Споры по поводу того, из какого материала рама лучше ведутся постоянно. Причем большой оценки всегда удостаивается тот материал, из которого изготовлена рама велосипеда спорщика. Все согласны, что чем легче, прочнее и долговечнее рама, тем она лучше. Поэтому при подготовке данного обзора учитывались мнения, как самих производителей, так и профессиональных велосипедистов, мнения экспертов по прочности и долговечности конструкций и материалов используемых в военной авиации и на космических станций. Поэтому материал получился очень объективным и в то же время изложен просто, без профессиональных выкладок.
Для начала рассмотрим характеристики всех металлов из которых изготавливаются рамы для MTB, это необходимо чтобы понять конструктивные особенности рам изготовленных из каждого материала. Все замечали насколько массивней выглядят рамы из алюминиевых сплавов по сравнению со стальными?
Есть у металла такой важный показатель как жесткость. У стали самая высокая жесткость - 30, у алюминия, в зависимости от сплава, этот показатель равен 10-11, а у титана 15-16,5. Чем выше этот показатель, тем металл более устойчив к деформации. Почему же не все рамы делают из стали? Ответ мы находим, сравнив плотность этих металлов - от нее зависит вес рамы. Чем выше плотность, тем материал тежелее: у стали этот показатель равен 490, у титана 280, а у алюминия 168,5. То есть сталь как в 3 раза тяжелее алюминия, так и в 3 раза жестче. А титан является «золотой серединой». Но в продаже, как мы видим, чаще всего встречаются байки с алюминиевой рамой, а рамы из титана вообще мало кто видел в живую. Но есть и еще один материал про который пока не было сказано - карбон. Его мы оставим на «сладкое».
Сталь
Это самый простой в обработке материал, используемый для горных велосипедов, чем объясняется низкая цена велосипедов со стальной рамой. Рамы из простой Hi-Ten стали делаются в Китае и Сингапуре. У были только такие рамы.
Помимо простой Hi-Ten стали используется также Cro-Mo - это хромомолибденовые сплавы. При изготовлении Cro-Mo рам широко используется технология баттинга, то есть стенки труб рамы различаются по толщине в разных местах, что позволяет их делать как прочнее, так и легче. Но и стоят такие рамы заметно дороже. Рам таких производится очень мало фирмами Kona, Jamis, Marin. Существует технология, значительно повышающая прочность стали - «закаливание на воздухе». Особенность технологии в том, что сталь при охлаждении становится прочнее, а не наоборот, как при обычной закалке.
К достоинствам хорошей (хромомолибденовой) стальной рамы относятся:
- изгибание при входе в поворот, от чего поворачивать проще
- высокая прочность и жесткость
- долговечность
- при поломке, легко можно сварить
- хороший накат
Недостатки стальной рамы:
- подверженность коррозии
- большой вес
- не подходят для тяжелых велосипедистов
- небольшие потери энергии, затраченной на кручение педалей, при езде стоя
Алюминий
Чисто алюминиевых рам нет - они варятся из сплавов с цинком или кремнием и магнием, потому что алюминий мягкий металл. Существует множество сплавов: 6061, 6065, 7000, 7005, 7009T6, 7010T6 и другие. 7000-ные сплавы имеют лушие показатели по прочности и меньше накапливат «усталость». Лучшими рамами считаются произведенные фирмой Cannondale (США), также хорошие американские рамы от GT, Scott, Specialized, Trek, Marin, немецкой фирмы Wheeler и тайваньской Giant.
Из этого материала чаще всего делают рамы нетрадиционных форм. Для компенсации низкой жесткости рамы делают большого диаметра, широко используют баттинг. Но при своих внушительных размерах алюминиевые рамы остаются намного легче стальных. Отдельно стоит сказать про алюминиевые сплавы с использованием скандия. Такие рамы по характеристикам близки к титановым, но и процесс их изготовления намного сложнее.
Достоинства алюминиевой рамы таковы:
- низкий вес
- хорошая устойчивость к коррозии
- выдержит велосипедиста любого веса
- это более скоростные и динамичные рамы: проще набрать скорость и легче ехать в гору
- большая чувствительность на дороге
- агрессивный внешний вид
Недостатки алюминиевой рамы:
- накапливают усталость, от чего не рекомендуется эксплуатировать одну раму дольше 10 лет - может внезапно сломаться
- плохой накат
- не гасят вибрации
- плохо поддаются ремонту
Титан
Титановые рамы используют в профессиональном велоспорте. И это не удивительно, так как они сочетают в себе преимущества как стали, так и алюминия, при этом срок службы составляет не один десяток лет. Высококлассные титановые рамы делают такие фирмы, как Wheeler (Германия), Mongoose (США). Они, как и алюминиевые рамы, представляют собой сплав, но более дорогой: используется алюминий и ванадий.
Достоинства титановой рамы:
- низкий вес
- высокая прочность
- гашение вибрации и смягчение ударов
- это лучшие рамы для гонок по сильно пересеченной местности
- не боится никакой погоды - не нужно красить
- нет коррозии
- сложно поцарапать
- срок службы несколько десятков лет
Недостаки титановой рамы:
- высокая цена
- небольшие потери энергии затраченной на кручение педалей при езде стоя
- отремонтировать самостоятельно практически невозвожно
Магний
Из него делаются самые легкие на сегодняшний день рамы, но в тоже время и самые недолговечные. Изготавливаются фирмами Litech (Россия), и Merida (Тайвань). Многие профессиональные велосипедисты считают этот материал крайне ненадежным. И действительно, он мало еще изучен, но широко применяется для изготовления амортизационных вилок для горных велосипедов.
Достоинства магниевой рамы:
- самые легкие рамы
- высокая прочность
- хороший накат и динамика
Недостатки магниевой рамы:
- высокая цена
- требует бережного обращения
- подвержена сильной коррозии
- ресурс 2-3 года
- недостаточная прочность (по некоторым данным)
Карбон
Этот композитный материал до сих многие считают ненадежным, а зря. Делают хорошие карбоновые рамы фирмы Trek, Cannondale, GT, Gary Fisher, Klein и другие. Карбон не металл, а углепластик - волокна углерода, склеенные между собой сильным клеем (смолой). Это единственный материал в котором можно увеличивать жесткость не только в определенном месте рамы, но и в определенном направлении, где это нужно. Конструкции из карбона можно делать любой формы без потери жесткости.
Но и карбоновые рамы бывают разные, речь идет конечно же не о сплаве, как с предыдущими материалах рам. Во-первых чем меньше смолы используется для склейки углеволокна, тем рама прочнее. Происходит это из-за того, что обычно ломаются не волокна, а матрица из смолы. Большое количество слоев разнонаправленных волокон также увеличивает прочность рамы. Карбоновые рамы бывают составные, в которых карбоновые трубы соединяются металлическими узлами с раму. Но более совершенными являются монококовые рамы, сформированные как единая деталь – они и легче, и жесче, и прочнее, и дают возможность создавать стильные рамы необычной формы.
Достоинства карбоновой рамы:
- низкий вес
- высокая жесткость конструкции
- возможность усилить жесткость в любом направлении
- простота изготовления экзотических форм
- долговечность
Недостатки карбоновой рамы:
- очень дорогие
- при недостаточно хорошей проектировки может легко сломаться
- карбоновые рамы небрендовых фирм неустойчивы к сильным точечным ударам, после которых возможно полное разрушение конструкции
- слабые в узлах, где используется металл, там же возможна и коррозия (не монококовые рамы)
- не ремонтируются
Еще на основе карбона делают комбинированные рамы, имеющие пространственный каркас из титана, магния или алюминия. За счет чего такие рамы имеют плюсы металлических рам и карбоновых, но есть и обратное мнение. Ходовые характеристики таких рам - одни из лучших в мире.
После такого подробного рассмотрения, надеемся, каждый сможет выбрать из какого материала подойдет рама именно ему. И не нужно ломать голову над вопросом: раму какой фирмы брать, мы это сделали за вас:) Посоветуем новичкам остановиться все-таки на алюминиевых, либо хромомолибденовых рамах. Все-таки титан и карбон - для профессиональных велосипедистов и стоимость таких рам в разы больше.
Качество велосипеда наравне с рамой зависит от качества комплектующих, и бесспорными лидерами, выпускающими их, являются японская фирма и американская
Выбор рамы для велосипеда - это самое главное при покупке транспортного средства. Ведь это каркас, на котором все держится. Перед покупкой стоит обратить внимание на материал, геометрию и соответствие стилю езды. Эти факторы и помогут определиться с тем, какая рама лучше для велосипеда.
Материал изготовления
Первое, на что нужно обратить внимание - материал рамы велосипеда. Что лучше сказать достаточно сложно, ведь изделие подбирается в зависимости от типа транспортного средства и того, какой у вас бюджет.
Используются такие материалы рам для велосипеда:
- углеродистая сталь. Самый дешевый и низкокачественный вариант;
- хромомолибденовая сталь. Используется для простых дорожных велосипедов. Это металл с хорошим накатом, он смягчает удары, достаточно прочный и надежный. Недостатков несколько - большой вес и низкая устойчивость к коррозии;
- алюминиевые сплавы. Материалы велосипедных рам такого типа стоят недорого и весят мало. Устойчивые к коррозии, позволяют быстро разогнаться, способны выдержать значительный вес. Минус в том, что не поддаются ремонту;
- титановые сплавы. Такие рамы мягкие, хорошо гасят вибрации, мало весят, очень прочные и прослужат не один десяток лет. Но недостаток в том, что стоимость достаточно высокая;
- карбон. Рама велосипеда, материал для которой - углепластик, лучше всего подходит для спортсменов. Она прочная, весит около килограмма, бывает разной жесткости и формы. Но заплатить придется немало. К тому же, карбоновые изделия не ремонтируются.
Остается вопрос, с какого материала лучше рама велосипеда. Если планируете просто ездить по городу или бездорожью - остановитесь на алюминиевых сплавах. Для профессиональных занятий спортом подойдет титан и карбон. А вот сталь - не лучший вариант, поскольку прослужит недолго.
Геометрия велорамы
Выбор велосипедной рамы основывается не только на материале. Под каждый тип транспортного средства подбирается своя конструкция.
Для внедорожных велосипедов используются такие рамы:
- хардтейл. Это типичная модель без заднего амортизатора. На раму можно установить багажник и дисковой тормоз;
- софтлейн. Отличный вариант для поездок по бездорожью. За счет того, что задние крылья упругие, происходит амортизация. Такая модель хорошо справляется с неровными дорогами, но не подойдет для прыжков;
- двухподвес. Это модель с задним амортизатором;
- тандем. Рама рассчитана на то, что будет устанавливаться передняя амортизационная вилка и колеса с широкой резиной.
Материал подготовили: Рита Алёшкина Липовская Юлия
При выборе велосипеда принято обращать внимание на три основных параметра: назначение, цена и материал. Первые два параметра по сути очевидны, но вот третий не так однозначен.
Материал велосипеда можно рассматривать с точки зрения его прочности, ведь от этого будет зависеть срок службы байка. Однако более важным его свойством является вес, поскольку именно он влияет на скорость велосипеда, его устойчивость и даже силу, затрачиваемую на вращение педалей.
Поскольку базовым элементом любого байка является рама, она и несет в себе основную весовую нагрузку всей конструкции. Производители велосипедов, как правило, задействуют такие материалы при изготовлении рам:
- Сталь — самый тяжелый, но дешевый материал. Популярен среди отечественных производителей, выпускающих бюджетные байки. Основной плюс стали — ее высокая прочность.
- Алюминий — более легкий материал с неплохой прочностью. Применяется при изготовлении рам велосипедов среднего класса.
- Карбон/углепластик — материал нового поколения, самый легкий на сегодняшний день. Представляет собой плотно прилегающие друг к другу углеродные волокна, покрытые слоем полимерных смол.
- Титан — дорогой и сложный в обработке материал. Имеет сверхвысокую прочность и небольшой вес, в связи с чем считается элитой в сфере велосипедостроения.
Любой из вышепредставленных материалов может быть использован для изготовления велосипедных рам. Однако существуют определенные стандарты, ограничивающие вес некоторых моделей для того, чтобы их можно было использовать для конкретных стилей езды и при различных обстоятельствах.
Поэтому все велосипеды можно условно разделить согласно их весовой категории:
Самые легкие велосипеды (2.7-8 кг)
Самыми легковесными велосипедами считаются шоссейные , поскольку они предназначены для скоростной езды по ровной асфальтированной поверхности. Чтобы обеспечить максимальную скорость передвижения и легкое управление велосипедом, велокомпании производят рамы из наиболее легких материалов, отдавая предпочтение углепластику.
Благодаря легкому весу на шоссейных байках можно ездить не только с более высокой скоростью, но и с отличной маневренностью.
Легкие велосипеды (7-11 кг)
Более тяжелыми относительно шоссейных, но все еще легкими на фоне остальных велосипедов являются BMX "ы, на которых делают различные трюки и прыжки.
Легкий вес в данном случае позволяет байкерам поднимать велосипед в воздух и управлять им без особых усилий.
Велосипеды со средним весом (9-17 кг)
Сюда можно отнести несколько веломоделей, что делает данную категорию наиболее универсальной:
Хардтейл — подтип горных велосипедов, на которых выступают во время соревнований кросс-кантри и горных спусков. Вес хардтейлов варьируется от 9 до 14 кг. При изготовлении рам таких байков обычно используют карбон, алюминий, а также титан.
Гибрид — универсальная модель велосипеда для езды в разнообразных условиях. Рама отличается особой прочностью. (13-16 кг).
Имеет вес от 12 до 17 кг, что идеально соответствует его назначению: неспешной езде по проезжей части, тротуарам и паркам.
Тяжеловесные велосипеды (17-22 кг)
Туринг — смесь горного и шоссейного велосипеда с более тяжелой и прочной рамой, выполненной чаще всего из алюминия или стали (17-20 кг).
Фэтбайки — горные велосипеды с толстыми колесами для передвижения по непроходимым дорогам (до 20 кг).
Кроме того, тяжелыми являются советские и отечественные модели велосипедов, выполненные из стали. Их вес порой может достигать 22 кг.
Таким образом, вес велосипеда — это сугубо индивидуальная характеристика, основанная на конкретной модели байка и особенностях рамы. В совокупности эти факторы влияют на конечную стоимость.
Но важно помнить, что вес велосипеда далеко не всегда должен занимать первое место при принятии финального решения о покупке, так как, к примеру, непрофессионалы при обычной езде по городу могут и вовсе не заметить разницы.
Выбирая раму туристического велосипеда, необходимо понимать, что рама отлично подходящая на определённый тур не обязательно подойдёт другому велосипедисту на его тур. Возможности разных рам сильно отличаются. На что обратить внимание при выборе велосипедной рамы?
Материал рамы.
Современные рамы для велосипедов производятся из высокоэластичных хромо-молибденовой стали, алюминия, титана или из карбонового композитного материала. В недалёком прошлом практически все туристические велосипеды собирались с использованием высокоэластичной хромо-молибденовой стали. Даже сегодня мелкие и средние производители создают свои дорогие из различных сплавов высокоэластичной хромо-молибденовой стали. Сейчас практически все производители выпускают очень лёгкие, прочные и недорогие алюминиевые велосипедные рамы. В туристических велосипедах на смену такому старому материалу как сталь пришли алюминий или титан.
Стальные рамы.
Все распространённые стальные сплавы имеют приблизительно одинаковые жесткость и вес. При производстве велосипедных труб для усиления их прочности добавляют хром и молибден. Эта добавка позволяет произволить трубы, утончённые посередине и утолщённые по концам, что делает раму легче. У стальных рам обычно трубы тоньше по сравнению с алюминиевыми.
Использование более тонких труб делает раму эластичней за алюминиевую. Эта гибкость увеличивает комфорт при езде и отпадает необходимость в карбоновой вилке, в подседельном штыре или карбоновой раме. И чем гибче рама — тем дольше она прослужит.
Рамы из стальных сплавов прочные, жесткие, комфортные, лёгкие, недорогие и ремонтопригодные. Рама из высококачественного стального сплава — хороший выбор для туристического велосипеда.
Велосипеды с алюминиевой рамой.
На настоящий момент алюминий самый распространённых материал для качественных массовых велосипедов. Алюминиевая рама лёгкая, отзывчивая, коррозиоустойчивая и недорогая. По сравнению со стальной рамой у неё лучше жесткость и вес.
Алюминий менее плотный за сталь. Получается жесткая, но лёгкая рама. При той же толщине стенки у алюминевой рамы диаметр больше. По сравнению со сталью увеличенние размера трубы приводит к облегчению рамы, но вместе с тем и к ужесточению. На самом деле ощутить эту жесткость смогут только немногие велотуристы. Для некоторого ослабления жесткости можно установить карбоновые вилки и подседельные штыри.
Титановые рамы.
Исходя из своей прочности и лёгкости титан прекрасный строительный материал для рам. Но из-за стоимости самого титана и стоимости создания рамы он очень дорогой. Прочность титановой рамы сравнима со стальной, но у титановой трубы диаметр больше, чем у стальной трубы с такой же жесткостью. В сравнении со сплавами стали у титана два главных преимущества: лёгкость и сопротивление коррозии. Непомерная цена ограничивает его доступность в туристических велосипедах.
Геометрия велосипедной рамы.
Геометрия рамы классического туристического велосипеда рассчитана на длительную езду по шоссе. Но туристическая рама отличается от других рам (например, шоссейных, спортивных, и гибридных) некоторыми особенностями, которые позволяют комфортно и устойчиво ехать с тяжёлым багажом. Управление должно быть менее чувствительным, центр тяжести находится ниже, а положение тела быть более вертикальным. Факторы, определяюющие эти преимущества показаны на рисунке ниже.
- Приведённые здесь размеры основаны на размере рамы 54 см (подседельной трубы) и могут значительно различаться в зависимости от геометрии рамы.
- Сильнее отведенная назад головная труба «A» с углом около 71°, приближает ближе к велосипедисту для более вертикального положения (при использовании выноса правильного размера).
- Более длинные нижние перья заднего треугольника «D» обеспечивают больший просвет между и пятками. Что также смещает велобаул дальше от каретки, чтобы вес лучше распределялся между обоими колёсами. Длина нижнего пера заднего треугольника больше 450 мм — эмпирическое правило.
- Высота каретки «E» над землёй около 270 мм, что позволяет удержать центр тяжести низко. Это дополнительная помощь для устойчивости велосипеда при тяжёлой загрузке.
- Длинная колёсная база «G» приблизительно 1055 мм с целью лучшего управления и устойчивости при тяжёлой загрузке.
- Крепления для крыльев
- Минимум 2 (3 фляги лучше)
- Крепления для
- Передний и задний просвет колёс, расчитаный минимум на 38 мм с учётом крыльев
- Колёса 700c или 26"
- Крепления для кантиливерного тормоза или V-brake
- В последнее время на туристических велосипедах выского класса используются дисковые тормоза. Их мощность торможения определённо выше, чем у других тормозов (особенно во влажных и грязных условиях); обычно они избыточны для большинства путешествий. Но для тяжело нагруженого похода и тандема, дисковые тормоза нуждаются в усилении мощности торможения.
Рама - основная и самая главная часть велосипеда.
Вопрос, какой же материал рамы лучше остается открытым уже не первый год, поскольку подход к выбору материала - сугубо индивидуальный.
Основными материалами сегодня являются хромомолибденовая сталь и алюминиевые сплавы.
1. Сталь - первый материал, из которого стали делать рамы для велосипедов. В последнее время наблюдается тенденция к возрождению стальных рам, это вызвано появлением новых технологий которые позволяют делать материал, который бы удовлетворил высоким требованиям современного велоспорта.
Сталь в целом привлекательна благодаря своей надежности, простоте обработки и ремонта и относительной дешевизне. Сталь хорошо гасит вибрации.У этого материала довольно продолжительный срок службы, и у него нет свойства накапливать "усталость". Если рама начинает стареть, она предупреждает об этом - появляются трещины, ржавчины.
Известны несколько типов стали:
- - Hi-Ten (Hi Tensile) - "конструкционные стали улучшенного качества", это самый дешевый материал. Рамы из этой стали достаточно тяжелые и не обладают хорошим "накатом".
- - Cro-Mo (cromomolibden) - хромомолибденовые сплавы. Рамы из этого материала более легкие, чем из Hi-Ten, более жесткие, но и более дорогие.
К достоинствам хромомолибденовой рамы также следует отнести ее способность изгибаться на виражах и тем самым облегчать управление, в значительной степени гасить мелкую вибрацию и даже немного смягчать удары. К тому же они незначительно подвержены коррозии. Такие рамы почти не используются в кросс-кантрийных байках высокого уровня, но популярны среди туристов, марафонцев и любителей зимнего катания.
Более высокого класса такие рамы делают с переменной толщиной труб (баттинг). Рамы с тройным баттингом прочны и достаточно легки одновременно.
2. Alu (Aluminium) - алюминиевые сплавы. Этот материал позволяет сделать еще более жесткую и во многих случаях более легкую раму, чем Cro-Mo. Существует целый ряд алюминиевых сплавов и способов их обработки (7000, 7005, 7005T6, 7009T6, 7010T6, 6061, 6061T6, 6065 и тд). В сплавы 6000-й серии добавляют магний, 7000-й серии - цинк. Наиболее распространенный (в силу цены) 7005й. Чем меньше номер алюминиевого сплава, тем он дороже, а качество его лучше. Более продвинутые фирмы используют сплав 6061.
Алюминиевая рама значительно меньше корродирует в агрессивной среде, чем хромомолибденовая и тем более, чем стальная.
На алюминиевых рамах легче разгоняться, лучше въезжать на горки, они позволяют хорошо чувствовать дорогу, правда, по сравнению с хромомолибденовыми рамами, алюминиевые обладают меньшей накатистостью. Рама перестает "катить" как только вы перестаете крутить педали. Повороты проходить сложнее, чем на хромомолибденовой раме, однако при этом сам поворот проходится быстрее.
Алюминиевые рамы не обладают свойством гасить вибрации. Срок жизни этих рам, как правило, меньше (около 10 лет). Алюминиевые рамы "накапливают" усталость и (по прошествии 10-15 лет) могут разрушиться внезапно. Однако многие производители в настоящий момент дают пожизненную гарантию на рамы из алюминиевых сплавов. Это говорит о том, что совершенствующиеся технологии позволяют увеличивать срок службы материала.
Алюминиевые рамы также могут иметь баттинг.
Один из редких видов алюминиевых сплавов - скандий. Скандий похож на титан по весу и гибкости и обладает при этом очень высокой поверхностной прочностью. Рамы из скандия должны изготавливаться очень аккуратно, так как раму нельзя отрихтовать (выровнять вхолодную) после сварки.
Последнее достижение алюминиевого рамостроения - гидроформованные трубы. Эта технология позволяет избежать швов в конструкции рамы, что заметно повышает надежность рам.
На российском рынке из качественных зарубежных производителей алюминиевых велосипедов представлены: США - GT, TREK , MARIN, SCOTT ; Германия - WHEELER, Тайвань - GIANT .
В целом, алюминиевая рама на сегодня - самый лучший вариант, если говорить о соотношении качества, эксплуатационных свойств и цены.
3. Магний является, пожалуй, самым редким материалом для велосипедных рам.
- Низкий вес
- Хороший накат
- Прекрасная жесткость.
- Высокая цена
- Очень низкий ресурс (до 2-3 лет).
- Подвергаются сильной коррозии.
4. Carbon (углепластик). Это сверхлегкие рамы, но крайне неустойчивые к ударным нагрузкам. Это рамы для профессионального использования.
5. Ti (Titanium) - Титан. Этот материал, как и карбон, пришел в велоиндустрию из аэрокосмической области. Титан сочетает в себе достоинства алюминия и стали - твердость и легкость. Устойчив к коррозии. Отлично гасит вибрации, срок службы достаточно велик.
Титановые сплавы трудно поддаются механической обработке и требуют сложных технологий сварки. Этим объясняется столь высокая цена на титановые сплавы.
Рамы из этого материала - для профессионалов.
На российском рынке известна фирма WHEELER, предлагаются велосипеды из титановых сплавов.
Резюме: выбор рамы для велосипеда индивидуален и зависит от предпочтений велосипедиста и стиля катания. Для начинающих велолюбителей посоветуем выбирать что-то из алюминиевых или хромомолибденовых сплавов. Любые другие материалы (Карбон, Титан, Магний) не для новичка.
