготовка к велопутешествию

Чтобы не потерять этот сайт из виду: пройдите по ссылке — вы получите извещение о выходе новой статьи на емейл. Никакого спама, отписаться можно в пару кликов.

Сказать спасибо за статью можно репостом в Фейсбуке или Вконтакте:

Плюсы и минусы алюминиевой рамы для велосипеда и сравнение со стальной рамой

Велосипедная рама призвана удерживать руль перед владельцем, а колеса — под ним. Существует множество форм, металлов, цветов и конструкций рам. Именно рама должна быть первым существенным фактором при выборе всего велосипеда, как при его сборке, так и при выборе готового экземпляра в магазине. Ведь рама определяет предназначение, которое будет выполнять велосипед, посадку наездника, суть и тяжесть обвесов и креплений. Также это оказывает большое значение на конечный вес велосипеда. А какая разница, какого веса будет велосипед?

Какая разница, сколько весит велосипед

Существует три базовых параметра, которые влияют на вес велосипеда — его устойчивость на дорожном покрытии, управляемость во время маневров и инерция. Последний параметр учитывает не только саму инерцию, но и энергию, которую нужно затратить для ее компенсации. Как бы странно это не звучало, но когда падает вес велосипеда, то все эти показатели улучшаются. Здесь не работает правило — чем тяжелее, тем устойчивее, так как приходится часто менять центр тяжести, а инерцию сложнее компенсировать.

Так что вес всего велосипеда крайне важный параметр, а его рама несет большую часть веса.

Она может быть стальной рамой, алюминиевой или хромо-молибденовой. Иногда встречаются титановые экземпляры. Вес зависит не только от рамы, но и от всех частей комплекта в совокупности, а также от назначения велосипеда. Шоссейные варианты весят обычно 8-9 килограмм, горные варьируются — есть облегченные варианты с весом в 9 кг, средние взрослые аппараты весят до 11 кг, а экземпляры для даунхилла могут достигать среднего веса в 20 кг.

Отдельные спортивные велосипеды стоят дорого и весят строго выверенное количество кг, но слишком разнятся в зависимости от производителя и назначения, поэтому бессмысленно указывать средний их вес. Наиболее дешевые велосипеды-солянки из «Ашана» и других крупных гипермаркетов стоят мало, но комплектация у них как правило тяжелая, ненадежная и негармоничная. Кататься на таком будет неудобно, тяжело и он быстро придет в негодность, а ремонту они, как правило, не подлежат.

Стальная рама

Как стальная рама, так и рама из различных сплавов с участием стали имеют примерно одинаковый вес. Для того, чтобы рама была максимально прочной, в сплав добавляют хром или молибден. Такая добавка позволяет также делать необычные конструкции рамы — утонченные посередине и утолщенные к краям. Это делает раму более легкой и удобной, а интересный внешний вид привлекает внимание особенно в сочетании с оригинальным цветовым решением. По сравнению с алюминиевыми трубами для рамы эти получаются тоньше и эластичнее.

При использовании стальной рамы пропадает необходимость в установке на велосипед карбоновой вилки или рамы. Ведь чем будет гибче выполненная рама, тем дольше она будет служить своему хозяину. Для туристического велосипеда это будет лучшим вариантом, так как они недорогие, но при этом отлично поддаются мелкому ремонту. Проблема велосипеда из стали заключается в легком обретении коррозии и более тяжелым весом по сравнению с рамой из алюминия. К преимуществам этой рамы из такого материала можно отнести:

Отличную инерцию — после того, как владелец прекратил крутить педали, велосипед долгое время сохраняет отличную скорость;
Мягкая стальная рама — сталь смягчает силу удара и вибрацию, в сочетании с карбоновой вилкой превращает езду на велосипеде в сплошное удовольствие;
Изгиб — часто рама из стали изгибается под непривычными углами, что отлично помогает на поворотах;
Долговечность и отличная способность к ремонту материала — помочь сможет каждый второй сварщик.

Но такая рама имеет и небольшое количество недостатков, среди которых увеличенный вес — в самых облегченных вариантах такая рама будет весить на 1 — 1,5 кг больше, чем другие варианты.

Резкий разгон на такой раме тоже не получится.

Рама из алюминия

Сейчас чаще всего изготавливаются велосипеды с алюминиевой рамой. Такие экземпляры легче, более отзывчивы к неровностям дороги, недороги как в ремонте, так и в покупке, а еще они не подвержены коррозии. Жесткость и вес у такой рамы будет лучше, чем у стальной, но сам металл будет иметь меньшую плотность. Алюминиевая рама получается легкой и жесткой, хотя сам диаметр больше у трубы. Если сравнивать со сталью, то увеличение диаметра труб такой рамы приведет к более жесткому варианту, но вместе с тем и на порядок легче.

Ощущаться изменение жесткости практически не будет, но если это ощущается, то можно поставить на велосипед карбоновые вилки, которые будут смягчать дорогу.

К преимуществам алюминиевой рамы можно отнести:

Лучшее среди возможных соотношение между весом и стоимостью конечного результата. Самая низкосортная рама не весит больше 2 кг, а хорошего качества — не более 1,5 кг;
Резкий и хороший разгон на любой местности;
Алюминий не подвергается коррозии металла;
Является лучшим вариантом для велосипедистов с большим весом.

Недостатки этой рамы прямо противоположны достоинствам рамы из стали.

Сравнение работы конструкции из алюминия и стали

В последнее время в России вырос спрос на новые технологии которые могут изменить классические представления о строительстве. Для примера более сотни лет прошло с момента строительства первого моста из стали, но прошли годы и все мосты построенные с использованием стали исчерпали свой физический и моральный ресурс надежности. Дело в том что эксплуатация мостов требует качественный и своевременный уход за конструкциями, препятствующий коррозии металла, но обеспечить плановый и ежегодный уход как оказалось очень проблематично и с точки зрения финансов и кадров.

Одним из перспективных направлений мостостроения я и мои коллеги из алюминиевой ассоциации и МГСУ видят в использовании условно «вечного» материала под названием алюминий. Еще лет 10 назад на то время существующие сплавы не давали высокую прочность, но прошли годы и ситуация изменилась.

Так как язык инженера чертеж, то для наглядности сравнения стального и алюминиевого пешеходного моста выложу видео:

Так же существует убеждение что это все очень дорого, но не все так однозначно, как видится на первый взгляд. С учетом роста промышленности под алюминиевые сплавы и профили, цена снизится, а с учетом почти полного отсутствия затрат на стадии эксплуатации, конечная экономия составит несколько порядков по отношению к классическому мостостроению.

Без ремонта мост может стоять до 100 лет при температурах от — 80 до +300, при низких температурах прочность алюминия повышается , у стали понижается. Поэтому это перспективный стройматериал для северного полушария нашей планеты. Помимо этого существуют сплавы алюминия по плотности меньше плотности воды , поэтому это действительно материал будущего.

алюминий копит усталостные напряжения и через 10 лет весело трескается. плюс варить его нужно уметь правильно (швы должны идти параллельно вектору нагрузки, не пересекая балки поперек). если варить алю как сталь (класть швы поперек) — хрустнет за пару лет по швам.

В видео более-менее, а по тексту ужасть. Пластические деформации, температура плавления, вибростойкость не в пользу алюминия. Кроме того надо сравнивать сооружения разной, наиболее бодходящей конструкции для разных материалов, учитывать массу/вес конструкций, пиковые нагрузки, накопление деформаций.

Кроме того, «вечность» алюминиевых сплавов сильно преувеличена, ведь алюминий более активный металл, чем железо, соответственно, если на воздухе он выигрывает, то в условиях, подразумевающих наличие электро-химической коррозии, алюминий проиграет кратно.

Ну и, да, что это за сплавы такие легче воды? 🙂

К коррозии стоек именно чистый алюминий. Высокопрочные сплавы от морского тумана, например, надо сильно защищать.

То что написал ТС: прочность+ресурс+стойкость к коррозии+сохранение прочности до 300 градусов — это космические технологии. Причем не наши, а пришельцев.

Он просто выучил технологию «сплавы пришельцев» Просто название перепутал металла, там элерий должен быть, а не аллюминий. ))

В видео точнее описано, а вот приведённый текст больше похож на умышленное введение в заблуждение, навешивание лапши или, если проще, ложь.

сплавы копят ровно так же, как и чистый алюминий. медленне, но плато усталости (как у сталей) не появляется

С фига ли аллюминий не окисляется? Окислы также появляются. Влажная и соленая среда губительны. А не дай бог ктонить разобъет на нам ртутный градусник или термопасту из ж.м., так он за неделю сгниет внутри..

И чего выдумывать несуществующие сплавы аллюминия?

Давайте придумаем мост из криптонита! Он крепче аллюминия и в будущем тоже станет дешевым! А еще он не будет накапливать усталость и зарапины будут самозаживляться..

Тото на лодочные моторы аноды для веса навешивают.. А то алюминий очень легкий.. Чтоб не улетели..))

Китайцы СЕРИЙНО производят и продают алюминиевые мосты. Сам на выставке AluChina в Шанхае видел.

Так вот, сплавы там идут никакие не новые и не суперпрочные, а самая обычная 6000 серия — АД31 по-нашему. И вся фишка в том, что это экструдированные профили — дешевые и собираются на болтах, никакой сварки, как лего)). АД31 — это практически самый дешевый алюминиевый сплав. Цена изделия определяется так: цена чушки на Лондонской бирже + цена изготовления. Для листов из чистого алюминия это 150-200$/тн (1000 серия), для 6000 серии 250-350$/тн. А вот по-настоящему прочные дюрали (2000 и 7000 серия) — 1200-1500 $/тн.

Итоговая цена профиля 6061 на сегодня в порту Китая — 1750+350= от 2100$/тн. А двутавр и швеллер из обычной строительной стали для холодного климата S355J2 (с натяжкой — аналог 09Г2С, по факту прочнее) — 650-700$. Учитывая разницу в плотности почти в три раза — цена за 1 метр одного и того же проката будет СОИЗМЕРИМА. Конечно, стальной будет куда прочнее, но тут есть фишка на стороне алюминия — он (в отличие от стали) позволяет экструдировать (изготавливать литьем под давлением) очень сложные профили, дающие очень высокие прочностные характеристики к весу, что экономит еще много процентов от общего веса и цены моста.

И вторая плюшка, кроме дешевизны материала: высочайшая технологичность — есть стандартные детали, сделанные копеечным экструзионным литьем — из них проектируется мост, они отгружаются и просто собираются на месте на болтах. Сроки — супернизкие по сравнению со сталью, затраты на сварки и прочее — 0, на транспорт — втрое меньше, на монтаж — вдвое (условно). В итоге такие мосты идут не только на субсидируемые государством проекты (вроде почти мгновенного восстановления смытых наводнением мостов), но уже потихоньку и в рядовые стройки. Например: горы, болота, север. Низкий вес позволяет экономить на доставке, спецтехнике для сборки и фундаменте, строить на сложных грунтах. А после окончания разработки месторождения через 5 лет — разбирать и везти к новому, что со сталью почти бессмысленно. Короче, в основном это тема для сложных условий, тк все равно дороже стали, но уже не на порядок, а лишь на десятки процентов.

По стойкости к коррозии: 6061 анодируют, и он становится ооочень долговечен даже в довольно жестких условиях, а сама операция стоит копейки в условиях массового производства.

По сроку службы — не вдавался. Зато даже если считать весь цикл жизни вместе с заменой и утилизацией, все получается вообще красиво: алюминиевый мост после разборки идет полностью в плавку и превращается в новый мост)). Итого расходы — 350$/тн. У плавки стали в легированную балку почти такая же цена с учетом логистики (из лома того же моста), а вот металлоемкость куда выше))). Мне кажется, именно поэтому их и запустили в массовое производство китайцы: они думают на 50 лет вперед, в отличие от многих, а при таком сроке расчета мост из алюминия вполне соизмерим со стальным или дешевле, как пишет автор.

Но надо иметь в виду, что речь идет о небольших мостах. На серьезных нагрузках и больших пролетах альтернатив у стали и железобетона нет.

Ну и конечно, дело не в суперсплавах — а в массовом производстве, высокой технологичности и огромном избытке мощностей у китайцев по производству алюминия — вот они и суют его где не попадя.

Велосипеды с алюминиевой рамой: преимущества и недостатки. Складные велосипеды

Велосипеды с алюминиевой рамой – одни из самых распространенных на современном рынке. Обусловлено это легкостью материала в сочетании с низкой себестоимостью. Если у стали удельная масса составляет 7,8 грамма на кубический сантиметр, то у алюминия этот показатель — порядка 2,7 грамма. По утолщению стенок этот материал также выигрывает у железа, поскольку минимальный параметр составляет 0,8 мм, при этом весить изделие будет меньше, чем стальная рама толщиной 0,4 мм. Надежность дополнительно увеличивается благодаря отсутствию сварных швов. Кроме того, алюминиевые рамы могут выполняться в различных конфигурациях. Рассмотрим их особенности, преимущества и недостатки.

Описание

Велосипеды с алюминиевой рамой благодаря малому весу быстрее набирают скорость, на них легче преодолевать подъемы. По этой же причине байк быстрее останавливается после того, как наездник перестает крутить педали. Алюминий в чистом виде не используется, под этим материалом подразумевается сплав его с цинком, марганцем, никелем, медью или магнием.

На таких велосипедах сложнее входить в крутые повороты, поскольку они жестче стальных аналогов, не так хорошо могут изгибаться. По причине жесткости рамы энергия от усилий велосипедиста передается на колеса с меньшими потерями. Такие тонкости играют роль для профессионалов, у любителей это не критичный показатель. Заметной становится более жесткая и менее комфортная езда. Велосипеды с алюминиевой рамой практически не гасят колебания, передаваемые на седло и руль на неровных поверхностях и кочках. Для такого байка требуется хороший амортизационный узел и удобное седло. Это позволит часть ударов нивелировать, что благоприятно скажется на перемещении.

Плюсы

Начнем с преимуществ рассматриваемого изделия. К ним относятся:

Небольшая масса, позволяющая улучшить скоростные характеристики и разгон.
Максимальная устойчивость к коррозийным процессам.
Высокие ходовые характеристики даже при движении на подъем.

Минусы

Велосипеды с алюминиевой рамой имеют ряд недостатков, а именно:

Высокую жесткость, что особенно ощущается на моделях без амортизационной вилки.
Быструю потерю наката. По причине малого веса байк останавливается быстрее, чем аналог со стальной рамой, после того как велосипедист прекращает крутить педали.
Небольшой рабочий ресурс при активной эксплуатации. Уже через несколько лет могут появиться трещины. Изготовители дают гарантию от 5 до 10 лет, но после этого срока рекомендуется смазывать деталь для проверки возможных деформаций.
При падении на алюминиевой раме выше вероятность появления вмятин.
Плохую ремонтопригодность. Сварить такую деталь весьма проблематично, лучше приобрести новую.
Довольно высокую цену.

Складные велосипеды с алюминиевой рамой

Ниже перечислим несколько популярных марок этого типа и назовем их краткие характеристики:

Дорогой городской байк Strida SX отличается оригинальным экстерьером. Он складывается до размеров компактной тележки, которую можно транспортировать своим ходом. Руль также может трансформироваться. К плюсам велосипеда относится то, что тросы и провода спрятаны в полости рамы, его легко собирать, имеется багажник, дисковые тормоза. При хорошей маневренности аппарат весит всего 11,6 кг. Среди минусов – небольшая грузоподъемность, узкие колеса, плохая амортизация.
Smart 20. Стильный городской байк, считается одним из лучших в своей ценовой категории. Может без проблем эксплуатироваться женщинами. Среди достоинств – прочная рама, удобный механизм трансформации, наличие катафотов и прочих аксессуаров. К недостаткам относится отсутствие ручного тормоза и качество центровки крыльев.
Велосипед «Стелс». Алюминиевая рама модели «Пилот-710» не мешает мягкости хода. Транспорт хорошо набирает скорость накатом, имеет сдержанный дизайн, в сложенном положении помещается в багажный отсек любого автомобиля, оснащается в базовой комплектации багажником и защитой цепи. Недостатки заключаются в наличии широкого руля и неудобной посадке для высоких людей. Целевое предназначение модификации – городские поездки.

Детские велосипеды с алюминиевой рамой

Ниже представлено краткое описание некоторых детских и подростковых моделей:

Mars. Этот велосипед рассчитан на детей от 3 лет. В комплекте идут дополнительные полиуретановые колеса. Рама и вилка изготовлены из алюминиевого сплава, имеется регулятор высоты руля. Диаметр колес – 12 дюймов, масса модели – 4,5 кг.
Forward Timba‏. Один из лучших складных велосипедов с алюминиевой рамой для детей 6-9 лет. Обладает красивым дизайном, доступной ценой, защитой цепи и съемными страховочными колесами. К недостаткам можно отнести приличный вес (почти 14 кг), а также необходимость регулировки некоторых подвижных узлов.
Shulz Max. Эти детские велосипеды с алюминиевой рамой относятся к средней ценовой категории. Масса байка составляет 14,3 кг. Ориентирован он на подростков 12-16 лет, имеет грузоподъемность до 110 кг. Преимущества модели заключаются в удобстве сборки/разборки, хорошем наборе скорости, оснащении 20-дюймовыми колесами и качестве. Среди минусов – некорректная заводская регулировка, тормозные колодки сомнительного качества.

Особенности

При выборе байка часто возникает вопрос о том, алюминиевую или стальную раму велосипеда выбрать. Итоговое решение зависит от финансовых возможностей покупателя, предназначения машины и субъективных требований пользователя. Стоит отметить, что при изготовлении алюминиевых конструкций применяются толстостенные трубы большого диаметра.

Это связано с тем, что, по законам физики, если размер трубы увеличить в два раза, ее жесткость повысится в восемь раз, а при увеличении толщины стенки в два раза показатель жесткости увеличивается на такую же величину. Следовательно, из имеющихся вариантов повышение диаметра предпочтительнее.

Как правило, минимальная толщина стенки трубы на алюминиевой раме составляет 0,8 мм. Часто производители делают трубы методом баттирования или использования разных сечений, что также позволяет усилить изделие.

Используемые сплавы

Существует множество алюминиевых сплавов, из которых делают рамы для велосипедов. Наиболее распространенными являются марки 7005Т6 и 6061Т6. Индекс Т говорит о том, что материал прошел термическую обработку. К примеру, изделие из сплава 6061 нагревается до 530 градусов по Цельсию, затем активно охлаждается жидкостью. Далее на протяжении 8 часов материал искусственно старится при температуре 180 градусов. На выходе получается сплав марки 6061-Т6. Аналог под номером 7007 охлаждается воздухом, а не водой.

Ниже приведены сравнительные характеристики материалов до и после термообработки (в скобках):

Сплав 2014 (2014Т6) – прочность на разрыв составляет 27 (70) тыс. PSL, предел текучести – 14 (60), процент удлинения – 18 (13), твердость по Бринеллю – 45 (135).
Аналогичные показатели материала 6061 (6061Т6) – 18 (45), 8 (40), 25 (17), 30 (95).

В первом сплаве используется 4,5 % меди, 0,8 % углерода и марганца, 0,5 % магния. Второй материал включает в себя 1 % магния, 0,6 % кремния, 0,3 % меди, 0,2 % хрома, около 0,7 % железа.

В заключение

Прочнее всего велосипед 16”, алюминиевая рама которого сделана из сплава 70005 или 7005. Тем не менее аналог 6061 технологичнее, что позволяет изготавливать из него трубы со сложным сечением, а это повышает прочность изделия. Кроме того, такой алюминий лучше поддается сварке. При выборе типа велосипедной рамы учитывайте финансовые возможности и предполагаемое использование велосипеда. При правильной эксплуатации байк с рамой из любого материала, включая сталь, алюминий или карбон, прослужит довольно долго.

Облегченный велосипед с алюминиевой рамой

Первый велосипед в 1817 году был построен из ясеня и весил больше 20 кг. С тех пор велосипедные компании перепробовали множество материалов, чтобы обеспечить наилучшие свойства для своей продукции. Сейчас для производства вело рам используется 3 основных типа материалов: сталь, алюминий и углеволокно.

Сталь – применяется с 19 века, но не в чистом виде, а как сплав. Самый популярный сплав – хром-молибденовый позволяет строить прочные велосипедные рамы, которые за счет своих свойств способны гасить микровибрации, возникающие при езде.

Алюминий начали применять в конце 1970-х годов. На тот момент алюминиевый велосипед был легче стального аналога, но менее прочными. По мере развитие технологий производства, алюминиевые модели начали завоевывать премиальный сегмент рынка. Сейчас велосипед с алюминиевой рамой — это прежде всего низкий вес и технологичность.

Углеволокно ощутимо легче, по сравнению со сталью и даже алюминием, но не подходит для повседневных городских поездок из-за своей хрупкости. Зато карбоновые велосипеды не редкость на спортивных соревнованиях, где низкий вес может подарить дополнительные драгоценные секунды, а гонщиков сопровождают машины технического сопровождения, готовые в любой момент заменить треснувший карбоновый велосипед. И это не запрещено правилами.

К слову о прочности: для всех взрослых велосипедов с алюминиевой рамой предоставляется пожизненная гарантия Electra.

Плюсы и минусы облегченных велосипедов

Велосипедные рамы должны обладать следующими свойствами: прочностью, жесткостью, способностью гасить вибрации и низким весом.

Тяжелые велосипеды лучше сохраняют инерцию и дают наезднику ощущение мотоцикла, характерное для круизеров. Преимуществом легких велосипедов является более простой разгон. На движение с постоянной скоростью вес влияет, но не сильно.

Проектировщикам рам важно соблюсти баланс между жесткостью и пластичностью. Пластичная рама будет гасить микровибрации, возникающие при езде, при этом часть энергии педалирования будет теряться на изгиб рамы, а не передаваться через трансмиссию для ускорения. Про такие велосипеды говорят, что они «не катят». Слишком жесткий велосипед тоже будет иметь худший накат из-за постоянных вибраций, более того езда на нем не принесет удовольствия. Задача проектировщика рамы – подобрать материалы и конструкцию, чтобы обеспечить лучший баланс.

Сталь жестче и тяжелей алюминия. Требуемой жесткости в алюминиевых велосипедах можно достичь за счет профилирования и баттирования – придания раме особенной формы и переменного сечения труб. В местах наибольшей нагрузки трубы толще для достижения прочности. В местах меньших напряжений лишний материал удаляется для экономии веса. В итоге при правильном походе алюминиевые рамы будут иметь более низкий вес, при лишь небольшой потери жесткости, которая некритичная для городских велосипедов.

Дополнительным преимуществом легких велосипедов с алюминиевой рамой является то, что они не подвержены коррозии.

Как правильно выбрать легкий велосипед

Большинство велосипедов Electra сделаны именно из алюминия.

Cruiser Lux отличается от схожего Cruiser 1 как раз-таки алюминиевой рамой и, соответственно, меньшим весом.

Все прогулочные велосипеды Electra Townie алюминиевые. Это решение просто необходимо для сокращения веса и раскрытия всех преимуществ технологии Flat Foot. Например, Electra Townie Original 3i весит всего 13.7 кг и это рекорд в своем классе, особенно учитывая, что велосипед оборудован полнотелыми крыльями.

Electra Loft — женский легкий велосипед, также выполнен из алюминия. Алюминиевые багажник и крылья на вид массивны и прочны, при этом весят совсем немного. Если вы ищете голландский велосипед — женский легкий Electra Loft 7d – это лучший выбор: изящная алюминиевая рама, 7 скоростей для любого рельефа и крылья в комплекте. Вишенка на торте – цена 37 000 руб — Самое выгодное предложение в мире.

Среди ассортимента Electra много легких велосипедов для мужчин: Townie, Loft и Amsterdam опережают конкурентов в своем классе. Отдельно нужно отметить знаменитые велочопперы Straight 8, Ghostrider и RatFink, в которых применение алюминия просто необходимо для получения сложных форм.

Самый легкий велосипед от Electra

Особого внимания среди алюминиевых велосипедов заслуживает конструкция Electra Ticino. Созданный вручную по итальянским рецептам гоночных велосипедов 50-х, но с применением авиационного алюминия это велосипед совмещает изящность и технологичность. В сплав рамы Ticino под номером 6061-T6 добавляется хром, медь, кремний и еще 10 микрокомпонентов. В результате этот высококлассный материал обеспечивает прочность и максимально низком весе.

Electra Ticino являются одними из самых легких велосипедов с алюминиевой рамой.

Рама образует красивый силуэт и намекает на итальянский характер, винтажный образ дополняют чеканные крылья и премиальное оборудование. Профессиональный шифтер Shimano Tiagra, тормоза Dia Compe с туристическими педалями обеспечат контроль динамики. На этом велосипеде можно проехать пол сотни километров не почувствовав усталость. Добавим сюда развернутые тормозные ручки, которыми с уверенностью можно похвастать среди коллекционеров, – и получим велосипед, в который легко влюбиться и невозможно забыть!

Источники:

http://velobajo.ru/bez-rubriki/kakoj-velosiped-luchshe-alyuminievyj-ili-stalnoj.html
https://velopodolsk.ru/a160487-chetyre-samyh-populyarnyh.html
https://moto-house2019.ru/velosiped/rama-stalnaya-ili-alyuminievaya.html
https://fb.ru/article/326489/velosipedyi-s-alyuminievoy-ramoy-preimuschestva-i-nedostatki-skladnyie-velosipedyi
https://www.electrabike.ru/journal/luchshiy-oblegchennyy-velosiped/