Хорошая рама велосипеда
Споры по поводу того, из какого материала рама лучше ведутся постоянно. Причем большой оценки всегда удостаивается тот материал, из которого изготовлена рама велосипеда спорщика. Все согласны, что чем легче, прочнее и долговечнее рама, тем она лучше. Поэтому при подготовке данного обзора учитывались мнения, как самих производителей, так и профессиональных велосипедистов, мнения экспертов по прочности и долговечности конструкций и материалов используемых в военной авиации и на космических станций. Поэтому материал получился очень объективным и в то же время изложен просто, без профессиональных выкладок.
Для начала рассмотрим характеристики всех металлов из которых изготавливаются рамы для MTB, это необходимо чтобы понять конструктивные особенности рам изготовленных из каждого материала. Все замечали насколько массивней выглядят рамы из алюминиевых сплавов по сравнению со стальными?
Есть у металла такой важный показатель как жесткость. У стали самая высокая жесткость — 30, у алюминия, в зависимости от сплава, этот показатель равен 10-11, а у титана 15-16,5. Чем выше этот показатель, тем металл более устойчив к деформации. Почему же не все рамы делают из стали? Ответ мы находим, сравнив плотность этих металлов — от нее зависит вес рамы. Чем выше плотность, тем материал тежелее: у стали этот показатель равен 490, у титана 280, а у алюминия 168,5. То есть сталь как в 3 раза тяжелее алюминия, так и в 3 раза жестче. А титан является «золотой серединой». Но в продаже, как мы видим, чаще всего встречаются байки с алюминиевой рамой, а рамы из титана вообще мало кто видел в живую. Но есть и еще один материал про который пока не было сказано — карбон. Его мы оставим на «сладкое».
Сталь
Это самый простой в обработке материал, используемый для горных велосипедов, чем объясняется низкая цена велосипедов со стальной рамой. Рамы из простой Hi-Ten стали делаются в Китае и Сингапуре. У первых горных велосипедов были только такие рамы.
Помимо простой Hi-Ten стали используется также Cro-Mo — это хромомолибденовые сплавы. При изготовлении Cro-Mo рам широко используется технология баттинга, то есть стенки труб рамы различаются по толщине в разных местах, что позволяет их делать как прочнее, так и легче. Но и стоят такие рамы заметно дороже. Рам таких производится очень мало фирмами Kona, Jamis, Marin. Существует технология, значительно повышающая прочность стали — «закаливание на воздухе». Особенность технологии в том, что сталь при охлаждении становится прочнее, а не наоборот, как при обычной закалке.
К достоинствам хорошей (хромомолибденовой) стальной рамы относятся:
- гашение вибрации и смягчение ударов
- изгибание при входе в поворот, от чего поворачивать проще
- высокая прочность и жесткость
- долговечность
- при поломке, легко можно сварить
- хороший накат
Недостатки стальной рамы:
- подверженность коррозии
- большой вес
- не подходят для тяжелых велосипедистов
- небольшие потери энергии, затраченной на кручение педалей, при езде стоя
Алюминий
Чисто алюминиевых рам нет — они варятся из сплавов с цинком или кремнием и магнием, потому что алюминий мягкий металл. Существует множество сплавов: 6061, 6065, 7000, 7005, 7009T6, 7010T6 и другие. 7000-ные сплавы имеют лушие показатели по прочности и меньше накапливат «усталость». Лучшими рамами считаются произведенные фирмой Cannondale (США), также хорошие американские рамы от GT, Scott, Specialized, Trek, Marin, немецкой фирмы Wheeler и тайваньской Giant.
Из этого материала чаще всего делают рамы нетрадиционных форм. Для компенсации низкой жесткости рамы делают большого диаметра, широко используют баттинг. Но при своих внушительных размерах алюминиевые рамы остаются намного легче стальных. Отдельно стоит сказать про алюминиевые сплавы с использованием скандия. Такие рамы по характеристикам близки к титановым, но и процесс их изготовления намного сложнее.
Достоинства алюминиевой рамы таковы:
- низкий вес
- хорошая устойчивость к коррозии
- выдержит велосипедиста любого веса
- это более скоростные и динамичные рамы: проще набрать скорость и легче ехать в гору
- большая чувствительность на дороге
- агрессивный внешний вид
Недостатки алюминиевой рамы:
- накапливают усталость, от чего не рекомендуется эксплуатировать одну раму дольше 10 лет — может внезапно сломаться
- плохой накат
- не гасят вибрации
- плохо поддаются ремонту
Титан
Титановые рамы используют в профессиональном велоспорте. И это не удивительно, так как они сочетают в себе преимущества как стали, так и алюминия, при этом срок службы составляет не один десяток лет. Высококлассные титановые рамы делают такие фирмы, как Wheeler (Германия), Mongoose (США). Они, как и алюминиевые рамы, представляют собой сплав, но более дорогой: используется алюминий и ванадий.
Достоинства титановой рамы:
- низкий вес
- высокая прочность
- гашение вибрации и смягчение ударов
- это лучшие рамы для гонок по сильно пересеченной местности
- не боится никакой погоды — не нужно красить
- нет коррозии
- сложно поцарапать
- срок службы несколько десятков лет
Недостаки титановой рамы:
- высокая цена
- небольшие потери энергии затраченной на кручение педалей при езде стоя
- отремонтировать самостоятельно практически невозвожно
Магний
Из него делаются самые легкие на сегодняшний день рамы, но в тоже время и самые недолговечные. Изготавливаются фирмами Litech (Россия), и Merida (Тайвань). Многие профессиональные велосипедисты считают этот материал крайне ненадежным. И действительно, он мало еще изучен, но широко применяется для изготовления амортизационных вилок для горных велосипедов.
Достоинства магниевой рамы:
- самые легкие рамы
- высокая прочность
- хороший накат и динамика
Недостатки магниевой рамы:
- высокая цена
- требует бережного обращения
- подвержена сильной коррозии
- ресурс 2-3 года
- недостаточная прочность (по некоторым данным)
Карбон
Этот композитный материал до сих многие считают ненадежным, а зря. Делают хорошие карбоновые рамы фирмы Trek, Cannondale, GT, Gary Fisher, Klein и другие. Карбон не металл, а углепластик — волокна углерода, склеенные между собой сильным клеем (смолой). Это единственный материал в котором можно увеличивать жесткость не только в определенном месте рамы, но и в определенном направлении, где это нужно. Конструкции из карбона можно делать любой формы без потери жесткости.
Но и карбоновые рамы бывают разные, речь идет конечно же не о сплаве, как с предыдущими материалах рам. Во-первых чем меньше смолы используется для склейки углеволокна, тем рама прочнее. Происходит это из-за того, что обычно ломаются не волокна, а матрица из смолы. Большое количество слоев разнонаправленных волокон также увеличивает прочность рамы. Карбоновые рамы бывают составные, в которых карбоновые трубы соединяются металлическими узлами с раму. Но более совершенными являются монококовые рамы, сформированные как единая деталь — они и легче, и жесче, и прочнее, и дают возможность создавать стильные рамы необычной формы.
Достоинства карбоновой рамы:
- низкий вес
- высокая жесткость конструкции
- возможность усилить жесткость в любом направлении
- простота изготовления экзотических форм
- долговечность
Недостатки карбоновой рамы:
- очень дорогие
- при недостаточно хорошей проектировки может легко сломаться
- карбоновые рамы небрендовых фирм неустойчивы к сильным точечным ударам, после которых возможно полное разрушение конструкции
- слабые в узлах, где используется металл, там же возможна и коррозия (не монококовые рамы)
- не ремонтируются
Еще на основе карбона делают комбинированные рамы, имеющие пространственный каркас из титана, магния или алюминия. За счет чего такие рамы имеют плюсы металлических рам и карбоновых, но есть и обратное мнение. Ходовые характеристики таких рам — одни из лучших в мире.
После такого подробного рассмотрения, надеемся, каждый сможет выбрать из какого материала подойдет рама именно ему. И не нужно ломать голову над вопросом: раму какой фирмы брать, мы это сделали за вас 🙂 Посоветуем новичкам остановиться все-таки на алюминиевых, либо хромомолибденовых рамах. Все-таки титан и карбон — для профессиональных велосипедистов и стоимость таких рам в разы больше.
Качество велосипеда наравне с рамой зависит от качества комплектующих, и бесспорными лидерами, выпускающими их, являются японская фирма Shimano и американская Sram.
Все статьи раздела о выборе горного велосипеда и его частей. об авторе
