Велосипедная рама: основные характеристики

Рама – это фундамент байка, плохую базу не исправить навеской, но хорошую навеску не получится установить на неподходящую основу. Разбираемся в тонкостях выбора каркаса и основных их видах.

Содержание:

ГеометрияРазновидности по формеМатериалыСталиАлюминийТитанКарбонВыбор рамы

Геометрия                                                         

Велосипедная рама: основные характеристики

Рама – это не просто набор труб, а довольно сложная геометрическая система, в которой каждый компонент просчитан и оказывает влияние на поведение байка на дороге. Именно поэтому опытный райдер сразу скажет, что какой-то байк «нервный», а какой-то «скоростной».

Велосипедная рама: основные характеристики

Можно выделить 2 крайности, между которыми бесконечность вариаций и сочетаний:

  • МТБ, горный. Это максимальная устойчивость, его задача выдерживать траекторию на любом рельефе. Однако, посадка более прямая, колесо вынесено вперед, но это снижает эффективность педалирования;
  • Шоссейники. Здесь руль очень нервный, малейший камешек под колесом заставляет траекторию движения измениться, нужно прилагать усилия для ее удержания. Руль вынесен вперед, что позволяет принять горизонтальное положение. В этом случае опора на педали меняется, что дает более высокий КПД в процессе педалирования.
  • Велосипедная рама: основные характеристики
  • Проще всего распознать поведение рамы по положению педалей и управляемости байка, потому при выборе нужно обязательно попробовать варианты на ходу
  • Влияние элементов геометрии на поведение на дороге:
  • Верхняя труба. Чем она длиннее, тем устойчивее байк на дороге, чем короче – тем активнее можно маневрировать;
  • Угол рулевого колодца. Сопоставляется наклон стакана к вертикали. Чем больше угол, тем сильнее переднее колесо выдвинуто вперед. Это увеличивает устойчивость, но снижается маневренность;
  • Наклон подседельного штыря. Влияет на сцепление, смещение центра тяжести. Предрасположенность к экстриму зависит и от этого параметра также, не сложно заметить, что у спортивных байков для сложных трасс штырь короткий и наклонен к заднему колесу для большей устойчивости;
  • Колесная база – расстояние между центрами втулок колес. Чем больше величина, тем устойчивее велосипеда, стабильнее, но управляется более лениво;
  • Задние перья. Чем они короче, тем выше жесткость.

Велосипедная рама: основные характеристики

Разновидности по форме

Комплектация и форма каркасов представлена множеством вариаций, которые имеют свою направленность в каждом случае:

  • Женские и мужские. Разница между этими конструкциями обусловлена особенностями строения тела, для женщин выпускают байки с заниженной или изогнутой верхней трубой, либо вообще без нее;
  • Подвески. Вилку с амортизатором можно установить на большинство байков, а вот задний маятник есть только у софт-тейлов (без маятника – хард-тейл). В условиях города подвески не особенно нужны и скорее являются следствием работы маркетологов, жесткие байки используют также в кросс-кантри. Для гор и спортивной езды по неровностям нужны амортизаторы, но качественные (в том числе просчитанная конфигурация профессионального каркаса), потому «ашанбайк» с любыми вариантами подвески – это лишь способ привлечь клиентов, а не реально полезная вещь.

Велосипедная рама: основные характеристики

Материалы

Большая часть байков собирается вокруг стальной или алюминиевой конструкции, реже встречаются титановые и карбоновые каркасы. Вторая пара относится к дорогому сегменту, как и некоторые экзотически варианты.

  1. Из сталей распространены обычные марки, углеродистые или хром-молибденовые.
  2. Велосипедная рама: основные характеристики
  3. Наряду с карбоном встречается углепластик, а еще реже на рынок попадают экспериментальные образцы, часто они исполнены на заказ в единичном экземпляре. В это число входит бамбук, магниевые и бериллиевые сплавы, а также алюминий со скандием

Сталь

Применяются различные марки, но сейчас ведется поиск все новых решений, которые позволят не отставать от полимерных конструкций.

Плюсы: Минусы:
Ремонтопригодность и надежность. При необходимости для восстановления каркаса достаточно сварочного аппарата и минимальных навыков его эксплуатации; Подвержены коррозии, особенно если байк хранится на улице, во влажности или на поверхности металла много царапин;
Амортизация. Сталь хорошо гасит вибрации и удары от дороги. Этот параметр повышается с увеличением класса сплава; Чем проще марка, тем она тяжелее, в среднем на 1-2 килограмма, чем алюминиевый аналог. Производитель компенсирует недостаточную жесткость повышением толщины стенок. Для решения этой проблемы можно заказать батированную стальную раму (с переменной толщиной стенок).
Доступность. Цена стали существенно ниже других аналогов. Именно поэтому из нее делают детские байки и практически все бюджетные модели;
Усталость металла накапливается не так выраженно. Потому стальной каркас не ломается внезапно, как алюминий, сначала появляются трещины, потом деформации. Это позволяет своевременно начать ремонт и избежать травм. 

Велосипедная рама: основные характеристики

Стальная рама может изготавливаться из обычных марок, их отличает большой вес, подверженность коррозии и сравнительно низкая прочность. Это бюджетный сегмент, в котором самые дешевые «ашанбайки» для взрослых, либо обычные велосипеды для детей. На таком есть смысл обучать ребенка, но не более, для активного катания они не подойдут.

Стоимость такой рамы может находиться в пределах 3-5 тысяч рублей

Качественнее и дороже рамы из углеродистой стали. Каркас лучше гасит вибрации, обладает большим запасом прочности, но слабой сопротивляемостью коррозии. Часто используются крупными райдерами, так как выдерживают до 150 кг нагрузки. Для экстрима не подойдут, но легко выдерживают городской ритм, даже с прыжками с бордюров на скорости.

Можно использовать для кросс-кантри, так как байк будет ремонтопригоден, однако, увеличенная масса повысит расход сил при дальних поездках с грузом. Цена такой основы начинается от 7-10 тысяч рублей.

Велосипедная рама: основные характеристики

Наиболее качественными из стальных считаются хромолевые или хром-молибденовые рамы. Они изначально прочнее аналогов, за счет таких приемов, как батирование, удается снизить массу до приемлемого уровня.

Качественно покрашенная основа этого типа долго не будет ржаветь в нормальных условиях хранения.

Недостаток в стоимости, на качественную раму она начинается в среднем с 20 тысяч рублей (разумеется, без остальной навески).

Кроме того, производством рам этого типа занимается всего несколько брендов, как Marin

В целом сталь проигрывает только если предполагается использовать байк для спорта, когда каждый грамм веса играет роль. Для городских прогулок, кросс-кантри, легкого бездорожья такая техника подойдет.

Велосипедная рама: основные характеристики

Алюминий

Плюсы: Минусы:
Вес снижен в сравнении со сталью с аналогичными характеристиками. В среднем масса составляет 1,5-2 кг; Ниже момент инерции, потому стоит прекратить крутить педали, байк начнет быстрее останавливаться;
Цена, несмотря на существенные преимущества перед стальными сплавами, материал остается доступным, часто встречается на бюджетных байках хорошего качества; Практически не гасит вибрации, что снижает комфорт на неровной дороге;
Не ржавеют вообще. Накапливается усталость металла, что при экстремальных режимах катания может привести к внезапной поломке и травмам. В среднем срок эксплуатации составляет 5 лет, после чего существенно возрастает риск появления трещин;
Легко повредить, вмятина может образоваться даже при незначительном падении или ударе;
Ремонтопригодность низкая, сложно найти мастера, который возьмется за сварку и нет гарантий, что в месте поломки не возобновятся трещины после восстановления.

Алюминиевых сплавов десятки, но для рам используется ограниченный список со своими сильными слабыми сторонами. Чаще всего используется 6061Т6. Сплав легче варится и из него легче сформировать батированную конструкцию для экономии веса, он технологичнее. Марка лучше подойдет для фрирайдных и даунхильных рам, которые при эксплуатации выдерживают существенные нагрузки.

Велосипедная рама: основные характеристики

Алюминий 7005 и 7075 прочнее и отличается большим сроком службы. Однако, второй вариант практически не поддается сварке. Для кросс-кантри и любых хардтейлов разумнее брать 7005, как более долговечный вариант.

Кстати у нас, в прокате велосипедов спб, используются обычно велосипеды из алюминия.

Стоит отметить, что для велосипедного туризма алюминий в целом пригоден мало, так как любая поломка каркаса обычно полностью выводит байк из строя. Потому разумно использовать байки в городе, где нет серьезных нагрузок, как на грунте, а все прыжки ограничиваются соскоками с бордюров.

Качественные варианты начинаются от 20 тысяч рублей, но при желании можно найти существенно более дешевые

Титан

В сравнении с предыдущими вариантами является материалом, сочетающим преимущества стали и алюминия, но без их недостатков. Но и этот металл не совершенен, потому для компенсации его слабых сторон используются сплавы с кремнием, ванадием, молибденом и другими.

Плюсы: Минусы:
Отлично гасит вибрации, дает велосипеду такие качества, как плавность движений, хороший накат и инерцию; Очень дорого, в основном встречается на заказных велосипедах, по цене легко может преодолеть планку карбона;
Неуязвим перед лицом коррозийных процессов, выдерживает агрессивное воздействие любых реагентов, которыми посыпают дороги; С трудом поддается любой обработке, для сварки нужно специальное оборудование и технологии, которых не найти в деревнях в режиме кросс-кантри;
Огромный запас прочности. Если алюминий на разрыв имеет прочность 80-90 МПа, то титан – 600-900 (!); Ниже динамика разгона.
Высокая устойчивость к ударам и царапинам. Срок службы переваливает отметку в 15-20 лет;
Вес готового каркаса (без остальной навески), может начинаться от 900 грамм (!).

Это явно выбор профи и не только из-за стоимости, ведь начинающий райдер не сможет почувствовать отличие металла, а также проверить потенциал каркаса. Титан отлично гасит неровности дороги, в том числе высокочастотные на скорости. Учитывая прочность, на таком байке можно отправляться в любые дальние велопоходы, так как риск сломать каркас минимален.

  • Обычно титан используется для профессиональных спортивных моделей, для которых важен каждый грамм веса.
  • Стоимость соответствующая и на самые простые ригидные версии начинается от 30-40 тысяч рублей, даже средний сегмент обойдется уже около 60-70 тысяч

Карбон

Материал представляет собой композит на основе углеродных нитей, которые укладываются в несколько слоев с определенным положением и конфигурацией. Каждый пропитывается и соединяется с остальными при помощи пропитки на основе полимерной смолы. Это вызывает в том числе сложности с ремонтом, так как поставить обычную стекловолоконную заплатку – не поможет.

Причина в том, что волокна обладают очень большой прочностью вдоль, но при изгибе выдерживают существенно меньшие нагрузки. Именно поэтому карбон сравнительно легко ломается при точечных ударах и падениях.

Читайте также:  Обмотка на руль велосипеда своими руками
Плюсы: Минусы:
Отлично гасит вибрации, упругий материал. По данному параметру существенно превосходит алюминиевые сплавы; Сложная технология производства, учитывающая температуру запекания, давление, положение нитей и число слоев волокон;
Минимальный вес, приближается к титану, минимальная граница начинается от 900 гр; Очень вредное производство материала, на здоровье сотрудников оказывает влияние пыль от полимера, а также пары отвердителей и смол;
Стойкость к коррозии и любым химическим реагентам на дороге. Нельзя нарезать резьбу для креплений навески, потому вклеиваются цилиндры с резьбой. Разница в коэффициентах расширения приводит к тому, что места креплений могут со временем выпасть;
Средний срок службы непродолжителен – около 2 лет, но это связано со спортивной направленностью деятельности;
В случае ремонта испорченной рамы наращиваются слои на месте пробития, это меняет сечение трубы и воздействующие на нее нагрузки.

На данный момент технологии позволяют получить очень прочное соединение волокон, потому есть варианты каркасов даже для экстремальных дисциплин, как даунхил. В целом это решение для ровных дорог, асфальта, но с заявкой на скорость.

Для получения максимальных прочностных характеристик нужно учитывать 2 аспекта:

  • Запас прочности повышается с уменьшением количества смолы, используемой для склеивания и пропитки;
  • Чем больше разнонаправленных слоев, тем выше характеристики.

Стоимость в среднем составляет 40-50 тысяч, но может существенно возрасти в зависимости от производителя и качества конструкции

Выбор рамы

  1. Помимо материала, существенное влияние на поведение вела на дороге оказывает геометрия рамы и ее основных элементов.

  2. Параметры влияют на характеристики:
  • Устойчивость;
  • Сцепление покрышек;
  • Маневренность.

Чем длиннее каркас и ниже его расположение, тем устойчивее велосипед ведет себя на дороге и легче поддерживать прямолинейное движение. Укороченные модели отличает большая маневренность.

Сцепление колес распределяется неравномерно, на переднем сосредотачивается только 35% веса, остальное на заднем. На параметр влияет в том числе жесткость, добавить сцепления помогут укороченные перья заднего колеса

Каретка – это нижняя точка каркаса, если она близко к дороге, то райдер может цепляться ногами при поворотах. Однако, такая форма облегчает торможение, но совершенно не подходит для бездорожья, где риск упасть очень высок.

Выбор рамы должен опираться в первую очередь на потребности. Есть смысл слушать советы по выбору от тех, чей стиль и философия катания хотя бы примерно соответствует вашей.

А если со стилем уже все определено, то нужно учитывать ростовки, как для большинства типов любого другого спортивного инвентаря:

  • Низким людям (155-162 см) достаточно будет каркаса до 51 см;
  • При росте до 170 см можно покупать основу в 53 см;
  • Для ростовок в диапазоне 171-178 см подойдет рама в пределах 55-57 см;
  • Большие каркасы стартуют от 58 см и подходят для райдеров высотой от 180 см.

Проверить выбор ростовки не сложно, достаточно встать рядом с байком. В таком положении от верхней трубы до тела должно быть не меньше 10 см. В противном случае высок риск получения травмы при экстренном торможении и возможном соскальзывании на металлическую перемычку

Существует 3 категории рам:

  • Small. Это группа для низкорослых людей, обычно детей до 160 см;
  • Medium. Средний класс, в котором актуальные ростовки доходят до 170 см;
  • Large. Большие байки рассчитаны на высоту райдера от 170 см и выше.

Выбор велосипеда по росту (выбор размера рамы велосипеда)

Заказывая велосипед онлайн, необходимо определиться с его размером. 

Начнем с взрослых велосипедов

Размер велосипеда это размер его рамы. Он подбирается в зависимости от роста. Иногда встречаются методики, в которых учитываются и другие физические показатели будущего велосипедиста, мы же советуем ориентироваться на рост, на тип велосипеда и на диаметр колеса. 

Размер велосипеда измеряется от верхнего края подседельной трубы рамы до каретки — как на изображении ниже.

Велосипедная рама: основные характеристики

1. Измерьте свой рост. Запишите его.

2. Определитесь с типом велосипеда: горный (двухподвес или хардтейл), городской (круизер), шоссейный, гравийный, складной, гибрид, циклокросс. Для этого нужно понять, для чего вам нужен велосипед и где вы чаще всего будете на нем кататься.

При подборе горного велосипеда без задней подвески (хардтейла) советуем использовать следующую таблицу:

Рост велосипедиста (см) Рекомендуемый размер рамы
145-158 13”/14” XS 33-36 см
155-172 15”/16” S 34-40 см
168-182 17”/18” M 43-47 см
178-190 19”/20” L 48-52 см
185-200 21”/22” XL 55-58 см
200-210 23”/24” XXL 59-62 см

При выборе велосипеда с задним амортизатором (двухподвеса) геометрия может отличаться в зависимости от предназначения рамы. В этом случае лучше уточнять информацию на сайте производителя. 

Городские велосипеды и круизёры зачастую вовсе не имеют разграничений по росту и позиционируются для велосипедистов со средним ростом 155-180 см (женские) или 165-190 см (мужские). Тут стоит понимать, что на границах диапазонов может оказаться не так удобно, как хотелось бы.

Гибриды, дорожные, циклокросовые, гравийные, шоссейные и трековые велосипеды имеют другую геометрию, из-за чего таблица ростовок для них отличается от ростовок горных. 

Рост велосипедиста (см) Рекомендуемый размер рамы
145-158 ХXS 47-50
157-163 ХS 49-51
163-170 S 51-54
170-178 М 55-57
178-183 M/L 57-59
183-190 L 58-60
190-200 XL 61-64

Складные городские велосипеды редко имеют градацию по росту, но обычно имеют широкую регулировку положения седла и руля. Ниже приведена таблица рекомендаций по росту для различных брендов, выпускающих складные велосипеды, которые можно купить в интернет-магазине «Велодрайв»:

Модель велосипеда Рекомендуемый рост (см)
Stels Pilot 3** / Десна 2100 140-180
Stels Pilot 4** (7**) / Десна 2200 (2500) 150-200
Forward / Altair 150-200
Shulz Hopper 140-180
Shulz (остальные велосипеды) 150-200
Author 150-195
Strida LT, 5.2 153-193
Strida SX, SD, C1 160-200
Giant / Dahon / Dewolf 160-180
Langtu (14-18”) 140-180
Langtu (20-24”) 150-200

3. Обратите внимание на размер колеса. Важно учитывать, что размер рамы не будет одинаков у горного велосипеда с диаметром колёс 26”, в том числе для фэтбайков, у горного велосипеда с диаметром колёс 27.5” и у велосипеда с колёсами 29”. С ростом размера колеса при одинаковом размере рамы рекомендуемый рост увеличивается. То есть если вы хотите купить хардтейл с колесами 29″, то вам нужно брать раму как минимум на дюйм меньше, чем у велосипеда с колесами 26″. 4. Дополнительные параметры, влияющие на комфортную и эффективную езду. Как проверить, что вы выбрали правильный размер велосипеда: когда вы уже стоите над рамой, упираясь поясницей в седло, зазор от промежности до верхней трубы рамы должен составлять 5-7 см для МТБ и 2-4 см для шоссейников.

При подборе спортивного велосипеда важное значение имеет высота седла, выдвинутого из подседельной трубы. Даже пара сантиметров в разнице высоты седла может сказаться на мощности педалирования до 50%.

5. Проблемы при выборе не подходящей ростовки и варианты их решения. Есть элементы велосипеда, на которые тоже нужно обращать внимание при подборе ростовки: вынос руля, руль, подседельный штырь и положение седла в нём. Велосипедная рама: основные характеристики

Если вы уже купили слишком большой велосипед, посадку можно немного исправить, заменив вынос руля на более короткий или выдвинув седло в рейлах в положение, более близкое к рулю.

Велосипедная рама: основные характеристики

При выборе слишком маленькой ростовки проблему можно исправить установкой более длинного выноса с широким рулём или заменой подседельного штыря на более длинный с изгибом назад.

Детские велосипеды

В отличие от взрослых байков, размер которых равен размеру рамы, размер детских велосипедов определяется размером колеса. Размер детских велосипедов, как и велосипедов для взрослых, определяется ростом велосипедиста, а не возрастом! Рост детей одного возраста может отличаться довольно сильно.

При этом мы категорически не советуем покупать велосипед на вырост: катание на нем опасно, некомфортно и может привести к травме. На моделях с большими колесами ещё не выросшему ребенку  сложно объезжать препятствия и резко тормозить в случае опасности.

Проведите простой тест: если сидя на велосипеде ребенок дотягивается ногами до земли, а катаясь не задирает колени очень высоко, то модель ему подходит.

Возраст ребёнка (годы) Рост (см) Диаметр колёс (дюймы)
1-3 До 95 До 12”
2-4 85-105 12”
2-5 95-110 14”
4-6 100-115 16”
5-8 100-120 18”
7-9 115-135 20”
9-11 130-145 24”
От 10 От 140 26”

Возраст от 18 месяцев / беговелы  Велосипедная рама: основные характеристики

Беговелы предназначены для детей в возрасте от 18 месяцев. Они развивают чувство равновесия и мелкую моторику, не имеют педалей и приводятся в движение ногами ребенка, отталкивающимся от земли. На таких велосипедах проще всего научиться держать равновесие, да и сами по себе они являются самыми лёгкими из детских велосипедов.

Существуют беговелы с диаметром колёс от 10 до 20 дюймов. Колёса могут быть пластиковые с покрышками из материала EVA или надувные резиновые. Первые гораздо легче, но имеют хорошее сцепление только на твёрдой или утрамбованной поверхности. Если ребенок будет кататься за городом, лучше выбрать беговел с надувными колёсами.

Возраст 2 — 5 лет / размер колеса 14 Возраст 4 — 6 лет / размер колеса 16 дюймов

Велосипедная рама: основные характеристики

Этот велосипед может стать следующей ступенькой как после велосипеда с диаметром колёс 12 или 14 дюймов, так и сразу после беговела. Колёса диаметром 16 дюймов подойдут на рост 100-115 см или возраст от 4 до 6 лет.

Рама такого велосипеда может быть изготовлена из стали или алюминия. Алюминий легче и менее подвержен ржавчине, однако дороже. Многие велосипеды такого размера в угоду простоте оснащены только задним ножным тормозом. Иногда в комплекте с передним ручным.

На некоторых велосипедах установлены оба тормоза с ручками на руле. Дети в этом возрасте имеют достаточную силу, чтобы пользоваться подобными тормозами, но перед покупкой рекомендуем убедиться, что тормозной рычаг специально предназначен для маленьких ручек.

Читайте также:  Как обеспечить качественный уход за цепью велосипеда: рекомендации по обслуживанию велосипеда

Возраст 7 — 9 / размер колеса 20 дюймов

Велосипедная рама: основные характеристики

20 дюймов – это самый популярный размер для детского велосипеда на рынке. Кроме того, именно на этом этапе дети обычно действительно начинают чувствовать велосипед и ощущуют чувство свободы катания на нём. Такой велосипед подойдёт на рост 115-135 см или для тех, кто в возрасте от 7 до 9 лет.

Уже на этом этапе велосипеды начинают чётко классифицироваться на дисциплины: горный, дорожный и экстремальный.

В детских горных велосипедах могут использоваться те же технологии, что и во взрослых спортивных: задняя подвеска, большое количество передач, дисковые тормоза.

Однако задняя подвеска либо добавляет значительную часть веса велосипеду и снижает его долговечность, либо такой велосипед будет стоить аналогично хорошему спортивному велосипеду для взрослых. Передняя подвеска обеспечивает амортизацию и больший контроль на сложном рельефе, поэтому нужна только на этом сложном рельефе.

Для езды по городу рекомендуем рассматривать варианты без подвески. В городе с таким плоским рельефом, как Санкт-Петербург, большое количество скоростей также не обязательно, ведь это сильно усложняет конструкцию велосипеда и сказывается на его долговечности.

Дорожные велосипеды с диаметром колёс 20” имеют обычно более узкие колеса с плоским протектором. Комфортные модели комплектуются полноразмерными жёсткими крыльями, широким седлом и подножкой. Спортивные дорожные велосипеды иногда даже имеют руль-баран в комплекте и большое количество скоростей.

Детские ВМХ велосипеды являются популярным вариантом, так как имеют большой запас прочности и часто простой, но яркий дизайн. Если подростку понравится ВМХ как вид спорта, он сможет довольно долго ездить на своем первом байке, ведь взрослые велосипеды имеют тот же диаметр колёс и похожую геометрию.

Возраст 11+ / размер колеса 26 дюймов

26-дюймовые велосипеды с невысокими рамами относятся к подростковым. 

Ранее колёса такого диаметра ставились только на велосипеды для взрослых. Но с увеличением размера колёс до 27.5-29 дюймов стало понятно, что и подросткам можно ездить на велосипедах с колёсами 26 дюймов, но с рамой небольшого размера.

Воспользуйтесь нашим промокодом (необходимо ввести в поле промокодов при оформлении заказа): velo5 — скидка 5% на велосипеды.

Материалы и геометрия велосипедных рам

Андрей Григорьев

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

Производители велосипедов обычно ограничиваются лишь изготовлением рам и сборкой на их основе велосипедов с использованием того или иного навесного оборудования сторонних производителей.

Более того, даже трубы, используемые при производстве велосипедных рам всеми известными велостроительными компаниями, производятся всего лишь на нескольких заводах. Это, конечно, касается труб из наиболее распространенных материалов, таких как стали и алюминиевые сплавы.

Наибольшую известность на данный момент получили трубы производства Columbus, Easton, Reinolds, Tange и еще нескольких компаний.

Основные физические характеристики материалов

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

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

Материалы, применяемые для изготовления велосипедных рам

Велосипедная рама: основные характеристики

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

В настоящее время в производстве рам используются следующие материалы:

  • стали;
  • алюминиевые сплавы;
  • титановые сплавы;
  • углепластик;
  • редкие (магниевые, алюминиево-скандиевые и бериллевые) сплавы.

Стальные рамы

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

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

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

Стальные хромомолибденовые рамы

Высоколегированные хромомолибденовые стали гораздо лучше подходят для изготовления велосипедных рам, чем низколегированные. В начале 90-х это был основной материал, используемый в недорогих и средних моделях велосипедов известных производителей.

В зависимости от геометрии труб, о чем будет написано ниже, хромомолибденовые стали применялись и в рамах велосипедов высокого уровня. Но сейчас их использование практически прекращено из-за относительно высокой цены, не смотря на множество преимуществ.

При производстве рам использовалась безузловая сварка труб.

Вес хромомолибденовых рам существенно ниже, чем у обычных стальных. Прочность хромомолибденовых рам находится на хорошем уровне. Подверженность коррозии заметно меньше.

Существенная пластичность хромомолибденовой стали и низкая склонность к накоплению усталости ведут к тому, что такие рамы могут служить десятилетиями.

К существенным плюсам вообще всех стальных рам можно отнести хорошее гашение вибраций при езде.

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

Алюминиевые рамы

Велосипедная рама: основные характеристики

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

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

За счет применения труб большого диаметра при большей толщине стенок, но, учитывая существенно меньшую плотность алюминия, достигается необходимая прочность при небольшом весе, что является их главным достоинством.

Но рамы получаются очень жесткими, так как приходится давать больший запас прочности связанный с большей склонностью алюминия к возникновению усталостных разрушений. Из-за высокой жесткости, вибрации сильно передаются рамой от колес к седлу и рулю.

Все это ведет к тому, что алюминиевые рамы менее предпочтительны для длительной езды.

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

Титановые рамы

В отличие от стальных и алюминиевых рам, титановые стоят недешево из-за дороговизны титановых сплавов, а главное, дорогостоящей обработки. Поэтому на таких рамах собираются велосипеды высокого уровня, как шоссейные, так и горные.

Вес титановых рам находится на уровне лучших алюминиевых рам: 1,3-1,6 кг для 19'' рамы. Существует два основных «велосипедных» сплава, отличающихся процентным содержанием алюминия и ванадия: 3Al/2.5V и 6Al/4V.

Последний несколько легче и прочнее, но и дороже.

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

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

Композитные (карбоновые рамы)

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

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

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

Рамы из сплавов металлов с низким удельным весом

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

Читайте также:  Велогонки на треке как вид спорта, особенности велотреков, дисциплины, мировые и олимпийские рекорды

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

Геометрия рам и труб

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

Чем больше диаметр трубы используется, тем выше становится ее жесткость на изгиб, даже при пропорциональном снижении толщины стенок трубы. Точнее, обычно толщину стенок снижают несколько сильнее для снижения веса рамы при относительно неизменной жесткости.

Поэтому все современные велосипеды имеют трубы большего диаметра, в сравнении с велосипедами 70-80-х. С другой стороны, сделать стенки труб очень тонкими недопустимо из-за возможности смятия трубы при ударе.

Для каждого материала, из которого изготавливаются рамы, есть некоторое пороговое значение.

Велосипедная рама: основные характеристики

Из прочностных расчетов велосипедных рам следует, что от распределенной по раме нагрузки в ней возникают довольно неравномерные напряжения.

Особенно сильно это заметно при изгибающих нагрузках в поперечной плоскости: максимальные напряжения в трубе появляются на ее концах, а в центральной части они заметно меньше.

Для снятия лишнего материала в зоне с небольшими нагрузками и добавления его там, где нагрузки максимальны, применяются так называемые баттированные трубы (butted tubing), трубы с переменной по длине толщиной стенки.

Кроме того, утолщение труб по концам положительно сказывается на прочности сварных соединений. При существенном повышении температуры во время сварки, прочность материала снижается.

Снижение веса рамы за счет применения баттинга может быть очень велико, но производство баттированных труб существенно дороже, чем обычных, с постоянной толщиной стенки.

Поэтому многие производители рам для велосипедов среднего ценового диапазона вместо баттированных труб используют трубы с профилированным сечением, что дает меньший эффект, но значительно дешевле.

И если несколько лет назад использовались трубы овального сечения, то сейчас при помощи гидроформовки (hydroforming) трубам можно придать почти любую форму. К сожалению, производители злоупотребляют последней возможностью, ударившись в чисто дизайнерские изыски с формой труб.

Ситуация такова, что современные рамы имеют высокую жесткость в вертикальной продольной плоскости и низкую в поперечной. С одной стороны, большая жесткость является плюсом, меньше энергии теряется на изгиб рамы, но, с другой стороны, излишняя жесткость сильно утомляет велосипедиста.

Для некоторого снижения вертикальной жесткости производители идут на такие решения, как создание рам, у которых верхняя и нижняя трубы рамы сближены и расходятся от рулевой колонки под меньшим углом.

Перья заднего треугольника делаются S-образными для обеспечения некоторой амортизации при езде.

Последнее обновление 10 сентября 2009.

Как выбрать раму для горного велосипеда

Есть много типов рамы для горных велосипедов, таких как рама XC MTB, рама Trail, рама Enduro, рама для спуска и т. д.

Эта статья будет руководством к тому, как правильно выбрать раму для горного велосипеда. Мы обсуждаем только три типа рамы MTB, рамы Trail и рамы Enduro.

Когда вы находитесь на рынке Горный велосипед или вы хотите модернизировать свой существующий велосипед, вы легко можете быть ошеломлены огромным количеством доступных опций.

Есть много вещей, которые нужно учитывать, и когда вы новичок в спорте, все эти технические термины могут быть ошеломляющими.

Кросс-кантри, трейл, эндуро, что все это означает и какие различия есть между этими рамами? В этом блоге мы будем сравнивать различные виды фреймов и их назначение.

Каждый тип велосипеда разработан с учетом конкретного типа местности, а форма рамы позволяет водителю занять наилучшее положение для езды по этим конкретным маршрутам.

Компоненты велосипеда выбраны так, чтобы еще больше подчеркнуть преимущества, которые дает конкретная рама. Но имейте в виду, что в определенной степени существует перекрытие, и каждый тип велосипедной рамы имеет свои ограничения, идеального велосипеда не существует. Но вы можете сделать велосипед идеальным для вас!

Важное различие между типами велосипедных рам заключается в их геометрия.

Это менее очевидно, чем длина хода заднего амортизатора или размер колес, которые вы можете установить, но, тем не менее, он выполняет свою функцию. Геометрия определяет не только то, как вы сидите на велосипеде, но и то, как он управляется: рулевое управление, контроль при техническом спуске, легкость подъема, то, как байк сохраняет свою скорость …

Другой ориентир — это ход, который использует рама велосипеда. Рама велосипеда для беговых лыж будет иметь намного меньший ход по сравнению с рамой эндуро.

Который Рама MTB подходит вам?

Cross country frame (также известный как XC)

Гонки по пересеченной местности проверяют выносливость, управляемость и навыки гонщика, но для большинства гонщиков-любителей это означает длительные поездки по нетехническим трассам и открытым пожарным дорогам.

Геометрия рамы повышенной проходимости сделана максимально эффективной. Эти рамы будут иметь более короткую колесную базу, меньший вылет и крутой угол подседельной трубы, чтобы обеспечить более аэродинамическое положение.

Это позволяет гонщику снизить максимальную мощность. Более короткая колесная база и крутой угол наклона рулевой колонки делают этот байк очень маневренным и отлично преодолевает подъемы. Нижнее перо относительно длинное по сравнению с более короткой колесной базой.

Рама XC сконструирована таким образом, чтобы быть легкими, высококлассные модели велосипедов весят от 8 до 9 кг. Они изготовлены из специальных материалов, чтобы сделать раму как можно более легкой и жесткой, часто XC-рамы будет сделан из карбона. Жесткость велосипеда увеличивает эффективность педали, поэтому многие велосипеды для беговых лыж имеют хардтейл.

Но в последние годы мы заметили, что XC-рамы с полной подвеской стали очень популярны даже среди профессиональных гонщиков. Задний амортизатор добавляет вес и немного жертвует жесткостью, но добавляет много комфорта. Задняя подвеска с ходом от 100 до 120 мм дает байку лучшие возможности для спуска.

  • Когда мы посмотрим на полную сборку XC-байка, вы заметите, что все оснащенные компоненты имеют в виду только скорость, вес и эффективность: легкие 29-дюймовые колеса с быстро катящейся шиной, относительно короткий руль для маневренности и легкая трансмиссия.
  • Если вы ищете XC-байк, наш новый Набор фреймов S3 будет хорошим выбором
  • Рама велосипеда эндуро

На другом конце спектра вы найдете Рама велосипеда эндуро. В то время как беговые велосипеды созданы для скалолазания, эндуро-байк настроен на спуск.

Эндуро-гонка — это, по сути, пара промежуточных этапов на некоторых из самых сложных трасс, на которых рассчитывается только скоростной участок трассы.

По сравнению с XC-рамой эндуро-рама имеет гораздо более длинную колесную базу, что придает ей большую устойчивость. Угол наклона рулевой колонки меньше для лучшей управляемости на спусках, а больший вылет дает более агрессивную посадку. Все эндуро-байки имеют полную подвеску с задним ходом от 140 мм до 180 мм.

Рама эндуро оснащена гораздо более мощными компонентами, чем байк XC: более крупные тормоза до 200 мм для лучшего торможения. Обода могут быть 29 или 27.5 дюймов, или даже сочетание того и другого — колесо 29 дюймов спереди и 27.5 дюйма сзади — с широкими шинами для большего сцепления и контроля.

Велосипеды для эндуро будут иметь подседельный штырь, позволяющий водителю двигаться более свободно при спуске, и широкий руль для еще лучшего контроля.

Эндуро-байк также идеально подходит для посещения вашего местного байк-парка. Если вы думаете, что это именно тот тип велосипеда, который вам нужен, у нас есть подходящий велосипед:

Рама для трейлового велосипеда

Трейловый байк — это универсальный горный велосипед, который находится между беговыми и эндуро-байками. Он отлично подходит для технических подъемов и способен на некоторые тяжелые спуски, но не преуспевает в этом.

Когда мы смотрим на геометрию рамка следа вы также заметите, что он «посередине», чтобы быть максимально универсальным.

У него более длинная колесная база, но не такая длинная, как у эндуро-байков, рулевая труба и угол наклона подседельной трубы немного меньше, чем у XC-байка. Это дает велосипеду идеальное сочетание контроля и комфорта.

Для дополнительного комфорта большинство трейловых рам будут иметь полную подвеску с ходом от 120 до 150 мм.

В зависимости от производителя трейловый байк может больше наклоняться в сторону беговых лыж или эндуро. Для меня этот велосипед идеально подходит для райдера-любителя, который хочет получить лучшее из обоих миров. Вам нужен надежный и педальный. дружественный трейловый велосипед, у нас есть именно то, что вам нужно:

Финал :

Выбор подходящего велосипеда — нелегкий выбор, и мы не сможем его сделать для вас. Это решение зависит от вас. Вам нужно подумать, какой тип катания вы планируете в основном, какая геометрия подходит для местности, вашего стиля катания и личных предпочтений.

Даже после того, как вы построили байк своей мечты, вы все равно сможете настроить ощущения от велосипеда с минимальными настройками, просто изменив давление в шинах, ширину шин, ширину руля и выноса или даже отскок вилки, вы получите совершенно другую обратную связь.

Но в основном мы надеемся, что этот блог помог вам сделать правильный выбор.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector