Технологии не стоят на месте. В нашем 21 веке из чего только не изготавливают рамы велосипедов! Это различные виды стали, алюминиевые сплавы, магниевые, титановые, карбоновое волокно. С того момента, как рамы велосипедов стали изготавливать из карбона, райдеры разделились на два лагеря: любители этого материала и противники. Давайте разберёмся, какие же свойства присущи карбоновому велосипеду.

Что такое карбон?

Карбоновое волокно – это переплетённые между собой особым образом нити углерода. Эти нити сплетаются по-разному: рогожа, ёлочка и другие типы.

Чтобы получить прочную деталь, ткани из углеродных нитей плетут слоями, причём направление плетения меняется с каждым слоем. Карбон используется там, где необходима лёгкость и прочность.

Органические вещества при производстве карбона проходят сложные технологические процессы, гораздо сложнее, чем при изготовлении металлов. Поэтому карбоновые рамы для велосипедов дороже, чем стальные и алюминиевые.

Раньше инженеры компании Specialized утверждали, что невозможно создать несимметричную карбоновую раму. Однако сомнения рассеялись с появлением Specialized Demo 8 S-Works 650b Carbon

Карбоновая рама


Карбоновую ткань для велосипедной рамы плетут таким образом, чтобы в нужных местах усилить прочность, а в других – облегчить раму, жертвуя прочностью. Усиливают в тех местах, на которые приходится максимальная нагрузка: рулевой стакан, каретка, перья и другое. Верхние перья терпят нагрузку на сжатие, а значит, карбоновое волокно нужно плести вдоль.

Алюминий, вопреки общепринятому мнению, менее прочный, чем карбон. Ударная волна в металле проходит по всему сварному шву, поэтому в местах сварки алюминиевые рамы наиболее уязвимые. У карбона могут появляться канавки между нитями, их необходимо вовремя заклеивать.

Алюминий более жёсткий, поэтому на велосипеде с такой рамой вы будете чувствовать все мелкие неровности дороги. Карбон же, напротив, гасит вибрации, немного деформируется без потери прочности. Дело в том, что при производстве карбон пропитывают смолой, которая при ударе рассеивает энергию по всей раме. При идеально верном расположении и направлении карбоновых нитей упругость такой рамы будет очень высокой. Некоторые производители делают заднее верхнее перо несколько изогнутым, чтобы рама ещё сильнее гасила вибрации.

Компания Cannondale даже выпустила велосипед-двухподвес, у которого не было шарниров. Роль заднего амортизатора выполняли перья.


Чаще всего из карбонового волокна делают шоссейный велосипед, ведь в дисциплине шоссе очень важен вес байка. Минимальной массы велосипеда можно добиться только с помощью карбоновой рамы.

Горный байк часто изготавливают не полностью из карбонового волокна: передний треугольник из карбона, а задний – из алюминия.

Сложно найти недорогие карбоновые рамы. Производство такой рамы – очень сложный процесс, поэтому и стоят они дорого. Если вы всё же нашли бюджетную раму, не рекомендуется её покупать: в ней, возможно, не учтены технологии, поэтому она может быстро сломаться.

Велосипедные рамы из карбона хороши в плане ремонтопригодности. Если сравнить с тем же алюминием, то его сложно варить, да и если уж металл накопил усталость, значит, новых трещин не миновать. Чтобы заклеить карбоновую раму, нужна лишь стеклоткань и эпоксидная смола.

Есть у карбона один недостаток: из-за перетянутых болтов рама со временем может треснуть. Поэтому затягивать болты на такой раме нужно только динамометрическим ключом.

Складной велосипед из карбона вы вряд ли найдёте: нет никакого смысла облегчать такие байки.

Достоинства

  • Хорошая усталостная прочность.
  • Амортизирует мелкие неровности.
  • Низкий вес.
  • Ремонтопригодность.
  • Долговечность.

Недостатки

  • Стоимость.
  • Отсутствие возможности поставить велосипедный багажник, а значит, нельзя ездить в длительные походы.
  • Нельзя перетягивать болты.

Типы карбонового волокна

Рамы из карбона плетутся несколькими различными способами.

HMF

Это волокно лучше всего увеличивает прочность и снижает массу велосипеда. Благодаря специальному расположению и размеру карбоновых слоёв, идеально подобрано соотношение жёсткости и прочности. Если вам нужна максимальная прочность, то это волокно подойдёт именно вам.

Характеристики:

  • Модуль упругости = 126 Гпа
  • Предел прочности = 2450 Мпа

HMX-SL

Здесь чувствуется рука нанотехнологов. Нанотрубы из карбона пропитаны эпоксидной смолой. Рама усилена волокном T1000G, которое очень прочное на растяжение. Оно даже используется в изготовлении космических кораблей. Эта лёгкая рама не только прочная, но и в меру жёсткая.

HMX

Это карбоновое волокно используется только инженерами компании Scott. Оно на 20% более жёсткое, чем другие виды карбона, без потери веса. Это самое высокотехнологичное волокно из всех. Стоимость рамы из HMX в три раза больше, чем из HMF.

Характеристики:

  • Модуль упругости = 154 Гпа.
  • Предел прочности = 2950 Мпа.

Волокна HMX тоньше, чем HMF, поэтому раму из первого можно сделать намного легче и прочнее, чем из второго.

Распространённые мифы о карбоне


1. Велосипед из карбонового волокна плохо выдерживает точечные удары, нанесенные камнями и другими предметами.

На самом деле невозможно так просто взять и сломать карбоновую раму камешком. Чтобы это произошло, нужно подвергать её постоянным чрезмерным нагрузкам. Недаром этот материал используют в авиастроении, в том числе и при производстве военных самолётов. Даже от пуль карбон не сразу придёт в негодность.

В общем, если приложить к алюминию нагрузку, при которой сломалась карбоновая рама, он просто сложится, и его невозможно будет отремонтировать.

Шоссейный велосипед может сломаться с первого падения, ведь в этих типах гонок спортсмены развивают огромную скорость. Никакой карбон не выдержит таких колоссальных нагрузок. На них, кстати, даже высокопрофильные обода изготавливают из карбона.

2. При повреждении карбоновых волокон раму можно выбросить.
Карбон очень легко подвергается ремонту! Это обходится даже дешевле, чем ремонт алюминиевых и стальных труб. На повреждённый участок накладывается специальный бандаж с использованием эпоксидной смолы.

Если повредилось место, где нельзя наложить бандаж, например, маленькие зазоры, куда сложно даже руку просунуть.

Чтобы рама дольше вам прослужила, сразу после покупки оклейте её защитной плёнкой.

3. От ультрафиолета и тепла карбон теряет свои свойства.

Это не так. На углеродные волокна солнечное излучение и высокая температура не влияют вообще никак. Температура плавления карбона находится в районе 1000 градусов по Цельсию, а до этой температуры материал никаких физических изменений не испытывает.


С другой стороны, эпоксидные смолы не стабильны при повышенной температуре. Но я не думаю, что вы катаетесь по улице при +60-100 градусах по Цельсию, поэтому ничего со смолой не произойдёт.

4. На карбоне нельзя кататься в холодное время года.

Этот материал используют также при изготовлении лыж. Если бы карбон менял свои свойства при холодной температуре, то его бы и не использовали в производстве инвентаря для зимних видов спорта.

Стоит ли рисковать при покупке дешёвой рамы из углепластика?

В таком случае лучше купить металлическую раму. Кто знает, какие технологические процессы происходили при изготовлении карбоновой рамы. Вполне возможно, что всё производство было нарушено. Ведь прокладывание слоёв требует точности и правильности исполнения. Иначе велосипед не получит нужных положительных качеств.

Отзывы о дешёвых китайских рамах неутешительные: в Интернете море фотографий треснутых и поломанных рам. Лучше не рисковать своим здоровьем и купить за те же деньги хорошую алюминиевую или стальную раму.

Итак, мы выяснили, что углепластик – современный материал, из которого можно сплести множество различных деталей. Из него делают не только рамы. Сейчас уже и переключатели, и манетки, и рули, и подседельные штыри производят из карбона. Будущее за углепластиком, ведь он по всем параметрам обходит своего ближайшего конкурента – алюминия.

velofans.ru

Основные требования велосипедной рамы


  Велосипедная рама должна быть надежной и прочной. Расположение прочностных показателей по раме должны находиться в соответствии с характером нагрузки на нее, например, верхние перья работают на сжатие, нижние на изгиб. Такой показатель как легкость рамы считается вторичным требованием, так как чрезмерное витвейнерство (погоня за лёгкостью) ведет к тому, что велосипедная рама теряет свои прочностные характеристики, вследствие чего страдают ходовые свойства. Не столь важными, но все же необходимыми качествами, которыми еще должна обладать рама, являются:

  • виброгашение – способность амортизировать толчки и поглощать вибрации во время езды, не перенося их на организм велосипедиста;
  • ремонтопригодность – возможность выполнять ремонтные работы по истечению гарантийного периода, так как стоимость рамы достаточно высокая, а основная нагрузка приходится именно на нее.

 

  Благодаря своим физическим свойствам, такой материал как карбон идеально подходит для изготовления велосипедных рам, так как прочность карбоновых нитей намного выше, чем прочностные характеристики алюминиевых сплавов.

  К тому же карбон – это ткань, что позволяет, при производстве велосипедных рам, задавать такое направление волокнам которое необходимо в соответствующем месте рамы, для повышения прочности и упругости.
пример: верхние перья работают на сжатие, следовательно, карбоновые нити укладываются вдоль, это способствует в несколько раз превзойти прочностные показатели алюминиевых рам и одновременно сделать ее легче. Но в таком случае сопротивление к поперечным нагрузкам будет понижено, что является приемлемым, так как воздействие таких нагрузок на верхнюю трубку перьев не поступает при езде на велосипеде.

 

Лист карбоновой ткани

 

  Рамы из алюминиевых сплавов проигрывают в прочности конструкциям из карбона, из-за физических свойств металлов, для которых характерно сохранять свою молекулярную структуру во всех направлениях (исключениями являются сложные сплавы, которые не используют в велостроении). Также карбон позволяет комбинировать несколько слоев волокон, различного направления, что дает возможность повысить практичность уязвимых участков рамы.

 

Виброгашение и жесткость карбоновой рамы

  Жесткость – это способность материала деформироваться в зависимости от прикладываемой к нему силы, не изменяя свои физические размеры. Другими словами, чем меньше жесткость, тем больше гибкость и пружинистость материала.


  Руководствуясь одним лишь показателем – жесткостью, алюминиевые сплавы были выбраны для производства велосипедных рам. Казалось бы, использование алюминия облегчает раму, но стальные рамы имеют такой же вес, так как выполнены из более тонкой трубы. Например, всемирно известная фирма Colnago все еще производит легкие, стальные велосипеды шоссейного типа, конкурируя с алюминиевыми и карбоновыми велосипедными рамами.

  Показатели жесткости у алюминия выше, чем у стали, поэтому, при нагрузке, алюминиевая рама деформируется меньше чем стальная, благодаря чему показатели разгона и управления выше, но способность поглощать вибрацию, во время передвижения, почти нулевая. Стальная рама буквально пружинит на дороге в отличие от алюминиевого сплава. Используя алюминиевую раму, велосипедист принимает на себя все удары, которые не смогли поглотить резиновые покрышки.

  Карбоновые рамы имеют высокий показатель виброгашения благодаря своей тканевой структуре. В процессе производства такой рамы, волокна карбона пропитывают специальной вязкой смолой, которая позволяет рассеивать энергию при деформации по всей конструкции. Правильно расположенные карбоновые нити позволяют получить отличные показатели виброгашения и упругости, что совершенно невозможно используя алюминий.

  Разработчики карбоновых велосипедных рам изобрели дополнительный способ гасить вибрации – тормозной каллипер сместили на нижнее перо, что позволило сделать верхние перья равными по размеру, и заложили в них способность амортизировать толчки. Некоторые фирмы по производству рам делают верхние перья немного изогнутыми, чтобы они выполняли функцию рессор.

 


Верхние перья велосипеда Wheeler Eagle 220

 

   За счет хорошей гибкости, карбон применяется в велостроении уже несколько десятилетий. Например, такие мировые компании как Cannondale и Orbea использовали карбон в безшарнирных двухподвесных рамах, где нижние или верхние перья были гнущимися. Способность карбона выдерживать большое количество циклов нагружения и не деформироваться, дает возможность увеличит амортизирующую способность рамы и одновременно снизить вероятность поломки.

  Уровень виброгашения влияет не только на комфортные условия эксплуатации велосипеда, но от этого так же зависит здоровье позвоночника и спины велосипедиста в целом.

 

Вес карбоновой рамы

  Несмотря на то, что карбоновые рамы прочнее алюминиевых и стальных рам, они еще и намного легче. Средний вес рамы из карбона составляет примерно 1150-1300 гр., облегченный вариант – 900 гр. Самые легкие алюминиевые рамы имеют вес 1300-1400 гр. Следовательно, карбоновые рамы намного легче самых облегченных типов рам из алюминия.

 

Практичность карбоновых рам


  Важным фактором в выборе карбоновой рамы является ее надежность. В начале выхода на рынок рам из карбона, был миф о том, что карбон ненадежен и со временем трескается, в надежде снизить их конкурентоспособность.

  Теоретически, образование трещин в карбоновой раме возможно лишь в смоле, которая выполняет роль связующего вещества. Но нынешние смолы имеют достаточно большую вязкость, что полностью исключает образование трещин. Можно провести такой опыт: взять смолу ЭД-20, отвердитель, пластификатор, смешать в таких пропорциях – 2-1-1, по поверхности полученного материала, после застывания, наносят удар топором, топор влипает в смолу, не образуя при этом трещин.

  Рамы из карбона может разрушиться из-за чрезмерных нагрузок, на которые она не рассчитана. Карбоновые волокна отделяются одна от другой, образуя неглубокие канавки, напоминающие трещины. Причём этот процесс довольно продолжительный, и чтобы рама полностью разрушилась, необходимо прикладывать очень большие нагрузки, с которыми не справится никакой другой материал.

  Эти трещины в карбоновых рамах образовываются на протяжении длительного времени использования велосипеда, но вполне безопасно ездить и на нём с незначительными трещинами. Если небольшие разрывы в карбоновой структуре не увеличиваются, то ремонтные работы можно отложить, но лично я не советую сильно затягивать с ними. Многие велосипедисты, которые использую карбоновую раму, ездят на треснувших или заклеенных рамах.

  Алюминиевые рамы весом более 2 кг действительно трескаются и ломаются реже, чем карбоновые, но дело в том, что толщина трубок в таких рамах очень большая и соответственно вес от 15 килограмм и больше. Что касается облегченных рам из алюминиевого сплава с тонкими трубками, то здесь число поломок и трещин очень высокое. Основным минусом алюминиевой рамы является ее физическая структура, из-за которой трещина распространяется по сварному шву, от одного края к другому, что разрушает целостность всей конструкции.

  Большой неприятностью будет, если алюминиевая рама треснет на большом расстоянии от дома или ближайшего населенного пункта, потому как у алюминия нет точно выраженного порога усталости, что означает – рама с пробегом 3-5 тысяч километров может дать трещину в любой момент. Карбон в свою очередь имеет высокий показатель надежности при циклической нагрузке.

 

velosreda.ru

Год назад, после аварии (когда меня сбило на перекрестке встречное авто) я открыл ящик Пандоры.  Да. Один раз стоит собрать велосипед с нуля и это занятие становится манией =). Вот и этой зимой я затеял “улучшайзинг” и сейчас то и дело бегаю на почту за детальками. Но в этом посте речь пойдет о том первом опыте сбора. Где, что, за сколько + впечатления от китайского карбонового фреймсета и общая база по сборке. Предупреждаю: включен режим “Зануда”, очень много букв!

Карбоновая рама для велосипеда
Почему китайская карбоновая рама? Потому что погибший велик протащили под днищем и переехали. Рама погнута, вилка и многое другое в хлам. Но кое-что цело и покупать новый было слишком расточительно. Велик был циклокроссовый (грубо говоря это шоссейник с дисковыми тормозами). И похожих алюминиевых фреймсетов не найти. То что продается у нас в магазинах – это или рамы bmx, или дорогие спеши с шестизначным ценником. А на e-bay основная масса фреймсетов – это именно китайский карбон (и стальное ретро под клещевые тормоза).
Курс usdrub был тогда дичайший, но прежде чем бегать покупать обвес надо было купить раму с вилкой. Весна близилась. Так что за якорь и фреймсет с курьерской доставкой я отдал 45т.р. Полное название: Full Carbon Cyclocross Bike Frameset 53cm BSA Disc Brake Rear Spacing 135mm. Продавец ICAN. Что интересно, через несколько месяцев в письмах и квитанциях с ебэя название продавца переменилось на carbonwheels1984. Когда покупал в обоих этих магазинах был схожий ассортимент. Есть ещё IMust. Может и ещё другие ещё. Может они мутят это ради отзывов, не знаю. Короче завод один (кстати нашел даже сайт завода то ли через велопитер, то ли через веломанию) а продавцы разные и не очень =). Сейчас такой фреймсет стоит 28т.р. + 4 за доставку. Есть и подешевле, но это не тот случай когда стоит сильно экономить. Для чайников пробегусь по названию. 53см это длина подседельной трубы (читай размер рамы). BSA – тип кареточного стакана. Есть BSA, есть BB30 (вроде кзнондейловский), PF30. В одни стаканы каретки вкручиваются, в другие впрессовываются подшипники. Disc Brake – под дисковые тормоза. Крепления для дисковых и V-brake отличаются кардинально. Ну и 135 мм это расстояние между задними перьями. Кстати, после заказа со мной связался продавец, написал что у них не осталось под BSA, извинился и сказал что они могут впрессовать BSA в одну из рам под другую каретку. Меня это вполне устроило. Через месяц курьер привез фреймсет. Поставил вынос меридовский для фото, чтоб вилка не выскакивала. Весит карбоновая рама с вилкой полтора кг с хвостиком. Алюминиевая весила вроде 2.5-3 кг (правда я взвешивал с обломанной вилкой).
Карбоновая рама для велосипеда
Провода идет внутри рамы. Советую не вынимать сразу и не выкидывать продетые изготовителем полые трубочки. С их помощью удобно продевать тормозной тросик и тросики переключателей. Вставляете тросик в трубочку как можно дальше, потом вытаскиваете трубочку с другого конца вместе с тросиком. При замене тросиков так же можно надеть трубочку на тросик как можно дальше и затем вытащить тросик, чтоб у вас в раме всегда была или трубочка, или тросик. Это всё-таки не носки штопать, трудно будет попасть в отверстие вслепую. Что мне в этой раме не понравилось (подозреваю что это актуально для всех таких рам). Так называемые “скрытые” тормоза. На фото видно в треугольнике задних перьев крепление для тормоза. Обычно тормоз крепится сверху пера, а не внутри. Этот вариант конечно эстетичнее, но мешает установке некоторых подножек. У меня была на мериде подножка, которая крепилась в двух местах (к нижнему и верхнему перьям) и её сюда не поставить. Сечение нижнего пера прямоугольное, на нём страшновато затягивать крепление подножки. Подножку придется ставить дальше от колеса, т.к. опять же мешает тормоз и тормозной тросик, выходящий из рамы. Ещё минус (серьезнее подножки) – невозможность регулировки положения тормозного узла. В обычном варианте тормоза крепятся на раму через переходники (отверстия в ушках на раме горизонтальные, а тормоз прикручивается через вертикальные). В переходниках отверстия позволяют чуть двигать тормоз по горизонтали относительно рамы. Тут же тормоз прикручивается непосредственно к раме, и его диагонально не выровнять по тормозному диску. Если понимаете о чем я – понимаете каким это может оказаться геморроем если не повезёт с рамой. Ещё не понравилась вынужденная изогнутость тросика между выходом из пера и тормозом, кажется это несколько ухудшает свободный ход тросика.
Карбоновая рама для велосипеда
Ещё один минус – отсутствие отверстий для крепления багажника по бокам верхних перьев. Из-за этого я планирую собрать ещё один велик ))), но об этом в следующий раз.
Далее я купил:
1 тормозной тросик (100р)
Адаптер подседельного штыря (177р) . В мериде был диаметром 27мм, а для этой рамы нужен 31.6. Адаптер это просто пластиковая прокладка.
Зажим подседельного штыря (1097р). Карбоновые рамы в сечениях естественно толще алюминиевых, так что пришлось покупать в магазине. Цены кусачие.
Дисковый тормоз Tektro (2781р) вместе с ротором. У меня после аварии выжил только один тормоз, но оба ротора пришлось выкинуть. + 1 ротор был в запасе дома. Ротора с креплением на 6 болтов к втулкам (есть ещё шимановский centrlock, там другое крепление).
Обода AlexRims 2шт (4140р) и 30шт ниппелей (240р) . Втулки взял старые. Спицы разогнул. Было страшно, но колеса из всего этого я себе собрал сам =).
Кассета Sram 10ск. (2600р). Числа зубьев не помню, циклокроссовые, наверное 10-28.
Флягодержатель (480р). Совсем уж нубская позиция в этом списке =).
Защитные наклейки (720р). Карбон от сколов надо беречь. Хотя эти наклейки не понравились. Хоть и шли как толстые, но на мериду я клеил намного толще. В итоге просто переклеил многие старые (на перо под цепь и там где тросики трут).
Полноформатные крылья (2358р) фирмы SKS кажется. Ставлю на все велы.
Велокомп VDO m1 (1962р). Честно не понравился в использовании. Предыдущий, раскрошенный в аварии, показывал сразу и время, и скорость.  А у этого скорость на весь экран, а что бы посмотреть время надо нажимать кнопочку. Брал проводной, попроще.
Система Shimano Sora (7200р). Жаба задушила конечно, но я хотел именно эту шоссейную, вроде 34-52. У неё ось интегрирована в систему с правым шатуном, а левый шатун затягивается болтом. Это важно =) т.к. с мериды FSA шатун я так и не смог снять с интегрированной оси и пришлось пилить.
Каретка Hollowtech II (1400р). Каретку пришлось поменять тоже, т.к. диаметр осей у систем шимано и FSA совершенно разный. Каретка состоит из двух чашек с подшипниками + прилагается пластиковая вставка между ними. Мне вставка из купленной каретки не подошла (была длиннее и чашки не вкручивались в кареточный стакан полностью) и я взял от fsa.
Ролики для задней перекидки (500р). Ну, это стандартный расходник, так же как и цепь.
Так же пришлось купить и некоторые ключи, новый шлем и фонарик. Всего год назад, после аварии я потратил 79т.р., а только на вел 69т.р. Весь остальной навес остался с мериды. Т.е. манетки, седло, покрышки, руль и так далее.
Рулевой стакан и вилка. Вилка в этом фреймсете коническая, т.е. внутренний диаметр рулевой колонки внизу шире чем сверху. Тип – интегрированная. Т.е. подшипники просто вставляются в стакан.
Карбоновая рама для велосипеда

У меня верхний подшипник выглядывал. Продавец ответил что это нормально.

Карбоновая рама для велосипеда
Тросики я потом укоротил. Тут на фото они как тараканьи усы. Передний переклюк шимано тиагра оставил, предварительно расточив держатель под более толстую карбоновую трубку. Потом заменю. Педали пришлось обеднить. У меня стояли шимановские контактные педали с площадками, чтоб можно было и в обычной обуви катать. Но после аварии в одной напрочь вырвало кое-что, так что площадки я снял с обоих.
Когда приноровился на какой высоте буду ставить вынос, отпилил карбоновый шток вилки на несколько мм ниже выноса. Это для того чтоб якорем можно было хорошенько всё сжать и съесть тем самым эти миллиметры.
Покрышки, кстати, рекомендую. Maxxis Overdrive шириной 40c. Полуслики. С кевларовым волокном. Проколы держат на 10 баллов и никаких “укусов змеи”. Вы б видели что я из них вытаскивал иногда (то что не долезло к камере)! + светоотражайка по бокам.  Скоро заберу на почте шоссейные Maxxis Dolomites. Колоться они будут намного больше, но и весят меньше. А эти буду ставить если более 30км ехать. На самом деле у меня будет по отдельному вилсету для каждой пары покрышек =).

Руль шоссейный с тормозными повторителями. Это чтоб в верхнем хвате можно было тормозить. Удобно когда, например, через дворы едешь и смотришь поверх припаркованных машин. Это всё осталось от мериды. На вынос я креплю навигатор. + фонарь на руль. И на руле не остается места под велокомп. Поэтому я хотел сделать вынос для велокомпа. Я уже писал про это. Можно было бы купить на ебэе за 1т.р. но я сделал проще. Пошел с строительный магазин и купил в отделе сантехники держатели для труб подходящего под мой руль диаметра.
Карбоновая рама для велосипеда
2 штурки в упаковке. Одну нащелкнул на руль, а вторую прикрепил к первой соединением как у пазла. Дальше уже стяжками прикрепил держатель велокопа и обмотал всё черной изолентой. Можно менять угол наклона. С руля снимается просто, если нужно вел поставить вверх тормашками.

Вот такой велик получился. Назвал я ей Шакти शक्ति – в прямом переводе с санскрита мощь, сила. Жена или женское воплощение Шивы.
Карбоновая рама для велосипеда

Потом я всё-таки нашел перьевую подножку с креплением только на одно перо (на первом фото).  А то без подножки даже сфотографировать – большая проблема. Место крепежа к перу обкладываю (даже на алюминиевых рамах) полосками камеры. Целее будет. Использование обычных подножек, которые крепятся рядом с кареточным узлом, на этих рамах невозможно.
Сезон откатал — рама цела. Сейчас опять принялся за перестройку. Облегчаю, ставлю Sram вместо Shimano, развлекаюсь. А надо бы уже на зимнем велике трансмиссию менять…

tatt00ist.livejournal.com

Что такое карбон (углепластик)

Карбон — это полимерный композиционный материал из переплетенных нитей углерода, расположенных в матрице из различных полимерных смол.

Толщина углеродных нитей, представляющих тонкие трубочки, практически полностью состоящие из углерода, составляет от 0,005 до 0,015 мм. Получают их с помощью специальной термической обработки искусственных или природных веществ.Карбоновая ткань - углеродное волокно и смола

Углеродные волокна обладают большой продольной прочностью, т.е. разорвать их очень трудно, а вот боковая прочность у них низкая — они легко ломаются вбок. Именно поэтому прочность любой карбоновой конструкции достигается тем, что разные слои нитей располагаются в те стороны, на которые действуют силы в готовом изделии. 

Вторая и не менее важная часть карбона – смолы, главная задача которых удерживать волокна в заданном положении, сохраняя форму изделия. От их типа и качества, зависит,насколько прочно разные слои нитей будут связаны друг с другом и, в конечном счете, физические и эксплуатационные свойства готовых изделий. Смолы могут застывать либо в обычных условиях, либо «запекаться» в специальных печах, что резко повышает качество готовой продукции.

Одним из типов таких смол выступают различные эпоксидные смолы.

Иногда для дополнительного армирования карбона используют каучук. Он придает еще и серый оттенок.

Учитывая особенности этого материала, его очень широко используют во многих отраслях промышленности. В велосипедостроение карбон пришел не так давно, но уже успел прочно занять достойное место. Его используют при изготовлении рам, колес, подседельных штырей, руля и выносов руля, жесткой вилки – т.е. практически всего велосипеда.

Карбоновая велосипедная рама – это сплетенная из стекло- и углеродных волокон конструкция, пропитанная синтетическими смолами и «спеченная» при высокой температуре. За счет направленного плетения конструкция рамы получает нужные прочностные характеристики.

Грамотно спроектированные карбоновые рамы очень хорошо гасят вибрации при поездке именно благодаря своей тканевой структуре. Ехать на такой раме мягко и приятно. Как упоминалось выше, важным элементом при производстве является  смола. Именно она рассеивает энергию удара по всей конструкции. Правильно расположенные слои ткани из карбоновых нитей, дают хорошее виброгашение и упругость, которые точно не получишь используя алюминий. Во многом свойства готового изделия зависят от способа его «выпечки». Особые сочетания направлений и количества слоев, состав смол, температуры и давления при нагревании форм практически всегда наиболее охраняемые секреты серьезных производителей. Но еще раз подчеркну – грамотно спроектированные рамы.

Именно поэтому для гонщиков изготавливают индивидуальную раму точно под его вес, индивидуальные особенности тела, посадку и т.д. Стоит она очень дорого, но свою цену окупает.

А вот изготовленная неизвестной китайской фирмой конструкция под усредненного жителя поднебесной, в которой слои укладываются, как придется, пропитываются обычной эпоксидкой и сушатся на глаз, вряд ли выдержит  нашего человека, да еще и на наших дорогах. Правда выглядит такой байк очень красиво – этого у китайцев не отнять.

Почему мы говорим только о «китайцах». Дело в том, что производство карбоновых изделий очень вредное. Велосипедные рамы производят вручную, а  пары смол и отвердителей, мелкодисперсная пыль при шлифовке готовых изделий быстро убивают здоровье работников. Поэтому их производство в Европе дорогое удовольствие. И хорошая рама не может стоить 200-300 долларов.

Интересное видео о прочности карбоновой и алюминиевой рамы

Карбоновые рамы очень жесткие и прочные, но хрупкие и плохо переносят удары, особенно поперечные, царапины и сколы.

Кстати, для любителей интересных фактов и истории. Первая велосипедная рама с карбоновыми трубами в советском союзе, а возможно и в мире, была изготовлена еще в 1978 году во Всесоюзном научно-исследовательском и проектном институте искусственного волокна и пряжи (ВНИИИВПроект) в подмосковном городе Мытищи.

На жесткость и прочность карбоновой рамы влияют следующие факторы.

  1. Чем меньше используется смолы – тем рама крепче.
  2. Количество слоев. Чем больше слоев, расположенных в разных направлениях, тем прочнее рама.

Металлические вставки в карбоновые велорамы.Отрыв кареточного стакана в карбоновой раме

Карбон очень вязкий и хрупкий материал и нарезать в нем резьбу невозможно. По крайней-мере на современном этапе развития технологий.  Поэтому при изготовлении рамы в нее вклеивают стальные, алюминиевые или титановые бочонки с готовой резьбой, например, для каретки, а в некоторых моделях карбоновые трубы вставляют в стальные соединительные элементы рамы.

Но! Любой из этих металлов и карбон имеют разные коэффициенты расширения при изменении температур (это по законам физики), что особенно актуально для нашей климатической зоны. Из-за этого со временем все вклеенные части отклеиваются и выскакивают, причем, как всегда в самый неподходящий для этого момент. Причем все эти вставки постоянно несут на себе нагрузку (в подседельной и рулевой трубах, в каретке).

Рано или поздно это произойдет, а  как относится к рассказам продающих менеджеров, о том, что именно в их велосипедах применяется самый супер-пупер крепкий и секретный клей, и вообще карбон у них изготовлен по  космическим технологиям, это уже Ваше дело.

На фотографии видно как раз один из примеров подобной проблемы. 

Плюсы велосипедных рам из карбона:

  • Малый вес, почти как у титановых, иногда даже легче. В серийном производстве вес рам доходит до 1,1-1,5 кг.
  • Высокая прочность
  • Возможность изготовить раму любой прочности и формы, вплоть до индивидуальных особенностей. Правда это используется в основном в спортивных дисциплинах.
  • Полное отсутствие коррозии.

Основные недостатки карбоновых рам:

  • Только грамотно спроектированная геометрия рамы, причем учитывая вес велосипедиста, правильно подобранное направление слоев волокон, выполненная из качественных материалов сама рама, вилка и задние перья могут неплохо гасить мелкие вибрации. Ехать на такой раме будет достаточно комфортно. В остальных случаях велосипед может оказаться очень жестким, в отличие от велосипеда со стальной рамой, у которого сама сталь по своим физическим свойствам хорошо гасит вибрации во всех направлениях. Подчеркиваю еще раз — велосипед, расчитанный для сто килограммового велосипедиста будет жестким для 70 килограммов. 
  • Если Ваш вес более 100 кг очень серьезно отнеситесь к выбору. Внимательно изучите инструкцию на предмет предельного веса на который рассчитан велосипед. При таких весах ударная нагрузка, даже при съезде с бордюра, особенно регулярно повторяющаяся, ведет к ее разрушению. В таких случаях мы советуем приобретать стальные или алюминиевые велосипеды. 
  • Надежность рамы так же сильно зависит от качества изготовления и продуманности геометрии рамы. В противном случае она может быстро разрушиться.
  • Высокая цена. Китайцы смогли довести их цену до приемлемых уровней и вытеснили титановые модели, но пока не достигли уровней хороших стальных и алюминиевых моделей.
  • Хрупкость. Боятся точечных ударов, требуют аккуратного обращения, отсутствия ударов и падений велосипеда. В местах сколов или сильных царапин их крепость нарушается.
  • Разрушаются сразу и быстро – значительно хуже, чем алюминиевые.
  • Очень сложно ремонтируются. Некоторые мастера пытаются заделывать «точечные» удары и даже поломки, но эффективность таких ремонтов слишком низкая. Это объясняется тем, что если ремонтировать раму накладыванием карбонового бандажа, то изменится сечение трубы. Соответственно изменятся нагрузки, действующие на нее, а само место ремонта все-равно останется «слабым звеном», которое может «выстрелить» в будущем.
  • Средний срок службы – всего несколько лет. Это практически самые мало живущие велосипеды, причем, они на порядок дороже стальных.
  • На велосипеде с карбоновой рамой сложно установить багажник, хотя наши умельцы решают и эту проблему, правда достаточно кустарными методами.

Еще маленький штришок по поводу хрупкости карбона. Если на стальном велосипеде начать туго затягивать болт в креплении подседельного штыря (у нас же народ физически крепкий) – ничего не случится, максимум сорвете резьбу и замените болт. А вот тоже самое сделать на карбоновом подседеле – сразу получите трещину. Кстати, несколько фото о китайских карбоновых подседелах, не выдержавших поперечной нагрузки и сломавшихся во время поездки. Согласитесь, у велосипедиста были не самые приятные ощущения в этот момент.

Сломанные карбоновые подседельные штыри  

Видео о плюсах и минусах карбоновых велосипедов

Хочется сделать маленькое замечание по поводу этого видео. Ребята, в качестве примера, говорят о том, что «карбоновые лопасти вертолетов не разрушаются от пулевых отверстий». Замечу на это следующее: Во-первых — лопасти, конечно, не разрушаются, но их сразу же меняют на аэродроме, как только вертолет туда дотянет. И во-вторых – ну там явно не тот же материал, что в велосипедной раме и делают его точно не китайские мастера. Производство авиационного карбона процесс очень кропотливый, сложный и дорогостоящий.  

Основная проблема карбоновых рам

В чем, на мой взгляд, основная проблема карбоновых рам? Как ни странно, ни в эксплуатационных характеристиках и даже не в цене. Тот кто решил ее купить скорее всего имеет на это деньги. Настоящая трудность в том, чтобы найти и купить грамотно спроектированную раму из настоящего и качественного карбона, а не из смеси карбонового волокна и стеклопластика.

Почему? В самом начале статьи мы описали что из себя представляем карбон как материал. Само по себе углеродное волокно стоит не дешево, да и правильно подобрать смолы, которыми его заливают, соблюсти всю технологию производства, выложить слой ткани под правильными углами, обеспечивающими оптимальное распределение нагрузок не так просто.

При производстве рамы карбоновые слои вручную накладывают один на другой. Причем нити должны пересекаться под нужным углом. При этом очень много зависит от квалификации работника. Если между слоями, в смоле, остануться небольшие пузырьки воздуха, то при запекании, в раме образуются пустоты, значительно снижающие её крепкость. Толщина стен и так не очень большая, а тут еще и пустоты внутри неё. Именно в этих местах они люмаются и начинают слоиться.

При изготовлении авиационных изделий идет постоянный контроль качества с использованием специального оборудования на всех  этапах производства, что вряд ли делается при изготовлении велосипедов. Да и толщина стенок изделий там значительно выше, чем у труб велорам. 

С учетом того, что производство изделий из карбона требует много ручного труда и времени, особенно при изготовлении деталей сложных форм, основное их производство расположено в Китае. Я не собираюсь оспаривать того, что часть мировых брендов действительно делают хорошие и качественные рамы под наблюдением специалистов (с большой буквы), по хорошим матрицам и лекалам, из качественных материалов и на своем оборудовании. Такие рамы очень хороши по всем параметрам и на них можно нормально ездить, не боясь, что она сломается при прыжке с бордюра.

Но, во-первых такие велосипеды стоят не 200-300$, а на порядок выше, а во-вторых, и это главное: Вы можете быть уверены в том, что покупаете велосипед именно настоящих брендов, а не дешевую и красиво раскрашенную подделку из китайского гаража или выбракованный при контроле качества байк?

Потратить большие деньги, покататься немного и при первом же серьезном падении или ударе сломать раму и выкинуть ее на свалку? Это, как говорится, на любителя. 

Видео о том как делают индивидуальные карбоновые рамы велосипедов

и как организовано качественное производство карбоновых рам Giant на китайской фабрике

 И в заключении еще одно видео о том как распознать китайскую подделку настоящих брендов

 

Стоит ли покупать велосипед с карбоновой рамой?

Рассмотрим этот вопрос с двух позиций:

  1. Покупка карбона с рук (б/ушный велосипед)
  2. Покупка нового велосипеда.

Что нужно сделать для проверки качества при покупке б/у карбона:

Выше уже упоминалось о том, что карбон боится точечных ударов. Он в этих местах начинает разрушаться. Второе слабое место – металлические вставки. Это основные  скрытые угрозы старых карбоновых байков. Поэтому нужно:

  1. Тщательно осмотреть раму на предмет внешних повреждений, трещин, глубоких царапин, сколов и т.п. Любая трещина — это очень серьезная проблема для композитного материала. В этом месте резко возрастает вероятность разрушения и кататься на таком байке просто опасно. Учтите, что она может быть под слоем краски и незаметна на первый взгляд.
  2. Обратите внимание при осмотре на наличие расслоения слоев. Расслоение слоев карбона означает, что смола, связывающая слои повреждена и больше не держит их, а значит резко уменьшается прочность издения. 
    Признаки расслоения слоев:
    • Затуманенный или побелевший участок поверхности, внешне отличающийся от нормальных частей. Целые участки стекловидны, имеют глубокий блек, как будто смотришь на жидкость. В расслоенных местах смола пронизана микротрещинами и поэтому они выглядят матовыми, потерявшими яркость.
    • На поверхности видны вздутия или небольшие волны, складки. Если заметны переливы в цвете на вроде бы ровной трубе — это серьезная причина для отказа в покупке. Практически всегда это означает, что карбон уже начинает разрушаться. Только не нужно путать переливы в реальной покраске и переливы в цвете карбона.
  3. Все трубы рамы должны быть ровные и гладкие. 
  4. Для проверки целостности карбона хорошим методом можно считать простукивание

    Если Вам «медведь не топтался по ушам», то рекомендуем попробовать. Только стучать нужно не пальцем, а твердым предметом. Стук по поверхности карбона вызывает характерный звонкий звук. В зоне расслоения или трещины звук будет другим, обычно менее звонким.

    Так же можно проверить велосипед на скрипы. Сядь на него и попробуйте подвигать в стороны. Трещины и расслоения могут вызывать поскрипывания или даже попискивания. Попробуйте найти причину скрипов — если это, например, педали — это один вопрос, но если скрип идет от рамы — это уже плохо.

  5. Проверить жесткость посадки металлических вставок — двигаются они или нет, что сделать по интернету проблематично. Так же обратите снимание на подседельную трубу и крепление в ней подседельного штыря.
  6. Попытаться выяснить реальную причину продажи, в каких условиях байк эксплуатировался и хранился, часто ли падал, кто и как на нем катался. Все-таки карбоновые велосипеды лучше эксплуатировать и хранить аккуратно.
  7. Когда он был куплен первый раз. Так выясняется насколько он старый – ведь срок нормальной эксплуатации этих велосипедов всего несколько лет. И если предлагается модель с 5-6 летним сроком эксплуатации – то лично я бы не покупал.
  8. Попробовать на нем прокатиться и определить подходит ли он Вам по геометрии рамы, росту, жесткости, амортизационным свойствам и т.п. Я бы советовал именно нормально покататься, а не посидеть и «проехаться кружочек».

Ну и дальше, в зависимости от предлагаемой цены и целей, для которых Вы его покупаете, принимайте решение.

Хотя лично я рекомендую, если сильно хотите карбон – купите себе лучше новый.  

Что касается покупки нового карбонового велика.

На мой взгляд, карбон очень перспективный материал для изготовления велосипедных рам. Его использование в профессиональном велоспорте оправдано и себя окупает.

Что касается рядового велосипедиста, использующего велик «для покататься и получить удовольствие», я считаю так: если есть лишние деньги, сильное желание и возможность – ну купите и попробуйте. Хотя все же лучше сначала попробуйте. Почувствуйте езду на нем и, если понравится, купите.

Лично мое мнение — я бы купил себе за эти деньги хороший стальной или титановый велосипед. И в общем то, только из-за того, что они более крепкие, надежные и я смогу их через несколько лет эксплуатации спокойно продать или оставить подросшим детям.

В следующей статье, мы немного поговорим о рамах, выполненных из редких и оригинальных материалов. Каких? Перейдите по этой ссылке и почитайте. 

 

www.sportek.in.ua

Карбон в составе велосипеда

Углеродистый пластик действительно может формировать несущую основу велосипедов, перенося на общую конструкцию собственные характеристики. Казалось бы, приобретая такую модель, можно рассчитывать на улучшение ездовых и других эксплуатационных качеств. Но тут есть свои нюансы. Во-первых, производители не всегда используют полностью карбоновые конструкции, оставляя место для включения алюминиевых деталей. Не говоря о том, что и сам карбон бывает разным, и не стоит скидывать со счетов стремление изготовителей сэкономить. Во-вторых, карбоновая рама для велосипеда может улучшить отдельные его характеристики, но остальные элементы, в свою очередь, могут сохраняться на традиционном технико-эргономическом уровне. Инженерам ничего не стоит обеспечить карбоновый байк средними по качеству материалами для седла, выноса, руля и подседельного штыря. Нередко встречаются модификации, в которых наряду с углепластиком применяются дешевые втулки, обода и покрышки. Этот нюанс следует учитывать, обращая особое внимание на остальную комплектацию велосипеда.

Основные характеристики

велосипед фэтбайк

С точки зрения эксплуатации для многих важны характеристики высокой жесткости и виброгашение. Например, благодаря гибкости материала инженеры смогли освоить концепцию двухподвесных безшарнирных рам, в которых верхние или нижние перья гнутся без структурной деформации. Это качество как раз и обуславливает повышенную амортизирующую способность карбоновой рамы. Вес при этом нисколько не повышается по сравнению с теми же алюминиевыми аналогами – средняя величина составляет 1100-1300 г. По расчетам специалистов, такие показатели на 200-400 г ниже, чем у традиционных байков. И это не говоря про облегченные модификации, вес которых укладывается в 1000 г. В остальном характеристики вполне укладываются в устоявшиеся стандарты исполнения велосипедов. Например, карбон не накладывает никаких ограничений на использование существующих диаметров колес – средний спектр варьируется от 24 до 29 дюймов. Теперь стоит ознакомиться с другими достоинствами углепластиковых рам.

Преимущества карбона

карбоновая рама вес

Исходя из прочностных характеристик и жесткости, можно сделать вывод о минимальной склонности конструкции к деформирующим и ударным нагрузкам. Интересен и сам процесс разрушения карбона. Конечно, для этого потребуются сверхэкстремальные нагрузки, но и такой риск полностью исключать нельзя. Дело в том, что полного разрушения конструкции с отделением частей произойти не может, что обуславливает высокую степень безопасности для велосипедиста. Разрушение может проявляться лишь в отдельных процессах образования трещин в структуре волокон, связанных между собой специальными смолами. Но и в этом случае серьезной опасности для владельца байк не представляет. Выгодна карбоновая рама для велосипеда и своей практичностью. Опять же небольшая масса упрощает транспортировку конструкции – особенно если она складная. И внешний вид с оригинальными дизайнерскими решениями тоже идет в плюс углепластиковому материалу, который эстетически выделяется на фоне стальных и тем более алюминиевых моделей.

Недостатки карбона

шоссейные велосипеды с карбоновой рамой

Как и большинство новых высокотехнологичных материалов, карбон имеет и весьма ощутимые негативные стороны эксплуатации. Но начать стоит с высокого ценника. По сравнению с теми же стальными и алюминиевыми байками, такие модели стоят на 20-30 % дороже. Далее следует тема ремонтопригодности, которую часто представляют как главный недостаток карбоновой рамы велосипеда. Плюсы и минусы в данном случае взаимосвязаны, поскольку именно повышенные прочность и жесткость материала затрудняют процессы ее восстановления. Но о ремонтных работах будет отдельный разговор. Также стоит отметить негативное влияние на конструкцию со стороны соленой воды. При таких контактах происходят нежелательные физико-химические процессы, которые в долгосрочной перспективе могут привести к снижению эксплуатационных свойств велосипеда. Впрочем, производители выпускают специальные модификации для водного спорта, в которых применяются особые защитные обработки поверхностей углепластика.

Правила ухода

сколько стоит карбоновая рама для велосипеда

Карбон как таковой особого внимания к себе не требует. Однако следует поддерживать в оптимальном состоянии его защитное покрытие – будь то заводская пленка с лаком или уже своими руками нанесенная антигравийная оболочка. Главная задача владельца такого байка – не позволять защитным покрытиям оголяться. Если основа может противостоять тем же ударам, то ни один лак с пленкой такими способностями не наделен. Кроме того, многие владельцы моделей с матовым карбоном полагают, что он «голый» и вовсе кроме мойки ничего в плане ухода не требует. Это не так. Защитными покрытиями обрабатываются все конструкции такого типа. При обнаружении сколов на покрытии простейший уход за карбоновой рамой велосипеда может заключаться в оклейке поврежденного участка. Для этого можно использовать или временное средство в виде скотча, или кусок той же антигравийной наклейки. Более основательные меры требуют применения специализированных замазок. Это те же лаки, которые можно подбирать под цвет рамы в специализированных магазинах.

Выполнение ремонтных работ

Серьезные поломки углепластиковых рам встречаются редко, но, как уже говорилось, и такое случается в виде образования трещин и сколов уже в структуре самого карбона. К слову, вышеупомянутые замазки как раз и ставят целью не только предотвращение образования трещин, но и препятствование их увеличению. Что же делать, если было обнаружено повреждение конструкции? Восстановление карбоновой рамы для велосипеда выполняется с применением специализированных средств – это могут быть смолы, частицы углепластиковых тканей, ровинги и отдельные заготовки конструкции. В зависимости от характера повреждения следует применять то или иное средство. Что касается самого процесса ремонта, то в нем задействуются как механические инструменты в виде лобзиков, напильников и ножовок по металлу, так и аппараты термического воздействия, которые как раз и сделают структуру карбона податливой для восстановительной деформации.

Выбор карбоновых байков

складной велосипед с карбоновой рамой

Собственно, основной выбор для непрофессионального пользователя может стоять между шоссейными и горными байками. В первом случае это будет вариант универсального типа, но без резкого уклона в сторону спорта. Типовые шоссейные велосипеды с карбоновой рамой могут использоваться и в скоростных поездках, и в легких неспешных прогулках. Такое решение будет оптимальным выбором для городской эксплуатации. Опять же небольшая масса конструкции облегчит манипуляции с техникой, если нужно будет преодолеть зоны, не предназначенные для велотранспорта.

Горные модели в силу специфики эксплуатации чаще обеспечиваются карбоном. Если планируется часто использовать байк для поездок по пересеченной местности, то лучше варианта просто не найти. Хотя и в этой группе есть свои нюансы выбора. Например, складной велосипед с карбоновой рамой лучше оставить для тех же спокойных городских поездок, где особенно важен комфорт. Такие конструкции не так прочны по сравнению с монолитными, что может проявиться в условиях горного массива. Оптимальным вариантом может стать представитель сегмента кросс-кантри, который по совокупности характеристик подходит для экстремальной езды.

Особенности карбонового велосипеда-фэтбайка

Это отдельный сегмент велотранспорта, принципиальным отличием которого являются расширенные покрышки и увеличенный диаметр колес. Такая особенность обуславливает высокую проходимость байка, что ценится любителями езды по горной местности. Надо сказать, что велосипеды-фэтбайки стали обеспечиваться карбоном совсем недавно, хотя упрочнение конструкции таких моделей более чем оправдано. Более того, материал находит свое место не только в раме, но и в других частях, среди которых ободья.

уход за карбоновой рамой велосипеда

Заключение

Вхождение карбона в велоспорт обеспечило немало существенных практических преимуществ байкам, что способствовало широкой популяризации материала и за пределами профессиональной сферы. Но есть ли смысл в переходе от металла к углепластику для рядового велосипедиста? С одной стороны, в улучшении технико-эксплуатационных свойств есть только положительные стороны. Но имеет место и препятствие в виде ценника. Сколько стоит карбоновая рама для велосипеда? В зависимости от характеристик и производителя ее можно приобрести в среднем за 70-150 тыс. руб. Подержанные конструкции стоят 40-60 тыс. руб. Также не стоит забывать об эксплуатационных ограничениях карбона и особенностях выполнения ремонтных работ.

fb.ru

Нужен ли карбон любителю?

На волне увлечения здоровым образом жизни и спортом возник вполне логичный интерес любителей велоспорта к профессиональным моделям велосипедов. У этой погони за лёгкостью есть свои преданные поклонники и яростные противники – просторы сети буквально кипят горячими спорами и поиском аргументов за и против!

Из достоинств этого материала, замеченных профессионалами и любителями, отмечается:

  • крайне низкая склонность к деформации;
  • достаточная упругость (максимально комфортен для ездока на ухабах и кочках);
  • необычайно малый вес (меньше алюминиевых аналогов на 20%, а стальных на 40%);
  • при ударной нагрузке разрушение происходит без пластической деформации, что снижает вероятность получения серьёзной травмы человеком;
  • поразительное отношение прочности материала к его весу (по заверениям производителей каждый квадратный сантиметр способен выдержать нагрузку в 70 тонн);
  • эстетичность внешнего вида;
  • низкая склонность к нагреванию.

Есть и своя «ложка дёгтя». Карбон:

  • чувствителен к солёной среде (но есть виды этого материала с особой технологией обработки, применяющиеся в водном спорте);
  • непрактичен при восстановлении сильно повреждённых деталей (низкая ремонтопригодность в отдельных случаях);
  • отличается высокими ценами и продолжительностью технологических процессов при изготовлении.

Особые нарекания у любителей вызывают случаи поломок карбоновых рам и других деталей. В то же время, такая статистика не ведётся профессионалами. Эксперты сходятся во мнении, что к сложным поломкам приводит использование велосипеда в туристических целях по бездорожью. В таких условиях выйти из строя может любой байк! Достаточно вспомнить, что так же «легко» ломаются (деформируются и гнутся) алюминиевые и даже стальные рамы.

Спортсмены придерживаются других правил эксплуатации – в основном они передвигаются на относительно небольшие расстояния и по специально подготовленной трассе, делая упор на высокие скорости. В этой сфере применения карбон идеален – это лучший выбор для профессионального гонщика. Велосипед практически невесом, хорошо амортизирует и отличается долговечностью.

Особенности выбора

Для непрофессионалов особый интерес могут представлять два типа велосипедов, выполненных с использованием углеродного волокна:

Шоссейный – подходит для неспешной или скоростной езды по специально подготовленной трассе (например, велосипедной дорожке). Считается одним из лучших тренажёров, поддерживающих в тонусе все группы мышц. Преодолеть большие расстояния и получить наибольшую пользу для организма с таким велобайком просто и приятно, что ценится как профессиональными спортсменами, так и любителями.

Горный – особая модель, предназначенная для езды по пересечённой местности. Более широкие колёса и особая геометрия рамы позволяют без проблем справляться с перепадами высот. В то же время такие велосипеды достаточно универсальны. В нише моделей для начального уровня катания практически нельзя обнаружить велосипеды с карбоновой рамой. А вот среди кросс-кантрийных байков или полноценных велосипедов для горного катания есть модели из карбона. Хотя производители всё ещё достаточно часто отдают предпочтение проверенной годами классике – алюминию с баттингом (переменной толщиной стенок), инновационные модели на рынке тоже присутствуют.

Цена вопроса

Выбор велосипеда, целиком изготовленного из углеродного волокна, или имеющего отдельные карбоновые детали, для многих осложняется высокой стоимостью такого агрегата.

Ценовая категория в среднем от 1 900 до 4 500 долларов.

Но, по отзывам любителей, велосипед стоит своих денег. Ведь стремление к облегчению веса собственных велосипедов стало настоящим пристрастием для многих. И чтобы удовлетворить такие потребности, люди готовы заплатить любые суммы.

Как собрать карбоновый велосипед

Любители технических тонкостей и самих велосипедов, неоднократно ремонтировавшие велобайки, имеют прекрасную возможность собрать сверхлёгкий велосипед своими руками. При этом можно руководствоваться инструкциями в интернете, опираясь на собственный опыт и подсказки разбирающихся в вопросах модернизации знакомых. Модернизация будет менее накладна для семейного бюджета.

Чаще всего меняют:

  • колёса – 250-500 долларов за пару;
  • раму – 280-380 долларов;
  • обод – 100-150 долларов за пару;
  • сиденье – 45-60 долларов;
  • руль – 50-100 долларов;
  • вилку – 70-100 долларов.

Цена решения вопроса во многом определяется брендом и моделью имеющегося велосипеда. Стоит отметить, что подавляющее большинство такой продукции выпускается китайскими производителями, получившими патент. Но это не значит, что качество приобретённой детали будет низким.

Средний вес современного велосипеда, изготовленного из карбона, составляет 900 грамм. Достичь такого поразительного результата самостоятельно не получится. Но модернизированный велобайк определённо полегчает и порадует новыми качествами своего хозяина.

Алюминиевый или карбоновый велосипед?

Сделать однозначный выбор при подобном сравнении достаточно сложно – у каждого владельца велосипеда есть свои «фавориты» и твёрдые основания для таких предпочтений.

Этот традиционный спор неоднократно пытались решить проведением краш-тестов, которые показали, что углеродные волокна при одинаковых механических (ударных) нагрузках превышают алюминий по прочности примерно в 2 и больше раз.

Превосходство карбона наблюдается и по весу – он находится в лёгкой весовой категории. Алюминий на 20% тяжелее.

Немаловажный фактор – особенности эксплуатации. Без их учёта все аргументы, касающиеся веса и прочности, будут неполными. Углеводород или карбон – профессиональный материал, выигрывающий именно при спортивном катании, где большую роль играет общий вес гоночного велосипеда. Для бытового использования по ряду отзывов больше подходит алюминий. Он значительно дешевле, достаточно прочен, но при этом проигрывает в долговечности. Средний срок эксплуатации составляет в среднем 6-10 лет (этот показатель зависит от интенсивности использования).

Также, по мнению пользователей, небольшие повреждения карбона достаточно легко исправить с помощью эпоксидной смолы и стекловолокна. Чего не скажешь об алюминии, требующем сварки в случае ремонта. Но даже сварка не всегда сможет помочь – металл устаёт со временем.

Основная сложность выбора карбоновой модели – отсутствие надлежащей международной маркировки. В стремлении сэкономить, можно приобрести подделку, гарантировать качество сборки которой никто не может. Ну а чему отдать предпочтение – алюминию или карбону, решать только вам.

velosipedinfo.ru

Использование карбона

Сначала им заинтересовались космические и военные специалисты. Еще бы! Вещество, позволяющее снизить вес в несколько раз и при этом имеющее отличные показатели в прочности — это ли не чудо?

Затем углепластик постепенно начал завоевывать автомобильную отрасль. Сначала это были отдельные детали, требующие высоких результатов в устойчивости к разрывам, сейчас же карбон чаще всего служит эксклюзивным украшением авто, например как карбоновая «юбка».

И вот, сравнительно недавно, углеводородное волокно стали использовать на благо спортивных достижений. В частности, оно широко применяется для создания велосипедной рамы.

Дань моде или шаг в будущее?

Карбоновая рама

На протяжении многих лет рама велосипеда изготовлялась из стали или алюминия. Прочная, легкая, износостойкая — она идеальна для велотуризма и профессиональных марафонов. Но постепенно место железа занимает карбон, значительно превосходящий металл по многим показателям.

Все чаще на турнирах по велоспорту можно встретить карбоновые велосипеды, да и любители обычных прогулок по парку не гнушаются приобретать дорогостоящие модели. Оправдано ли такое массовое увлечение новыми технологиями или это всего лишь очередная модная тенденция?

Главный секрет углеводородного волокна заключается в его изготовлении. Сложный технологический процесс запекания деталей, их выпиливания и соединения дает гарантию надежности. Однако в погоне за быстрой прибылью, фирмы-однодневки часто сокращают стадии и время производства, тем самым значительно ухудшая технические характеристики.

Такие карбоновые рамы от качественных аналогов на глаз не отличишь, зато при любом, даже самом незначительном повреждении, байк развалится буквально под хозяином. И все же именно спрос рождает предложение. Желая оказаться в тренде и при этом сэкономить, многие велолюбители готовы рискнуть и приобрести карбоновый велосипед подпольного изготовления.

Сталь или карбон?

Стальная рама

Главным конкурентом углепластика в вопросе надежности и долговечности является сталь. Многие приверженцы консервативных взглядов считают, что металл намного больше подходит для изготовления велосипедных рам. И на то есть весомые аргументы:

  • Цена. Стоимость типового байка из карбона сомнительного качества значительно превышает цену стальной рамы, сделанной на заказ.
  • Долговечность. На сайтах и газетных страницах частенько можно увидеть объявления о продаже «стального коня» с рук. Даже спустя 10, 20, 30 лет велосипед не утрачивает своих основных характеристик. Разве что потускнел от времени. При этом продажа подержанного байка из углепластика — случай редкий. Рама такого велосипеда не всегда находит второго хозяина.
  • Ремонт. И здесь любителям металла впору ликовать. Все дело в том, что при сильном ударе карбоновая рама не гнется, а ломается на части. Как ваза, разбившаяся о кафель. То есть восстанавливать двухколесного друга бессмысленно и дорого. Рассказывать же о ремонте стальных рам не имеет смысла. Каждый велолюбитель со стажем хотя бы раз самостоятельно паял или выравнивал детали. Да, внешний вид байка после этого, прямо скажем, не праздничный, но ведь это уже особого значения не имеет.

И все же карбоновая рама находят своего потребителя. Ведь новейшие технологии изготовления предлагают неоспоримые плюсы своего товара. Во-первых, вес углепластиковой рамы может быть меньше килограмма. Возможно, для катания вокруг дома или до магазина этот аргумент не слишком актуален. Зато легкость байка в полной мере оценят любители дальних туристических маршрутов. Когда велосипед необходимо пронести на себе в гору, каждый грамм имеет значение.

Во-вторых, амортизация на таком средстве передвижения продумана до мельчайших деталей. Ни одна кочка или пригорок больше не будут неприятно отзываться эхом во всех органах едущего. Карбоновая рама остается в неподвижном состоянии. Это неоспоримый плюс. Ну и, в-третьих, благодаря цвету и фактуре карбона, байк выглядит стильно и модно. На таком не стыдно и девушку на свидании прокатить!

Секреты производства

Производство карбоновых рам в Китае

Многие мастодонты изготовления велосипедного «железа» все чаще приходят к выбору переориентирования производства на создание карбоновых деталей. И это вполне объяснимо.

Во-первых, углеводородная рама велосипеда делается вручную, с минимальным участием техники. А это значит, что можно сохранить количество рабочих мест и не растрачиваться на ремонт дорогостоящего оборудования.

Во-вторых, спрос на новейшие технологии только растет, а значит, сулит большую прибыль. И речь идет не только об обычных покупателях, но и о звездах велосипедного спорта мирового уровня! Так как же выглядит процесс изготовления карбона?

  1. Чаще всего углепластик поступает на завод в виде листов, пропитанных смолой. Реже — как катушки ниток;
  2. Материал режется на части, соответствующие деталям велосипеда. Однако уже здесь производители берут во внимание тот факт, что при наложении слоев, волокна должны «смотреть» в разные стороны для большей надежности. Поэтому полоски углеводорода не всегда идеально подходят под предполагаемую форму;
  3. Затем происходит непосредственное создание чуда. Карбон нагревают и как бы лепят с его помощью раму велосипеда. Этот процесс требует предельного внимания и сосредоточенности;
  4. Переходим к «горяченькому». Все детали фиксируются и укладываются на специальную форму. Пункт назначения: печь!;
  5. После нескольких часов томления, карбоновая рама достается, и ей дают остыть. На этом же этапе проверяют все стыки, неровности и недочеты;
  6. Теперь можно и шлифовкой заняться. Все основание будущего байка зачистят и покрасят;
  7. Рама готова!

Своими руками

Карбоновая рама своими руками

Несмотря на довольно кропотливый технологический процесс, народные умельцы умудряются воссоздавать карбоновые рамы своими руками. В интернете можно найти массу видео и фото-инструкций с описаниями на эту тему, начиная от чертежей и заканчивая температурой печи. Удивительно, но у них действительно получается отличная рама! Может, получится и у вас? Ведь создание собственного байка своими руками — поистине бесценное удовольствие!

Карбоновая рама велосипеда — предмет долгих и жарких дискуссий в интернете. Одни считают ее дорогим, но бессмысленным китчем. Другие уверены, что время алюминия и стали осталось в прошлом и теперь будущее за высокими технологиями. Тратить ли все свои средства на приобретение карбона — решать только вам. Однако стоит лишний раз подумать и сделать правильный выбор.

yvelo.ru

Так ли хороши карбоновые рамы

Итак, мне довелось кататься на двух карбоновых велосипедах: mtb Specialized Stumpjumper HT и шоссейный самосбор на китайской раме. В первом случае мной двигала страсть к экспериментам и фетишизм  — продав свой любимый, но алюминиевый Specialized Epic, мне обязательно захотелось карбона. Для шоссера же карбон выбирался исключительно по соображениям необходимости снижения вибраций.

Карбон на горном велосипеде

Что касается MTB, то я вообще не понял, в чем разница. Ну вот вообще никак! Да, рама весила почти на полкило меньше, чем аналогичная алюминиевая, но в плане ощущений я не понял ничего. Подсознательно ожидаешь от карбоновой рамы какой-то пружинистости, упругости (пластмасса же типа), но ничего подобного — даже при жестком вваливании рама сохраняет жесткость, как будто сделана из алюминия, и это круто само по себе.

Карбоновая рама для велосипеда

Что касается вибраций…. ну, про какие вибрации мы говорим, если есть вилка Fox с ходом 100мм и бескамерные шины с низким давлением. Боюсь, что всё это гасит любые вибрации гораздо эффективнее, чем карбоновая рама. 🙂 Поэтому я просто закрою вопрос карбоновой рамы на горном велосипеде — моё мнение: да, карбон это современный материал и обязан присутствовать на велосипедах высокого уровня. Он легче и как минимум не менее жесток при педалировании, чем алюминий. Но стремиться взять именно карбоновый горный байк я бы не советовал. Нужно сравнивать цены и смотреть разницу в обвесе.

Карбон на шоссейном велосипеде

А вот шоссер приятно удивил — накачанные до 9 атм слики дают крайне малую амортизацию и вся тряска передается на раму, а карбон как-то умудряется эти вибрации распределять по всему велосипеду. В результате, ощущения заметно лучше, чем на алюминии. Но не стоит строить иллюзий насчет гашения вибраций — когда вы это читаете, то имейте в виду, что разговор идет на уровне сложно уловимых нюансов. Я не удивлюсь, что если дать прокатиться непричастному человеку, то он просто не заметит разницу.

Есть какое-то приятное чувство, но я не возьмусь его описывать, это что-то похожее, когда едешь на хорошей шоссейной стальной раме. А может, и не похожее… сложно описать. Может, в комментариях кто-то сможет сформулировать более осмысленно. 🙂

В целом, гашение вибраций на шоссере имеет место, но это не выглядит так, что вы едете по разбитому асфальту как по маслу. Карбоновая рама хорошо жрет мелкие вибрации от микротрещин в дорожном полотне, но даже в этом случае вы ощущаете огрехи асфальта, просто в ослабленном виде. А вот на колдобинах и выбоинах вас будет трясти так же, как и на алюминии, никакой карбон не сможет обеспечить амортизации.

Именно поэтому я хочу себе гравел байк, чтобы можно было поставить шоссейные покрышки 32-32 и еще зазоры для крыльев остались. Более широкая резина и давление поменьше обеспечит гашение вибраций и какую-никакую амортизацию. Карбоновая рама, руль и подседел к гравелу подойдут идеально, но совсем не обязательно.

Карбоновая рама для велосипеда

Короче, мой вывод по карбоновым рамам — на горном байке это в большей степени лишь история с облегчением велосипеда, но на шоссейнике с тонкими колесами карбон — вещь полезная в практическом смысле. Всё зависит от состояния финансов — если с деньгами всё хорошо и вы ищете велосипед высокого уровня, то скорее всего карбон будет по умлочанию. А если выбираете вел на последние деньги, то даже не смотрите в сторону карбоновых рам: придется заплатить от 50 до 100% сверху цены от аналогичного по сетапу велосипеда на алюминиевой раме.

Есть еще такое мнение, что лучше взять байк на карбоновой раме, но с плохим обвесом и постепенно его апгрейдить более дорогими компонентами. По-моему, это в большей степени просто покупка в своеобразную рассрочку. Фактически, снимать с велосипеда рабочие компоненты и заменять их на другие — это бессмысленная переплата. Если готовы заплатить за свои игры, то почему бы и нет, апгрейды —  весьма занимательная вещь. Я же последнее время хочу просто кататься, а не придумывать сетапы и апгрейдить железо — если я не могу или не хочу себе позволить дорогой вел, то просто возьму дешевле и буду пользоваться им по назначению. А когда придет время, куплю другой.

Что касается самосбора на китайском карбоне, то тут надо понимать, что карбон бывает очень разный. Есть китайский карбон недорогой, но тяжелый, есть легкий, но ломучий, есть карбон дешевый, но по факту оказывающийся алюминием с карбоновым покрытием. Когда я себе искал раму для шоссера, то сделал выбор на основании многочисленных отзывов в сети и мнения знакомых катальцев. Брать наугад любую карбоновую раму с Ебея или Али не советую, сначала изучите, что сейчас покупают веломаны с форумов.

Карбоновые компоненты

Так как карбоновая рама — удовольствие не из дешевых, то многие решают хотя бы частично прикоснуться к прекрасному — купить карбоновый руль, вынос или подседел. Имеет ли это смысл с практической стороны?

Самая полезная карбоновая вещь на велосипеде — это руль. Я ощутил пользу от карбонового руля даже на мтб с амо-вилкой, на шоссере же он еще лучше работает — под действием веса ездока концы руля немного пружинят — это снимает вибрации. Ставьте карбон обязательно, если позволяют финансы. Я пробовал не один карбоновый руль на своих горных байках, и могу посоветовать вот этот с точки зрения хорошего сочетания цена/качество. Возможно, есть и другие варианты на сегодняшний день, но всё не перКарбоновая рама для велосипедаепробуешь.

Про карбоновый вынос ничего сказать не могу — почему-то я не смог заставить себя выбросить 100-150$ за маленький кусочек карбона. 🙂 Подозреваю, что он тоже должен вносить немалый вклад в снижение вибрационной нагрузки на руки.

С подседелом из карбона всё гораздо более неоднозначно. Если говорить о шоссейнике, то эффект снижения вибраций присутствует, но очень зависит от модели подседела и веса ездока. На горном велосипеде опять-таки, из-за широких шин, вклад карбона сложнее проследить. Если бы меня спросили — стоит ли ставить карбоновый подседел с целью избавления от вибраций, то исходя из своего опыта я бы ответил так: если есть деньги — конечно, ставьте, особенно на шоссер.

Карбоновая рама для велосипеда

 

 

На мтб эффект заметен меньше, но всё же он есть. Эффект более ощутим для тяжелых велосипедистов. К сожалению, я сейчас не помню, какие карбоновые подседелы стояли на моих велосипедах, помню, что один был Ritchie, но модель запамятовал.

С другой стороны, когда речь заходит о комфорте, то может быть, есть смысл посмотреть на параллелограммные амо-подседелы, на турингах, гравелах, да и на прогулочных мтб такая штука очень уместна. Весит немало, стоит дорого, но хорошо амортизирует — малая амплитуда по правильной траектории.

Насколько карбон легче алюминия

Всё зависит от конструкции — порой алюминиевая рама может весить легче карбоновой. При прочих равных, карбон легче процентов на 30, разница рам одной ростовки будет 400-600 грамм. Облегченные алюминиевые рамы весят почти так же, как карбоновые, но сильно проигрывают в надежности — благодаря баттингу и гидроформированию в мало нагруженных местах алюминий больше похож на фольгу.

В целом, при использовании рамы и «палок» из карбона, можно облегчить велосипед  на 1-1.5 килограмма.

Так всё таки — стоит поднапрячься и взять карбоновый велосипед?

Не являясь ни любителем, ни отрицателем карбона, я могу сказать следующее: пока что карбоновые рамы и компоненты остаются достаточно дорогими, поэтому вопрос целесообразности их приобретения зависит исключительно от состояния кошелька. Карбон почти по всем характеристикам лучше алюминия, и лишь цена является стоп фактором для многих велосипедистов.

Карбон легче алюминия и как минимум, не хуже по долговечности, снижает вибрационную нагрузку на руки и позвоночник. Имеет высокую жесткость в области кареточного узла (что повышает эффективность педалирования). В конце концов, карбон выглядит интереснее. Почти все современные велосипеды высокого уровня категории шоссе и MTB имеют карбоновые рамы. Разница в цене с алюминиевой моделью при идентичном обвесе — условная тысяча долларов.  Покупатель решает, нужно ли ему переплачивать эти деньги.

Алюминий на сегодняшний момент ни в коем случае не является устаревшим материалом для велосипедных рам и компонентов. Он достаточно легок, а избыточную жесткость можно смягчить покупкой карбоновых руля и подседела. Если разница в цене алю и карбонового байка заставляет вас залезать в долги или дольше копить, то плюньте и купите алюминий.

Есть такое обманчивое ощущение, когда покупаешь дорогую вещь: типа, живу один раз, куплю велосипед мечты, и он мне теперь до пенсии будет. Это фигня — через два года ваш велосипед мечты морально устареет, надоест, появятся новые тренды на рынке и вы снова начнете выбирать новый байк. Так что не стоит излишне напрягаться, чтобы купить вещь, которую не можете себе позволить.

Прошу читателей поделиться мнением насчет карбона, особенно, если вы являетесь ярым приверженцем — расскажите, чем он вас так привлекает.

kotovski.net


Categories: Велоспорт

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector