Велосипедные рамы: ищем лучшую. Часть 1
Говорят, что рама – сердце велосипеда. И это правильно, ведь купив велосипед с хорошей рамой, можно простой заменой компонентов перевести его из бюджетного в топ-уровень, а вот проделать подобный трюк с основой байка не получится. Рама определяет поведение велосипеда, именно она отвечает за большинство ощущений от езды, хотя порой нам кажется, что вот заменив какой-то переключатель мы радикально изменим свой байк.
Довольно давно зародились споры о том, какая рама самая лучшая, какая должна быть геометрия, какой материал лучше и т.д. Забегая наперед, можно уверенно сказать, что хорошую раму можно сделать с любой геометрией и из любого материала, лишь бы был грамотный подход, поэтому материал не будет о спорах, а о многообразии сегодняшних рам. И начнем мы, пожалуй, с главного.
МатериалНа сегодняшний день самый распространенный материал для рам – алюминий, и с большим отставанием от него идут сталь, карбон, магний и титан. А в редких случаях – бериллий, бамбук, дерево. Давайте пройдемся немного по каждому из этих материалов.
Алюминий. Этот материал позволяет сделать еще более жесткую и во многих случаях более легкую раму, чем подобную из стали. Существует целый ряд алюминиевых сплавов и способов их обработки. В сплавы 6000-й серии добавляют магний, 7000-й серии – цинк. Наиболее распространенный (в силу цены) – 7005-й. Более продвинутые фирмы используют сплав 6061.
Алюминий не подвержен коррозии, так как при контакте с кислородом он окисляется, и эта пленка окиси предохраняет его от ржавления, поэтому царапина на алюминиевой раме – это не так страшно, как на стальной. Но! Если вы помните школьный курс химии, то знаете, что алюминий хорошо восстанавливает из солей медь и железо, а еще отлично реагирует с кислотами. А это все означает, что если ездить с поцарапанной рамой зимой по дорогам, которые посыпаны солью или чем-то другим, то можно запросто «подхватить» очаги ржавчины.
На алюминиевых рамах легче разгоняться, лучше въезжать на горки, они позволяют хорошо чувствовать дорогу, правда, по сравнению с хромо-молибденовыми рамами алюминиевые обладают меньшей накатистостью. Рама перестает “катить”, как только вы перестаете крутить педали. Порой повороты проходить сложнее, чем на хромо-молибденовой раме, однако при этом сам поворот проходится быстрее.
В очень редких случаях в сплав алюминия добавляют скандий. Скандий похож на титан по весу и гибкости и обладает при этом очень высокой поверхностной прочностью. Рамы из скандия должны изготавливаться очень аккуратно, так как раму нельзя отрихтовать (выровнять вхолодную) после сварки.
Сталь – первый материал, из которого стали делать рамы для велосипедов. Она привлекательна благодаря своей надежности, простоте обработки и ремонта и относительной дешевизне. Сталь хорошо гасит вибрации, и у нее довольно продолжительный срок службы, а также нет свойства накапливать “усталость”. Известны несколько типов стали:
– Hi-Ten (Hi Tensile) – “конструкционные стали улучшенного качества”, это самый дешевый материал. Рамы выходят тяжелые и не интересные в езде.
– Cro-Mo (cromomolibden) – хромо-молибденовые сплавы. Рамы из этого материала более легкие, чем из Hi-Ten, более жесткие, но и более дорогие.
К достоинствам хромо-молибденовой рамы также следует отнести ее способность изгибаться на виражах и тем самым облегчать управление, в значительной степени гасить мелкую вибрацию и даже немного смягчать удары. Такие рамы почти не используются в кросс-кантрийных байках высокого уровня, но популярны среди туристов, марафонцев и любителей зимнего катания.
Карбон. Мечта всех подростков и болеющих спортом любителей. Рама их переработанного угля выходит прочной, жесткой и легкой. Но среди недостатков – хрупкость, не подлежит ремонту и цена. Даже не так. ЦЕНА! Дороговизна технологий изготовления и низкая популярность карбона делает его выбором спортсменов и довольно богатых любителей. Но когда вес рамы намного меньше веса фляги для воды, которую на нее вешают, многие готовы закрыть глаза на недостатки. Одним из немаловажных плюсов является возможность сделать раму переменной жесткости – там, где нужно, карбон будет прочнее адамантия, а в остальных – гнуться аки iPhone 6 (гася при этом вибрации). Но шутки в сторону, самые легкие велорамы в мире – карбоновые, при этом у них очень классные характеристики.
Титан. Хотя сам по себе металл распространенный и недорогой, но в чистом виде не применяется и используется только в составе сплавов, который поднимают стоимость готовых изделий до неземного уровня.
Титановые сплавы трудно поддаются механической обработке и требуют сложных технологий сварки. Но в плане прочности и веса эти сплавы почти не имеют равных. Титановые сплавы не окисляются и не поддаются коррозии, изделия из них, как правило, не красят, а оставляют в их естественном виде (часто просто полируют). Рама обычного горного велосипеда из титанового сплава может весить в пределах 1200—1900 г. Титановые трубы имеют на 50 % меньшую плотность, чем стальные, и в то же время имеют запас прочности, позволяющий пережить любой другой материал. Более гибкий чем сталь, титан обеспечивает мягкую и комфортную езду. Цена одной рамы не опускается ниже 600 долларов, поэтому если вы захотели велосипед на такой раме приготовьте от 1000 до 3000 долларов. Поэтому, титан – выбор ценителей.
Для сравнения материалов рам есть очень хорошая табличка, которая отвечает на большинство оставшихся вопросов:
Материал Характеристика Углеродистая сталь Хромомолибденовая сталь Алюминиевый сплав Титановый сплав Карбон Предел прочности, МПа 400-800 600-1100 250-500 600-1100 1600 Плотность, г/см3 7,8 7,85 2,6-2,8 4,5 1,75 Подверженность износу (коррозия, усталость и др.) Высокая Низкая Высокая Низкая Низкая Ремонтопригодность в походных условиях Высокая Высокая Низкая Отсутствует Отсутствует Ориентировочная жесткость Ниже среднего Средняя Высокая Средняя Практически любая, в зависимости от задач Вес Очень высокий От среднего до высокого От низкого до среднего Средний Очень низкий Цена Очень низкая От средней до высокой От очень низкой до высокой От высокой до очень высокой От средней до очень высокой Область применения рам Самые дешевые велосипеды Туризм, городские велосипеды, экстремальные виды спорта Все категории велосипедов Туризм и покатушки, изготавливаются в том числе по индивидуальным заказам Шоссейные гонки и кросс-кантри Область применения жестких вилок Вилки самых дешевых велосипедов Туризм, городские велосипеды, экстремальные виды спорта Самые дешевые дорожные вилки Туризм и покатушки (обычно выпускаются по индивидуальным заказам) Шоссейные и MTB вилки, начиная от среднего уровня Область применения «палок» В велосипедах уровнем до ниже среднего включительно Экстремальные виды спорта, грузовой туризм В велосипедах уровнем до выше среднего включительно Редкие компоненты высокого уровня для «эстетов» Гоночные компоненты высокого уровня Область применения багажников Советские велосипеды Дорогие модели для грузового велотуризма Дешевые массовые багажники Дорогие, изготавливается в том числе по индивидуальным заказам НетХочу также обратить внимание на различие понятий жесткости и прочности, ведь довольно часто люди их путают, считая синонимами. Когда вы возьмете в руку палку за один конец, а на второй повесите груз, под которым она прогнется, а после снятие которого вернется в прежнее положение, то величина, на которую согнется палка, и будет определять её жесткость. Поэтому чем жестче материал палки – тем меньше она согнется. Хотя может показаться, что велосипедная рама должна иметь максимально возможную жесткость, но это не так. Даже рама вашей старенькой «Украины» сделана с разной жесткостью, дабы демпфировать удары о неровности дороги. Прочность же определяет, насколько сильно материал сопротивляется разрушению под действием внешней силы за счет внутренних напряжений. Ну, или дабы проще объяснить разницу, то жесткость рамы – это свойство демпфировать удары, а прочность – это способность выдержать огромного наездника.
Стоит упомянуть о паре нюансах изготовления рам. Сейчас практически во всех рекламах и описаниях велосипедов используются два слова – “гидроформинг” и “баттинг”. Значение их довольно просто: “гидроформинг” означает, что при изготовлении трубы внутрь её закачивается под большим давлением масло, что позволяет получить нужную форму; “баттинг” означает переменную толщину стенок труб рамы, а обозначения “двойной или тройной баттинг” означает, что эта толщина в средине трубы в два или три раза меньше, чем на краях. Если гидроформинг нужен для создания принципиально новых форм труб и геометрий рамы, то баттинг служит в первую очередь для уменьшения веса. Порой для увеличения прочности рам внутри делают винтовую нарезку (как в стволах оружия), которая служит как специальная пружина, которая добавляет жесткости.
Ну, и дабы завершить рассказ о материалах рам, стоит вспомнить, что не стоит гнаться за толстой рамой, считая её прочней. И уж тем более за рамой, трубки которой имеют неординарное сечение, отличное от круглого. Ведь уже лет 70 или 80 люди пытаются придумать что-то получше, но пока все попытки тщетны.