Laakerit ovat pyöräsi jokaisen pyörivän osan ytimessä, mutta vaikuttaako teräksen vaihtaminen keramiikkaan?
Aina siitä lähtien, kun muinaiset egyptiläiset käyttivät puunrunkojen alustaa siirtämään jättimäisiä kivipaloja paikoilleen pyramideja rakentaessaan, laakerit ovat auttaneet ihmiskuntaa jatkamaan kulkuaan.
Mielenkiintoista kyllä, ensimmäinen virallinen kuulalaakerin patentti koski polkupyörää. Ranskalainen mekaanikko Jules Suriray sovitti ne pyörään, joka voitti maailman ensimmäisen kaupunkien välisen polkupyörän maantiekilpailun, Pariisi-Rouen, marraskuussa 1869. Nykyään kaikki pyöräilijät tuntevat laakerit paremmin hajoavina esineinä. purkamisen aikana ja vaatia tuntikausia kädet ja polvet etsiessäsi työpöydän tai jääkaapin alla.
Historiatunti syrjään, laakerit vaikuttavat v altavasti siihen, kuinka pyörät voivat liikkua niin vapaasti. Polkimet, kammet, pyörät, kuulokkeet, jockey-pyörät… jos se pyörii, laakerit ovat sen keskellä, ja ilman niitä meillä on vaikeuksia ajaa missä tahansa nopeasti. Laakereita on monia eri tyyppejä, joten tässä vaiheessa kannattaa tehdä muutama määritelmä selväksi hämmennyksen poistamiseksi.
Kun puhumme 'laakerista', tarkoitamme komponenttia, joka koostuu viidestä perusosasta: pallot, tiivisteet, pallohäkit, kiskot ja rasva. Konsepti on yksinkertainen – useita palloja on asetettu kahden koveran pinnan väliin, jolloin ne voivat pyöriä toisiaan vasten (yksi on yleensä kiinteä) minimaalisella kitkalla. Häkit ja tiivisteet pitävät kaiken paikoillaan ja estävät lian, kun taas rasva voitelee ja suojaa liikkuvaa järjestelmää.
Useimmat nykyaikaiset pyöräsovellukset suosivat nyt "patruunalaakereita". Näillä tiivistetyillä yksiköillä on useita etuja verrattuna vanhoihin "löysästi laakeroituihin" järjestelmiin, jotka rajoittuvat suurelta osin halvempiin, halvempiin komponentteihin (vaikka jotkin huipputason osat päättävät edelleen pitäytyä löysällä pallo-, kuppi- ja kartiojärjestelmällä. sen hienompaan säädettävyyteen). Patruunalaakerit vaativat yleensä paljon vähemmän huoltoa, ja kun ne lopulta kuluvat, se ei yleensä aiheuta päätevaurioita ympärillä oleviin osiin. Lisäksi ne voidaan vaihtaa helposti.
'Kuulalaakerit' viittaa itse kuuliin. Kuulalaakerit voidaan valmistaa eri materiaaleista, kuten kromiteräksestä, ruostumattomasta teräksestä ja – äskettäin polkupyörämaailmaan tulleesta (josta lisää myöhemmin) – keraamisesta, yleensä piinitridistä (Si3N4). "Hybridilaakeri" on laakeri, jossa on keraamiset kuulat ja metallirenkaat.
Kaikki laakerit eivät ole samanarvoisia riippumatta siitä, mistä ne on tehty. Näin kerran huippupyörämekaanikon ottavan esiin jalokivikauppiaan suurennuslasin, tarkastelevan näennäisesti puhdasta, kiiltävää kuulalaakeria ja toteavan: "En laita niitä napoihini." Ne ovat kuin kakkukoristeita.’ Kuten useimmissa asioissa, laakereissa on hierarkia ja saat mitä maksat.
Mitä tapahtuu… ei välttämättä ole pyöreää
Halvimmat kuulalaakerit eivät välttämättä ole edes täysin pyöreitä. Laakerit luokitellaan yleensä pyöreysasteikon mukaan, mitattuna tuuman miljoonasosaan. Laadun 200 teräskuula tarkoittaa, että se on pyöreä 200 tuuman toleranssiin. Siksi pienempi numero – esimerkiksi luokka 25 – on paljon tarkemmin valmistettu pallo. Pyörissä käytettyjen kokojen arvosanat vaihtelevat 2 000:sta 3:een, ja kaikkea alle 100:aa pidetään yleensä "tarkkuuspallona". Tätä lajittelujärjestelmää käytetään sekä teräs- että keraamisissa kuulaissa sekä pinnan karheuden lisäasteikossa, jolloin keramiikka saavuttaa yleensä paljon tasaisemman lopputuloksen – vain yksi sen luontaisista eduista.
Onko näillä pienillä pyöreyden ja pinnan eroilla mitään todellista eroa keskivertopyöräilijälle? Alan Weatherill brittiläisestä komponenttivalmistajasta Hope Technology sanoo: Loppujen lopuksi, jos kuulat ovat huonolaatuisia eivätkä ole täysin pyöreitä tai sileitä, ne aiheuttavat lisääntynyttä kitkaa ja ennenaikaista kulumista laakerin kaikissa osissa. Se epäonnistuu väistämättä. Pallon laatu materiaalista riippumatta on tärkein tekijä.’
Kuulalaakerien merkitys on paljon suurempi kuin niiden koko saattaisi antaa ymmärtää, minkä vuoksi pyöräilyteollisuus nostaa meteliä keraamisista palloista. Tässä on sopimus: keraamiset pallot ovat yleensä pyöreämpiä, sileämpiä, kovempia ja kevyempiä kuin teräspallot, joten niiden pitäisi teoriassa tarjota vähemmän kitkaa ja pidempi käyttöikä. Ne ovat myös huomattavasti kalliimpia, joten kannattaa tutustua keraamisten pallojen mahdollisiin etuihin ennen kuin erotat käteisestä…
Jacob Csizmadia, CeramicSpeedin perustaja, oli ensimmäinen henkilö, joka toi keraamiset hybridilaakerit ammattipyöräilyyn jo vuonna 2000. CeramicSpeedin testitulokset väittävät, melko rohkeasti, kuudesta yhdeksään wattia tehonsäästöä teräslaakereihin verrattuna. Jos se on totta, se on kunnollinen pala energiaa ja mahdollisesti aikaa säästävä yksinkertaisesti vaihtamalla laakerit, mutta kaikki eivät ajattele, että keraamiset laakerit ovat se ihme, jonka jotkut haluaisivat uskoa.
Weatherill selittää, miksi Hope piti tarvetta tarjota keraamisia laakerivaihtoehtoja navoilleen ja alakiinnikkeilleen: "Teimme sen, koska sitä kysyttiin meiltä [markkinat]. Emme tehneet sitä insinöörin näkökulmasta. Suuri osa siitä on hypeä. Keraamisia laakereita käytetään teollisuuskoneissa, koska ne pyörivät 25 000 rpm:llä ja niissä on merkittäviä etuja, mutta pyörän pyörä pyörii vain esim. 300 rpm, joten erot jo käyttämiimme erittäin laadukkaisiin teräspalloihin ovat erittäin suuret. hieman.'
CeramicSpeedin johtaja Martin Banke kiistää Weatherillin näkemyksen ja puolustaa testituloksiaan sanomalla: Keraamiset laakerit eivät ole markkinointihype. Keraamiset kuulat ovat teräskuulia parempia kaikissa pyörällä koetuissa kuormiuksissa – olettaen, että keraaminen laatu on sopivan korkealuokkaista.’
Laatukysymys, Banke ehdottaa, saattaa johtua siitä, että jotkut ihmiset eivät vieläkään ole vakuuttuneita keraamisista laakereista: [Muiden valmistajien] keraamisten laakereiden laatu vaihtelee. Tämä tarkoittaa, että markkinoilla on erittäin huonoja, yleensä halpoja laakereita, joilla on suurempi kitka, suurempi hauraus ja lyhyt käyttöikä, ja siksi jotkut hyvästä syystä kyseenalaistavat edelleen keraamiset laakerit.’
Kun Banke pyydettiin kommentoimaan Weatherillin lausuntoa keraamisten pallojen välttämättömyydestä polkupyörän pienemmillä pyörimisnopeuksilla, Banke sanoo: "Jos katsot hybridilaakereita käsittelevän kirjan ensimmäistä sivua, sanoisit vastaus on ei [tarvitsetko niitä polkupyörällä]. Itse asiassa tämä on kaukana totuudesta. On totta, että keraamiset laakerit keksittiin alun perin nopeisiin sovelluksiin, joissa kuulaiden pienempi paino ja suuri jäykkyys sekä laakerien pieni kitka mahdollistivat koneiden pyörimisen nopeammin tuhoamatta laakeria. Mutta kuten monien muidenkin tekniikoiden kanssa, keraamiset laakerit ovat osoittautuneet erittäin hyviksi ominaisuuksiksi myös pyörissä. Hiilikuidun k altaista materiaalia ei myöskään alun perin keksitty polkupyöriin, mutta sitä käyttävät nyt kaikki.’
Ikään kuin Banken huomautuksen tueksi, yksi äskettäin keramiikkamarkkinoille ensimmäisen epävarmuuden jakson jälkeen on tullut Chris King, yhdysv altalainen brändi, jolla on ehkä arvostetuin nimi polkupyörien laakereissa. Keraamisen "buumin" alkuaikoina Chris King ei halunnut hypätä sisään ja jatkoi taistelua teräskulmaa vastaan jonkin aikaa. Silti sekin tarjoaa nyt keraamisia päivityksiä kaikille komponenteilleen kuulokkeita lukuun ottamatta.
'Keraamien ympärillä on ollut paljon hypeä niiden käyttöönoton jälkeen, ja useilla markkinoille tuoduilla tuotteilla ei ole ollut yleistä suunnittelua, joka tuo materiaalin parhaaseen suorituskykyyn, mikä joissakin tapauksissa antaa se on huono nimi, sanoo King, samannimisen yrityksen omistaja. "Päätös tarjota keramiikkavaihtoehtoa oli tietoinen valinta, ei markkinointivetoinen valinta", hän korostaa ja perustelee yrityksen myöhäistä pääsyä keraamiseen taisteluun sanomalla: "Laadukkaat teräspallot ja voiteluaineet toimivat erittäin hyvin ja meillä on vuosien kokemus todistaa tämän. Saadaksemme tietoa keraamisten pallojen ominaisuuksista testasimme niitä laajasti. Päätös tarjota keraaminen vaihtoehto syntyi vasta sen jälkeen, kun todistimme itsellemme, että siitä oli todellista hyötyä.’
Yksi näistä eduista, King väittää, on, että "keraamisilla palloilla on poikkeuksellinen kyky säilyttää "todellisen" pallomaisen muotonsa kuormituksen alaisena. Tämä luo edellytykset keraamisilla komponenteillamme poikkeuksellisen pitkälle ja tasaiselle käyttöikään.’
King myöntää, että suorituskyvyn edut eivät ole v altavia: "Tutkimuksemme on osoittanut, että keraamiset hybridilaakerimme tarjoavat hienovaraisia etuja vaativalle kuluttajalle." Edut ovat pääasiassa kyky käyttää kevyempiä voiteluaineita. King sanoo: "King-hybridikeraamisessa laakerissa keraamisen kuulan käyttö vähentää voitelutarvetta, joten voidaan käyttää kevyempää rasvaa ja vähemmän sitä kuin vastaavassa teräslaakerissa. Vähemmän voiteluainetta tarkoittaa vähemmän laakereiden vastusta.’
Tämä tuntuu "marginaalisen voiton" alueelta. Ehkä laakereista voitaisiin puristaa enemmän suorituskykyä, jos kaikki osat olisivat keraamisia pelkkien pallojen sijaan? Chris King, Hope ja CeramicSpeed tarjoavat kaikki "hybridi" keraamiset laakerit (keraamiset kuulat teräskilpailuissa), joten olisiko keramiikka keramiikassa vielä parempi?
King sanoo, että hän "ei ole vielä kyennyt todistamaan, että täyskeraamisille laakereille on tarvetta", ja mainitsee myös kustannukset suurimmaksi syyksi olla kokonaan keraamisia. Banke ehdottaa, että keraamiset kilpailut voivat olla hauraampia ja suuremmat epäonnistumisen mahdollisuudet, joten hänkin pitää kiinni hybridistä.
Kun kysytään, mitä heidän mielestään tulevaisuus tuo tullessaan, sekä Banke että King ovat yhtä mieltä siitä, että keraamiset laakerit ovat tulleet jäädäkseen. Banke ennustaa jopa "jälkimarkkinoiden päivitysten määrän kasvavan v altavasti – monet ihmiset, jotka ostavat kalliin pyöräkerran jonakin vuonna, ostavat todennäköisesti laakereiden päivityssarjan seuraavana vuonna".
Kuinka ei huomaa hyvää laakeria
Kädet ylös, jos olet tehnyt tämän… aseta pyörä työtelineeseen tai käännä se ylösalaisin, pyöritä pyörät tai alakiinnike nopeasti ja katso sitten, kuinka kauan ne pyörivät. Mitä kauemmin ne pyörivät, sitä paremmat laakerit, eikö?
Se on temppu, jota valmistajat käyttävät pyöräkaupoissa ja messuilla, joissa pelaajat kutsutaan pyörittämään pyörää tai BB:tä ja ihmettelemään sen pyörimistä vaivattomasti. Helppo tapa saavuttaa tämä on poistaa rasva laakereista ja käyttää kevyttä öljyä kitkan vähentämiseksi ja pyörimisen helpottamiseksi. Se on jotain, jota maantiekilpailijat, erityisesti aika-ajoajat, yrittivät saada etua.
Tässä ei tietenkään oteta huomioon polkemisen ja ajajan painon aiheuttamia suuria laakeriin kohdistuvia voimia. Heti kun istut pyörän selkään, puhumattakaan sen sprintistä tiellä, pallot pakotetaan lujasti kilpailuihin, ja ellei voiteluaine kestä sitä voimaa, se yksinkertaisesti puristuu ulos kosketuspaikasta, mikä johtaa pallo juoksee suoraan kisan pintaa vasten voitelemattomana.
Banke selittää: "Täysin puhdas ja kuiva teräslaakeri ilman tiivisteitä voisi pyöriä erittäin hyvin telineessä. Mutta heti kun lisäät painoa, teräspallot koskettavat teräsrenkaita ja kitka kasvaa dramaattisesti." Sama vaikutus voidaan saavuttaa myös "lisäämällä liikaa välystä laakeriin". Tiellä koet leikkimistä ja lisääntynyttä kulumista, ja laakeri todennäköisesti pettää nopeasti.’
Moraali on: älä usko pyöritystä – kirjaimellisesti. Ainoa tapa varmistaa pitkäikäisyys ja aito, joskin marginaalinen suorituskyvyn lisäys, on olla varma pallojesi laadusta.
Kaapeleiden tärkeys ja niiden sovittaminen
