Rulmenții sunt în centrul fiecărei piese rotative a bicicletei dvs., dar schimbarea oțelului cu ceramică va face diferența pentru călătoria dvs.?
De când egiptenii antici foloseau o platformă de trunchiuri de copaci pentru a muta blocuri uriașe de piatră în loc în timp ce construiau Piramidele, rulmenții au ajutat rasa umană să continue să se rostogolească.
În mod interesant, primul brevet oficial pentru un rulment cu bile a fost pentru o bicicletă. Mecanicul francez Jules Suriray i-a montat pe o bicicletă care a câștigat prima cursă rutieră de biciclete de la oraș la oraș, Paris-Rouen, în noiembrie 1869. În zilele noastre, rulmenții sunt mai bine cunoscuți de toți bicicliștii ca fiind acele lucruri care se destramă. în timpul dezasamblarii și necesită ore pe mâini și genunchi căutând sub bancurile de lucru sau frigidere pentru a le recupera.
Lecția de istorie deoparte, rulmenții joacă un rol important în modul în care bicicletele se pot mișca atât de liber. Pedale, manivele, roți, căști, roți jockey… dacă se rotește, rulmenții sunt în centrul ei și fără ele ne-am chinui să călătorim oriunde rapid. Există multe tipuri diferite de rulmenți, așa că merită clarificate câteva definiții în această etapă pentru a elimina confuzia.
Când ne referim la un „rulment”, ne referim la o componentă care constă din cinci părți de bază: bile, garnituri, cuști de bile, curse și unsoare. Conceptul este simplu – mai multe bile sunt cuprinse între două suprafețe concave (curse), permițându-le să se rotească una față de ceal altă (una este de obicei fixă) cu frecare minimă. Cuștile și garniturile țin totul pe loc și țin pătrunderea murdăriei, în timp ce unsoarea lubrifiază și protejează sistemul de mișcare.
Majoritatea aplicațiilor moderne pentru biciclete preferă acum „rulmenții cu cartuș”. Aceste unități etanșate au mai multe avantaje față de sistemele de „lagăre libere” de odinioară, care se limitează în mare parte la componentele low-end, mai ieftine (deși câteva piese selectate de nivel superior aleg încă să rămână cu sistemul de bile, cupă și conuri libere datorită la ajustabilitatea sa mai fină). Rulmenții cu cartuș necesită, în general, mult mai puțină întreținere și, atunci când se uzează în cele din urmă, de obicei nu vor cauza deteriorarea terminalelor pieselor din jurul lor. În plus, pot fi înlocuite cu ușurință.
„Rulmenți cu bile” se referă la bilele în sine. Rulmenții cu bile pot fi fabricați din diferite materiale, inclusiv oțel cromat, oțel inoxidabil și – cea mai recentă sosire în lumea bicicletelor (din care mai târziu) – ceramică, de obicei nitrură de siliciu (Si3N4). Un rulment „hibrid” este unul cu bile ceramice și piste metalice.
Toți rulmenții nu sunt creați egali, indiferent din ce sunt fabricați. Am văzut odată un mecanic de top de biciclete scoțând lupa unui bijutier, scutinând un rulment cu bile aparent curat și strălucitor și afirmând: „Nu le pun în butuci. Sunt ca decorațiunile de prăjitură.” Ca în majoritatea lucrurilor, există o ierarhie în rulmenți și primești ceea ce plătești.
Ceea ce se întâmplă… nu este neapărat rotund
Cei mai ieftini rulmenți cu bile s-ar putea să nu fie perfect rotunzi. Rulmenții sunt, în general, clasificați în funcție de o scară de rotunjime, măsurată la milionimi de inch. O bilă de oțel de gradul 200 înseamnă că este rotundă la o toleranță de 200 de milioane de inci. Prin urmare, un număr mai mic – nota 25 de exemplu – este o minge mult mai precis fabricată. Pentru dimensiunile folosite la biciclete, notele variază de la 2.000 la 3, orice sub 100 fiind, în general, considerat o „minge de precizie”. Acest sistem de clasificare este utilizat atât pentru bile din oțel, cât și pentru ceramică, precum și pentru o gradare suplimentară pentru rugozitatea suprafeței, unde ceramica obține de obicei un rezultat mult mai neted - doar unul dintre beneficiile sale inerente.
Aceste mici diferențe de rotunjire și suprafață fac vreo diferență reală pentru ciclistul obișnuit? Alan Weatherill de la producătorul de componente Hope Technology din Marea Britanie spune: „În cele din urmă, dacă bilele sunt de proastă calitate și nu sunt perfect rotunde sau netede, vor cauza frecare crescută și uzură prematură a tuturor componentelor rulmentului. Va eșua inevitabil. Calitatea mingii, indiferent de material, este cel mai important factor.’
Importanța rulmenților cu bile este mult mai mare decât ar putea sugera dimensiunea acestora, motiv pentru care industria ciclismului face atât de tam-tam cu bilele ceramice. Iată oferta: bilele ceramice sunt în general mai rotunde, mai fine, mai dure și mai ușoare decât bilele de oțel, așa că ar trebui, teoretic, să ofere mai puțină frecare și o longevitate mai mare. Sunt, de asemenea, semnificativ mai scumpe, așa că merită să aruncați o privire la beneficiile potențiale ale bilelor ceramice înainte de a vă despărți de banii dvs.…
Jacob Csizmadia, fondatorul CeramicSpeed, a fost prima persoană care a introdus rulmenții hibridi ceramici în ciclismul profesional în 2000. Datele de testare CeramicSpeed susțin, oarecum îndrăzneț, o economie de energie de șase până la nouă wați față de rulmenții din oțel. Dacă este adevărat, aceasta este o bucată decentă de energie și posibil economie de timp prin simpla schimbare a rulmenților, dar nu toată lumea crede că rulmenții ceramici sunt chiar miracolul pe care unii ne-ar face să credem.
Weatherill explică de ce Hope a simțit nevoia să ofere o opțiune de rulment ceramic pentru butuci și pedalier: „Am făcut-o pentru că ne-a fost cerut [de piață]. Nu am făcut-o din punct de vedere ingineresc. O mare parte este hype. Rulmenții ceramici sunt folosiți la mașinile industriale deoarece se rotesc la 25.000 rpm și există avantaje semnificative, dar o roată de bicicletă se învârte doar la, să zicem, 300 rpm, așa că diferențele față de bilele de oțel de foarte în altă calitate pe care le folosim deja sunt foarte ușor.'
Directorul CeramicSpeed, Martin Banke, dorește să conteste punctul de vedere al lui Weatherill și își apără datele de testare spunând: „Rulmenții ceramici nu sunt un hype de marketing. Bilele din ceramică sunt superioare bilelor de oțel sub orice sarcină experimentată pe o bicicletă – presupunând o calitate adecvată a ceramicii de ultimă generație.’
Această problemă de calitate, sugerează Banke, ar putea fi motivul pentru care unii oameni sunt încă neconvinși de rulmenții ceramici: „Calitatea rulmenților ceramici [alți producători”] variază. Aceasta înseamnă că există pe piață niște rulmenți foarte slabi, de obicei ieftini, cu frecare mai mare, fragilitate mai mare și longevitate scurtă și de aceea unii, din motive întemeiate, încă pun la îndoială rulmenții ceramici.’.
Când a fost solicitat să comenteze declarația lui Weatherill despre necesitatea bilelor ceramice la viteze de rotație inferioare ale bicicletei, Banke spune: „Dacă te uiți la prima pagină a cărții mari despre rulmenți hibridi, ai spune răspunsul este nu [la nevoie de ele pe o bicicletă]. De fapt, acest lucru este departe de a fi adevărat. Este corect că rulmenții ceramici au fost inventați inițial pentru aplicații de mare viteză, în care greutatea mai mică și rigiditatea ridicată a bilelor și frecarea scăzută a rulmenților au permis mașinilor să se rotească mai repede, fără a distruge rulmentul. Dar, ca și în cazul multor alte tehnologii, rulmenții ceramici s-au dovedit a avea proprietăți extrem de bune și pentru biciclete. Un material precum fibra de carbon nu a fost inventat inițial nici pentru biciclete, dar acum este folosit de toată lumea.’
Ca pentru a susține punctul de vedere al lui Banke, o intrare recentă pe piața ceramicii după o perioadă inițială de incertitudine este Chris King, marca americană cu poate cel mai prestigios nume în domeniul rulmenților pentru biciclete. În primele zile ale „boom-ului” ceramicii, Chris King nu era dornic să sară și a continuat să lupte cu colțul oțelului de ceva timp. Cu toate acestea, și acum oferă upgrade-uri ceramice pentru toate componentele sale, cu excluderea căștilor.
„A existat o mare exagerare în jurul ceramicii de la introducerea lor, iar o serie de produse introduse pe piață nu au avut designul general pentru a aduce acest material la cea mai bună performanță, astfel, în unele cazuri, oferind este un nume prost”, spune King, proprietarul companiei cu numele eponim. „Decizia de a oferi o opțiune de ceramică a fost o alegere conștientă, nu una bazată pe marketing”, subliniază el și justifică intrarea întârziată a companiei în amestecul ceramicii spunând: „Bingele și lubrifianții de oțel de calitate funcționează foarte bine și avem ani de experiență care dovedesc acest lucru. Pentru a afla despre atributele bilelor ceramice, le-am supus unor teste ample. Decizia de a oferi o opțiune ceramică a venit abia după ce ne-am dovedit că există beneficii reale.’
Unul dintre aceste beneficii, susține King, este că „bilele ceramice au o capacitate excepțională de a-și păstra forma sferică „adevărată” sub sarcină. Acest lucru creează condițiile pentru ca componentele noastre echipate cu ceramică să aibă o durată de viață excepțional de lungă și lină.”
Totuși, King admite că beneficiile de performanță nu sunt uriașe: „Cercetarea noastră a arătat că rulmenții noștri hibridi din ceramică oferă beneficii subtile pentru consumatorul pretențios.” Beneficiile constă în principal în capacitatea de a folosi lubrifianți mai ușori. King spune: „Într-un rulment ceramic hibrid King, utilizarea unei bile ceramice reduce necesarul de lubrifiere, astfel încât se poate folosi o grăsime mai ușoară și mai puțină decât pe un rulment din oțel comparabil. Mai puțin lubrifiant înseamnă mai puțină rezistență la rulmenți.’
Acest teritoriu se simte ca „câștiguri marginale”. Poate mai multă performanță ar putea fi stoarsă de lagăre dacă toate piesele ar fi ceramice în loc de doar bilele? Chris King, Hope și CeramicSpeed oferă toate rulmenți ceramici „hibrizi” (bile ceramice în curse de oțel), așa că ceramica pe ceramică ar fi și mai bună?
King spune că „nu a reușit încă să demonstreze că este nevoie de rulmenți complet ceramici” și, de asemenea, menționează costul ca fiind cel mai mare motiv pentru care nu se folosește în totalitate ceramică. Banke sugerează că cursele ceramice pot fi mai fragile, cu un potențial mai mare de eșec, așa că și el rămâne cu hibrid.
Când sunt întrebați ce cred ei că le rezervă viitorul, atât Banke, cât și King sunt de acord că rulmenții ceramici sunt aici pentru a rămâne. Banke prezice chiar „o creștere uriașă a numărului de upgrade-uri aftermarket – mulți oameni care cumpără un set de roți scump într-un an vor cumpăra probabil un kit de upgrade pentru rulmenți în următorul”.
Cum să nu descoperi un rulment bun
Mâinile sus dacă ați făcut asta… puneți o bicicletă într-un stand de lucru sau întoarceți-o cu susul în jos, faceți roțile sau pedalierul să se rotească rapid și apoi vedeți cât timp se învârt. Cu cât se învârt mai mult, cu atât rulmenții sunt mai buni, nu?
Este un truc folosit de producători la magazinele de biciclete și la expozițiile comerciale, unde pariorii sunt invitați să învârtească o roată sau BB și să se minuneze când se învârte fără efort pentru o vârstă. O modalitate ușoară de a realiza acest lucru este să scoți grăsimea din rulmenți și să folosești un ulei ușor pentru a reduce frecarea și a o face mai ușoară învârtirea. Este ceva pe care concurenții rutieri, în special cei cu cronometru, încercau să obțină un avantaj.
Desigur, ceea ce nu ia în considerare sunt forțele considerabile asupra unui rulment pe care acțiunea de pedalare și greutatea călărețului le conferă. De îndată ce te așezi pe bicicletă, să nu mai vorbim de o sprint pe drum, bilele vor fi forțate puternic în curse și, dacă lubrifiantul nu poate face față acestei forțe, va fi pur și simplu stors din zona de contact, rezultând în minge care rulează drept pe suprafața cursei nelubrifiată.
Banke explică: „Un rulment din oțel fără garnituri, complet curat și uscat, s-ar putea învârti foarte bine în suport. Dar, de îndată ce adăugați greutate, bilele de oțel ating pistele de oțel și frecarea crește dramatic.” Același efect poate fi obținut și „prin adăugarea unui joc prea mare în rulment. Pe drum, veți experimenta joc și o rată de uzură crescută, iar rulmentul se va defecta probabil rapid.”
Morala este: nu crezi rotirea – la propriu. Singura modalitate de a asigura longevitatea și câștigurile autentice, chiar dacă marginale, de performanță este să fii sigur de calitatea mingii tale.
Importanța cablurilor și cum să le montați
