Плюси та мінуси сталевих велосипедних рам

Відредаговано: 10.10.2019

Ми починаємо серію статей, в якій поговоримо про матеріали, що використовуються для виготовлення велосипедних рам.

Основа будь-якого велосипеда – рама. Від її якості, надійності і міцності залежить практично весь велосипед.

Потрібно розуміти, що характеристики рами залежать не тільки від матеріалу, з якого вона виготовлена, але і в чималому ступені від технології його обробки, якості зварювання (з'єднання труб рами між собою), її геометрії. Все це впливає на експлуатаційні та ходові характеристики всього велосипеда.

Для виготовлення рам сучасних велосипедів зазвичай використовують такі матеріали:

• сталь (звичайну, вуглецеву, хромомолібденову);
• алюмінієві сплави (Alloy);
• титанові сплави (Titanium);
• Карбон, вуглепластик (Carbon fiber);
• різні рідкісні, експериментальні та оригінальні матеріали (магнієві (Magnesiumc), алюмінієво-скандієві, берилієві Сплави, бамбук і т. д.)

У кожного типу матеріалів є свої плюси і мінуси. Спробуємо з ними розібратися.

Перша стаття буде присвячена найпоширенішому матеріалу, який використовується при виготовленні велорам – сталі.

Різні марки сталей використовується для цього вже більше 100 років і, на мій погляд, це не межа. На сьогоднішній день, незважаючи на широке використання інших матеріалів, сталевих байків менше не стає. А перспективи використання вселосипедів з такими рамами не тільки не погіршуються, але і навпаки, стають все більш оптимістичними. Сучасні технології варіння сталей дозволяють отримувати маркі со все більш поліпшеними характеристиками.

Сталь, використовувана для виробництва рам, буває зазвичай трьох типів:

• звичайна сталь (steel)
• високотягнута або вуглецева сталь (High Ten)
• хромомолібденові Сплави (Cro-MOLY, хромоль)

Звичайна сталь (steel)

Це найнижчий тип сталей, який використовується при виготовленні рам для найдешевших велосипедів. Вони швидко іржавіють, дуже неміцні і важкі. Ми на них не будемо зупинятися. Якщо почуєте вислів, що «цей велосипед зроблений з водопровідних труб» - це якраз про них. Китайці фарбують такі велосипеди в яскраві фарби, але це зовсім не покращує їх інших характеристик.

Велорами з вуглецевої (високотягнутої) сталі (High Ten)

Рами з цих сталей мають дуже хорошими характеристиками міцності, стійкістю до іржі. Завдяки гнучкості стали такі рами добре поводяться на дорозі, гасячи її нерівності. З урахуванням того, що дороги в нашій країні вже багато років не самі рівні в світі і поліпшень найближчим часом не передбачається, ці рами будуть ще довго затребувані.

На велосипедах, виготовлених з них можна абсолютно спокійно стрибати з бордюрів і більш високих перешкод. Вони нормально витримують важких велосипедистів і взагалі, навантаження на велосипед близько 150 кг витримується ними абсолютно спокійно.

Велосипедні рами з хромомолібденової сталі (Cro-MOLY, хромоль)

Хромомолібденова сталь (хромоль) виходить при додавання молібдену під час її варіння. Молібден надає сталі дрібнозернисту структуру, підвищує її міцнісні характеристики і збільшує прокаливаемость. Найчастіше, для виробництва безшовних труб, з яких виготовляють велосипедні рами, використовується легована конструкційна хромомолібденова сталь 30ХМА по ГОСТ 4543 або за американською класифікацією сталь 4130.

Ці марки стали легше, міцніше і надійніше, ніж вуглецева сталь, описана вище. Однак їх ціна значно більше, ніж вуглецевих. Ціна на високоякісну хромомолібденову раму буде починатися від 400$ (і це тільки рама!). Так що говорити про доступність велосипедів з такими рамами для звичайних громадян в нашій країні не доводиться.

Ці марки сталей набагато менше схильні до корозії, ніж попередні.

Проблемою при виробництві таких рам є те, що знайти хорошу хромомолібденову сталь не так просто. Часто це дешевші марки сталей. За інформацією в Інтернеті справжні професійні хромомолібденові сталеві рами виробляє тільки фірма Marin (ну може ще один-два елітних бренду).

Властивості сталевих велосипедних рам

Часто в звичайних і інтернет-магазинах продавці кажуть, що сталеві велосипеди «це вже минуле століття», що зараз на них ніхто не їздить. Це далеко не так. Сучасний розвиток технологій і металургії дозволяє виготовляти сталі, з набагато кращими властивостями, ніж минулому столітті. Вони міцніше, так що навіть труби з більш тонкими стінками спокійно витримують статичні і динамічні навантаження, що виникають при поїздці, при меншій вазі.

Плюси сталевих рам:

• Висока міцність, жорсткість, надійність і довговічність. Не бояться падінь і ударів, невибагливі в обслуговуванні.
• Дуже гарне і важливе властивість сталевої рами в тому, що вона не накопичує втому, тобто ламається поступово. На відміну від інших матеріалів (алюмінієві сплави, карбон і т.д.) сталь дуже рідко просто відразу ламається. Зазвичай спочатку в цьому місці з'являється тріщина, і вже потім ламається. Це дозволяє велосипедисту вчасно її помітити і врятувати себе і раму від поломки під час руху, що може привести до важких травм.
• Відмінна ремонтопридатність. Якщо рама тріснула або зламалася – будь-який зварювальник може її зварити .
• Доступна вартість для середньостатистичного громадянина.
• Хороший накат. Завдяки своїй вазі велосипед з такою рамою, після того як велосипедист перестав крутити педалі, буде продовжувати підтримувати набрану швидкість.
• М'якість. Завдяки фізичним властивостям сталі, рама, виготовлена з неї, добре гасить вібрації, пом'якшує удари і нерівності дороги. До речі, саме тому хороші жорсткі сталеві вилки теж робляться зі сталі.

Недоліки сталевої рами

• Більшу вагу, в порівнянні з рамами, виготовленими з інших розглянутих нами матеріалів.
• Схильні до корозії – можуть іржавіти. Однак, при нормальній експлуатації, якщо велосипед нормально пофарбований, а не подряпаний, не зимує на вулиці і під дощем, регулярно миється і змащується – він прослужить не один десяток років.

Хочеться трохи зупинитися на питанні ваги, який практично завжди призводять противники сталевих рам.

Часто саме цей аргумент проштовхують сучасні маркетологи і продавці, закликаючи купувати більш легкі алюмінієві, карбонові або титанові велосипеди, правда, забуваючи при цьому згадати їх ціну і деякі інші недоліки. Але ж вага – важлива, хоча і не найголовніша характеристика рами, особливо для звичайного, а не гоночного велосипеда.

Найголовніша її характеристики – міцність, жорсткість і надійність. Звичайний велосипедист не бере участі в гонках на швидкість, він використовує велосипед або для отримання задоволень від велопрогулянок або для роботи.

Невелике зауваження: ми використовуємо два терміни жорсткість і міцність. Іноді виникає питання – чим жорсткість відрізняється від міцності? пояснюємо:

Жорсткість – це здатність матеріалу не змінювати форму під впливом навантаження. Чим менше жорсткість, тим більше гнучкість, пружинистість і амортизаційні властивості матеріалу.

Міцність – це здатність матріала не руйнуватися під впливом на нього навантаження.

До того ж часто для зменшення ваги, сталеві рами роблять з баттірованних труб (баттірованние труби – це труби зі змінною товщиною стінок) або з труб зі змінним або спеціальним профілем, які дозволяють знизити вагу велосипеда, не погіршуючи його міцності і надійності.

Баттірованіе буває подвійним або потрійним. Тобто товщина стінки труби може змінюватися два або три рази. При цьому в місцях найбільших навантажень, наприклад, в місцях зварювання, стінка товщі, ніж в місцях з меншими навантаженнями.

З приводу труб з не круглим профілем. Як видно на наведеній фотографії, у міського жіночого велосипеда Formula Breeze 2016, який продається в нашому магазині, продається в , верхня рама має трикутну форму, а нижня – овальну, витягнуту у вертикальній площині. Такий профіль робить всю конструкцію більш міцною, ніж якби вона була виконана зі звичайних круглих труб. Так, чесно кажучи, і вид стає симпатичніше.

Більш детально почитати про баттірованіі труб і їх перетині можна в статті «Геометрія рами велосипеда».

Ще одна дуже гарна якість цього матеріалу в тому, що він досить дешевий і велосипеди, виготовлені на основі таких рам, рядовий споживач в нашій країні може дозволити собі купити. Купувати велосипед за ціною вживаного автомобіля можуть далеко не всі. Особливо в нашій країні.

Дуже багато дитячих і підліткових моделей велосипедів робиться на основі сталевих рам. Саме тому, що вони надійні і дешеві, не бояться падінь і неакуратного ставлення. Ну а що стосується підліткових моделей, то згадайте, чи багато хто з Вас в дитинстві статечно роз'їжджали на своїх великах під час прогулянки. Ні. В основному це були гонки, стрибки, падіння і зіткнення. Саме тому підлітковий велосипед повинен бути міцним і надійним.

Дитячий велосипед Formula Lime 2016	Підліткова модель Dorozhnik Smart 2016

А скільки сталевих велосипедів в сім'ях переходить від старшої дитини молодшому, а потім ще й дітям друзів. Такі байки абсолютно вільно служать більше 10 років, а то і більше.

Пам'ятаєте, старі радянські велосипеди? Адже їх досі можна зустріти на наших дорогах і часто саме це говорить про якість матеріалу, з якого вони виготовлені. А в той час їх виготовляли тільки зі сталі. І те, що він важить більше, ніж алюмінієвий, для більшості наших велосипедистів не грає ніякої ролі – вони на ньому їздять для себе, а не встановлюють рекорди на велотреку.

В якості висновків хочеться сказати наступне: світом править маркетинг, а нам потрібно користуватися здоровим глуздом.

Якщо потрібен велосипед не для гонок по треку, а для звичайних життєвих потреб: надійний, міцний і, найголовніше, не дуже дорогий, то модель зі сталевою рамою – хороший вибір.

Пам'ятайте тільки, що велосипед складається не тільки з рами, але і з інших деталей і від їх якості то ж залежить комфорт та безпека Ваших поїздок.

У наступній статті ми розглянемо алюмінієві рами і як вони впливають на поведінку велосипеда.

Що ще можна почитати про матеріали для велосипедних рам:

1. Матеріал для велосипедної рами
2. Велосипедні рами з алюмінію (алюмінієвих сплавів)
3. Титанові велосипедні рами
4. Карбонові велосипедні рами-особливості та нюанси вибору
5. Оригінальні та експериментальні матеріали для велосипедних рам (магній, скандій, дерево, бамбук)