Металлические трубы для рамы велосипеда - Infinity-Terra.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Металлические трубы для рамы велосипеда

Материалы и технология производства велосипедных рам

Основные требования, предъявляемые к велосипедной раме, заключаются в ее высокой прочности при минимально возможном весе, а, учитывая стоимость рамы среднего велосипеда (порядка трети его полной стоимости), она не должна быть очень дорогой. Производители теми или иными методами достигают баланс между этими тремя показателями для каждого сегмента рынка. Это осуществляется подбором материала рамы и степенью его обработки.

Производители велосипедов обычно ограничиваются лишь изготовлением рам и сборкой на их основе велосипедов с использованием того или иного навесного оборудования сторонних производителей. Более того, даже трубы, используемые при производстве велосипедных рам всеми известными велостроительными компаниями, производятся всего лишь на нескольких заводах. Это, конечно, касается труб из наиболее распространенных материалов, таких как стали и алюминиевые сплавы. Наибольшую известность на данный момент получили трубы производства Columbus, Easton, Reinolds, Tange и еще нескольких компаний.

Основные физические характеристики материалов

Основные физические характеристики материалов: прочность, жесткость и удельный вес. Чем же отличается жесткость от прочности? Жесткость – способность не изменять форму под нагрузкой. Жесткость рамы является ее эксплуатационной характеристикой. А прочность – способность не разрушаться под нагрузкой, например, при авариях, при нормальной эксплуатации значения не имеет.

Интересным является тот факт, что такие характеристики материалов как модуль упругости (жесткость) и удельный вес почти не зависят от наличия в основном металле сплава легирующих добавок. А вот прочность зависит очень существенно.

Материалы, применяемые для изготовления велосипедных рам

Конструктивные особенности велосипедных рам, конечно же, определяются типом велосипеда, который будет собран на данной раме. А геометрия рам и труб играют существенную роль в том, как данный велосипед будет вести себя. Но не менее важное влияние на характеристики оказывает и материал, из которого изготовлены рамы, хотя стоит помнить, что рамы из одного материала могут сильно разниться по своим параметрам. Ведь, к примеру, рама легкого кросс-кантрийного велосипеда имеет мало общего с низкой упрочненной рамой дёртового велосипеда.

В настоящее время в производстве рам используются следующие материалы:

5.редкие (магниевые, алюминиево-скандиевые и бериллевые сплавы.

На данный момент, это рамы из низкоуглеродистых сталей, весящие по 4-5 кг для 19» рамы. На рамах из этих материалов обычно собираются дешевые велосипеды: дорожные (городские), всевозможные безымянные горные и, иногда, самые дешевые модели шоссейных и горных велосипедов малоизвестных фирм

Иногда, рамы делаются из разных материалов. Например, основной треугольник состоит из труб из хромомолибденовой стали, а задний треугольник из более дешевых сталей. Методы производства труб самые разные: спиральная намотка, шовный и бесшовный прокат. Трубы скрепляются между собой с использованием узлов, цельных элементов, в которые вставляются трубы, или без них при помощи сварки.

Из плюсов можно отметить разве что очень низкую стоимость подобных рам. Зато минусы очень существенны. Не смотря на очень высокий вес, прочность стальных рам начального уровня обычно оставляет желать лучшего. Немалую роль в этом случае играет качество термообработки рамы. Рамы из малолегированной стали сильно подвержены коррозии.

Стальные хромомолибденовые рамы

Высоколегированные хромомолибденовые стали гораздо лучше подходят для изготовления велосипедных рам, чем низколегированные. В начале 90-х это был основной материал, используемый в недорогих и средних моделях велосипедов известных производителей. В зависимости от геометрии труб, о чем будет написано ниже, хромомолибденовые стали применялись и в рамах велосипедов высокого уровня. Но сейчас их использование практически прекращено из-за относительно высокой цены, не смотря на множество преимуществ. При производстве рам использовалась безузловая сварка труб.

Вес хромомолибденовых рам существенно ниже, чем у обычных стальных. Прочность хромомолибденовых рам находится на хорошем уровне. Подверженность коррозии заметно меньше. Существенная пластичность хромомолибденовой стали и низкая склонность к накоплению усталости ведут к тому, что такие рамы могут служить десятилетиями. К существенным плюсам вообще всех стальных рам можно отнести хорошее гашение вибраций при езде.

Основной недостаток – не самый низкий вес средней рамы, а значит и невысокая приемистость. Рамы высокого уровня могут иметь довольно низкий вес, но чересчур дороги по сравнению с алюминиевыми рамами такого же веса, поэтому сейчас они практически исчезли из производственных линеек.

Алюминиевые рамы в настоящий момент применяются на большинстве велосипедов от начального уровня, до серьезных моделей известных производителей. Точнее, трубы рам производятся из алюминиевых сплавов, с цинком или с магнием и кремнием, т. к. алюминий в чистом виде довольно мягкий материал.

По сравнению с хромомолибденовыми рамами алюминиевые весят меньше — 1,4-2,0 кг для 19» рамы горного велосипеда. Практически не коррозируют. Сейчас в изготовлении рам в основном применяются сплавы Al 7005 и Al 6061 разной степени обработки, о чем говорит дополнительное обозначение, например Al 7005 T6. К вопросу о различиях между сплавами 7005 и 6061.

За счет применения труб большого диаметра при большей толщине стенок, но, учитывая существенно меньшую плотность алюминия, достигается необходимая прочность при небольшом весе, что является их главным достоинством. Но рамы получаются очень жесткими, так как приходится давать больший запас прочности связанный с большей склонностью алюминия к возникновению усталостных разрушений. Из-за высокой жесткости, вибрации сильно передаются рамой от колес к седлу и рулю. Все это ведет к тому, что алюминиевые рамы менее предпочтительны для длительной езды.

К недостаткам можно отнести свойство алюминия накапливать усталость. Считается, что при активной эксплуатации, алюминиевые рамы «живут» не более 10 лет. И в отличие от стали, хрупкость алюминия ведет к тому, что при сильном ударе рама может не погнуться, а сразу сломаться.

В отличие от стальных и алюминиевых рам, титановые стоят недешево из-за дороговизны титановых сплавов, а главное, дорогостоящей обработки. Поэтому на таких рамах собираются велосипеды высокого уровня, как шоссейные, так и горные. Вес титановых рам находится на уровне лучших алюминиевых рам: 1,3-1,6 кг для 19» рамы. Существует два основных «велосипедных» сплава, отличающихся процентным содержанием алюминия и ванадия: 3Al/2.5V и 6Al/4V. Последний несколько легче и прочнее, но и дороже.

К плюсам можно отнести практически полное отсутствие коррозии, высокую прочность, относительную мягкость при езде. С другой стороны, титановые рамы очень плохо поддаются механической обработке, практически не варятся.

Как показало время, титановые рамы так и не стали массовыми: в верхнем сегменте уже почти безраздельно царит карбо н, а в средний им не опуститься из-за высокой стоимости. В основном производятся штучно отечественными производителями или мелкими партиями иностранными компаниями.

Композитные (карбоновые рамы)

Карбоновые рамы стоили столь дорого, что до недавнего времени использовались лишь там, где необходимо достичь очень низкого веса любой ценой: на дорогих моделях шоссейных и горных велосипедов. Но постепенно опускаются с сегмент умеренно дорогих велосипедов, появляясь уже и среди гибридов.

Рамы представляют собой пропитанные смолами и спеченные при высокой температуре переплетенные стекло- и углеродные волокна с вклеенными посадочными местами под другие узлы велосипеда. Нужные характеристики придаются за счет направленного плетения.

Прочность и жесткость карбоновых рам велика, вес низок, но композитные рамы плохо переносят удары и наличие концентраторов напряжений в виде неточностей изготовления, царапин, сколов. Рамы из карбона разрушаются резко и абсолютно неремонотопригодны. Средний срок службы карбоновых рам составляет лишь несколько лет.

Рамы из сплавов металлов с низким удельным весом

Все перечисленные ниже материалы используются не часто. Главной причиной их выбора для рам велосипедов служит их исключительно низкий удельный вес. Насколько мне известно, после некоторого периода промышленного выпуска рам из перечисленных ниже материалов, выпуск или прекращался полностью, или продолжается штучно.

Так называемые скандиевые рамы на самом деле изготавливаются из сплавов скандия и алюминия. Магниевые рамы на данный момент выпускаются, насколько я знаю, только российской компанией Litech. Выпускались и рамы из бериллиевых сплавов, но, судя по полному отсутствию информации, они уже канули в Лету.

Геометрия рам и труб

Как было написано выше, не только выбор материала определяет основные характеристики рамы: прочность, жесткость, вес, вибронагруженность. Кроме материала свое влияние оказывают геометрия рамы в целом и труб в частности. Существует несколько возможностей оптимизировать велосипедную раму для конкретного применения.

Чем больше диаметр трубы используется, тем выше становится ее жесткость на изгиб, даже при пропорциональном снижении толщины стенок трубы. Точнее, обычно толщину стенок снижают несколько сильнее для снижения веса рамы при относительно неизменной жесткости. Поэтому все современные велосипеды имеют трубы большего диаметра, в сравнении с велосипедами 70-80-х. С другой стороны, сделать стенки труб очень тонкими недопустимо из-за возможности смятия трубы при ударе. Для каждого материала, из которого изготавливаются рамы, есть некоторое пороговое значение.

Из прочностных расчетов велосипедных рам следует, что от распределенной по раме нагрузки в ней возникают довольно неравномерные напряжения. Особенно сильно это заметно при изгибающих нагрузках в поперечной плоскости: максимальные напряжения в трубе появляются на ее концах, а в центральной части они заметно меньше. Для снятия лишнего материала в зоне с небольшими нагрузками и добавления его там, где нагрузки максимальны, применяются так называемые баттированные трубы (butted tubing), трубы с переменной по длине толщиной стенки.

Кроме того, утолщение труб по концам положительно сказывается на прочности сварных соединений. При существенном повышении температуры во время сварки, прочность материала снижается. Снижение веса рамы за счет применения баттинга может быть очень велико, но производство баттированных труб существенно дороже, чем обычных, с постоянной толщиной стенки. Поэтому многие производители рам для велосипедов среднего ценового диапазона вместо баттированных труб используют трубы с профилированным сечением, что дает меньший эффект, но значительно дешевле. И если несколько лет назад использовались трубы овального сечения, то сейчас при помощи гидроформовки (hydroforming) трубам можно придать почти любую форму. К сожалению, производители злоупотребляют последней возможностью, ударившись в чисто дизайнерские изыски с формой труб.

Ситуация такова, что современные рамы имеют высокую жесткость в вертикальной и продольной плоскости и низкую в поперечной. С одной стороны, большая жесткость является плюсом, меньше энергии теряется на изгиб рамы, но, с другой стороны, излишняя жесткость сильно утомляет велосипедиста. Для некоторого снижения вертикальной жесткости производители идут на такие решения, как создание рам, у которых верхняя и нижняя трубы рамы сближены и расходятся от рулевой колонки под меньшим углом. Перья заднего треугольника делаются S-образными для обеспечения некоторой амортизации при езде.

Материалы рам велосипедов

Рама — основная и самая главная часть велосипеда.

Вопрос, какой же материал рамы лучше остается открытым уже не первый год, поскольку подход к выбору материала — сугубо индивидуальный.

Основными материалами сегодня являются хромомолибденовая сталь и алюминиевые сплавы.

1. Сталь — первый материал, из которого стали делать рамы для велосипедов. В последнее время наблюдается тенденция к возрождению стальных рам, это вызвано появлением новых технологий которые позволяют делать материал, который бы удовлетворил высоким требованиям современного велоспорта.

Сталь в целом привлекательна благодаря своей надежности, простоте обработки и ремонта и относительной дешевизне. Сталь хорошо гасит вибрации.У этого материала довольно продолжительный срок службы, и у него нет свойства накапливать «усталость». Если рама начинает стареть, она предупреждает об этом — появляются трещины, ржавчины.

Известны несколько типов стали:

  • — Hi-Ten (Hi Tensile) — «конструкционные стали улучшенного качества», это самый дешевый материал. Рамы из этой стали достаточно тяжелые и не обладают хорошим «накатом».
  • — Cro-Mo (cromomolibden) — хромомолибденовые сплавы. Рамы из этого материала более легкие, чем из Hi-Ten, более жесткие, но и более дорогие.

К достоинствам хромомолибденовой 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. К тому же они незначительно подвержены коррозии. Такие рамы почти не используются в кросс-кантрийных байках высокого уровня, но популярны среди туристов, марафонцев и любителей зимнего катания.

Читайте также:  Задний багажник для велосипеда

Более высокого класса такие рамы делают с переменной толщиной труб (баттинг). Рамы с тройным баттингом прочны и достаточно легки одновременно.

2. Alu (Aluminium) — алюминиевые сплавы. Этот материал позволяет сделать еще более жесткую и во многих случаях более легкую раму, чем Cro-Mo. Существует целый ряд алюминиевых сплавов и способов их обработки (7000, 7005, 7005T6, 7009T6, 7010T6, 6061, 6061T6, 6065 и тд). В сплавы 6000-й серии добавляют магний, 7000-й серии — цинк. Наиболее распространенный (в силу цены) 7005й. Чем меньше номер алюминиевого сплава, тем он дороже, а качество его лучше. Более продвинутые фирмы используют сплав 6061.

Алюминиевая рама значительно меньше корродирует в агрессивной среде, чем хромомолибденовая и тем более, чем стальная.

На алюминиевых рамах легче разгоняться, лучше въезжать на горки, они позволяют хорошо чувствовать дорогу, правда, по сравнению с хромомолибденовыми рамами, алюминиевые обладают меньшей накатистостью. Рама перестает «катить» как только вы перестаете крутить педали. Повороты проходить сложнее, чем на хромомолибденовой раме, однако при этом сам поворот проходится быстрее.

Алюминиевые рамы не обладают свойством гасить вибрации. Срок жизни этих рам, как правило, меньше (около 10 лет). Алюминиевые рамы «накапливают» усталость и (по прошествии 10-15 лет) могут разрушиться внезапно. Однако многие производители в настоящий момент дают пожизненную гарантию на рамы из алюминиевых сплавов. Это говорит о том, что совершенствующиеся технологии позволяют увеличивать срок службы материала.

Алюминиевые рамы также могут иметь баттинг.

Один из редких видов алюминиевых сплавов — 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.

Последнее достижение алюминиевого рамостроения — гидроформованные трубы. Эта технология позволяет избежать швов в конструкции рамы, что заметно повышает надежность рам.

На российском рынке из качественных зарубежных производителей алюминиевых велосипедов представлены: США — GT, TREK, MARIN, SCOTT; Германия — WHEELER, Тайвань — GIANT.

В целом, алюминиевая рама на сегодня — самый лучший вариант, если говорить о соотношении качества, эксплуатационных свойств и цены.

3. Магний является, пожалуй, самым редким материалом для велосипедных рам.

  • Низкий вес
  • Хороший накат
  • Прекрасная жесткость.
  • Высокая цена
  • Очень низкий ресурс (до 2-3 лет).
  • Подвергаются сильной коррозии.

4. Carbon (углепластик). Это сверхлегкие рамы, но крайне неустойчивые к ударным нагрузкам. Это рамы для профессионального использования.

5. Ti (Titanium) — Титан. Этот материал, как и карбон, пришел в велоиндустрию из аэрокосмической области. Титан сочетает в себе достоинства алюминия и стали — твердость и легкость. Устойчив к коррозии. Отлично гасит вибрации, срок службы достаточно велик.

Титановые сплавы трудно поддаются механической обработке и требуют сложных технологий сварки. Этим объясняется столь высокая цена на титановые сплавы.

Рамы из этого материала — для профессионалов.

На российском рынке известна фирма WHEELER, предлагаются велосипеды из титановых сплавов.

Резюме: выбор рамы для велосипеда индивидуален и зависит от предпочтений велосипедиста и стиля катания. Для начинающих велолюбителей посоветуем выбирать что-то из алюминиевых или хромомолибденовых сплавов. Любые другие материалы (Карбон, Титан, Магний) не для новичка.

Плюсы и минусы стальных велосипедных рам

Мы начинаем серию статей, в которой поговорим о материалах, используемых для изготовления велосипедных рам.

Основа любого велосипеда – рама. От ее качества, надежности и прочности зависит практически весь велосипед.

Нужно понимать, что характеристики рамы зависят не только от материала, из которого она изготовлена, но и в немалой степени от технологии его обработки, качестве сварки (соединения труб рамы между собой), ее геометрии. Все это влияет на эксплуатационные и ходовые характеристики всего велосипеда.

Для изготовления рам современных велосипедов обычно 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.)

У каждого типа материалов есть свои плюсы и минусы. Попробуем с ними разобраться.

Первая статья будет посвящена самому распространенному материалу, который используется при изготовлении велорам – стали.

Различные марки сталей используется для этого уже более 100 лет и, на мой взгляд, это не предел. На сегодняшний день, несмотря на широкое использование других материалов, стальных байков меньше не становится. А перспективы использования вселосипедов с такими рамами не только не ухудшаются, но и наоборот, становятся все более оптимистичными. Современные технологии варки сталей позмоляют получать маркисо все более улучшенными характеристиками.

Сталь, используемая для производства рам, бывает обычно трех типов:

  • Обыкновенная сталь (steel)
  • Высокотянутая или углеродистая сталь (High Ten)
  • Хромомолибденовые сплавы (Cro-Moly, хромоль)

Обыкновенная сталь (steel)

Это самый низший тип сталей, используемый при изготовлении рам для самых дешевых велосипедов. Они быстро ржавеют, очень непрочные и тяжелые. Мы на них не будем останавливаться. Если услышите высказывание, что «этот велосипед сделан из водопроводных труб» — это как раз о них. Китайцы красят такие велосипеды в яркие краски, но это совсем не улучшает их остальных характеристик.

Велорамы из углеродистой (высокотянутой) стали (High Ten)

Рамы из этих сталей обладают очень хорошими прочностными характеристиками, стойкостью к ржавчине. Благодаря гибкости стали такие рамы хорошо ведут себя на дороге, гася ее неровности. С учетом того, что дороги в нашей стране уже много лет не самые ровные в мире и улучшений в ближайшее время не предвидится, эти рамы будут еще долго востребованы.

На велосипедах, изготовленных из них можно совершенно спокойно прыгать с бордюров и более высоких препятствий. Они нормально выдерживают тяжелых велосипедистов и вообще, нагрузка на велосипед порядка 150 кг выдерживается ими совершенно спокойно.

Велосипедные рамы из хромомолибденовой стали (Cro-Moly, хромоль)

Хромомолибденовая сталь (хромоль) получается при добавления молибдена во время её варки. Молибден придает стали мелкозернистую структуру, повышает ее прочностные характеристики и увеличивает прокаливаемость. Чаще всего, для производства бесшовных труб, из которых изготавливают велосипедные рамы, используется легированная конструкционная хромомолибденовая сталь 30ХМА по ГОСТ 4543 или по американской классификации сталь 4130.

Эти марки стали легче, прочнее и надежнее, чем углеродистая сталь, описанная выше. Однако их цена значительно больше, чем углеродистых. Цена на высококачественную хромомолибденовую раму будет начинаться от 400$ (и это только рама!). Так что говорить о доступности велосипедов с такими рамами для обычных граждан в нашей стране не приходится.

Эти марки сталей гораздо меньше подвержены коррозии, чем предыдущие.

Проблемой при производстве таких рам является то, что найти хорошую хромомолибденовую сталь не так просто. Часто это более дешевые марки сталей. По информации в интернете настоящие профессиональные хромомолибденовые стальные рамы производит только фирма Marin (ну может еще один-два элитных бренда).

Свойства стальных велосипедных рам

Часто в обычных и интернет-магазинах продавцы говорят, что стальные велосипеды «это уже прошлый век», что сейчас на них никто не ездит. Это далеко не так. Современное развитие технологий и металлургии позволяет изготавливать стали, с гораздо лучшими свойствами, чем прошлом веке. Они крепче, так что даже трубы с более тонкими стенками спокойно выдерживают статические и динамические нагрузки, возникающие при поездке, при меньшем весе.

Плюсы стальных рам:

  • Высокая прочность, жесткость, надежность и долговечность. Не боятся падений и ударов, неприхотливы в обслуживании.
  • Очень хорошее и важное свойство стальной рамы в том, что она не накапливает усталость, т.е. ломается постепенно. В отличие от других материалов (алюминиевые сплавы, карбон и т.д.) сталь очень редко просто сразу ломается. Обычно сначала в этом месте появляется трещина, и уже потом ломается. Это позволяет велосипедисту вовремя ее заметить и спасти себя и раму от поломки во время движения, что может привести к тяжелым травмам.
  • Отличная ремонтопригодность. Если рама треснула или сломалась – любой сварщик может ее сварить.
  • Доступная стоимость для среднестатистического гражданина.
  • Хороший накат. Благодаря своему весу велосипед с такой рамой, после того как велосипедист перестал крутить педали, будет продолжать поддерживать набранную скорость.
  • Мягкость. Благодаря физическим свойствам стали, рама, изготовленная из нее, хорошо гасит вибрации, смягчает удары и неровности дороги. Кстати, именно поэтому хорошие жесткие стальные вилки тоже делаются из стали.

Недостатки стальной рамы

  • Больший вес, по сравнению с рамами, изготовленными из других рассматриваемых нами материалов.
  • Подвержены коррозии – могут ржаветь. Однако, при нормальной эксплуатации, если велосипед нормально покрашен, а не поцарапан, не зимует на улице и под дождем, регулярно моется и смазывается – он прослужит не один десяток лет.

Хочется немного остановиться на вопросе веса, который практически всегда приводят противники стальных рам.

Часто именно этот аргумент проталкивают современные маркетологи и продавцы, призывая покупать более легкие алюминиевые, карбоновые или титановые велосипеды, правда, забывая при этом упомянуть их цену и некоторые другие недостатки. А ведь вес – важная, хотя и не самая главная характеристика рамы, особенно для обычного, а не гоночного велосипеда.

Самая главные ее характеристики – прочность, жесткость и надежность. Обычный велосипедист не участвует в гонках на скорость, он использует велосипед или для получения удовольствий от велопрогулок или для работы.

Небольшое замечание: Мы используем два термина жесткость и прочность. Иногда возникает вопрос – чем жесткость отличается от прочности? Поясняем:

Жесткость – это способность материала не менять форму под воздействием нагрузки. Чем меньше жесткость, тем больше гибкость, пружинистость и амортизационные свойства материала.

Прочность – это способность матриала не разрушаться под воздействием на него нагрузки.

К тому же часто для уменьшения веса, стальные рамы делают из баттированных труб (баттированные трубы – это трубы с переменной толщиной стенок) или из труб с переменным или специальным профилем, которые позволяют снизить вес велосипеда, не ухудшая его прочности и надежности.

Баттирование бывает двойным или тройным. Т.е. толщина стенки трубы может меняться два или три раза. При этом в местах наибольших нагрузок, например, в местах сварки, стенка толще, чем в местах с меньшими нагрузками.

По поводу труб с не круглым профилем. Как видно на приведенной фотографии, у городского женского велосипеда Formula Breeze 2016, продающегося в нашем магазине, верхняя рама имеет треугольную форму, а нижняя — овальную, вытянутую в вертикальной плоскости. Такой профиль делает всю конструкцию более прочной, чем если бы она была выполнена из обычных круглых труб. Да, честно говоря, и вид становится симпатичней.

Более подробно почитать о баттировании труб и их сечении можно в статье «Геометрия рамы велосипеда».

Еще одно очень хорошее качество этого материала в том, что он достаточно дешев и велосипеды, изготовленные на основе таких рам, рядовой потребитель в нашей стране может позволить себе купить. Покупать велосипед по цене подержанного автомобиля могут далеко не все. Особенно в нашей стране.

Очень много детских и подростковых моделей велосипедов делается на основе стальных рам. Именно потому, что они надежны и дешевы, не боятся падений и неаккуратного отношения. Ну а что касается подростковых моделей, то вспомните, многие ли из Вас в детстве степенно разъезжали на своих великах во время прогулки. Нет. В основном это были гонки, прыжки, падения и столкновения. Именно поэтому подростковый велосипед должен быть крепким и надежным.

Детский велосипед Formula Lime 2016Подростковая модель Dorozhnik Smart 2016

А сколько стальных велосипедов в семьях переходит от старшего ребенка младшему, а потом еще и детям друзей. Такие байки совершенно свободно служат более 10 лет, а то и более.

Читайте также:  Колесо с приводом на велосипед

Помните, старые советские велосипеды? Ведь их до сих пор можно встретить на наших дорогах и часто именно это говорит о качестве материала, из которого они изготовлены. А в то время их изготавливали только из стали. И то, что он весит больше, чем алюминиевый, для большинства наших велосипедистов не играет никакой роли – они на нем ездят для себя, а не устанавливают рекорды на велотреке.

В качестве выводов хочется сказать следующее: миром правит маркетинг, а нам нужно пользоваться здравым смыслом.

Если нужен велосипед не для гонок по треку, а для обычных жизненных потребностей: надежный, прочный и, самое главное, не очень дорогой, то модель со стальной рамой – хороший выбор.

Помните только, что велосипед состоит не только из рамы, но и из других деталей и от их качества то же зависит комфорт и безопасность Ваших поездок.

В следующей статье мы рассмотрим алюминиевые рамы и как они влияют на поведение велосипеда.

Металлические трубы для рамы велосипеда

i`m., Позвони в Рапид и все обговори. Скорее всего тебе будет ответ, что все трубы стандартные. И в зависимости от диаметра будет и толщина. Ребята как бэ занимаются рамами под туризм, экстрим, цирковой атрибутикой и пр.

Может все таки такие вопросы у них спросить, а не опрашивать форум в режиме ОБС?

Проектирование — когда нет особых параметров. Но есть правила.
Распроектирование — когда имеются определенные параметры. С конкретной целью.
У меня же вообще не имеется никаких сведений о размерах. Посему у вас и спрашиваю.

———- Добавлено в 14:58 ———- Предыдущее сообщение было в 14:57 ———-

FiggyFox
Окей. хорошо.

Хорошо. Позвонить то я позвоню.
Но так как проектирую и буду отправлять этот самый проект заказчику, то размеры какие нибудь надо вставить, хотя бы внешний диаметр труб.
Подскажите что за размеры хотя бы используются в рамах такого типа.

———- Добавлено в 15:09 ———- Предыдущее сообщение было в 15:06 ———-

Хорошо. Позвоню. Спасибо за совет.

А ещë лучше — начните с алю велосипеда.
Смеетесь ?
Я ж не для катания по городу беру.
Тогда б я за 30 -35 тыс.р. готовый купил бы и не парился. А так как есть возможность самому попариться да и время еще есть, то не буду упускать возможность.

———- Добавлено в 15:36 ———- Предыдущее сообщение было в 15:27 ———-

Всё всё всё. понял.
Лучше позвоню заказчику и там решу.
Учимся 😉
Рассея пополняется очередным велофилом.

Правильно кто-то сказал, что я не в теме. Так оно и есть. Но это не означает что я не понимаю что делаю.
Допустим как быть с тормозами. Хочу ставить диски, на оба колеса. Но я еще не определился ними. Соответственно стоит вопрос о их креплении на вилку. То бишь размеры нужны. Вот и стоит вопрос : какие тормоза выбрать.

А ещë лучше — начните с алю велосипеда.

Смеетесь ?
Я ж не для катания по городу беру.

Лично у меня вопросов больше нет, всё понятно.

i`m.,Ну в самом деле, если хотите быть в теме, то почему бы для начала тему не изучить? На все современные тормоза дисковые один единый стандарт, вне зависимости от диаметра диска. В РАПИДе его знают. Куда крепить знают. Что такое вилка знают. Диаметр штока знают. Гнуть трубы под нужным углом умеют. Что такое рулевая представляют. Диаметры посадочные знают.

Для вас все «проектирование» сводится исключительно к двум вещам:
А) Выбираете те стандарты, под которые будете собирать велосипед:
— тормоза (дисковые или ви);
— крепления тросов/гидролиний/багажника (тут есть ассортимент различных решений);
— диаметр колес (28, 26, 24);
— расчетный ход вилки.
Б) Колдунство с геометрией. Отталкиваться стоит от стандартных решений РАПИДа. Учитывая вашу «невтаматичность» лучше ничего не трогать.

Б) Колдунство с геометрией. Отталкиваться стоит от стандартных решений РАПИДа. Учитывая вашу «невтаматичность» лучше ничего не трогать.

NO проблем. Спасибо за понимание. Как оговаривалось — учимся.

На все современные тормоза дисковые один единый стандарт, вне зависимости от диаметра диска.
Я бы так не сказал. сейчас на рамы во всю Post Mount ставят, а его назад можно и 140 мм приварить и 160.

PS
Другое дело что я полностью разделяю мнение что автору не стоит эти заниматься совсем. я всмысле титановой рамой. её «проектировкой» и покупкой 🙂

Суть дела такова:
Проектирую вело раму, для дальнейшей передачи на изготовление.
материал Титан.
Буду очень признателен, кто даст хотя бы примерные размеры на эти детали.
Ну дык, задача проектирования, какраз выяснить эти параметры, раз уж вы хотите проектировать раму сами. Смысл выбрать диаметр и толщину по образцу, темболее раз вы хотите знать на чем будете ездить и если стандартные рамы вас не устраивают.
В форуме есть примеры решения подобной задачи, поищите топик про титановый вел с одноногой вилкой.

Вааще задача решается примерно так: Делается модель рамы, можно на бумаге, можно в прогах типа ИНВЕНТОР. Модель загружается, определяются усилия в узлах рамы. Зная действующие усилия подбирают сечения труб или любых профилей и материал, можно по сортаменту, можно сечния не стандартные, т.е. на заказ, типа монокок или еще чегонить. Геометрия рамы, условия экслуатации и т.д. определяют диаметр труб, материал, способы сварки, конструкции узлов и т.д.. Делая свою раму, не стандартную имеет смысл все это учесть, т.к. иначе, делая на глаз или по образцу можно или облажаться, или получить «чугунный скороход» с весом как у стального вела или того больше, смысл тогда замарачиваться с титаном?

а почему не стоит то ?
Мне очень сильно кажется что Вы не знаете что Вам надо, т.е. начиная от геометрии, заканчивая типом каретки, рулевой, дропаутами, крепления тормоза итд. Советы здесь не помогут, думая о кастомной раме нужно такие вещи знать наизусть.

———- Добавлено в 18:18 ———- Предыдущее сообщение было в 18:16 ———-

Алю само собой пролетает.
Ксати я не понимаю почему.

Остается только титан.
Интересно например куда пропал карбон.

Вообще самый разумный совет — купить готовый велосипед.
Вначале почуствовать что оно и как и что хотелось бы изменить.
Потом заказывать. Не думаю что без опыта можно будет хорошо подобрать остальные комплектующие.
Ну сделаю раму, ну всобачишь ты вилку, ну поеден оно как-то. А как определить, с чем сравнить.

Экстрим какой-то. Тут с опытом-то люди не рискуют заказывать.

Посерьезнее чем что? Промышленно выпускаемый стандарт уже не торт? Статистику поломок и неустроек текущего вида дропаутов, пожалста! Или пришел главный термешник всея и сказал — «Гамно вы выпускаете!»

А еще не забываем про втулки на 10мм и 12мм ось с их стандартами крепления.

Тролят нас, ох тролят.

А говорят (сам не пользовался), что титановая рама под приличным весом «играет». А у Вас с грузом, как я понимаю, перевалит за соточку.
Ну да. есть такое.
Не это ли имелось ввиду в одном из постов ?

Минусы — нельзя варить, зачастую слишком мягок в торсионке, легко гнущийся петух — мне представляются несущественными.
?

Посерьезнее чем что? Промышленно выпускаемый стандарт уже не торт? Статистику поломок и неустроек текущего вида дропаутов, пожалста! Или пришел главный термешник всея и сказал — «Гамно вы выпускаете!»

То что гахно. никто не говорил. Иначе не хотел бы заказывать.
Посерьезнее, имелось ввиду — для облегчения боязни. Выше оговаривалось, что человек немного не в теме. И опыта езде на великах нет. кататься то я умею, не в этом дело. Просто смотрю на дропауты, и думается «а выдержит ли» ? Волнения, и не более.

Топикстартеру бы не забивать голову толщиной и диаметром труб, а подобрать геометрию рамы под себя.

Tasselhof, титан, да еще и с баттированием. внушает. Там ведь до 10% веса в минус с сохранением жесткости.

для неугомонных — 10 лет опыта в альпинизме + 2 раза срыва с алюминевых петель ( разрыв деталей ))
С каких петель? Френды? Карабины? Жумары? Откуда срыв был-то. Я немного 🙂 В теме альпинизма. Сдается мне что там были уже поведенные «петли», неоднократно испытывшие нагрузки. Или просто веревки использовали статические вместо динамики. Или станцию неверно ставили. Короче ТБ несоблюдали элементарное.

По поводу хилости дропаутов — действительно чаще ломается где-то в районах сварки труб, сломанного дропаута видеть не доводилось.
Там же аллюминий — пластина по сути довольно толстая, по моему скорее перо поведет чем ее сломает. Стенки трубок намного тоньше по идее.

С каких петель? Френды? Карабины? Жумары? Откуда срыв был-то.
Если сказать точнее — то разрыв 1 — пряжка на подгузниках \ 2 — иремелевский карабин (при переправе ).

———- Добавлено в 00:35 ———- Предыдущее сообщение было в 00:17 ———-

Короче готов потратить на раму около 30-40 тыщ. если реал. то вперед и с песней.:drinks:

Короче готов потратить на раму около 30-40 тыщ. если реал. то вперед и с песней.:drinks:

А вот и тема http://forum.velomania.ru/showthread.php?t=104013 как потратить стопятьдесят тыщ на туристический велик человеку «не в теме»:P

———- Добавлено в 01:36 ———- Предыдущее сообщение было в 01:17 ———-

Ну товарищи !? заказываю MCM monster от рапида. и нет проблем. Хотелось бы на него поставить 29″. но там посмотрим что к чему. Также буду заказывать вилку там же.

Топикстартеру бы не забивать голову толщиной и диаметром труб, а подобрать геометрию рамы под себя.

Tasselhof, титан, да еще и с баттированием. внушает. Там ведь до 10% веса в минус с сохранением жесткости.

Это скорее любая рама без онного вызывает рвотные позывы 🙂

———- Добавлено в 06:27 ———- Предыдущее сообщение было в 06:26 ———-

Лепихов Михаил, у нас тут на форуме есть агрессивный камрад который себе такой же провал, только МТБшный соорудил, весом как хромолевый.

Вот тут подумалось мне. время есче 5 месяцев есть до предполагаемого путешествия.
Тут кто-то предлагал взять пока какой-нить вел, да и пракатать его. понять что к чему, и как к чему притянет.
Раз то пошло, то я сейчас собирался gps прикупить. Но подумал, зачем мне сейчас навигатор, если я толком есче не собираюсь его пробывать. а вместо него купить какой-нить вел, да покататься. Тем более что сейчас снял хату, и время чтоб добраться до работы занимает час ( вышелдо шел до остановкиждешьЕдишь с пятерьмя остановками. Да плюс автобус медленный потом есче до офиса докатить надо, + 10-15 минут ходьбы. ). Думаю реальный опыт поганять вел. + к этому, дороги в хлам разбитые.
Вот и подумалось, взять ли . если навигатор собирался брать за так сказать 10-15 деревянных. то какой подходящий к моему будущему можно подобрать за такую сумму ?

Подскажите пожалста знающие.
Хотелось бы Хром раму + жест.вилка.

Сорри за флуд.
В свое время в Александровском лицее задали стишок о восходе солнца.
Кто-то из будущих декабристов налепил — ^^Взошёл на западе румяный царь природы. ^^ — ну и сидит, мается.
Будущий Великий поэт А.С. подсмотрел — и добавил ^^и изумленные народы не знают, что начать, — ложиться спать или вставать^^.
Я специально два дня не лез в эту тему — до чего дойдет.
Мерида/Спешл, Фельт,Джайнт, Гност — т .п. и т.д. и тому подобные отдыхают — нахрен им нужны конструкторские бюро со своими сверхпрогами и макетами.
Кольнаго в период своего расцвета в шоссе со своими титановыми трубами от совковых подводных лодок тоже как бы нервно курит.
Человечество все давно придумало, есть определенный опыт у массы фирм — не-а, надо заниматься кулибинством (который, наряду со своими часами/яйцами, самодвижущимися повозками и беззззпролетными деревянными мостами через Неву — это все побоку, основная цель его была — вечный движетель посредством подбора грузиков на колесо).
З.Ы. Сорри, если кого обидел.
кулибина хрен обидишь — он вас всех на грузике вертел! 🙂

Читайте также:  Старые советские велосипеды

Вопрос только один: какой можно подобрать вел,за 10.000-15.000 на 4-5 месяцев ?
Это вопрос не из рода : А какой лучше..
Мне важнее ваш совет, а не ваше недоумение.
Кто может посоветовать более менее норм вел. welcome.
Знаю что за такие деньги хороший для туризма не подберешь. Но все же.
Новую мериду на все деньги.
Бу можно, но осторожно

ЯНАОЕее, жжешь. 🙂 Приплюсуй еще одежды на 10-15 Круб

Вот ништяковый байк: Specialized Hardrock (http://www.specialized.ru/bike/58/51/)

Знаю что за такие деньги хороший для туризма не подберешь. Но все же.
Я уже писал — самый реальный совет — подобрать ХВЗ, Старт-Шоссе или Турист из тех, что в хорошем состоянии.
Сезон откатать — понять что удобно а что нет а потом заказать кустом раму если уж свербит. А может за сезон оно пройдет и купишь серийный байк подходящий 🙂

———- Добавлено в 12:31 ———- Предыдущее сообщение было в 12:26 ———-

охаять все разработки велопромышленности и с нуля захотеть спроектировать велик самому
Тут есть одно рациональное зерно — так называемые «разработки велопромышленности» — все эти супер технологии — на сайтах производителей HFS, TFS у куба, что-то там у мериды и проч и проч. каждый по своему обзывает по сути 90 процентов балабольства и ну называйте маркетингом если хотите.
Спроектировать самому велосипед сложного в обшем ничего нет, скажу даже больше все рассуждения катит рама или не катит это тоже из разряда «мне кажется».
Другой вопрос что любое штучное производство адекватного уровня будет по любому дороже чем серийное. Дороже в РАЗЫ.

Или будет хуже. Чудес не бывает.

Спасибо кто откликнулся.
Не Будьте так строги.
Учимся 🙂
Тема закрыта.

———- Добавлено в 20:54 ———- Предыдущее сообщение было в 20:52 ———-

спасибо всем кто откликнулся.
Не будьте так строги к новичку 🙂
Тема закрыта.

Плюсы и минусы стальных велосипедных рам

Мы начинаем серию статей, в которой поговорим о материалах, используемых для изготовления велосипедных рам.

Основа любого велосипеда – рама. От ее качества, надежности и прочности зависит практически весь велосипед.

Нужно понимать, что характеристики рамы зависят не только от материала, из которого она изготовлена, но и в немалой степени от технологии его обработки, качестве сварки (соединения труб рамы между собой), ее геометрии. Все это влияет на эксплуатационные и ходовые характеристики всего велосипеда.

Для изготовления рам современных велосипедов обычно 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.)

У каждого типа материалов есть свои плюсы и минусы. Попробуем с ними разобраться.

Первая статья будет посвящена самому распространенному материалу, который используется при изготовлении велорам – стали.

Различные марки сталей используется для этого уже более 100 лет и, на мой взгляд, это не предел. На сегодняшний день, несмотря на широкое использование других материалов, стальных байков меньше не становится. А перспективы использования вселосипедов с такими рамами не только не ухудшаются, но и наоборот, становятся все более оптимистичными. Современные технологии варки сталей позмоляют получать маркисо все более улучшенными характеристиками.

Сталь, используемая для производства рам, бывает обычно трех типов:

  • Обыкновенная сталь (steel)
  • Высокотянутая или углеродистая сталь (High Ten)
  • Хромомолибденовые сплавы (Cro-Moly, хромоль)

Обыкновенная сталь (steel)

Это самый низший тип сталей, используемый при изготовлении рам для самых дешевых велосипедов. Они быстро ржавеют, очень непрочные и тяжелые. Мы на них не будем останавливаться. Если услышите высказывание, что «этот велосипед сделан из водопроводных труб» — это как раз о них. Китайцы красят такие велосипеды в яркие краски, но это совсем не улучшает их остальных характеристик.

Велорамы из углеродистой (высокотянутой) стали (High Ten)

Рамы из этих сталей обладают очень хорошими прочностными характеристиками, стойкостью к ржавчине. Благодаря гибкости стали такие рамы хорошо ведут себя на дороге, гася ее неровности. С учетом того, что дороги в нашей стране уже много лет не самые ровные в мире и улучшений в ближайшее время не предвидится, эти рамы будут еще долго востребованы.

На велосипедах, изготовленных из них можно совершенно спокойно прыгать с бордюров и более высоких препятствий. Они нормально выдерживают тяжелых велосипедистов и вообще, нагрузка на велосипед порядка 150 кг выдерживается ими совершенно спокойно.

Велосипедные рамы из хромомолибденовой стали (Cro-Moly, хромоль)

Хромомолибденовая сталь (хромоль) получается при добавления молибдена во время её варки. Молибден придает стали мелкозернистую структуру, повышает ее прочностные характеристики и увеличивает прокаливаемость. Чаще всего, для производства бесшовных труб, из которых изготавливают велосипедные рамы, используется легированная конструкционная хромомолибденовая сталь 30ХМА по ГОСТ 4543 или по американской классификации сталь 4130.

Эти марки стали легче, прочнее и надежнее, чем углеродистая сталь, описанная выше. Однако их цена значительно больше, чем углеродистых. Цена на высококачественную хромомолибденовую раму будет начинаться от 400$ (и это только рама!). Так что говорить о доступности велосипедов с такими рамами для обычных граждан в нашей стране не приходится.

Эти марки сталей гораздо меньше подвержены коррозии, чем предыдущие.

Проблемой при производстве таких рам является то, что найти хорошую хромомолибденовую сталь не так просто. Часто это более дешевые марки сталей. По информации в интернете настоящие профессиональные хромомолибденовые стальные рамы производит только фирма Marin (ну может еще один-два элитных бренда).

Свойства стальных велосипедных рам

Часто в обычных и интернет-магазинах продавцы говорят, что стальные велосипеды «это уже прошлый век», что сейчас на них никто не ездит. Это далеко не так. Современное развитие технологий и металлургии позволяет изготавливать стали, с гораздо лучшими свойствами, чем прошлом веке. Они крепче, так что даже трубы с более тонкими стенками спокойно выдерживают статические и динамические нагрузки, возникающие при поездке, при меньшем весе.

Плюсы стальных рам:

  • Высокая прочность, жесткость, надежность и долговечность. Не боятся падений и ударов, неприхотливы в обслуживании.
  • Очень хорошее и важное свойство стальной рамы в том, что она не накапливает усталость, т.е. ломается постепенно. В отличие от других материалов (алюминиевые сплавы, карбон и т.д.) сталь очень редко просто сразу ломается. Обычно сначала в этом месте появляется трещина, и уже потом ломается. Это позволяет велосипедисту вовремя ее заметить и спасти себя и раму от поломки во время движения, что может привести к тяжелым травмам.
  • Отличная ремонтопригодность. Если рама треснула или сломалась – любой сварщик может ее сварить.
  • Доступная стоимость для среднестатистического гражданина.
  • Хороший накат. Благодаря своему весу велосипед с такой рамой, после того как велосипедист перестал крутить педали, будет продолжать поддерживать набранную скорость.
  • Мягкость. Благодаря физическим свойствам стали, рама, изготовленная из нее, хорошо гасит вибрации, смягчает удары и неровности дороги. Кстати, именно поэтому хорошие жесткие стальные вилки тоже делаются из стали.

Недостатки стальной рамы

  • Больший вес, по сравнению с рамами, изготовленными из других рассматриваемых нами материалов.
  • Подвержены коррозии – могут ржаветь. Однако, при нормальной эксплуатации, если велосипед нормально покрашен, а не поцарапан, не зимует на улице и под дождем, регулярно моется и смазывается – он прослужит не один десяток лет.

Хочется немного остановиться на вопросе веса, который практически всегда приводят противники стальных рам.

Часто именно этот аргумент проталкивают современные маркетологи и продавцы, призывая покупать более легкие алюминиевые, карбоновые или титановые велосипеды, правда, забывая при этом упомянуть их цену и некоторые другие недостатки. А ведь вес – важная, хотя и не самая главная характеристика рамы, особенно для обычного, а не гоночного велосипеда.

Самая главные ее характеристики – прочность, жесткость и надежность. Обычный велосипедист не участвует в гонках на скорость, он использует велосипед или для получения удовольствий от велопрогулок или для работы.

Небольшое замечание: Мы используем два термина жесткость и прочность. Иногда возникает вопрос – чем жесткость отличается от прочности? Поясняем:

Жесткость – это способность материала не менять форму под воздействием нагрузки. Чем меньше жесткость, тем больше гибкость, пружинистость и амортизационные свойства материала.

Прочность – это способность матриала не разрушаться под воздействием на него нагрузки.

К тому же часто для уменьшения веса, стальные рамы делают из баттированных труб (баттированные трубы – это трубы с переменной толщиной стенок) или из труб с переменным или специальным профилем, которые позволяют снизить вес велосипеда, не ухудшая его прочности и надежности.

Баттирование бывает двойным или тройным. Т.е. толщина стенки трубы может меняться два или три раза. При этом в местах наибольших нагрузок, например, в местах сварки, стенка толще, чем в местах с меньшими нагрузками.

По поводу труб с не круглым профилем. Как видно на приведенной фотографии, у городского женского велосипеда Formula Breeze 2016, продающегося в нашем магазине, верхняя рама имеет треугольную форму, а нижняя — овальную, вытянутую в вертикальной плоскости. Такой профиль делает всю конструкцию более прочной, чем если бы она была выполнена из обычных круглых труб. Да, честно говоря, и вид становится симпатичней.

Более подробно почитать о баттировании труб и их сечении можно в статье «Геометрия рамы велосипеда».

Еще одно очень хорошее качество этого материала в том, что он достаточно дешев и велосипеды, изготовленные на основе таких рам, рядовой потребитель в нашей стране может позволить себе купить. Покупать велосипед по цене подержанного автомобиля могут далеко не все. Особенно в нашей стране.

Очень много детских и подростковых моделей велосипедов делается на основе стальных рам. Именно потому, что они надежны и дешевы, не боятся падений и неаккуратного отношения. Ну а что касается подростковых моделей, то вспомните, многие ли из Вас в детстве степенно разъезжали на своих великах во время прогулки. Нет. В основном это были гонки, прыжки, падения и столкновения. Именно поэтому подростковый велосипед должен быть крепким и надежным.

Детский велосипед Formula Lime 2016Подростковая модель Dorozhnik Smart 2016

А сколько стальных велосипедов в семьях переходит от старшего ребенка младшему, а потом еще и детям друзей. Такие байки совершенно свободно служат более 10 лет, а то и более.

Помните, старые советские велосипеды? Ведь их до сих пор можно встретить на наших дорогах и часто именно это говорит о качестве материала, из которого они изготовлены. А в то время их изготавливали только из стали. И то, что он весит больше, чем алюминиевый, для большинства наших велосипедистов не играет никакой роли – они на нем ездят для себя, а не устанавливают рекорды на велотреке.

В качестве выводов хочется сказать следующее: миром правит маркетинг, а нам нужно пользоваться здравым смыслом.

Если нужен велосипед не для гонок по треку, а для обычных жизненных потребностей: надежный, прочный и, самое главное, не очень дорогой, то модель со стальной рамой – хороший выбор.

Помните только, что велосипед состоит не только из рамы, но и из других деталей и от их качества то же зависит комфорт и безопасность Ваших поездок.

В следующей статье мы рассмотрим алюминиевые рамы и как они влияют на поведение велосипеда.

Ссылка на основную публикацию