Co jest mocniejsze, aluminium czy stal? Stal nierdzewna czy aluminium? Właściwości termiczne i wytrzymałościowe stali nierdzewnej i aluminium

Obecnie najpopularniejsze systemy NVF na rynku rosyjskim można podzielić na trzy duże grupy:

systemy z konstrukcjami podokładzinymi ze stopów aluminium;
systemy z konstrukcją podokładziną ze stali ocynkowanej z powłoką polimerową;
systemy z konstrukcją podokładziną wykonaną ze stali nierdzewnej.

Bez wątpienia najlepsze konstrukcje podokładzinowe wykonane ze stali nierdzewnej charakteryzują się najlepszymi właściwościami wytrzymałościowymi i termicznymi.

Analiza porównawcza właściwości fizycznych i mechanicznych materiałów

*Właściwości stali nierdzewnej i stali ocynkowanej nieznacznie się różnią.

Właściwości termiczne i wytrzymałościowe stali nierdzewnej i aluminium

1. Biorąc pod uwagę 3 razy mniejszą nośność i 5,5 razy większą przewodność cieplną aluminium, wspornik ze stopu aluminium stanowi silniejszy „mostek termiczny” niż wspornik ze stali nierdzewnej. Wskaźnikiem tego jest współczynnik równomierności termicznej otaczającej konstrukcji. Według danych badawczych współczynnik równomierności cieplnej konstrukcji obudowy przy zastosowaniu systemu ze stali nierdzewnej wynosił 0,86-0,92, a dla systemów aluminiowych 0,6-0,7, co powoduje konieczność ułożenia większej grubości izolacji i odpowiednio zwiększyć koszt elewacji.

Dla Moskwy wymagany opór przenikania ciepła ścian, biorąc pod uwagę współczynnik równomierności termicznej, wynosi dla wspornika ze stali nierdzewnej - 3,13/0,92=3,4 (m2.°C)/W, dla wspornika z aluminium - 3,13/0,7= 4,47 (m 2 .°C)/W, tj. 1,07 (m 2 .°C)/W wyższy. Dlatego przy zastosowaniu wsporników aluminiowych grubość izolacji (o współczynniku przewodzenia ciepła 0,045 W/(m°C) należy zwiększyć o prawie 5 cm (1,07 * 0,045 = 0,048 m).

2. Ze względu na większą grubość i przewodność cieplną wsporników aluminiowych, jak wynika z obliczeń przeprowadzonych w Instytucie Fizyki Budowli, przy temperaturze powietrza na zewnątrz -27°C, temperatura na kotwie może spaść do -3,5°C a nawet niżej, bo w obliczeniach przyjęto, że powierzchnia przekroju wspornika aluminiowego wynosi 1,8 cm 2, podczas gdy w rzeczywistości wynosi ona 4-7 cm 2. W przypadku stosowania wspornika ze stali nierdzewnej temperatura na kotwie wynosiła +8°C. Oznacza to, że w przypadku stosowania wsporników aluminiowych kotwa pracuje w strefie zmiennych temperatur, gdzie możliwa jest kondensacja wilgoci na kotwie, a następnie zamrożenie. Spowoduje to stopniowe niszczenie materiału warstwy konstrukcyjnej ściany wokół kotwy i w związku z tym zmniejszenie jej nośności, co jest szczególnie ważne w przypadku ścian wykonanych z materiału o małej nośności (pianobeton, pustaki itp.) .). Jednocześnie podkładki termoizolacyjne pod wspornik, dzięki małej grubości (3-8 mm) i dużej (w stosunku do izolacji) przewodności cieplnej, zmniejszają straty ciepła zaledwie o 1-2%, tj. praktycznie nie przerywają „zimnego mostu” i mają niewielki wpływ na temperaturę kotwy.

3. Niska rozszerzalność cieplna prowadnic. Odkształcenie temperaturowe stopu aluminium jest 2,5 razy większe niż stali nierdzewnej. Stal nierdzewna ma niższy współczynnik rozszerzalności cieplnej (10 10 -6 °C -1) w porównaniu do aluminium (25 10 -6 °C -1). Odpowiednio wydłużenie prowadnic 3-metrowych przy różnicy temperatur od -15°C do +50°C wyniesie 2 mm dla stali i 5 mm dla aluminium. Dlatego, aby skompensować rozszerzalność cieplną prowadnicy aluminiowej, konieczne jest podjęcie szeregu działań:

mianowicie wprowadzenie do podsystemu dodatkowych elementów - prowadnic ruchomych (dla wsporników w kształcie litery U) lub owalnych otworów z tulejami na nity - a nie sztywnego mocowania (dla wsporników w kształcie litery L).

To nieuchronnie prowadzi do bardziej złożonego i kosztownego podsystemu lub nieprawidłowego montażu (często zdarza się, że instalatorzy nie stosują tulejek lub nieprawidłowo mocują montaż dodatkowymi elementami).

W wyniku tych działań ciężar spada wyłącznie na wsporniki nośne (górny i dolny), a pozostałe służą jedynie jako podpora, co powoduje, że kotwy nie są obciążane równomiernie i należy to uwzględnić przy opracowywaniu dokumentacji projektowej, czego często po prostu nie robi się. W układach stalowych całe obciążenie rozkłada się równomiernie – wszystkie węzły są sztywno zamocowane – niewielkie rozszerzalności cieplne są kompensowane pracą wszystkich elementów w fazie odkształcenia sprężystego.

Konstrukcja obejmy pozwala na to, aby szczelina pomiędzy płytami w systemach ze stali nierdzewnej wynosiła od 4 mm, natomiast w systemach aluminiowych co najmniej 7 mm, co również wielu klientom nie odpowiada i psuje wygląd budynku. Dodatkowo docisk musi zapewniać swobodny ruch płyt elewacyjnych o wielkość wysunięcia prowadnic, gdyż w przeciwnym razie płyty ulegną zniszczeniu (szczególnie na styku prowadnic) lub odkształceniu się docisku (oba zjawiska mogą prowadzić do wypadanie płyt elewacyjnych). W systemie stalowym nie ma niebezpieczeństwa odkształcenia się ramion obejmy, co w systemach aluminiowych może z czasem nastąpić na skutek dużych odkształceń temperaturowych.

Właściwości ogniowe stali nierdzewnej i aluminium

Temperatura topnienia stali nierdzewnej wynosi 1800°C, a aluminium 630/670°C (w zależności od stopu). Temperatura podczas pożaru na wewnętrznej powierzchni płytki (wg wyników badań Regionalnego Centrum Certyfikacji „OPYTNOE”) sięga 750°C. Zatem przy zastosowaniu konstrukcji aluminiowych może nastąpić przetopienie podkonstrukcji i zawalenie się części elewacji (w rejonie otworu okiennego), a w temperaturze 800-900°C samo aluminium wspomaga spalanie. Stal nierdzewna nie topi się w ogniu, dlatego jest najbardziej preferowana ze względu na wymogi bezpieczeństwa przeciwpożarowego. Na przykład w Moskwie przy budowie wieżowców w ogóle nie wolno stosować podkonstrukcji aluminiowych.

Właściwości korozyjne

Obecnie jedynym wiarygodnym źródłem informacji na temat odporności korozyjnej konkretnej konstrukcji podpokrywy, a co za tym idzie i jej trwałości, jest ekspertyza ExpertKorr-MISiS.

Najtrwalsze konstrukcje wykonane są ze stali nierdzewnej. Żywotność takich systemów wynosi co najmniej 40 lat w miejskiej atmosferze przemysłowej o średniej agresywności i co najmniej 50 lat w warunkowo czystej atmosferze o niskiej agresywności.

Stopy aluminium dzięki powłoce tlenkowej posiadają wysoką odporność korozyjną, jednakże w warunkach wysokiego poziomu chlorków i siarki w atmosferze może dojść do szybko rozwijającej się korozji międzykrystalicznej, co prowadzi do znacznego spadku wytrzymałości elementów konstrukcyjnych i ich zniszczenia . Zatem żywotność konstrukcji wykonanej ze stopów aluminium w miejskiej atmosferze przemysłowej o średniej agresywności nie przekracza 15 lat. Jednak zgodnie z wymaganiami Rosstroy, w przypadku stosowania stopów aluminium do produkcji elementów podkonstrukcji NVF, wszystkie elementy muszą koniecznie mieć powłokę anodową. Obecność powłoki anodowej zwiększa żywotność podkonstrukcji ze stopu aluminium. Ale podczas montażu podkonstrukcji różne jej elementy są łączone nitami, dla których wiercone są otwory, co powoduje naruszenie powłoki anodowej w obszarze mocowania, tj. Nieuchronnie powstają obszary bez powłoki anodowej. Dodatkowo rdzeń stalowy nitu aluminiowego wraz z aluminiowym ośrodkiem elementu tworzy parę galwaniczną, co również prowadzi do rozwoju aktywnych procesów korozji międzykrystalicznej w miejscach mocowania elementów podkonstrukcji. Warto zaznaczyć, że często niski koszt konkretnego systemu NVF z podkonstrukcją ze stopu aluminium wynika właśnie z braku ochronnej powłoki anodowej na elementach systemu. Nieuczciwi producenci takich podkonstrukcji oszczędzają na kosztownych procesach elektrochemicznego anodowania produktów.

Stal ocynkowana ma niewystarczającą odporność na korozję z punktu widzenia trwałości konstrukcji. Ale po nałożeniu powłoki polimerowej żywotność podkonstrukcji wykonanej ze stali ocynkowanej z powłoką polimerową wyniesie 30 lat w miejskiej atmosferze przemysłowej o średniej agresywności i 40 lat w warunkowo czystej atmosferze o niskiej agresywności.

Porównując powyższe wskaźniki podkonstrukcji aluminiowych i stalowych, możemy stwierdzić, że podkonstrukcje stalowe pod każdym względem znacznie przewyższają podkonstrukcje aluminiowe.

Być może najbardziej radykalnym ulepszeniem roweru jest wymiana ramy. To właśnie rama decyduje o charakterze roweru i ma największy wpływ na jego właściwości jezdne, wygląd, a co za tym idzie, przyjemność z jazdy. Na forach internetowych krążyło wiele plotek na temat wyboru tego czy innego materiału oprawy, a temat ten śmiało można zaliczyć do holivarów, ale mimo to pozwolę sobie na spekulacje i wyrażenie swojej opinii.

Ramy aluminiowe

Od wielu lat ramy aluminiowe cieszą się dużą popularnością wśród rowerzystów na całym świecie. Choć ramy nazywane są „aluminiowymi”, nie są one wykonane z czystego aluminium, a ze stopu, bo samo aluminium jest dość miękkie. Tak więc stop składa się w około 95% z aluminium, ale zawiera także: magnez, cynk, mangan, tytan, chrom, żelazo itp. W efekcie powstają tak popularne stopy jak 7005 i 6061, najczęściej stosowane w produkcji ram rowerowych. Aby zwiększyć wytrzymałość, stosuje się rury o dużej średnicy i grubszych ściankach. Wiele ram aluminiowych, w celu doświetlenia, posiada tzw. cieniowanie, czyli zmienna grubość ścianek rury w różnych miejscach, w zależności od obciążenia. Dzięki temu rama jest dość lekka, sztywna i trwała.

Waga średniej klasy aluminiowej ramy w rozmiarze 19” to około 2-2,5 kg, co pozwala przy bardzo skromnym budżecie zbudować w miarę lekki rower. Jeśli chodzi o sztywność, jest to zarówno dobre, jak i złe. W wyścigach, gdzie ważne są szarpnięcia, dynamiczna jazda na pedałach i precyzyjne prowadzenie, sztywność będzie zaletą. Ale jeśli chodzi o jazdę na długich dystansach, jazda na aluminiowej ramie może powodować pewien dyskomfort w dolnej części pleców, pleców i ramion, szczególnie jeśli masz problemy z kręgosłupem. Powodem tego jest wspomniana powyżej sztywność, a także właściwości materiału - niskie tarcie wewnętrzne, dzięki czemu wibracje pochodzące z kół bardzo dobrze przenoszą się na rowerzystę poprzez ramę.

Jedną z głównych wad ram aluminiowych jest ich tendencja do kumulowania się zmęczenia, a co za tym idzie, nieoczekiwanych awarii w najbardziej nieodpowiednim momencie. Dlatego szczególnie należy uważać na używane ramy ze stopów aluminium, które mają więcej niż 10 lat, mają przyzwoity przebieg lub były poddawane dużym obciążeniom (np. w ekstremalnych dyscyplinach). Dotyczy to również sztywnych widelców aluminiowych. Jazda na takim widelcu jest nie tylko wyjątkowo niewygodna, ale może też nagle się zepsuć.

Tak czy inaczej, ramy aluminiowe nadal cieszą się dużą popularnością i na ich podstawie składanych jest wiele seryjnych modeli rowerów z niższego i średniego segmentu cenowego. Być może cena jest tutaj głównym czynnikiem. Przecież dość wysokiej jakości ramę ze stopu aluminium można kupić nawet za 5 000-8 000 rubli.

W kolarstwie zawodowym od dawna nie stosuje się ram aluminiowych i zostały one całkowicie zastąpione karbonowymi, które ze względu na swoje właściwości znacznie lepiej nadają się do dyscyplin, w których czas mierzony jest sekundami, a ciężar mierzony gramami.

Ramy karbonowe

W sporcie zawodowym węgiel ma silną i trwałą pozycję i jest mało prawdopodobne, aby w nadchodzących latach cokolwiek było w stanie go wyprzeć. Technologie są stale udoskonalane, wypuszczane są nowe modele ram, które charakteryzują się większą sztywnością, wytrzymałością, lepszą aerodynamiką i niższą wagą. Jednocześnie ramy i komponenty karbonowe przestały być wyłącznym przywilejem profesjonalistów i coraz częściej przenikają do szeregów kolarzy-amatorów. Jednocześnie na forach pojawiło się wiele artykułów i tematów z bardzo mieszanymi opiniami na temat ram karbonowych. Artykuły, w których autor mówi o tym, jak fajny, niezawodny i trwały jest węgiel, a potem zaprzecza sobie i twierdzi, że jest jeszcze trochę kruchy, mogą powodować zamieszanie. Czy jest więc niezawodny czy delikatny? Rozwiążmy to.

W rzeczywistości tak jest, węgiel jest zarówno mocny, jak i delikatny, bez względu na to, jak dziwnie to może brzmieć. Przy rozciąganiu węgiel jest znacznie mocniejszy niż stop aluminium, ale jeśli chodzi o złamanie lub mocne uderzenia punktowe, nie wszystko jest tak dobrze. Możesz narazić ramę karbonową na duże obciążenia podczas jazdy po nierównym terenie, skakania, a nawet przewożenia ciężkiego sprzętu kempingowego na wędrówce i nie martw się, że karbon nie wytrzyma i nagle się zawali. Czasami jednak może się zdarzyć, że rower przypadkowo spadnie na ostry kamień, róg ściany lub zostanie uderzony podczas transportu pociągiem, pociągiem lub samolotem. Takich przypadków jest całkiem sporo. Jakie jest prawdopodobieństwo, że stanie się to konkretnie w twoim przypadku użycia, to kolejne pytanie. To prawda, że \u200b\u200bnie powinieneś myśleć, że węgiel jest naprawdę tak delikatny i może się zawalić pod wpływem każdego małego uderzenia. W większości przypadków wszystko należy wykonać powierzchniowym odpryskiem lakieru, którego warstwa zapewnia również dodatkową ochronę karbonu. Przy normalnym użytkowaniu rama z włókna węglowego może wytrzymać bardzo długo, ponieważ karbon praktycznie nie wykazuje zmęczenia.

Ostatnio bardzo popularne stały się budżetowe (stosunkowo) chińskie ramy karbonowe. Wynika to przede wszystkim z ceny - około 13 000-15 000 rubli, czyli ponad dwukrotnie mniej niż koszt modeli znanych marek. Czy warto kupić taką ramkę? Jeśli naprawdę chcesz wypróbować karbon, ale nie ma możliwości zakupu ramy od znanego producenta, to jest to jedyna opcja. Należy jednak pamiętać, że węgiel różni się od węgla. Budżetowa rama karbonowa niewiadomego pochodzenia może nie być tak lekka i niezawodna, może nie mieć przemyślanej geometrii i ogólnie może znacznie ustąpić markowym modelom. Ale w ten czy inny sposób pozwoli ci to zorientować się, czym jest rama karbonowa i jak się zachowuje.

Czy potrzebuję węgla?

Aby ułatwić Ci podjęcie decyzji, sugeruję, abyś odpowiedział sobie sam na kilka pytań:

Czy jesteś gotowy wydać ponad 30 000 rubli na tylko jedną ramkę?
Czy jesteś skłonny wydać około 60 000 więcej na pozostałe podzespoły, które będą pasować do poziomu ramy?
Czy będziesz brać udział w wyścigach i walczyć o nagrody?
Na pewno nie będziesz żałować, że ścigasz się na takim rowerze? 🙂
Nie planujesz pieszych wędrówek i nie będziesz przewozić roweru w pociągach lub pociągach obok innych rowerów?
Czy masz inny, prostszy rower na co dzień?
Czy efekt „wow” u innych jest dla Ciebie ważny?

Jeśli odpowiedzi na te pytania są zdecydowanie pozytywne, możemy założyć, że tak, najprawdopodobniej naprawdę potrzebujesz roweru z ramą karbonową. Jeśli liczy się dla Ciebie przede wszystkim niezawodność i trwałość, nie będziesz zdobywał nagród na konkursach, a Twój portfel nie nadwyręży kieszeni, to nie powinieneś gonić za trendami. W takim przypadku zwróć uwagę na tańsze i sprawdzone materiały, takie jak stal.

Ramy stalowe

Chcesz dotknąć prawdziwego klasyka? Kup wysokiej jakości stalową ramę. Przez wiele dziesięcioleci większość rowerów, od dziecięcych uczniów po profesjonalne Colnago, była montowana na stalowych ramach. Na początku lat 90-tych w kolarstwie zawodowym ramy stalowe bardzo szybko zostały zastąpione aluminiowymi, a następnie karbonowymi. Jeśli chodzi o bardziej budżetowe rowery, stal jest tutaj nadal używana i to na bardzo różne sposoby.

Najprostsze i najbardziej ekonomiczne to ramy wykonane ze stali niskowęglowej, natomiast nieco droższe wykonane są ze stali stopowej (stal o wysokiej wytrzymałości, hiten). Te pierwsze są używane w rowerach z najniższej półki cenowej i czasami nazywane są ramami łóżkowymi lub rurami wodnymi. Rzeczywiście, ich cechy trudno nazwać wybitnymi, zwłaszcza tymi pierwszymi. Takie ramy są ciężkie (4-5 kg) i dość podatne na korozję. Niemniej jednak są niedrogie, mocne i łatwe w naprawie, a także dobrze tłumią wibracje.

Najlepsze i najciekawsze ramy stalowe wykonywane są ze stali chromowo-molibdenowej (CrMo). Legendarne niegdyś HVZ, Colnago, Bianchi, Pinarello i wielu innych znanych producentów ram szosowych i górskich miało w swoim arsenale wiele modeli ram chromowo-molibdenowych o różnym poziomie, od przeciętnych amatorskich po topowe profesjonalne, na których wygrywali wielokrotne zwycięstwa w kultowych wyścigach kolarskich świata, takich jak: Tour de France, Giro d'Italia, Paris-Roubaix i wielu innych. Oczywiście dzisiaj w kolarstwie zawodowym od wielu lat nie używa się stali (nawet tak wysokiej jakości), jednak wielu producentów w dalszym ciągu produkuje ramy chromowo-molibdenowe, zarówno szosowe, jak i górskie, które cieszą się dużym zainteresowaniem wśród koneserów klasyki i rowerzyści ceniący maksymalne osiągi, niezawodność, łatwość konserwacji i komfort podczas poruszania się po drogach o zróżnicowanej nawierzchni.

Ramy chromowo-molibdenowe są bardzo odporne na zmęczenie. Nawet jeśli zdarzy się, że rama chromowo-molibdenowa pęknie, z reguły nie dzieje się to nagle, ale stopniowo. Zdarzały się przypadki, gdy podczas trudnych wędrówek w ramach chromowo-molibdenowych pojawiało się pęknięcie, ale one wytrzymały, nie pękły i pozwoliły dokończyć trasę. Prawie 10 lat temu natknąłem się na chromowaną ramę Jamis Exile XC. Zdjęcia tego roweru można zobaczyć na stronach tej witryny. Tak więc rama trafiła do mnie już mocno pobita życiem. Długo leżał w nieogrzewanym garażu, w wyniku czego zaczął rdzewieć. Musiałem dokładnie oczyścić gwint zespołu karty, potraktować go konwerterem, a następnie spryskać całą ramkę Movilem. Ponadto na górnej rurze ramy znajduje się wgniecenie, a tylne wsporniki są lekko wygięte, przez co tylne koło jest trochę przesunięte w bok. Jest to jednak mój główny rower na każdą okazję, z którego korzystam przez cały rok od 9 lat.

Rower na ramie chromowo-molibdenowej jest bardzo wygodny. Dzięki właściwościom materiału - dużemu tarciu wewnętrznemu i dobrej ciągliwości, rower na chromowanej ramie dosłownie gra pod rowerzystą, co bardzo dobrze sprawdza się podczas jazdy po małych nierównych powierzchniach, np. tarce czy kamienistej równiarce. Oczywiście w przypadku używania roweru do ścigania się miękkość można uznać raczej za wadę niż zaletę. Jeśli jednak Twoim priorytetem jest wygoda podczas podróżowania po różnych drogach i przy ich całkowitym braku, to chromol jest bardzo dobrą opcją.

Istnieje opinia, że ramy stalowe są bardzo ciężkie. Ale to w ogóle nie dotyczy wysokiej jakości ram chromowo-molibdenowych. Chyba, że porównasz je z węglem. Ale całkiem możliwe jest porównanie z aluminium, a przewaga nie zawsze będzie w przypadku tego ostatniego. Oczywiście lekkie ramy chromowo-molibdenowe są dość drogie i mogą kosztować 20 000-30 000 rubli. i więcej. Ale są tańsze opcje, a poza tym w przypadku ram chromowo-molibdenowych nie należy tak bardzo bać się używanych, jak w przypadku aluminiowych. Jamisy dostałem prawie za darmo, można powiedzieć, że uratowałem :)

Ramy tytanowe

I tak dotarliśmy do mojego ulubionego tytanu. Jest to rower na tytanowej ramie, który reprezentuje dla mnie maksymalną wszechstronność, niezawodność i jest moim wyborem. Przypomnę, że od ponad 12 lat jestem posiadaczem roweru opartego na ramie Titerra Ti-M19, jakiś czas temu pisałem o tym w artykule i opowiadałem o tym w filmie.

Ramy tytanowe oferują wagę najlepszych ram aluminiowych, wytrzymałość i wygodę ram chromowo-molibdenowych, ale są praktycznie odporne na korozję i mają fantastyczną trwałość. Zwracam uwagę, że uwaga o trwałości jest aktualna, jeśli podczas produkcji zastosowano wszystkie technologie. W przeciwnym razie rama może szybko się zepsuć, a jej naprawa nie będzie taka łatwa, ponieważ wymagania dotyczące warunków obróbki tytanu są bardzo wysokie, co bezpośrednio wpływa na łatwość konserwacji produktu, szczególnie w przypadku braku niezbędnych warunków. Ale jeśli zastosujesz technologię, tytanowa rama będzie Ci służyć przez dziesięciolecia, a także wystarczy dla wnuków i prawnuków.

Do produkcji ram tytanowych stosuje się stop zawierający inne pierwiastki, a nie tylko tytan w czystej postaci. Takie stopy nazywane są stopami tytanu. Przykładowo najpopularniejszymi stopami używanymi do produkcji ram rowerowych są 3AL-2,5V (3% aluminium i 2,5% wanadu) oraz 6AL-4V (6% aluminium i 4% wanadu). Często stopy te są łączone i stosowane w różnych częściach tego samego produktu. Stosowane są również inne stopy, na przykład znana firma Rapid wykorzystuje w swoich ramach stop lotniczy OT-4 i PT-7M.

Jeśli chodzi o przeznaczenie ram tytanowych, zakres ich zastosowań jest bardzo szeroki: użytkowanie całoroczne i codzienne w mieście, skomplikowane kilkudniowe wędrówki, brevety, przejażdżki po każdym typie drogi, obejmujące długie spacery, podczas których dosłownie trzeba przeciągnij rower na siebie. Tyle że nie będę tu zaliczał wyścigów, gdzie istotna jest duża sztywność ramy, pozwalająca na maksymalne szarpnięcie i ostrą kontrolę. Ponieważ tytan jest miękki, powoduje pewne straty podczas pedałowania, szczególnie przy zasilaniu. Ponadto, jeśli z roweru z tytanową ramą korzystają osoby ważące 100 kg i więcej, może być zauważalna nadmierna miękkość, aż do wrażenia, że rama po prostu wisi pod Tobą. Oczywiście zależy to w dużej mierze od konkretnego modelu ramy.

Wizualnie rower na tytanowej ramie wygląda zupełnie dyskretnie. Tytan jest rzadko malowany, a jeśli konieczne jest uzyskanie spektakularnego wyglądu, jest polerowany, aż nabierze połysku. Większość ram sprzedawanych jest w stanie niewypolerowanym i dla zwykłych ludzi wyglądają jak zwykłe szare kawałki żelaza. Z pewnością można to uznać za zaletę. Mimo sporej ceny rowery tytanowe przyciągają znacznie mniej uwagi niż zdobione aluminiowe czy modne karbonowe, które czasami krzyczą: „Hej, weź mnie, jestem super!” Znam nawet przypadek, gdy podczas jazdy grupa zatrzymała się pod wiejskim sklepikiem, oparła rowery i odjechała. Tytanowy rower był ostatnim podpartym. Kiedy ludzie opuścili sklep, okazało się, że tytan (który był pierwszy) leżał na boku, ale po nowym aluminiowym rowerze nie było śladu. Oczywiście nie należy oczekiwać, że to zawsze zadziała i po prostu zostawić rower w dowolnym miejscu, ale jest to niewątpliwie plus.

Największą wadą ram tytanowych jest ich wysoka cena, która może być równa lub nawet wyższa od markowych produktów karbonowych. Na przykład używaną ramę tytanową, która ma już 15 lat, można z łatwością sprzedać za 20 000 rubli, ale nie można powiedzieć, że jest to bardzo zawyżona cena. Ceny nowych krajowych ram tytanowych zaczynają się od 45 000 rubli. Dlatego jeśli zdecydujesz się zamontować rower na tytanowej ramie, wcześniej musisz rozważyć wszystkie za i przeciw i zrozumieć, dlaczego to wszystko jest potrzebne i czy gra jest warta świeczki. W wielu przypadkach rama chromowo-molibdenowa może być doskonałą alternatywą dla tytanu za znacznie mniejsze pieniądze.

Jeśli chodzi o modę i trendy, tytan wyróżnia się na tle opraw wykonanych z innych materiałów. W kręgach zaawansowanych kolarzy wygląda to mniej więcej tak: aluminiowe – rowery produkowane masowo, niezauważalne i zwyczajne; carbon jest dla kurierów i zaawansowanych rowerzystów; chrom-molibden - dla koneserów klasyki i rowerów oldschoolowych. Sytuacja z tytanem jest szczególna. Wyrażenia takie jak „klasyczny” czy „na trendzie” do niego nie przemawiają, znajduje się w innym równoległym punkcie, poza czasem, a jeśli osiągnąłeś zen rowerów tytanowych, jest mało prawdopodobne, że będziesz w stanie ponownie rozważyć swoje poglądy .

Wniosek

Oczywiście oprócz aluminium, karbonu, stali i tytanu istnieją ramy rowerowe wykonane z innych, znacznie bardziej egzotycznych stopów i materiałów, na przykład ram z magnezu czy skandu. Ale dziś bardzo trudno je znaleźć w sprzedaży, nawet na zamówienie, i o ile wiem, zainteresowanie nimi już znacznie spadło w porównaniu z tym, co było 10-15 lat temu.

Wybierając materiał ramy roweru, musisz dokładnie przemyśleć i zdecydować, w jaki sposób będzie ona używana. Każdy materiał jest dobry na swój sposób, ale ma też swoje słabe strony. Jeśli mówimy o złożeniu roweru budżetowego, to najprawdopodobniej wybór ograniczy się do ram aluminiowych i stalowych. Jeśli skłaniasz się ku sportowi i wyścigom, na początku powinieneś ścigać się na aluminium, jednak w miarę zauważalnego wzrostu przerzuć się na karbon, co pozwoli Ci poprawić swoje wyniki. Ale nie myśl, że jeśli będziesz jeździć na karbonie, od razu znajdziesz się w pierwszej piątce. Jednak przede wszystkim rowerzysta jeździ, a rower mu w tym pomaga. Jeśli skłaniasz się ku turystyce rowerowej, uwielbiasz długie podróże dowolnymi drogami (a może nawet bez nich), a jednocześnie pragniesz dotknąć czegoś wiecznego, niezawodnego i masz możliwość poważnego wydania pieniędzy, to rower z tytanowym rama będzie Ci idealnie odpowiadać. Nie jesteś gotowy wydać dziesiątki tysięcy na jedną ramę, ale zależy Ci na niezawodności i trwałości, ale nie podoba Ci się wygląd ram z „dmuchanego” aluminium? W tym przypadku zwróć uwagę na modele chromowo-molibdenowe, które niewątpliwie będą w stanie zaspokoić Twoje potrzeby i wyrafinowany gust.

Nie ulega wątpliwości, że wybór ramy to bardzo istotna kwestia, gdyż na dobrym sprzęcie jazda to przyjemność. Ale nie radzę Ci oddawać się fetyszyzmowi rowerowemu, gonić za gramami i tracić czasu na kłótnie na forach rowerowych o to, co jest fajniejsze, co działa, a co nie. Najważniejsze, że lubisz rower i masz chęć, czas i energię, aby jeździć częściej, czerpiąc korzyści i przyjemność.

Jeśli masz coś do dodania lub chcesz zadać pytanie dotyczące konkretnej oprawy, zapraszamy do komentowania.

Wady tradycyjnie obejmują korozję stali. Jednak w przypadku roweru dziecięcego nie jest to takie prawdą. W końcu dzieci rosną i model odpowiedni do wieku będzie potrzebny szybciej, niż pojawią się pierwsze plamy rdzy. Jeśli spojrzysz na oferty sklepu XXX, zobaczysz, że większość modeli dziecięcych posiada stalową ramę.

Rama aluminiowa: zalety i wady

Pierwsza i główna zaleta, którą wymieni każdy sprzedawca: aluminium jest znacznie lżejsze niż stal. Kiedy trzeba podnieść rower i przewieźć go na większą odległość, waga ma znaczenie. Cóż, każdy uczeń wie, że stopy aluminium są mniej podatne na korozję niż stopy stali. Tak świetnym samochodem łatwo się prowadzi, jest posłuszny i dynamiczny.

Mimo całej swojej atrakcyjności, dziecko już przy pierwszej próbie jazdy na rowerze z aluminiową ramą poczuje niuanse roweru z aluminiową ramą. Najmniejsze nierówności drogi odczuwa całe ciało, szczególnie przy niewielkiej wadze dziecka. Niektórzy producenci wyposażają przedni widelec w amortyzator, który rozwiązuje problem wibracji. Drugą wadą, istotną dla dzieci, które już dobrze opanowały ten transport, jest słabe prowadzenie. Jest mało prawdopodobne, że będziesz w stanie przyspieszać i jechać przez dłuższy czas, korzystając z bezwładności, bez obracania pedałów.

Stopy aluminium są mocne, ale mają tendencję do akumulowania „zmęczenia”. Jeśli coś zepsuje się z ramą, nie jest łatwo to naprawić. Będziesz musiał szukać spawania argonem, a to nie będzie tanie. Aby zwiększyć niezawodność, stosuje się cieniowanie - technologię, w której rura ma w niektórych miejscach pogrubione ścianki. Wizualnie rama aluminiowa jest zawsze grubsza.

Oprócz samego aluminium stopy zawierają cynk, krzem, kadm i miedź. Oznaczone są czterocyfrowymi liczbami, które kodują skład stopu (np. 7005 zawiera cynk). Zaawansowanym jeźdźcom polecamy ramę wykonaną z tytanu lub włókna węglowego, ale modele dziecięce z takimi ramami nie są produkowane.

Co więc wybrać? Nie ma jasnej odpowiedzi. Lista Twoich priorytetów i krótka jazda próbna pomogą Ci podjąć decyzję.

„żelazne łóżko” ze stali niskowęglowej
stali stopowej
stopy aluminium
tytan
stopy kompozytowe
egzotyczne materiały

Przyjrzyjmy się bliżej każdemu materiałowi i porozmawiajmy o ich zaletach i wadach.

Najtańszym materiałem jest tak zwane „żelazo łóżkowe”, w rzeczywistości nie jest to nawet czyste żelazo, ale stal niskiej jakości. Jest to główny materiał do produkcji rowerów rekreacyjnych, ale wykorzystuje się go także głównie do podrabiania rowerów górskich głównych marek. Cechą charakterystyczną rowerów wykonanych z tego materiału jest duża waga ramy, najpopularniejsi producenci pochodzą z Indii i Chin. Chociaż rozmawialiśmy tutaj o żelazie, jest to pierwszy materiał, z którego zaczęto robić rowery. W ten sposób w XIX wieku zaczęto wytwarzać bezszwowe ramy żelazne. Rury o zmiennym przekroju zgodnie z technologią, im większe obciążenie, tym grubsze będą ściany, zostały po raz pierwszy wyprodukowane w 1935 roku, a obecnie technologia ta nazywa się „czopieniem”. Wielu dobrych producentów produkuje ramy ze stali stopowej; ten materiał jest lepszy, droższy i nie tak ciężki.

Przyjrzyjmy się głównym zaletom ram stalowych

Bogate doświadczenie w pracy ze stalą znacznie udoskonaliło technologię pracy z nią. Z niego można wykonać dowolny kształt rur do ramy i uzyskać wysokiej jakości spawanie lub lutowanie. I dlatego wielu producentów udziela dożywotniej gwarancji na ramy stalowe, podczas gdy aluminiowe ramy często objęte są 5-letnią gwarancją.
Stal stopowa ma bardzo wysoką wytrzymałość zmęczeniową. Wytrzymują także miliony cykli pod obciążeniem. A zużycie ramy stalowej jest łatwiejsze do zauważenia, nie pęka jak aluminiowa, ale stopniowo poprzez pęknięcia daje do zrozumienia, że zostanie wymieniona.
Wysoki moduł sprężystości pozwala projektować ramy cieńsze od aluminiowych przy zachowaniu tej samej sztywności.
Wysoki stopień tłumienia drgań umożliwił wykonanie roweru bez amortyzacji, a błędy konstrukcyjne nie są szczególnie zauważalne, podczas gdy w ramach aluminiowych istnieje coś takiego jak „koza”, gdy niewłaściwa geometria prowadzi do dużych skoków nawet przy najmniejszych przeszkody (mały kamyk itp.). d.)

Cóż, stal to dobra opcja na długie, wyczerpujące wycieczki, ale rowery na stalowych ramach przeważnie należą do niższej półki cenowej i wybór dobrego żelaznego konia jest bardzo trudny. Całą uwagę zwraca się na aluminium i dlatego czytaj dalej.

Jest to najpopularniejszy materiał do produkcji ram. Jednym z czynników wpływających na to jest niski koszt produkcji, ponieważ niektóre ramy aluminiowe opuszczają fabrykę po 25 dolarów za sztukę. Pomimo tego, że aluminium ma znacznie gorsze właściwości niż stal, nadal cieszy się większą popularnością. A to leży w jego wadze. Zatem stal ma ciężar właściwy 7,85 grama na centymetr sześcienny, podczas gdy aluminium ma tylko 2,7 grama. Jeśli pamiętasz lekcje fizyki, to im większa średnica rury, tym większa jej sztywność, a ściślej mówiąc, istnieje zależność sześcienna, zwiększenie średnicy 2 razy spowoduje wzrost sztywności 8 razy . W przypadku grubości ścianki wszystko jest prostsze; tutaj liniowa zależność jest taka, że dwukrotne zwiększenie grubości daje podwójny wzrost sztywności. Ponieważ jednak grubości ścianki nie można zmniejszać w nieskończoność, aluminium ma przewagę nad żelazem. Minimalna grubość ścianki ramy stalowej wynosi 0,4 mm, aluminiowej 0,8 mm, natomiast stal jest znacznie cięższa.

Kształty ram aluminiowych są bardzo różne, a dzięki technologii hydroformowania możliwe jest wykonanie różnych pogrubień w rurach tej samej konstrukcji bez konieczności spawania. Zwiększa to niezawodność (brak szwów spawalniczych) i upraszcza technologię produkcji.

Zaletami ram aluminiowych są: niski koszt, duża sztywność, niższa cena i waga. Wady: krótka żywotność, pękanie bez widocznego ostrzeżenia, zauważalne jest drżenie.

Tytan łączy w sobie najlepsze zalety stali i aluminium. Około 40% mniejsza waga niż stal. Odporność na korozję. Ale jest jedna rzecz, sztywność tytanu jest niższa niż stali i rekompensuje to większa średnica rur, ale nawet ta opcja sprawia, że te ramy są lżejsze od stalowych. Wśród ram tytanowych wyróżniają się 2 najpopularniejsze stopy z aluminium i wanadem: 3Al/2,5V i 6Al/4V. Ten pierwszy jest mniej wytrzymały i cięższy, ale jego cena jest znacznie niższa. Ramy tytanowe, podobnie jak stalowe, dobrze tłumią wibracje. To prawda, że te ramy nie są całkowicie odpowiednie dla początkujących, po pierwsze, wysoka cena wynika ze złożonego procesu produkcyjnego (bardzo trudno jest stworzyć ramę o określonych właściwościach) i wysokiego kosztu materiału, a po drugie, będą nie będę w stanie poczuć różnicy bez wypróbowania oprawek wykonanych z innych materiałów. Z tego powodu radzę początkującym skłaniać się ku aluminium.

W ostatnim czasie rośnie popularność ram karbonowych. W sklepach można znaleźć nawet te kompozytowe, wykonane z aluminium i włókna węglowego. Jest to najlżejszy materiał na ramy, którego ciężar właściwy wynosi zaledwie 1,76 grama na centymetr sześcienny. Wysoka wytrzymałość (7 razy większa niż stal) i wysoka sztywność (3 razy większa niż stal), dobre pochłanianie drgań sprawiają, że ramy karbonowe są najlepszym wyborem do produkcji rowerów. Technologia produkcji opiera się na wzmocnionym kompozycie: matrycy węglowej wzmocnionej tkaniną węglową. Produkcja wymaga dużo energii i czasu. Cała konstrukcja jest ostatecznie karbonizowana w piecu próżniowym w wysokich temperaturach (1200°C – 2500°C). Jedynym minusem jest to, że węgiel nie wytrzymuje dobrze obciążeń we wszystkich kierunkach z wyjątkiem kierunku włókien, więc uderzenia boczne nie są pożądane, ale jeśli spadniesz mniej, wszystko jest w porządku, a trwałość jest mniejsza niż w przypadku aluminium lub stali. Ale pracują nad tym problemem i być może wkrótce węgiel przewyższy stal.

Nie udzielimy jednoznacznej odpowiedzi na pytanie, jaką ramę wybrać. Biorąc pod uwagę wysoką cenę ram karbonowych i tytanowych dla początkujących, w pierwszej kolejności radzilibyśmy wybrać ramę aluminiową. I mając już zdobyte doświadczenie i zdając sobie sprawę, że trzeba wybierać droższe rozwiązania z roweru, w zależności od swoich wymagań.

Rowery z aluminiową ramą należą obecnie do najpopularniejszych na rynku. Wynika to z lekkości materiału w połączeniu z niskim kosztem. Jeśli stal ma ciężar właściwy 7,8 grama na centymetr sześcienny, wówczas w przypadku aluminium liczba ta wynosi około 2,7 grama. Pod względem grubszych ścian materiał ten przewyższa również żelazo, ponieważ minimalny parametr wynosi 0,8 mm, a produkt będzie ważyć mniej niż stalowa rama o grubości 0,4 mm. Niezawodność dodatkowo zwiększa brak spawów. Ponadto można je wykonywać w różnych konfiguracjach. Rozważmy ich cechy, zalety i wady.

Opis

Rowery z aluminiową ramą ze względu na niewielką wagę szybciej nabierają prędkości i łatwiej się w nich wspinać. Z tego też powodu rower zatrzymuje się szybciej, gdy rowerzysta przestanie pedałować. Aluminium nie jest stosowane w czystej postaci, materiał ten oznacza jego stop z cynkiem, manganem, niklem, miedzią lub magnezem.

Na takich rowerach trudniej jest pokonywać ostre zakręty, ponieważ są one sztywniejsze niż ich stalowe odpowiedniki i nie mogą się również wyginać. Dzięki sztywności ramy energia powstająca podczas wysiłku rowerzysty przekazywana jest na koła z mniejszymi stratami. Takie subtelności odgrywają rolę dla profesjonalistów, dla amatorów nie jest to krytyczny wskaźnik. Zauważalna staje się trudniejsza i mniej komfortowa jazda. Rowery z aluminiową ramą praktycznie nie pochłaniają drgań przenoszonych na siodełko i kierownicę na nierównych powierzchniach i nierównościach. Taki rower wymaga dobrej amortyzacji i wygodnego siodła. Pozwoli to na wyrównanie części oddziaływań, co będzie miało korzystny wpływ na poruszanie się.

plusy

Zacznijmy od zalet danego produktu. Obejmują one:

Niska waga, pozwalająca na lepszą charakterystykę prędkości i przyspieszenia.
Maksymalna odporność na procesy korozyjne.
Wysokie właściwości jezdne nawet podczas jazdy pod górę.

Minusy

Rowery z aluminiową ramą mają szereg wad, a mianowicie:

Wysoka sztywność, co jest szczególnie zauważalne w modelach bez amortyzowanego widelca.
Szybka utrata impetu. Ze względu na niewielką wagę rower zatrzymuje się szybciej niż jego odpowiednik ze stalową ramą, gdy rowerzysta przestanie pedałować.
Mały czas pracy podczas aktywnego użytkowania. Już po kilku latach mogą pojawić się pęknięcia. Producenci udzielają gwarancji od 5 do 10 lat, jednak po tym okresie zaleca się nasmarowanie części w celu sprawdzenia ewentualnych odkształceń.
W przypadku upadku aluminiowa rama może spowodować wgniecenia.
Słaba łatwość konserwacji. Spawanie takiej części jest bardzo problematyczne, lepiej kupić nową.
Dość wysoka cena.

Rowery składane z aluminiową ramą

Poniżej wymieniamy kilka popularnych marek tego typu i podajemy ich krótką charakterystykę:

Drogi rower miejski Strida SX ma oryginalny wygląd zewnętrzny. Składa się do rozmiarów kompaktowego wózka, który można transportować o własnych siłach. Kierownicę można również przekształcić. Do zalet roweru należy to, że kable i przewody są ukryte we wnęce ramy, jest łatwy w montażu, posiada bagażnik i hamulce tarczowe. Przy dobrej zwrotności urządzenie waży zaledwie 11,6 kg. Do wad można zaliczyć małą nośność, wąskie koła, słabą amortyzację.
Smart 20. Stylowy rower miejski, uznawany za jeden z najlepszych w swojej kategorii cenowej. Może być stosowany przez kobiety bez problemów. Do zalet można zaliczyć trwałą ramę, wygodny mechanizm transformacji, obecność reflektorów i innych akcesoriów. Wady to brak hamulca ręcznego i jakość ustawienia skrzydeł.
Rower „Stealth”. Aluminiowa rama modelu Pilot-710 nie zakłóca płynnej jazdy. Pojazd dobrze przyspiesza podczas jazdy na luzie, ma dyskretną konstrukcję, po złożeniu mieści się w bagażniku każdego samochodu, a także jest standardowo wyposażony w bagażnik i zabezpieczenie łańcucha. Wady obejmują szeroką kierownicę i niewygodną pozycję siedzącą dla wysokich osób. Zamierzonym celem modyfikacji jest podróżowanie po mieście.

Rowery dziecięce z aluminiową ramą

Poniżej znajduje się krótki opis niektórych modeli dla dzieci i młodzieży:

Mars. Rowerek przeznaczony jest dla dzieci od 3 roku życia. W zestawie znajdują się dodatkowe koła poliuretanowe. Rama i widelec wykonane są ze stopu aluminium, a kierownica posiada regulację wysokości. Średnica koła wynosi 12 cali, waga modelu to 4,5 kg.
Napastnik Timba. Jeden z najlepszych dla dzieci w wieku 6-9 lat. Ma piękny design, przystępną cenę, zabezpieczenie łańcucha i zdejmowane kółka zabezpieczające. Do wad można zaliczyć przyzwoitą wagę (prawie 14 kg), a także konieczność regulacji niektórych ruchomych części.
Shulz Max. Te rowery dziecięce z aluminiową ramą należą do średniej kategorii cenowej. Rower waży 14,3 kg. Jest przeznaczony dla nastolatków w wieku 12-16 lat i ma nośność do 110 kg. Zaletami modelu są łatwość montażu/demontażu, dobra prędkość, wyposażenie w 20-calowe koła oraz jakość. Do wad należą nieprawidłowe regulacje fabryczne i klocki hamulcowe wątpliwej jakości.

Osobliwości

Wybierając rower często pojawia się pytanie czy wybrać ramę rowerową aluminiową czy stalową. Ostateczna decyzja uzależniona jest od możliwości finansowych kupującego, przeznaczenia maszyny oraz subiektywnych wymagań użytkownika. Warto zauważyć, że do produkcji konstrukcji aluminiowych stosuje się grubościenne rury o dużej średnicy.

Wynika to z faktu, że zgodnie z prawami fizyki, jeśli rozmiar rury zostanie podwojony, jej sztywność wzrośnie ośmiokrotnie, a jeśli grubość ścianki zostanie podwojona, wskaźnik sztywności wzrośnie o tę samą wartość. Dlatego spośród dostępnych opcji preferowane jest zwiększenie średnicy.

Zazwyczaj minimalna grubość ścianki rury na ramie aluminiowej wynosi 0,8 mm. Producenci często wykonują rury poprzez stykanie lub zastosowanie różnych profili, co również umożliwia wzmocnienie produktu.

Stosowane stopy

Do produkcji ram rowerowych wykorzystuje się wiele stopów aluminium. Najpopularniejsze marki to 7005T6 i 6061T6. Indeks T wskazuje, że materiał został poddany obróbce cieplnej. Na przykład produkt ze stopu 6061 jest podgrzewany do 530 stopni Celsjusza, a następnie aktywnie chłodzony cieczą. Następnie przez 8 godzin materiał jest sztucznie starzony w temperaturze 180 stopni. Dane wyjściowe to 6061-T6. Analog nr 7007 jest chłodzony powietrzem, a nie wodą.

Poniżej przedstawiono charakterystykę porównawczą materiałów przed i po obróbce cieplnej (w nawiasie):

Stop 2014 (2014T6) - wytrzymałość na rozciąganie wynosi 27 (70) tys. PSL, granica plastyczności - 14 (60), procent wydłużenia - 18 (13), twardość Brinella - 45 (135).
Podobne wskaźniki dla materiału 6061 (6061T6) to 18 (45), 8 (40), 25 (17), 30 (95).

Pierwszy stop zawiera 4,5% miedzi, 0,8% węgla i manganu, 0,5% magnezu. Drugi materiał zawiera 1% magnezu, 0,6% krzemu, 0,3% miedzi, 0,2% chromu, około 0,7% żelaza.

Wreszcie

Najmocniejszy rower to rower 16”, którego aluminiowa rama wykonana jest ze stopu 70005 lub 7005. Jednak analog 6061 jest bardziej zaawansowany technologicznie, co pozwala na wykonanie z niego rur o skomplikowanym przekroju, a to zwiększa wytrzymałość produktu. Ponadto takie aluminium jest lepiej spawalne. Wybierając rodzaj, weź pod uwagę swoje możliwości finansowe i przeznaczenie roweru. Przy właściwym użytkowaniu rower z ramą wykonaną z dowolnego materiału, w tym stali, aluminium czy karbonu, posłuży dość długo.

Przez wiele lat najpopularniejszym materiałem używanym do produkcji ram rowerowych była stal. Przez prawie sto lat udoskonalano technologie produkcji i dobierano najodpowiedniejsze gatunki stali na ramę roweru. Najpopularniejszymi gatunkami stali do produkcji ram są te, które zawierają dodatki stopowe chromu i molibdenu. W związku z tym nazywa się je chromem-molibdenem. W niektórych przypadkach do produkcji ram stosuje się inne, tańsze gatunki stali.

Zalety ram stalowych

1. Stalowa rama dzięki sprężystym właściwościom metalu dobrze tłumi wstrząsy i wibracje na złej drodze.
2. Łatwość konserwacji. Jeśli rama stalowa pęknie, zawsze można ją naprawić, a nawet wymienić poszczególne elementy za pomocą spawarki.

Wady ram stalowych

1. Główną wadą stalowej ramy jest duży ciężar ze względu na wysoki ciężar właściwy żelaza.
2. Podatność na korozję. W trakcie użytkowania roweru, ochronna powłoka lakiernicza ramy ulega uszkodzeniu i w tych miejscach pojawia się rdza. Korozja może pojawić się także po wewnętrznej stronie rur ramy, dlatego wymaga regularnych przeglądów i poprawek.

Ramy ze stopu aluminium

Najpopularniejszy obecnie materiał do produkcji ram rowerowych. Aluminium nie jest stosowane w czystej postaci. Istnieje wiele różnych stopów zawierających krzem, magnez, cynk i miedź w różnych procentach.

Zalety ram ze stopów aluminium

1. Główną zaletą jest waga. Ramy ze stopu aluminium są wykonane z cięższych rur, aby zrównoważyć wytrzymałość ram stalowych, ale nadal ważą znacznie mniej niż stal.
2. Ze względu na właściwości aluminium odporne na utlenianie, wykonane z niego ramy praktycznie nie podlegają korozji. Wyjątkiem jest jazda na rowerze zimą, kiedy drogi są czyszczone różnymi odczynnikami, które mogą wchodzić w interakcję z aluminium.
3. Sztywność. Aluminiowa rama jest bardzo sztywna, co ułatwia prowadzenie roweru.

Wady

1. Wysoka cena. Aluminium zawsze było droższe od stali, a jego spawanie wymaga skomplikowanego procesu technologicznego, co podnosi cenę.
2. Kompleksowe naprawy. Do spawania aluminium potrzebna jest spawarka argonowa - droga przyjemność i nie jest faktem, że spoina wytrzyma kolejne obciążenia.
3. Jej wadą jest także sztywność ramy: wszelkie dziury i nierówności na drodze przenoszone są na części ciała rowerzysty.

Ramy ze stopu magnezu

Zalety

1. Lekka, nawet lżejsza niż aluminium i tytan.
2. Wysoka wytrzymałość. Przy mniejszej wadze mają dobrą wytrzymałość.
3. Dobrze tłumią wibracje, podobnie jak ramy stalowe.

Wady

1. Cena.
2. Główną wadą magnezu jest jego zdolność do łatwego oddziaływania z innymi pierwiastkami chemicznymi, co zmniejsza ich odporność na korozję.

Ramy ze stopu tytanu

Ramy wykonane z takiego materiału zwykle nie są produkowane masowo, choć mają dość szerokie zastosowanie, zwłaszcza w kolarstwie zawodowym.

Zalety

1. Wysoka wytrzymałość.
2. Przy tej samej wytrzymałości co stal tytan jest dwa razy lżejszy.
3. Nie podlega korozji.
4. Dobrze tłumią drgania powstałe na nierównościach nawierzchni.

Wady

1. Główną wadą ograniczającą popyt na rowery z tego typu ramami jest cena.

Ramy wykonane z materiałów kompozytowych

W konstrukcji rowerów zaczęto stosować materiały kompozytowe, aby zmniejszyć wagę roweru bez utraty wytrzymałości. Pojawieniu się ram karbonowych ułatwił rozwój przemysłu chemicznego w dziedzinie polimerów.

Zalety ram karbonowych

1. Lekka.
2. Trwałość.
3. Dobrze tłumią wibracje.
4. Nie podlega korozji.

Wady

1. Boją się uderzeń ze względu na kruchość materiału.
2. wysoka cena.

Przeczytaj także w tym temacie:

Rama falista to kolejny typ ramy otwartej, w której górna i dolna rura są połączone w jedną o większej średnicy w celu zwiększenia sztywności. Montowany na rowerach dziecięcych, damskich i składanych...

Materiał wyjściowy – wiskoza lub poliakrylonitryl – przetrzymuje się przez 24 godziny w temperaturze 250°C w środowisku powietrznym. Tworzą się w tym przypadku cząsteczki polimeru o podwójnym łańcuchu, tzw. struktury drabinkowe, podobne przy rzutowaniu na drabinę. Wytrzymałość włókna węglowego wyjaśniono tutaj...

Na konstrukcjach stalowych stosuje się spawanie TIG prądem stałym, natomiast do spawania części aluminiowych prądem przemiennym. Dzięki tej metodzie szew jest czysty i równy. Umożliwia spawanie cienkich części bez ich przypalania...

B – ramię stabilizujące – parametr wyznaczany przez kąt kolumny kierownicy i wygięcie widełek. h – prześwit roweru – odległość środka osi pedału od poziomu podłoża. L1 – długość korbowodów – odległość środka wózka od środka osi pedału...

Koło:
- obręcz;
– opona;
- igły dziewiarskie;
- zawór...

Dom " Wybór roweru » Która rama roweru jest lepsza: stalowa czy aluminiowa?

Aluminium i stal nierdzewna mogą wyglądać podobnie, ale w rzeczywistości są zupełnie inne. Zapamiętaj te 10 różnic i wykorzystaj je jako wskazówkę przy wyborze rodzaju metalu do swojego projektu.

Stosunek wytrzymałości do masy. Aluminium na ogół nie jest tak wytrzymałe jak stal, ale jest też znacznie lżejsze. Jest to główny powód, dla którego samoloty są wykonane z aluminium.
Korozja. Stal nierdzewna składa się z żelaza, chromu, niklu, manganu i miedzi. Chrom dodaje się jako pierwiastek zapewniający odporność na korozję. Aluminium charakteryzuje się dużą odpornością na utlenianie i korozję, głównie dzięki specjalnemu filmowi na powierzchni metalu (warstwa pasywacyjna). Kiedy aluminium utlenia się, jego powierzchnia staje się biała i czasami pojawiają się wżery. W niektórych ekstremalnie kwaśnych lub zasadowych środowiskach aluminium może korodować w katastrofalnym tempie.
Przewodność cieplna. Aluminium ma znacznie lepszą przewodność cieplną niż stal nierdzewna. Jest to jeden z głównych powodów, dla których wykorzystuje się go do chłodnic samochodowych i klimatyzatorów.
Cena. Aluminium jest zwykle tańsze niż stal nierdzewna.
Produktywność. Aluminium jest dość miękkie i łatwiejsze do cięcia i odkształcania. Stal nierdzewna jest mocniejszym materiałem, ale jest trudniejsza w obróbce, ponieważ trudniej ją odkształcić.
Spawalniczy. Stal nierdzewna jest stosunkowo łatwa do spawania, natomiast aluminium może sprawiać problemy.
Właściwości termiczne. Stal nierdzewną można stosować w znacznie wyższych temperaturach niż aluminium, które może stać się bardzo miękkie już w temperaturze 200 stopni.
Przewodnictwo elektryczne. Stal nierdzewna jest naprawdę słabym przewodnikiem w porównaniu z większością metali. Natomiast aluminium jest bardzo dobrym przewodnikiem prądu elektrycznego. Ze względu na wysoką przewodność, niewielką masę i odporność na korozję napowietrzne linie elektroenergetyczne wysokiego napięcia są zwykle wykonane z aluminium.
Wytrzymałość. Stal nierdzewna jest mocniejsza niż aluminium.
Wpływ na jedzenie. Stal nierdzewna mniej reaguje z żywnością. Aluminium może reagować z żywnością, co może wpływać na kolor i zapach metalu.

Nadal nie jesteś pewien, który metal będzie odpowiedni dla Twoich potrzeb? Skontaktuj się z nami telefonicznie, mailowo lub przyjdź do naszego biura. Nasi menedżerowie obsługi klienta pomogą Ci dokonać właściwego wyboru!

Rama roweru jest zaprojektowana tak, aby trzymać kierownicę przed właścicielem i koła pod spodem. Dostępnych jest wiele kształtów, metali, kolorów i wzorów ramek. To właśnie rama powinna być pierwszym istotnym czynnikiem przy wyborze całego roweru, zarówno przy jego składaniu, jak i przy wyborze gotowego egzemplarza w sklepie. Przecież rama określa przeznaczenie roweru, pozycję rowerzysty, istotę i wagę karoserii oraz mocowań. Ma to również duży wpływ na ostateczną wagę roweru. Jakie znaczenie ma waga roweru?

Rower z aluminiową ramą

Czy ma znaczenie ile waży rower?

Na masę roweru wpływają trzy podstawowe parametry - jego stabilność na nawierzchni, sterowność podczas manewrów oraz bezwładność. Ostatni parametr uwzględnia nie tylko samą bezwładność, ale także energię, którą należy wydać, aby ją skompensować. Choć może to zabrzmieć dziwnie, gdy masa roweru spada, wszystkie te wskaźniki poprawiają się. Tutaj zasada nie działa – im cięższy, tym stabilniejszy, bo często trzeba zmieniać środek ciężkości i trudniej skompensować bezwładność.

Zatem masa całego roweru jest niezwykle istotnym parametrem, a większość ciężaru spoczywa na ramie.

Może to być rama stalowa, aluminiowa lub chromowo-molibdenowa. Czasami można znaleźć okazy tytanu. Waga zależy nie tylko od ramy, ale także od wszystkich części zestawu razem wziętych, a także od przeznaczenia roweru. Wersje szosowe ważą zwykle 8-9 kilogramów, górskie są różne - są lekkie opcje o wadze 9 kg, przeciętne urządzenia dla dorosłych ważą do 11 kg, a okazy do zjazdów mogą osiągnąć średnią wagę 20 kg.

Poszczególne rowery sportowe są drogie i ważą ściśle określoną liczbę kg, ale zbyt mocno różnią się w zależności od producenta i przeznaczenia, więc nie ma sensu podawać ich średniej wagi. Najtańsze rowery solankowe z Auchan i innych dużych hipermarketów kosztują niewiele, ale ich wyposażenie jest zwykle ciężkie, zawodne i nieharmonijne. Będzie niewygodny, trudny w prowadzeniu, szybko stanie się bezużyteczny i z reguły nie da się ich naprawić.

Rama ze stali

Zarówno rama stalowa, jak i rama wykonana z różnych stopów zawierających stal mają w przybliżeniu tę samą wagę. Aby rama była jak najmocniejsza, do stopu dodaje się chrom lub molibden. Dodatek ten pozwala również na wykonanie nietypowych projektów ramek - cieńszych w środku i grubszych na krawędziach. Dzięki temu rama jest lżejsza i wygodniejsza, a jej ciekawy wygląd przyciąga uwagę, szczególnie w połączeniu z oryginalną kolorystyką. W porównaniu do aluminiowych rur ramy są one cieńsze i bardziej elastyczne.

W przypadku korzystania ze stalowej ramy nie ma potrzeby instalowania w rowerze widelca ani ramy z włókna węglowego. W końcu im bardziej elastyczna jest rama, tym dłużej będzie służyć właścicielowi. W przypadku roweru turystycznego będzie to najlepsza opcja, ponieważ są niedrogie, ale jednocześnie doskonale nadają się do drobnych napraw. Problem ze stalowym rowerem polega na tym, że łatwo ulega korozji i jest cięższy niż aluminiowa rama. Zaletami tej ramy wykonanej z tego materiału są:

Doskonała bezwładność – po tym jak właściciel przestanie pedałować, rower przez długi czas utrzymuje doskonałą prędkość;
Rama z miękkiej stali - stal łagodzi wstrząsy i wibracje, w połączeniu z widelcem karbonowym sprawia, że jazda na rowerze staje się czystą przyjemnością;
Uginanie – często stalowa rama wygina się pod nietypowymi kątami, co świetnie sprawdza się w pokonywaniu zakrętów;
Trwałość i doskonała zdolność naprawy materiału - co drugi spawacz może pomóc.

Ale taka rama ma również niewielką liczbę wad, w tym zwiększoną wagę - w najlżejszych wersjach taka rama będzie ważyć o 1–1,5 kg więcej niż inne opcje.

Ostre przyspieszenie na takiej ramie również nie zadziała.

Ramka aluminiowa

Obecnie najczęściej produkowane są rowery z aluminiową ramą. Takie egzemplarze są lżejsze, lepiej reagują na nierówności drogi, są niedrogie zarówno w naprawie, jak i zakupie oraz nie są podatne na korozję. Sztywność i waga takiej ramy będą lepsze niż ramy stalowej, ale sam metal będzie miał mniejszą gęstość. Aluminiowa rama jest lekka i sztywna, choć sama średnica rury jest większa. W porównaniu ze stalą zwiększenie średnicy rur takiej ramy doprowadzi do bardziej sztywnej opcji, ale jednocześnie będzie o rząd wielkości lżejsza.

Zmiany w sztywności praktycznie nie będzie, ale jeśli to poczujesz, możesz założyć na rower widelce z włókna węglowego, co zmiękczy drogę.

Uszkodzona aluminiowa rama

Zalety ramy aluminiowej to:

Najlepszy możliwy stosunek wagi do kosztu efektu końcowego. Rama najniższej klasy waży nie więcej niż 2 kg, a dobrej jakości - nie więcej niż 1,5 kg;
Ostre i dobre przyspieszenie w każdym terenie;
Aluminium nie podlega korozji metalu;
Jest to najlepsza opcja dla ciężkich rowerzystów.

Wady tej ramy są dokładnym przeciwieństwem zalet ramy stalowej.

Rama wykonana z takiego materiału nie tylko szybko przyspiesza, ale także szybko traci całą swoją bezwładność.
Jest sztywny - aluminium nie tłumi drgań podczas jazdy. W połączeniu ze sztywnym widelcem jazda może zamienić się w torturę.
Osoby o niskiej wadze będą miały trudności z jazdą na nim.
Taka rama nie wytrzyma dłużej niż 10 lat, ponieważ gromadzi zmęczenie i po prostu pęknie w najbardziej nieodpowiednim momencie.
Ponadto nie każdą awarię takiej ramy można naprawić.