Какая рама лучше стальная или алюминиевая для велосипеда

8

Материалы велосипедных рам: какие бывают и в чём разница

Сталь, алюминий, углепластик, а может быть титан? Как выбрать, чтобы велосипед не разочаровал?

При выборе велосипеда материал рамы даже более важен, чем качество оборудования и общая цена. Компоненты можно поменять, а рама будет с вами всегда, пока велик принадлежит вам. К тому же на раму и вилку приходится большая часть стоимости, поэтому перед покупкой стоит подумать, что предпочесть. Так что же?

Человечество достигло многого, но пока не придумало материал, который позволял бы производить рамы сложных форм с безупречными соединениями труб, достаточно упругие для комфортной езды и одновременно достаточно жёсткие для езды эффективной, лёгкие, но прочные, поддающиеся ремонту в случае аварии и при этом недорогие.

Идеального материала нет. А раз его нет, значит выбор любого — это всегда компромисс.

Технически сделать раму можно из чего угодно, от веток до чистого золота. Но здравый смысл и опыт производителей вывели список из четырёх основных материалов, в который за сочетание физических свойств и возможностей обработки вошли сталь, алюминий, углепластик, или по-другому карбон, и титан.

Сегодня именно из них делают подавляющее большинство велосипедных рам в мире.

Сталь

Как сплав железа и углерода сталь хороша своей прочностью и способностью гасить мелкие вибрации от неровной дороги. Если обобщить другие характеристики разных типов и марок стали, получится тяжёлый и упругий металл, ремонтопригодный и перерабатываемый, легко поддающийся коррозии, но при этом долговечный из-за высокой устойчивости к усталости.

Сталь различают по типам и маркам, в зависимости от вида и количества примесей.

Углеродистая — самая обычная дешёвая сталь, из которой делали советские велики. Она легко сваривается, но обладает не самыми лучшими эксплуатационными свойствами. Помните старые велосипеды в деревне у дедушки, «худые», ржавые и тяжёлые? Вот они как раз из самой доступной в то время обычной стали.

Hi-ten (или Hi Tensile, конструкционные стали улучшенного качества) — несмотря на слово «Hi», обозначающее «высокий» или «высший», выдающимися качествами этот материал не обладает.

Сегодня не существует единого чёткого регламента по характеристикам hi-ten стали, поэтому большинство производителей выпускают эту марку с максимально возможной экономией. Рамы из неё можно встретить в ретровелосипедах или в самых дешёвых современных моделях.

Чтобы понять, какой может быть качественная конструкторская сталь, нужно разобраться, что даёт стали легирование — добавление в сплав примесей для улучшения свойств основного материала.

Легированная сталь — это углеродистая сталь с определёнными элементами. Например, сплав с молибденом и хромом называется хромоль или Cro-Mo. Он легко поддаётся обработке, не требует подогрева перед сваркой и плавного охлаждения после. Хромоль легче и значительно прочнее hi-ten, устойчивее к коррозии и хорошо гасит вибрации.

Для изготовления велосипедных рам чаще всего используется легированная конструкционная хромомолибденовая сталь 30ХМА ГОСТ 4543 или 4130, если следовать американской классификации. Производители иногда указывают на своих велосипедах марку металла, особенно если хотят подчеркнуть его высокое качество.

Долгое время сталь оставалась основным материалом велосипедных рам, потому что была относительно недорогой и простой в обработке. Эта классика велостроения жива и сегодня, хотя в последние годы её использование сократилось.

Основные причины потери популярности в том, что сталь ощутимо тяжелее, чем алюминий или карбон, а это делает её непригодной для велосипедов высокого класса особенно для профессионального спорта. К тому же массовое производство стальных рам дороже, чем алюминиевых.

Но это не значит, что в мире велосипедов нет места для стали. Она остается популярным материалом для тех, кому не важен вес, но важны прочность, комфорт во время езды и возможность легко починить поломку — для велотуристов.

Алюминий

Чистый алюминий мягкий, но когда он образует сплавы, его твёрдость возрастает, поэтому для производства рам используют металл с добавками магния, кремния, меди и цинка.

В велосипедной индустрии применяются в основном три марки сплава:

• 7005, где основная добавка — цинк
• 6061 с добавками магния и кремния
• 7075, куда добавлено больше меди и цинка.

У этих материалов разные физические свойства. Например, 7075 самый тяжёлый, твёрдый и прочный, 6061 легче и технологичнее, то есть из него проще (и дешевле) делать рамы из труб сложного сечения с баттингом.

Сплавы отличаются, но не так, чтобы это мог заметить обычный любитель в повседневной жизни. Кроме того, сравнивать велосипеды исключительно по марке металла было бы неправильно.

Все рамы из алюминия относительно лёгкие, жёсткие и отзывчивые, на них легко разгоняться и управлять велосипедом. Это одновременно является и недостатком — рама не амортизирует, и колебания передаются человеку практически без изменений. Также этот металл накапливает усталость и в среднем через 10-15 лет может разрушиться внезапно, а ремонтировать его сложно.

Алюминий легко реагирует с кислородом и в нормальных условиях всегда покрыт прочной оксидной плёнкой. Она защищает его от дальнейшего окисления, поэтому коррозия невозможна — отличное качество для велосипедной рамы. А ещё алюминий доступный и недорогой, что делает его хорошим выбором для тех, чей бюджет ограничен.

Карбон

Углепластик или карбон пришёл в велоиндустрию из авиакосмической отрасли. Это полимерный материал из тонких нитей углеродного волокна, соединённых в определённом порядке полимерной смолой.

Из карбона можно создавать рамы практически любых форм, которые невозможны с другими материалами. Изменяя толщину и направление отдельных волокон, а также количество слоёв, производители могут добиваться нужной степени упругости и жёсткости в разных участках рамы и получать невероятно лёгкие, прочные и комфортные велосипеды. А так как углепластик не является металлом, коррозия ему не страшна.

Единственный минус — это хрупкость. Главную опасность представляют точечные ударные нагрузки, которые могут разрушить карбоновый монолит, если их вектор не совпадает с направлением волокон. Не редки случаи, когда после неудачного падения или столкновения рама из углепластика полностью приходит в негодность.

Карбон — почти синоним дорогого велика. Этот материал используют в рамах высококлассных горных и шоссейных моделей, спортивных трековых и гоночных велосипедах, для которых важен низкий вес и аэродинамические качества. В последние годы карбон стал появляться и в топовых моделях многих популярных производителей.

Титан

Ещё один материал «для космонавтов», популярный у изготовителей профессиональных и эксклюзивных велосипедов.

Сплавы этого металла обладают лучшими качествами стали, алюминия и карбона. У титана самое высокое среди всех металлов соотношение прочности и веса, он не подвержен коррозии, из него получаются прочные, упругие, лёгкие и долговечные велосипеды. Неудивительно, что многие производители предлагают пожизненные гарантии на свои титановые рамы.

Титан замечательно подходит для езды и имеет всего два недостатка: он дорогой и с ним сложно работать. Как компромисс некоторые бренды добавляют отдельные титановые трубки в некоторые части карбоновых рам.

Экзотические материалы

Кроме стали, алюминия, титана и карбона для создания рам применяют самые неожиданные и необычные вещи: различные сорта древесины, фанеру, бамбук и тростник, высокотехнологичные полимеры, рамы из которых печатают на 3D-принтере, разнообразные сплавы с магнием, скандием или бериллием.

Но все они остаются на уровне прототипов для дальнейшего усовершенствования или делаются как велосипеды для забавы, рекламы и любопытства ради. Ни одному из новых материалов не удалось потеснить «большую четвёрку» и попасть в массовое производство.

Так что же выбрать?

У каждого материала — своя задача, достоинства и недостатки, и выбор подходящего именно вам варианта будет зависеть от бюджета и предполагаемого использования велосипеда.

• Важен ли для вас вес велика?
• Сколько денег вы готовы потратить?
• Хотите купить велосипед раз и навсегда или планируете заменить его через пару сезонов?
• Любите гонять по лесам, собираетесь путешествовать или лишь изредка выезжаете в ближайший магазин?
• Доверяете исключительно крупным производителям или ищете уникальный дизайн и нестандартную сборку?

Ответы на эти вопросы и определяют выбор велосипеда, рама которого будет помогать, а не мешать вам во время езды.

Например, вы новичок в городской езде и не хотите тратить много денег, скорее всего, имеет смысл купить алюминиевый велик. Относительно лёгкая рама позволит носить его по подземным переходам, а жёсткость сделает езду эффективной. К тому же сейчас появляются алюминиевые рамы, которые за счет конструкционных особенностей позволяют минимизировать эти недостатки.

Хотите лететь стрелой и не жалеете на это денег — лёгкий карбоновый велик создан для вас. Если важен комфорт, но не вес, выбирайте сталь, она недорогая и хорошо амортизирует. А если деньги не главное, возможно, титановая рама — ваш лучший вариант из-за её шелковистой мягкости хода и исключительной долговечности.

И последнее: не бойтесь ошибиться. Велосипед — хоть и любимая, но всё-таки просто вещь, которая предназначена для вашего удовольствия. Не нравится — расставайтесь и выбирайте нового двухколёсного друга, с которым вам по пути.

Разрушаем мифы. 4 заблуждения про рамы, покрышки и посадку

Существует великое множество стереотипов, в которые верит каждый велосипедист, так как информация эта переходит годами из уст в уста и не подвергается критическому переосмыслению.
Некоторые из них вполне имеют право на существование, так как содержат зерно истины, однако эта истина искажена настолько, что переворачивает весь смысл с ног на голову.

Алюминиевые рамы служат не более 5 лет

Многие наслышаны об этом мифе и свято в него верят, как в непоколебимую истину.
Суть мифа основана на усталостном разрушении металла.
Алюминиевые велосипеды из 90-х, тем не менее, ездят по дорогам всего мира и в наши дни. Наверное, что-то тут не так.

Алюминиевый велосипед Klein Quantum 1999 года и сейчас смотрится вполне актуально: внутрення проводка тросов, гладкие сварные швы.

Проверить этот миф достаточно просто, если взять металлическую скрепку и начать ее многократно изгибать в одном и том же месте. Через какое-то количество повторений появится трещина, а затем произойдет полное разрушение в месте изгиба. Однако, разрушение происходит при существенном изменении геометрии металла. Здесь появляется еще один термин — предел усталости. Это такая деформация, при которой разрушения не происходит.

Руководствуясь этими принципами, строят рамы из стали. А они, как многим известно, практически вечные, если хорошо защищены от коррозии и не испытывали существенных деформаций из-за разного рода падений, столкновений и прочего.
То есть, любые возможные изгибы рамы во время эксплуатации находятся в рамках предела усталости.

Алюминий подвержен усталостному разрушению значительно сильнее. В качестве примера обратим внимание на алюминиевый провод. Да, возможно, пример не самый удачный, ведь сплав для проводки и для велосипедных рам по своему составу и прочностным характеристикам может значительно отличаться. Но для примера этого будет более, чем достаточно.

Итак, берем алюминиевый провод и пробуем его изгибать. Сломается он уже после пары-тройки повторений. Намного быстрее, чем стальная скрепка, хотя последняя и меньшего диаметра. Для нашего наблюдения этот фактор не имеет значения.
Получается, что да, мы подтвердили миф о быстром усталостном разрушении алюминия. Но не будем спешить с выводами.

Теперь возвращаемся к алюминиевым велосипедам. Инженеры, в крупных или не очень компаниях, об этой проблеме прекрасно осведомлены, а посему применяют разного рода ухищрения, чтобы минимизировать возможность усталостного разрушения.

Основные средства борьбы с этим — повышение жесткости узлов путем наращивания объема материала и применение легирующих добавок на этапе производства заготовок для труб. Да, именно поэтому существуют самые разные сплавы, которые обозначаются цифровыми индексами (7005, 7075, 6060, 6063 и проч.). Добавки легирующих элементов позволяют повысить прочность и гибкость, а вместе с ним и сопротивляемость усталостному разрушению. Кроме того, обратите внимание на толщину сварных швов! Там материала очень много. В дополнение к этому применяется баттирование и гидроформирование труб.

Баттирование — изменение толщины стенки трубы. Позволяет снизить содержание метала в ненагруженном элементе, например середина трубы имеет стенку 1 мм, а ближе к торцам уже 3 мм. Порядок цифр в реальности совсем иной, здесь они для наглядности.
Баттирования бывают двойными, тройными. и хватит. Полученной информации нам уже достаточно. Идем дальше.

Гидроформирование — изменение формы трубы под давлением жидкости в специальной форме. Кроме эстетических преференций, появляется возможность получить дополнительные ребра жесткости без наращивания объема материала.

Получается, что не все так плохо, комплекс технологий нивелирует существующие недостатки. Так же?

Можно порыться в интернете и найти фотографии для подтверждения мифа с подписями, мол “эта трещина от усталостного разрушения появилась через пять лет и один день”.
Хм. ну, возможно. А какой вес райдера? Как на велосипеде ездили? Какой вес сумок висел на раме?

Список вопросов можно продолжать бесконечно, список причин поломок окажется таким же длинным.

Возможно, используется рама не по размеру, и подседельный штырь приходится вынимать на почтительную высоту, хотя минимальное значение погружения его в подседельную трубу ограничивается на уровне около 15 см.
Возможно, на велосипеде, для этого не предназначенном, прыгают и покоряют гоночные трассы.
Возможно, в сумке на раме возили свинцовые аккумуляторы.
Вариантов масса.

Личный опыт использования алюминия показывает, что низкий вес МТБ рамы сказывается на ее жесткости не в лучшую сторону. Значит, гибкость высокая, а тут и до усталости недалеко. Но нет.
Десятилетняя (или около того) гоночная рама весом 1600 граммов возила много райдеров до меня, надо полагать. Имелось место заварки в районе кареточного узла, но предыдущий владелец честно признался в избыточном весе.
По до мной велосипед прошел ни одну тысячу и беспроблемно отъездил гонку по грунтам. Последствий никаких не было.
И это при том, что по раме было прекрасно видно, что она еще до меня отъездила довольно много гоночных мероприятий и на них ее не особо щадили.

Давайте не забывать, что вся авиационная промышленность на алюминии построена, а срок службы самолетов доходит до 40-50 лет. Коммерческие живут меньше, но даже 7-8 лет для них не считается “старостью”. Стоит ли говорить, что нагрузки на алюминий там в разы больше, особенно в турбулентных зонах, крылья гнутся, как живые.
Почему-то же самолеты не списывают через пять лет? Наверное, тамошние специалисты что-то знают.
Кстати, некоторые производители велосипедов делают акцент на том, что они используют авиационный сплав. Так что.

Вывод.
Да, алюминий подвержен усталостному разрушению больше, чем сталь, но комплекс мер и технологий позволяют получить на выходе вполне годный для многолетнего использования велосипед без риска усталостного разрушения, так как предел усталости практически недостижим при получаемом уровне жесткости.

Стальные рамы всё.

Здесь всё достаточно просто. Стальные рамы, действительно, свой пик популярности уже пережили, но отказываться от них полностью никто не спешит.
Да, список компаний, выпускающих стальные рамы, наверняка, не такой длинный, как тех, которые клепают то же самое из карбона.
Всё так. Но и хорошая стальная рама, если она спроектирована грамотно и материалы подобраны не на свалке, прослужит много и будет себя показывать весьма комфортной. Возможно, передадите свой велосипед даже внукам.

Новый велосипед Rondo на стальной раме и SRAM Rival 1

Кстати, о комфорте. В народе существует небезосновательное утверждение, что сталь намного комфортнее алюминия, она более гибкая и хорошо справляется с вибрациями от дороги.
Вес может не отличаться от карбоновых или алюминиевых конкурентов.
Если вы ездите на стареньком алюминиевом Specialized S-WORKS (да, из предыдущего мифа), то его вес колеблется в районе 1600 граммов. Хорошая стальная, но не гоночная, рама весит 1700 граммов. Так что. выводы напрашиваются сами собой.

Только не начинайте говорить о карбоновом Specialized Epic Hardtail, вес рамы которого всего 790 граммов. И не напоминайте о Berk, чей общий (. ) вес всего 3,9 кг. Wilier Zero туда же, там рама весит 780 граммов. Все эти модели топовые и построены на пределе возможностей карбона. Гоночная стальная рама им проиграет, увы.
Ну, так и мы здесь говорим преимущественно о сегменте, где вес на уровне 1,5 — 2-х килограммов считается нормой, а не о hi-end технологиях.

Стальной гравийник Specialized Sequoia

Некоторые мировые гиганты, на подобии Cannondale, полностью перешли на алюминий и карбон, это действительно так. Тут проявляется два аспекта.

Во-первых, им надо постоянно что-то продавать, чтобы выживать. Продать легче продукт, который, кроме технических, содержит в себе и привлекательные декоративные преимущества. С алюминием стало возможно то, что не позволяла сталь. С карбоном стало возможно то, что было недоступно с двумя предшественниками.

Во-вторых, компании в постоянном поиске новых материалов, которые могли бы удовлетворять растущим требованиям профессионального спорта (он и продажи двигает), а значит и карбон не является последней остановкой.
Значит ли это, что с появлением нового материала, старые канут в Лету? Нет, просто у нас с вами расширится выбор.

Красивые формы для стали в дефиците. Здесь превалируют круглые сечения труб, правда.
И всё же, ценителей хороших стальных велосипедов довольно много, как и производителей, которые не забывают о себе время от времени заявлять, тот же Yasujiro чего только стоит.

Стальной велосипед Speedvagen

С уверенностью нельзя сказать, что стальные велосипеды будут в ходу пока велоиндустрия существует, но в ближайшие пару десятков лет, вероятнее всего, со сцены сходить не станут.

Так и подмывало сказать, что сталь всегда будет с нами. Однако, из истории появления спицованных колес вспоминается период применения деревянных ободьев (начало 20-го века). Где они сейчас?

Единое правило настройки высоты седла.

Каким бы идеальным не был байк-фит, каким бы проверенным способом не воспользовались при выборе высоты седла, вы всегда рискуете ошибиться.

Действительно, грамотный байк-фит учитывает множество критериев и может вас расположить на велосипеде с точностью до десятых долей миллиметра. Но к чему это всё, если при движении быстро затекают руки, болят колени, забиваются мышцы?

Настройка посадки гонщика. Фото: Shimano

Вот-вот. Какое бы руководство по настройке посадке не применили, всегда прислушивайтесь к тому, что вам ваше тело говорит.
Каждый человек обладает рядом уникальных анатомических особенностей, которые учесть довольно сложно. Наверное, создать универсальный велосипед и способ посадки, который бы идеально подходил любому, просто невозможно.
Поэтому, все эти руководства являются всего лишь отправной точкой.
Конечная инстанция, к мнению которой стоит прислушаться — ваше тело.
“Удобный” гонщик — быстрый гонщик.

Покрышки должны иметь протектор.

По этой теме меня особенно бомбит.

МТБ покрышки для внедорожного использования протектор иметь обязаны. Здесь всё очевидно, в почете сила зацепа за грунт и всё такое.
Ну, ещё гравийники. Если они используются во внедорожных условиях, или таковые предполагаются, то да, протектор нужен.

В остальных случаях протектор зачем?
Чтобы разобраться во всём, давайте начнем сначала.

Протектор на автомобильной технике, для езды по асфальту, является важной составляющей, так как большая площадь контакта создает риск появления эффекта аквапланирования при высоких скоростях на влажной дороге.
То есть, при высокой скорости наезда на небольшое скопление воды, между резиной и асфальтом остается прослойка жидкости, из-за чего происходит нежелательное скольжение и потеря управления. Протектор, в этом случае, выполняет функцию отвода воды и не более того.
Особенно жирный протектор встречается на автомобилях и мотоциклах для внедорожного использования, где много грязи, песка или снега. Здесь важно сцепление с дорожным полотном, протектор вгрызается в грунт. На асфальте такой протектор гудит, снижает управляемость, снижает скорость движения, увеличивает расход топлива.

Гоночная техника по сухому асфальту ездит только на сликах, то есть протектор отсутствует вообще. Здесь важно получить максимальное сцепление с дорогой. Для дождевых условий применяется протектор.
Все гражданские автомобили, несмотря на негативные побочные эффекты, всегда ездят с протектором потому, что переобуваться каждый раз во время дождя не очень выгодно, как с точки зрения финансов, так и с точки зрения затрат времени. К тому же, лужи встречаются даже в сухую погоду.

Теперь велосипеды.
Ввиду малой площади контакта покрышки с асфальтом, эффект аквапланирования исключается. Мокрая дорога влияет только на коэффициент трения между резиной и асфальтом, и, как это всем известно, на мокрой поверхности он значительно меньше.
То есть, торможение на мокрой дороге будет происходить на большей дистанции, чем на сухом асфальте. Да, еще повороты, в них будет скользко.

Напрашивается вывод, что для повышения безопасности движения велосипеда по асфальту, необходимо увеличить пятно контакта покрышки. Увеличение пятна контакта влечет за собой увеличение коэффициента трения, а значит и тормозной путь снижается, устойчивость в поворотах повышается. Очевидно же.
Напомню, что речь идет о городских условиях. Кстати, даже грунтовки в городской черте, как правило, утоптаны настолько плотно, что по своим свойствам близки к асфальту.

И вот вопрос теперь — зачем здесь протектор?
Он уменьшает площадь контакта, шумит, увеличивает сопротивление качению, педали крутить тяжелее, скорость низкая, устойчивости в поворотах нет, тормозной путь длинный, быстро изнашивается резина.
Положительной роли от протектора в условиях города нет. Вообще никакой.
Порой встречаются такие велосипеды, где протектор настолько агрессивный, что когда ведешь его рядом за седло, то отчетливо чувствуешь — он не катится, а переваливается с шипа на шип.
Зачем? Для чего? Чтобы “что”?)

Можно возразить, мол все МТБ велосипеды, а именно они стали основой велопарка в странах СНГ, с завода комплектуются такой резиной. Всё так. Они такой комплектацией обладают потому, что не предусмотрены для асфальта)
Впрочем, встречаются покрышки с отсутствием протектора на беговой дорожке (либо невысоким, который не ощущается почти) и присутствием оного только на боковых частях, чтобы позволить и по городу перемещаться с комфортом, и при выезде на грунт не оказаться в дураках.

На шоссейных покрышках, порой, встречается легкое подобие протектора в виде канавок. Но и здесь нет таких скоростей (далеко за 150 км\ч), где аквапланирование могло бы иметь право на существование.
Взглянуть хотя бы на гоночные варианты Continental, там нет канавок. Ведь на соревнованиях важно всё, а повышенная деформация резины из-за присутствия канавок, на пользу не идет, ватты не экономит, сопротивление качению не снижает.

Бытует мнение, что это всё происки маркетологов, действия которых, зачастую, направлены на увеличение продаж (канавки — это красиво), а не на разъяснение населению принципов работы тех или иных вещей.

Увлеченный велосипедист с 2014-го года. Терпеть не мог, когда велосипед в ходу издавал посторонние звуки, что заставляло его многократно все перебирать, перемазывать и обновлять. Любит вникать в тонкости, посему многочисленные переборки своего велосипеда вылились в дальнейшем в работу веломехаником. Прошёл тернистый путь от Shimano Acera на Comance Tomahawk через SLX до XTR на Specialized S Works, а потом просто пересел на бюджетный шоссейник на оборудовании Campagnolo Xenon 10. За плечами веломарафон (МТБ) Куяльник 2019-года, где на маршруте Light занял 5-е место. В настоящее время остается активным пользователем велосипеда и продолжает углублять свои знания в этой сфере.

Какая рама для велосипеда лучше из алюминия или стали?

В современном мире велосипед стал не только элементом спортивной жизни или приятным дополнением к активному отдыху, сейчас все больше людей используют его как основное средство передвижения. В условиях пробок люди стали выбирать велосипед, чтобы быстрее добираться до работы. И даже в нашей стране с суровыми зимами, все больше людей стали передвигаться в это время года на велосипеде!

Одной из важнейших деталей в велосипеде является его рама. Это база на которую крепятся колеса и остальное навесное оборудование. Также рама берет на себя функцию демпфера между наездником и колесами. Рама должна выдерживать огромные нагрузки. Ведь на нее постоянно действует вес велосипедиста и неровности дорожного покрытия. Поэтому главным критерием, по которому следует выбирать велосипедную раму — это ее прочность. Прочность напрямую зависит от материала, из которого она выполнена. Рассмотрим 2 самых доступных по цене материала: алюминий и сталь. Какая же рама будет лучше?

Алюминиевые рамы

Большинство современных велосипедов оснащаются именно алюминиевой рамой. Конечно же используется не чистый алюминий, а разные сплавы с ним. Такие рамы получаются относительно недорогими, они легче, например, стальных рам и одно из их важнейших свойств — это жесткость. Жесткость нужна для хорошей управляемости. Например, в спортивных велосипедах для таких дисциплин как кросс-кантри или шоссе жесткость играет определяющую роль, так как чем больше жесткость, тем больше КПД велосипедиста. Существуют разные сплавы для создания алюминиевых рам. У каждого сплава есть свой четырехзначный номер. Самыми распространенные сейчас являются сплавы 7005 и 6061.

7005 более прочный, он лучше сопротивляется ударам и у него лучше коррозийная устойчивость, однако с этим сплавом тяжелее работать. Поэтому рама из сплава 6061 будет дешевле в производстве, но будет чуть менее прочной. Соответственно на более дорогих моделях стоит рама из сплава 7005. Но не стоит на этом зацикливаться, если вы не профессиональный велосипедист, то разницу вы не найдете, а запаса прочности хватит и у рамы со сплавом 6061.

Несомненный плюс алюминия — это то, что при его использовании можно делать разную толщину труб рамы в разных местах. Такая технология называется баттингом. Баттинг позволяет сделать максимально тонкими трубы в тех местах, где нагрузка на раму минимальна, тем самым снизив ее вес. И, наоборот, там, где нужна максимальная прочность, раму утолщают. Баттинг позволяет сделать велосипед максимально прочным и легких. Легкость велосипеда — это очень важный показатель даже для непрофессионального использования.

Стальные рамы

Еще совсем недавно стальные рамы были самыми популярными и их ставили на подавляющее число велосипедов. Однако сейчас такие рамы ставят на самые дешевые модели. За столетнюю историю выпуска этих рам, их производство было доведено до совершенства. Однако на смену им пришли более современные алюминиевые рамы, о которых было упомянуто выше.

Рамы из стали — это тоже сплавы. Для таких рам используют в основном легированную сталь из хром-молибдена, сплавы маркировки CrMo 4130 или 30ХМА.

Стальные рамы получаются очень крепкими и упругими, благодаря этому велосипед слегка пружинит, даже не имея амортизаторов. Такое поведение будет уместно для прогулочных городских велосипедов. Но для спорта они не подходят, так как эта же самая упругость плохо сказывается на управляемости, а для профессионалов это критично. Большим плюсом стальных рам является ремонтопригодность. Если даже вы умудритесь сломать такую раму, то ее можно без труда заварить собственными силами или в первой попавшийся мастерской.

К недостаткам отнесем большой их большой вес и подверженность к ржавчине. Такие рамы нужно постоянно подкрашивать в местах скола эмали, иначе коррозия очень быстро уничтожит велосипед. Также из-за свойств материала невозможно применять баттинг и гидроформинг (придание любой формы раме, например из алюминия, путем нагнетания в трубы жидкости высокого давления). Без использования данных технологий невозможно сделать велосипед современным эффективным.

Общие особенности алюминиевых рам и стальных

Рамы из алюминия и стали можно отнести к недорогим рамам. Оба этих варианта не слишком легкие и не слишком долговечные. Но это все очень относительно. Конечно же алюминиевые рамы лучше по всем параметрам. Они легче, надежнее, прочнее. Но если сравнивать эти рамы с титановыми или карбоновыми, то, конечно, алюминий и сталь будут чуть ли не на одном уровне в сравнении с ними.

Отличия алюминиевых рам от стальных

Можно выделить основные отличия алюминиевых рам от стальных:

• Алюминиевые рамы более жесткие.
• Рамы из алюминия легче в среднем на 10-20%.
• Рамы из алюминия неремонтопригодные — если рама треснула, то ее можно выкинуть на помойку.
• Алюминиевые рамы не подвержены коррозии.
• Рамам из алюминия можно предавать любую форму — следовательно, такие рамы могут отливаться для любых видов спорта и под любые цели.
• Алюминиевые рамы дороже стальных, но они современнее и более распространены.
• Рама из алюминия менее комфортна для езды и больше подходит для спортивных целей.

Что выбрать?

Если вам необходим прогулочный велосипед за минимальные деньги, если вы сильный и готовы поднимать 15 кг велосипед, если вы не гонитесь за модой, то велосипед из стали это ваш выбор!

Во всех остальных случаях нужно брать велосипед из алюминия. Это удобная, современная рама с отличным внешним видом и эксплуатационными качествами! Такой велосипед будет вас радовать повышенной управляемостью, хорошей жесткостью и будет в сравнении со стальным велосипедом легким как перышко колибри. Век стальных рам ушел в прошлое.

Пора перестать сомневаться и начать использовать новые технологии. Не идите на поводу у консерваторов и староверов. Даже проверенные “дедовские” решения сменяются рано или поздно на что-то принципиально новое и революционное. Сделайте шаг вперед — шаг в будущее!

Материалы для велосипедных рам

Рама является основной для каждого двухколесного транспортного средства. От особенностей её конструкции определяются технические и скоростные характеристики велосипеда, степень его надежности и долговечности.

К каждой раме следует выделить ряд требований.

Любая рама должна справляться с нагрузками во время езды, на неё приходится вес райдера, рывки, ускорения, также никто не отменял прыжки с тротуаров или небольших холмов.

Однако улучшение одной характеристики негативно отражается на других. По этой причине рамы изготавливаются из различных материалов, чтобы каждый велосипедист смог найти себе подходящий вариант.

Какие материалы применяются

Каждое вещество, использующееся для создания велосипедных рам, обладает своими положительными и отрицательными сторонами. Следует рассмотреть каждую отдельно.

1. Бюджетный вариант – стальные и алюминиевые рамы.
2. Конструкции из титановых сплавов стоят несколько дороже.
3. Также выделяются рамы из карбона и углепластика.
4. Существуют экспериментальные образцы, которые изготавливаются из бамбука, магниевых составляющих и так далее.

Чтобы определиться с материалом своей рамы, следует учитывать его особенности.

Рамы из стали

Данный материал используется для создания велосипедных рам более века. Сейчас для производства конструкций на байк используется три разновидности данного материала.

Обыкновенная сталь является наиболее дешевым вариантом. Применяется для создания рам на бюджетные модели велосипедов.

Многие считают сталь устаревшим материалом, однако, это ошибочное мнение. Современные технологии позволяют конкурировать стали с другими разновидностями рам.

Сильные стороны стальных рам следующие.

Высокая степень прочности. Такие конструкции устойчивы к различным видам нагрузок, также следует выделить жесткость рамы, она меньше сжимается во время передвижения.

К недостаткам следует отнести большой вес, а также возможность образования ржавчины, особенно при частой езде во время дождя.

Многие отказываются от приобретения стальных рам из-за не оптимального соотношения веса и объема. Большинство предпочитают доплатить и приобрести велосипед на пару килограмм легче.

Однако вес не является единственной важной характеристикой, следует помнить о прочности и жесткости конструкции.

Любителям не нужна хорошая масса велосипеда, велоезда все равно будет доставлять удовольствие.

Постепенно развиваются новые технологии конструирования рам, например, баттинг, при использовании которых удастся добиться высоких скоростных показателей даже при большом весе.

Первые велосипедные рамы изготавливались именно из стали, данные модели пережили несколько поколений, что является подтверждением их высокой надежности.

Не надо вестись на рекламные баннеры, следует выбирать велосипед на основе характеристик материала. Сталь является доступным и надежным вариантом.

Также стоит сказать о том, что на велосипеды со стальными рамами устанавливается простейшее оборудование, что делает доступными данные байки большинству населения.

Рамы из алюминия

Алюминий характеризуется малым запасом прочности, как самостоятельный материал для создания велосипедных контструкций не используется. Совмещается с медью, марганцем и другими составляющими.

Главное преимущество алюминиевых рам – маленькая масса. Райдеру гораздо проще забраться на гору или разогнать велосипед, увеличивается эффективность педалирования.

Однако поддерживать скорость на таком байке труднее, в сравнении с рамами из стали, так как инерция на конструкциях из алюминиевых сплавов меньше.

К таким рамам следует привыкнуть, меняется характер управления двухколесным транспортным средством, вибрации гасятся не так эффективно.

К недостаткам следует отнести быструю поломку рамы, если на стальной конструкции изначально появляются трещины, то алюминиевая рама может сразу же сломаться. Однако это происходит лишь при экстремальных поездках, прыжках, велосипедисту-любителю опасаться нечего.

Чтобы нивелировать вышеописанные недостатки, велосипедные рамы из алюминиевых сплавов выпускаются с большим диаметром и утолщенными стенками. Тем самым удается снизить вес конструкции и увеличить степень жесткости.

К преимуществам следует отнести маленькую массу, отсутствие коррозионного процесса, хорошие показатели скорости.

К минусам относится низкая степень жесткости и уровень долговечности. После 5 лет эксплуатации увеличивается вероятность возникновения трещин.

Аварии и падения с байка с алюминиевой рамой могут оставить вмятину. Восстановление такой конструкции значительно труднее, в сравнении со стальным аналогом.

Также следует сказать о более высокой стоимости таких рам.

Выделяется несколько разновидностей алюминиевых сплавов, использующихся для создания велосипедных рам. На территории Российской Федерации наиболее распространенный вариант 7005Тб, последние две буквы свидетельствуют о термической обработке.

Воздействие температур на раму позволяет повысить прочность, увеличивается долговечность конструкции. Алюминиевый сплав с маркировкой 6061 является оптимальным вариантом для велосипедистов фрирайдеров, а также для людей, занимающихся даунхиллом.

Если райдеру требуется велосипед с алюминиевой конструкцией для кросс-кантри, рекомендуется приобретать алюминиевый сплав с маркировкой 7005.

Поездка на велосипеде с алюминиевой рамой также приносит удовольствие и подходит для обычных выездов. Чтобы выбрать раму, следует отталкиваться от своих целей во время поездок, финансовых возможностей.

Рамы из титана

Если ориентироваться исключительно на технические характеристики конструкций, то титан является одним из лучших вариантов. Данный материал объединяет сильные стороны стали и алюминия, при этом отрицательных моментов практически нет.

Однако денежная стоимость титановых рам значительно выше. Данный материал не используется в чистом виде. Для создания велосипедных конструкций используется сплав с кремнием и другими веществами.

Главная особенность заключается в тяжести обработки титановых сплавов, применяются современные технологии, требующие дорогостоящего оборудования. Это отражается на итоговой денежной стоимости титановой рамы.

Конструкции из данного материала хорошо проявляют себя на бездорожье, вибрации практически полностью гасятся.

При этом рама обладает хорошими скоростными показателями, лучше ведет себя во время движения, в сравнении с алюминиевыми сплавами. Разгон требует немного больших усилий, однако поддерживать текущую скорость значительно легче.

Преимущества титановой рамы особенно заметны на дистанциях в 100 километров и более. Коррозионный процесс отсутствует, дождь и другие факторы не способны ухудшить надежность и качество конструкции.

Некоторые не наносят краску на титановые рамы, чтобы снизить внимание воров велосипедов. Главная положительная черта материала – высокая степень прочности, составляет от 600 МПа и выше, у алюминиевой конструкции данный показатель составляет не более 100 МПа.

Поцарапать или погнуть титан значительно труднее. Вес же может составлять менее килограмма.

К недостаткам следует отнести высокую денежную стоимость, что объясняется также редкостью данного материала. Титановые рамы не могут конкурировать с карбоновыми. Велосипеды на основе конструкций из титана можно встретить только у велофанатов.

Таким образом, к сильным сторонам титановой рамы следует отнести следующее.

1. Высокие показатели прочности вместе с низкой массой.
2. Относительная мягкость, что позволяет гасить вибрации от дорожного покрытия.
3. Высокий эксплуатационный срок, 15 – 20 лет – это стандартные показатели.
4. Устойчивость к коррозии и повреждениям механического характера.

К недостаткам рамы из титана профессиональные райдеры относят следующее.

1. Высокая денежная стоимость.
2. Плохой разгон.
3. Сложность при ремонте, однако, повредить раму из титана практически невозможно.

Если у райдера нет порога верхней цены для конструкции, рекомендуется приобретать раму именно из титана.

Рамы из карбона

Карбон является композиционным углеродным материалом. При изготовлении карбоновых велосипедных рам используются также полимерные смолы. Характеризуются высокой прочностью продольного типа, разорвать данный материал крайне затруднительно.

Однако карбон с легкостью ломается вбок. Слои нитей направляются куда оказывается силовое воздействие.

Главная функция смол в карбоновых велосипедных конструкциях – удерживать расположение углеродистых волокон, чтобы форма изделия оставалась прежней. От этого зависит прочность рамы и конечные свойства изделия.

Смолы застывают либо в стандартных условиях, либо для этого рама проходит термическую обработку в печах. Второй вариант является более предпочтительным с точки зрения прочности. В некоторых карбоновых рамах дополнительно используется каучук с целью армирования.

Карбоновая конструкция представляет собой сплетение углеродистых волокон, которые были пропитаны смолами, после чего запечены в специальной печи. За счет направления нитей обеспечивается прочность конструкции.

Современные технологии позволяют изготавливать даже велосипедные рамы для даунхилла.

Карбон уменьшает вибрации, получаемые от дорожного покрытия, за счет свой структуры. Продуманная направленность нитей обеспечивает высокую степень упругости, которая значительно выше, в сравнении с алюминиевым аналогом.

Этим объясняется сложность изготовления велосипедных карбоновых рам, что отображается на итоговой денежной стоимости изделия.

Свойства конструкции определяются методикой запекания смол. Существует большое количество нюансов, например, температурный режим, выбранное давление, сколько было слоев – данные факторы отражаются на качестве рамы.

По этой причине для райдеров – гонщиков кроме индивидуальных параметров велосипеда также применяют особые технологии изготовления рамы. Денежная стоимость сравнима с ценой за хорошую машину, однако когда предстоит защищать честь государства, деньги не являются решающим фактором.

Большую популярность получил китайский карбон, однако данный материал не обладает всеми сильными сторонами вышеописанного карбона. Изменяется методика наложения слоев, а также пропитка. По этой причине характеристики прочности уступают карбоновым рамам, разработанным для профессиональных райдеров.

Часть организаций перестали производить карбоновые байки. Изготовление конструкций из карбона сопровождается вредными для организма парами смол. Чем меньше используется смолы, тем тверже итоговый материал. Количество слоев также определяет степень прочность конструкции.

Карбоновые рамы также подразумевают наличия вставок из металла. Нарезать резьбу в данном материале невозможно, по этой причине производитель вклеивает специальные бочонки с резьбой. Вышеописанная методика применяется для фиксации кареток.

Важным моментом является, что под широким изменением температурного режима, вклеенные заготовки могут отклеиться и выпасть прямо во время движения.

Таким образом, у карбоновой велосипедной рамы можно выделить следующие сильные стороны.

1. Очень низкий вес, масса некоторых рам может быть ниже, чем аналогичных конструкций из титана.
2. Материал характеризуется высокой степенью прочности.
3. Имеется возможность изготовить раму под индивидуальные показатели роста и веса, что актуально для гонщиков.
4. Коррозионные процессы в данном материале отсутствуют.

Однако следует выделить и ряд негативных сторон.

1. Если рама была спроектирована неправильно, может получиться слишком жесткий или наоборот, слишком мягкий велосипед.
2. Карбоновые конструкции для байка обладают высокой денежной стоимостью, постепенно цена падает, но для большинства велосипедистов рамы из карбона все также недоступны.
3. Изделия из карбона уязвимы к точечным ударам, крепость конструкции в местах царапин уменьшается. характеризуются высоким уровнем сложности. Не так давно появились карбоновые заплатки, однако меняется сечение трубы, что может изменить скоростные характеристики велосипеда.
4. Маленький срок эксплуатации, карбоновая рама прослужит райдеру, в среднем, не более 5 лет.
5. Возникают дополнительные трудности при фиксации багажника, данный вопрос решаем, но кустарным способом.

Также следует соблюдать аккуратность при использовании карбоновой рамы. Если на конструкции из титана перетянуть подседельный зажим – в худшем случае сломается болт. На карбоновой раме не исключается вероятность трещины.