Как педалируется титановая рама

Устройство велосипеда

Велосипед классической конструкции состоит из рамы, шарнирно закреплённой на ней рулевой вилки с рулем и передним колесом, заднего колеса, седла на подседельном штыре, педалей с кривошипам(а не шатунами, как указано на рисунке), цепной передачи и тормозов. Дополнительно велосипед может оборудоваться одним или двумя амортизаторами, багажником, светотехникой (лампами и/или световозвращателями), звуковым сигналом, подставкой-«подножкой».

Велосипедная рама

Рама — часть велосипеда, к которой крепятся другие его компоненты — колёса, педали, седло, руль. По мнению многих, рама — самый главный и дорогостоящий компонент велосипеда.

Рама состоит из труб, или перьев, образующих два треугольника — передний и задний, причём задний треугольник раздвоен и образует заднюю вилку для крепления заднего колеса. Такая форма обеспечивает наибольшую жёсткость рамы при минимальном её весе.

Передний треугольник образован подседельной трубой, соединяющей седло и каретку; нижней трубой, соединяющей каретку с рулевой колонкой; и верхней трубой, соединяющей рулевую колонку с подседельной трубой. Задний треугольник образован двумя парами труб, идущих от подседельной трубы и каретки к втулке заднего колеса.

Существуют рамы без верхней трубы или с верхней трубой, идущей рядом с нижней. Такие рамы называются женскими. Женская рама тяжелее мужской с аналогичными характеристиками, но на велосипед с женской рамой удобнее садиться и слезать. В прошлом велосипеды с женской рамой использовались женщинами (можно было сесть на велосипед, будучи в юбке и не нарушая приличий), сейчас они популярны среди обоих полов.

Комфортабельность рамы и ходовые качества велосипеда зависит от мягкости материала. Мягкие рамы лучше поглощают вибрацию и имеют лучший накат на неровных поверхностях. Жёсткие рамы позволяют передавать энергию от педалей к колёсам с меньшими потерями.

Рамы могут делаться из стали, сплавов алюминия, титана, магния, молибдена, а также из углепластика (карбона).

Хорошие стальные рамы делают из хромомолибденовых сплавов. Рамы из хромомолибденовой стали (Cr-Mo steel) лишь немного тяжелее, чем алюминиевые, комфортабельны благодаря своей относительной мягкости и обладают отличными усталостными характеристиками. Если всё же стальная рама страдает от усталости материала, она даёт знать об этом скрипом и снижением жёсткости. Тем не менее, сейчас Cr-Mo широко используется только в производстве рам для велосипедов ВМХ.

Рамы из других марок стали (hi-ten, высокоуглеродистые) отличаются низкой прочностью и большим весом и используются только в дешёвых велосипедах.

Алюминиевые рамы легче стальных и жёстче. Благодаря этому они часто используются для гоночных моделей. Однако усталостные характеристики алюминия плохи; кроме того, алюминиевая рама, разрушающаяся от усталости материала, разрушается внезапно.

Титановые рамы также весьма легки, но титан — очень мягкий металл, что часто является недостатком. Титановые рамы не боятся ни холода, ни жары, ни химических веществ, и практически вечны.

Магниевые рамы легки примерно так же, как титановые. Магний очень неустойчив к коррозии, поэтому такие рамы необходимо беречь от царапин. Кроме того, магний, как и алюминий, имеет плохие усталостные характеристики.

Рамы из углепластика (карбона) легче всех остальных, но очень дороги. Их главным недостатком, кроме цены, является хрупкость: карбон может быть повреждён сильным точечным ударом. Кроме того, у карбона очень плохие усталостные характеристики — спортсмены предпочитают менять такие рамы не реже, чем раз в год.

В настоящее время на большинстве велосипедов используются рамы из алюминиевых сплавов, вытеснившие стальные с массового рынка. Дорогие гоночные велосипеды используют либо алюминиевые рамы с карбоновыми задними перьями, либо полностью карбоновые. Другие материалы (титан, скандий, магний) — скорее, экзотика.

Цепная передача велосипеда

Крутящий момент с педалей на заднее колесо передаётся с помощью цепной передачи. Она состоит из ведущих звезд, ведомых (задних) звезд, собственно цепи и дополнительных механизмов. Совокупность ведущих звёзд называется системой, совокупность ведомых звёзд — кассетой.

В простейшем случае велосипед имеет только по одной ведущей и ведомой звезде. Однако максимальную мощность человек развивает при достаточно узком диапазоне усилий, поэтому многие велосипеды оборудованы механизмами переключения скоростей.

Переключатель скоростей в том виде, в каком он применяется сегодня на большинстве велосипедов, изобрёл известный итальянский велосипедист Туллио Кампаньоло (en:Tullio Campagnolo) в 1950 г. Звезды (как сзади, так и спереди) смонтированы в блоки, и переключение осуществляется с помощью бокового смещения цепи направлением её на нужную звезду. Чтобы обеспечить равномерное натяжение цепи при разных передаточных отношениях, задний переключатель оборудован специальным устройством натяжения. Велосипед может иметь от 3 до 10 ведомых звёздочек и 1—3 передних, что позволяет таким образом обеспечить до 30 передач. Впрочем, передачи зачастую частично пересекаются (например, положения 48/16 и 36/12 эквивалентны); но такое пересечение необходимо для более удобного и плавного переключения. Кроме того, эффективность передач не одинакова: при большом перекосе цепи (например, с первой передней на последнюю заднюю звезды) трение и износ цепи сильно возрастает, потому такими передачами активно пользоваться не рекомендуется.

Переключатели управляются с помощью натяжения тросиков, которое регулируется специальными ручками переключения. У велосипедов до конца 1980-х — начала 90-х натяжение тросиков регулировалось плавно, из-за чего велосипедисту необходимо было самому определять положения, соответствующие переключению на очередную передачу. Позднее получили распространение системы индексного переключения, в которых механизм дискретно управляет перемещением тросика и, соответственно, переключателя. Само переключение осуществляется нажатием кнопок или дискретным перемещением рычагов.

Существует и планетарный механизм переключения передач. Такой механизм целиком находится в задней втулке и обладает относительно низким механическим КПД. С другой стороны, он менее подвержен воздействию внешней среды и более удобен в обращении (в частности, позволяет переключать передачи, стоя на месте), поэтому активно применяется для городских и туристических велосипедов. В городских велосипедах из планетарных механизмов чаще всего применяются комбинированные трехступенчатые, обеспечивающие переключение трёх передач и тормоз; «трёхскоростные» втулки являются самыми лёгкими и отлаженными. Модели для туристических велосипедов позволяют получить 7-9 передач, вмонтированная тормозная система может быть разной (втулка, барабан или диск). Самые дорогие модели (например, скоростные втулки Ролофф) дают 14 передач, обеспечивая передаточное соотношение более 500% — это больше, чем можно добиться, просто переключая звёзды; но и весят такие втулки немногим менее 2 килограмм.

Необходимо заметить, что отсутствие переключения передач не говорит о дешевизне велосипеда. Так, односкоростные велосипеды иногда применяются для экстремальных дисциплин («Дёрт», «Стрит») и некоторых видов велогонок (в частности, трековых) — как для увеличения КПД, так и для снижения массы.

Разновидности тормозов

Большинство велосипедов обладают ручными тормозами, как наиболее безопасными и удобными. Они бывают ободными (клещи, консольные, v-brake), дисковыми и роллерными. Дисковые тормоза имеют много преимуществ перед ободными: 1. Они меньше засоряются при езде по грязи, т.к. расположены ближе к центру колеса. Ободные тормоза расположены с краю колёс и при их загрязнении сильно снижается эффективность торможения. 2. Качественные дисковые тормоза позволяют более плавно регулировать тормозные усилия. Дисковые тормоза бывают механическими и гидравлическими. Гидравлические обеспечивают большее тормозное усилие. Чаще используются в даунхиле, фрирайде, триале. В гидравлических тормозах используется минеральное масло или тормозная жидкость (DOT-4, DOT-5); поломку, в отличие от поломок механических тормозов, вне мастерской часто устранить нельзя.

При использовании ручных тормозов необходимо нажимать оба рычага одновременно и плавно, без рывков. Передний тормоз эффективнее заднего при одинаковом тормозном усилии. Но на нём, в отличие от заднего, нельзя допускать полную блокировку колеса — это приведёт к падению, в то время как с заблокированным задним колесом можно удерживать равновесие, спускаясь, например, с крутого холма. Поэтому нажимать рычаг переднего тормоза раньше заднего опасно. Для экстренного торможения опытные велосипедисты смещают тело назад по ходу движения, насколько это возможно, либо применяется блокировка заднего колеса с поворотом велосипеда перпендикулярно направлению движения и завалом на бок.

Ножной тормоз применяется в некоторых городских велосипедах. Для торможения необходимо вращать педали назад. Ножной тормоз не подвержен действию погоды и очень редко требует техобслуживания, потому что тормозной механизм спрятан в оси заднего колеса. Кроме того, в отличие от клещевых тормозов, нет опасности перегрева обода. Однако ножной тормоз тяжёл, требует остановки вращения педалей и не обеспечивает безопасности при разрыве или сходе цепи и при соскальзывании ног с педалей. Кроме того, ножной тормоз не совместим со стандартным механизмом переключения скоростей.

Иногда велосипед оборудуется как ножным тормозом, так и ручным.

Седло

Седло является важной частью велосипеда: большинство проблем с комфортом связаны с неудобным седлом. Широкие и мягкие сёдла часто неудобны (хотя внешне кажутся удобными), потому что мешают работе ягодичных мышц. Помимо правильной формы седла, на комфорт и эффективность езды влияет правильная посадка, которая регулируется высотой подъёма подседельного штыря , а также наклоном и продольным положением седла.

Различают мужские и женские седла.

Другие компоненты и принадлежности

Руль служит для управления велосипедом. С помощью выноса он крепится к вилке переднего колеса. Форма руля может быть различной и зависит от назначения велосипеда.

Педали предназначены для передачи мускульного усилия на колеса. Для повышения эффективности педалирования существуют приспособления, обеспечивающие фиксацию ноги на педали, позволяя тем самым не только толкать, но и тянуть педаль. До недавнего времени это осуществлялось преимущественно с помощью тупликсов — специальных скоб и ремешков, «привязывающих» ногу к педали. Туклипсы опасны тем, что при падении велосипедист может не успеть вынуть ногу. Современные велосипеды оборудуются «контактными» педалями, работающими как автоматический замок. Контактные педали требует специальных, совместимых с ними, велотуфлей, а, точнее, ответной части (шипов) совместимой системы.

Звуковой сигнал (звонок или гудок) позволяет привлечь внимание в опасных ситуациях. Это особенно важно из-за того, что велосипед перемещается почти бесшумно и прохожие могут слишком поздно его заметить. В некоторых странах (в том числе и России) наличие звукового сигнала является обязательным при перемещении по дорогам.

Световозвращатели («катафоты») или фонари также являются обязательными во многих странах при движении в тёмное время суток. Обычно используется белый фонарь (или световозвращатель) спереди, красный — сзади; красные, жёлтые или оранжевые — на колёсах и педалях.

Велокомпьютер подсчитывает скорость и пройденное расстояние.

Зеркало заднего вида повышает безопасность езды по дорогам общего пользования.

Как педалируется титановая рама

Качественная рама для туристических велосипедов, впрочем как и для всех остальных, обычно изготавливается из алюминия, стали или титана. Последние годы производители также активно используют углеродное волокно, в народе именуемое просто «карбон», но о нем мы говорили в другой статье. Материал рамы — это всего лишь один из факторов общей конструкции велосипеда, и самое важное — чтобы рама, которую вы выбрали, была построена без изъянов хорошим и надежным производителем велосипедов.

Какая велосипедная рама самая комфортная?

Думаю, что многие читатели нашего блога слышали, что стальные и титановые туристические велосипеды более удобны, комфортны и лучше гасят вибрации, а вот езда на алюминии намного жестче. Я сам уже длительное время катаюсь на титановом велосипеде, собираю туринги на стальных рамах, обкатываю их, и могу сказать с уверенностью, что комфорт титановых и стальных рам гораздо выше, чем алюминиевых. С другой стороны, мой опыт говорит о том, что влияние рамы на общее гашение вибрации в туристическом велосипеде не столь значительно, особенно если он основательно загружен снаряжением. Дорожные вибрации по большей части поглощаются покрышками, подседельным штырем, седлом, карбоновым или титановым рулем, обмоткой руля или комфортными грипсами (ручками).

Задумайтесь об этом. Какая бы рама ни была использована вами для туристического катания, покрышки велосипеда постоянно сталкиваются с неровностями на дороге, деформируясь и рассеивая колоссальное количество ударов. Обода, спицы и втулки находятся рядом с источником удара, но их влияние на гашение вибрации не очень велико, хоть и имеет место быть. Далее втулка передает оставшийся удар через трубы рамы вверх к подседельному штырю, где происходит еще одно серьезное гашение вибрации, и, наконец, к вашему седлу, которое поглотит еще какую-то ее часть.

Что бы ни говорили вам производители, в реальности же порой всего несколько миллиметров гашения вибраций разделяют алюминиевые, стальные или титановые рамы. На практике это достаточно малозаметно, если учесть все элементы конструкции, которые амортизируют удар. Какой бы материал рамы мы не взяли, вам гораздо комфортнее и приятнее будет ехать с бескамерными покрышками, не надутыми вусмерть, хорошо гасящими вибрации карбоновым подседельным штырем, седлом и грипсами.

Жесткость велосипедной рамы

Помимо комфортности и удобства, рама должная быть катящей и сохранять жесткость, то есть при педалировании ее узлы не должны гулять и излишне прогибаться под нагрузкой. Жесткость рамы — это первое, на что нужно обратить внимание при выборе туристического велосипеда. Это одна из самых важных характеристик на велосипеде, который нагружен багажниками. Какой материал рамы можно использовать для создания жесткого велосипеда? Оказывается, что любой. Производители велосипедных рам в основном идут на компромиссы, выбирая различные диаметры труб, их форму и толщину стенок, что позволяет сделать раму жестче, прочнее и легче.

Цель любого высококлассного производителя рам при сварке труб — поместить титан, сталь или алюминий только туда, где он действительно нужен.

Процесс, называемый баттингом (англ. butting ) предназначен для укрепления стыков на концах труб рамы. Данный метод делает рамы более прочными и жесткими. Хорошие производители будут использовать различные толщины труб, диаметры и конусности стыков, оптимизируя характеристики рам для туризма, делая их жесткими и прочными. Иными словами, баттинг — это переменная толщина трубы рамы по всей ее длине. А если толщина трубы рамы одинакова, то никого баттирования нет. Наиболее легкие рамы применяют технологии тройного баттинга, а наиболее распространенные рамы — с двойным баттингом.

Рамы из алюминия и титана (а точнее, из сплавов на их основе) вполне сопоставимы по массе, при этом они гораздо легче стальных. Например, если среднестатистическая стальная рама весит от 2,3 до 3 кг, то хорошая алюминиевая и титановая рамы будут весить от 1,5 до 2 кг.

Ремонтопригодность велосипедных рам

В целом все рамы поддаются ремонту. Бытует мнение, что сталь легче всего ремонтировать. Но это мнение не всегда верно. Зачастую стальные трубы очень тонкие по сравнению с большинством промышленных изделий, так что если сварщик не профессионал, то есть вероятность, что ваша рама в конечном итоге будет испорчена в процессе ремонта.

Алюминиевые и титановые рамы также ремонтируются, однако они требуют более сложного оборудования и специальных знаний. Титан стоит варить только в специализированных мастерских. Алюминий варится в целом неплохо, но сварщик должен иметь соответствующий опыт и оборудование. При ремонте велосипедной рамы недостаточно сварить верхнюю часть трещины. В зависимости от места повреждения для прочного сварного шва требуется усиление в виде латки или втулки. Прочность рамы зависит главным образом от инженерной мысли и качества сварки рамы, а не от материала, из которого она сделана. Очень маловероятно, чтобы высококачественная рама сломалась во время велосипедного похода, если только она не имеет серьезного повреждения после падения или аварии.

Влияние материала велосипедной рамы на скорость

Рассматривая характеристику «резвости» или «наката» велосипедных рам, мы опять приходим к обсуждению их жесткости. Кроме того, здесь очень много зависит от самой геометрии велосипеда. Алюминиевые рамы, пожалуй, лучше всего в разгоне, и они отлично едут в подъем, но обладают меньшей инерцией, чем стальные. Стальную раму тяжелее разогнать, но зато если уж разогнал, то накат у нее будет, как у электрички. Минусы стальной рамы видны невооруженным глазом во время езды в гору, на алюминии подъемы даются гораздо легче. Титан находится где-то посередине, но все-же по своим характеристикам он ближе к стали. В целом, говоря о накате, стоит отметить, что он зависит от различных факторов, и самый существенный из них – это колеса. Жесткие колеса, собранные на качественных втулках и ободах, влияют на накат велосипеда порой куда больше, чем сама рама. В неспешные и длительные велопоходы я езжу на титановом велосипеде. А на коротких выездах на 3-5 дней предпочитаю свой алюминиевый Сannondale, который гораздо быстрее титана.

Какая рама самая комфортная в езде?

Исходя из своего опыта, скажу, что наиболее комфортными в езде оказались рамы из стали. Такие рамы очень хорошо поглощают дорожные вибрации. Недалеко от стали ушел титан. Тоже очень комфортный материал. Алюминий — материал жесткий, и порой настолько, что от дискомфорта после поездки не спасет ни хорошая воздушная вилка, ни максимально комфортное седло. После длительных дневных пробегов на алюминии у меня больше болит спина, ноют суставы пальцев рук и локти. От титана и стали ощущения совсем другие. Но стоит отметить, что мой алюминиевый хардтейл сам по себе скорее заточен под гонки и спортивные марафоны, нежели под туризм.

Усталостные трещины велосипедных рам

Качественные стальные и титановые рамы имеют весьма солидный предел усталости металла и могут служить вам целую вечность. Алюминий же как металл более подвержен усталостному разрушению. Часто на форумах можно встретить мнение, что алюминиевая рама может прослужить своему хозяину при активном использовании не более 5-10 лет. Конечно, подобные мнения о свойствах алюминия не могут не беспокоить владельцев таких рам. Но беспокоиться не стоит. За свою карьеру веломеханика мне приходилось видеть разные поломки рам. Стальные и титановые рамы иногда сгибаются или вдавливаются, но не трескаются, предоставляя вам больше времени между тем, когда вы впервые заметите проблему, и тем, когда в конечном итоге происходит окончательная поломка. А вот алюминиевые рамы, как правило, быстро развивают трещины, сигнализируя об этом лишь характерными щелчками. Но ни разу (подчеркну — ни разу!) я не видел, чтобы рама сломалась по причине усталости металла. Обычно рамы ломаются после падений, аварий и под прочим воздействием внешних факторов.

Резьбовые соединения в велосипедной раме

Алюминиевая резьба мягче, чем стальная. Иногда это может привести к срыву резьбы при излишнем усердии с вашей стороны. Потому очень часто на алюминиевых рамах в местах, предназначенных для крепления флягодержателей, кейджей и т.д. используют стальные заклепки — «бонки», которые со временем могут начать прокручиваются. Часто возможность крепления багажника на алюминиевых рамах отсутствует вообще. Если все же крепление имеется, то это обычная резьба М5 в дропаутах толщиной всего 5-7 мм, что, как мне кажется, весьма ненадежно. В стальных и титановых рамах с резьбами под багажник и прочие аксессуары дела обстоят куда лучше.

Коррозия велосипедных рам

Сталь уязвима к ржавчине, но очень редко бывает так, что велосипедная рама действительно выйдет из строя по этой причине. Просто посмотрите, сколько стальных конструкций возрастом от 30 до 50 лет все еще можно встретить в городе несмотря на то, что они круглогодично живут на улице! Причина, по которой ржавчина не является большой проблемой, заключается в том, что стальные трубы относительно толстые и покрыты краской.

Наносите периодически антикоррозийные спреи внутрь своей рамы, особенно если вы путешествуете в очень влажном климате или вблизи океана. Тем более, если вы катаетесь зимой. Также неплохо время от времени подкрашивать раму в местах, где есть царапины и потертости. Но самым лучшим антикоррозийным средством для вашей рамы будет пушечное сало. Обработки такой смазкой хватит на очень долгое время. Алюминий и титан практически не подвержены коррозии, не зря же титан часто называют «нетленным» материалом.

Какую раму выбрать для туризма?

Титан нынче неоправданно дорог, алюминий жестковат. С другой стороны, можно спокойно ездить и на алюминиевом велосипеде, не испытывая при этом особых проблем, если использовать широкие бескамерные покрышки, карбоновый руль и подседельный штырь. Ваш покорный слуга путешествует на велосипеде из титана, но исходя из нынешних реалий (ноябрь 2020 года), я бы непременно выбрал стальную раму от одного из известных производителей типа Salsa, Surly, Ritchey, Soma и других.

Искренне Ваши Владимир Кулигин и Тимофей Фаустов.

Все о российском титане

Информация в Сети по использованию титана в велопромышленности рассредоточена, разрознена и, зачастую, противоречива. Особенный интерес представляет продукция отечественных производителей. Это одно из немногих развивающихся направлений велоиндустрии, где России есть что предложить.

Долгое время собирая материалы по титановой теме и имея, пусть не металлургическое, но родственное химическое образование, а также обладая обширным опытом испытательных поездок, общения с производителями и пользователями, попытаюсь изложить своё сегодняшнее представление по этому вопросу.

Titanium Red — РАПИД

Титан — один из самых распространенных металлов в земной коре. При этом он сильно рассредоточен, обогащение его минералов и выделение металла очень энергоёмкий процесс. Комбинаты в Беризниках, Усть-Каменогорске и Запорожье поставляли выделенную титановую губку на Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение, изготовляющее сплавы и прокат. В конце 80-х годов ВСМПО выпускало 70 тыс. т титановой продукции в год – в полтора раза больше, чем весь остальной мир. Метал шел в авиакосмическую и химическую промышленность, судостроение и медицину. На каждый атомный подводный ракетоносец «Акула» уходило около пяти тыс.т. В ведущих институтах отрасли – ВИАМ, Гиредмет, ВАМИ, ИМЕТ – были проведены фундаментальные химико-металловедческие исследования, разработаны составы сплавов и композиций, технология плавки, деформации, термообработки. Исключительный вклад в развитие металловедения титана и его производства внесли И.П. Бардин, Б.А. Колачев, А.Т. Туманов, С.Г. Глазунов, Н.П. Сажин, В.И. Добаткин, А.Ф. Белов, Н.Ф. Аношкин, В.В. Тетюхин и др. Сегодня российской промышленности не требуются поставок титана в прежнем объеме. Но титановые позиции Россией не утрачены. ВСМПО снабжает изделиями из титана 240 компаний в 33 странах. Популярно проследить историю использования титана можно здесь: http://khimiya.narod.ru/ti.htm , в потребительских товарах http://www.titan-association.com/magazine/2002-1-14.html

Байк от МТИ. Диаметр труб как на алюминиевом — значит жесткоть должна быть выше.

Как конструкционный материал титан используется в сплавах. Технический чистый титан (ВТ1-00, Gr1) по пределам текучести и прочности на разрыв в 2 раза слабее сплава (Ti-3AI-2,5V), который по этим показателям соответствует CrMo стали 4130, но на 43% её легче, таблица 1 . Самый прочный титановый слав Ti-6AI-4V по американской номенклатуре Grade 5, наш ближайший аналог ВТ6 (подобные показатели у ВТ14, ВТ20, ВТ23 ). Он, имея плохую ковкость, трудно поддаётся обработке, в бесшовные трубы вытягивается плохо, лишь у некоторых производителей это только-только начало получаться. Gr5 используется в фрезерованных узлах рам, как сварочный пруток, хорош для болтов. Требует особо качественной и трудоёмкой обработки поверхности. Сварные трубы

Необычный, похожий на Орлёнок, дизайн Corrаtec хорош в титане

из листа Gr5 будут иметь неважную жесткость на скручивание и быстро накапливать усталость. Для велосипедных труб признанный лидер Grade 9 (сходные марки: MTS 325, Timetal 3-2.5, Cabot Ti 3Al-2.5, RMI 3Al-2.5, Sandvik Ti3Al-2.5V, Reynolds 3/2.5), сочетающий высокую прочность с ковкостью, позволяющей качественную обработку. Из него делают рамы ведущие западные производители. Российского сплава с полностью сходным составом нет, Merlin называет аналогом ВТ-5, Бачинский — ПТ-3В. По стандарту ASTM Gr9 выпускает экспортный метал и ВСМПО. Цена килограмма проката из этого сплава в России около 70$, а на раму, включая обрезки и отбраковку, уходит примерно 2,5 кг. Полуторакилограммовая рама из Gr9 по прочности будет соответствовать аналогичной 2,6 кг хромолевой 4130 и 2 кг из AI 7005Т6. Кроме того, при соблюдении всех современных сварочных технологий титан теряет в прочности сварных соединений в наименьшей степени.

Одна из самых лёгких рам (1127 g — 17 д) Schmolke TLO имеет российское происхождение

В России, при её былых объёмах титанового производства, существуют и другие, неизвестные на западе, более дешевые (импортёры предпочитают привычные им материалы) и широко используемые, практически не уступающие по прочности труб, сплавы). Это ОТ-4, ОТ4-0, ОТ4-1 и несколько менее прочный судостроительный ПТ-7М. Как можно заметить из приводимой таблицы, составы всех российских и американских титановых сплавов различаются, прямых копий не существует. Даже оценки ближайших аналогов с обеих сторон разнятся. Соответственно, должны отличаться области применения и принятые технологии обработки, таблица 2 .

Попытка, увеличив поперечную жесткость, полнее использовать вертикальную мягкость

Жесткость (упругость) металлов почти не зависит от вида легирующих присадок, и любая стальная рама будет примерно на 90% жестче титановой такого же веса из труб сходных диаметров, а алюминиевая и усреднённая углепластиковая — на треть мягче. Это частично компенсируется большим диаметром труб у титановых рам, чем у стальных. Значительно больший объём того же веса алюминия позволяет использовать самые широкие трубы. Жесткость растёт пропорционально кубу диаметра. Именно поэтому, алюминиевые рамы обычно получаются самыми жесткими, а титановые самыми мягкими. Поперечная мягкость рам накладывает своеобразный отпечаток на управляемость и не способствует хорошей приёмистости, многое тут кроме материала зависит от конструкции. Если принципиальны быстрые разгоны, можно использовать колёса с минимальным моментом инерции и высокой крутильной жесткостью, правда, на гонках сверхлёгкие колёса и так у большинства спортсменов. По мнению известного веломастера Шелдона Брауна http://www.sheldonbrown.com (Sheldon Brown) и наблюдениям автора, поперечная мягкость титановых рам не мешает их прекрасным ходовым качествам в гору. Такая рама – превосходная пружина. Прогибаясь при рывках, она возвращает большую часть энергии в конце рабочего хода. Тяга становится более эластичной. Когда при педалировании титановый велосипед утыкается в микронеровности, то проявляется эффект буфера и катить получается даже легче чем на жестких рамах. Байк с относительно поперечно мягким передним треугольником рамы труднее сорвать в занос при резком повороте на скользкой грязи и льду, но вот излишняя мягкость создаёт неуверенность в управлении при быстрых спусках по пересечёнке. По этому показателю простому байкеру желательно попадание конструкции в золотую середину (для его веса), а опытные экстремалы предпочитают жесткие, моментально отзывающиеся на их действия рамы. Вертикальная мягкость — одно из главных достоинств титановых велосипедов. При длительных поездках на них гораздо меньше устаёшь от вибрации, чем на алюминиевых. Это особо оценено туристами.

Прототип рамы двухподвеса

Ходовые свойства рам, накатистость — зависят по большей части от удачности конструкции, а не материала. На длину выката велосипеда на разных покрытиях, помимо свойств покрышек, влияют резонансные характеристики рамы, подбираемые с учётом материала и покрытия. Титан – материал с низким внутренним трением. Поэтому, энергия деформации от педалирования и дорожной тряски в титановых рамах не пропадает сразу, переходя в тепло. Возникающие колебания долго не затухают. Но это совсем не значит, что толчок от первой колдобины будет ощущаться всю поездку. Неприятно чувствительны в основном первичные амплитуды самих толчков, величина передачи которых зависит от вертикальной жесткости рамы. Вероятность наложения случайных возмущений на первичные колебания в фазе и противофазе одинакова. Вибрации при езде по определённому покрытию при избранном диапазоне скоростей довольно регулярные. Конструктивно приходится добиваться, чтобы рама в рабочем режиме не входила в резонанс, колебания преимущественно гасили друг друга. Даже два экземпляра одинаковых рам, не говоря о разных ростовках одной модели, могут катить несколько по-разному. Так же как лыжи именитых спортсменов, рамы велогонщикам, предназначенные для мировых рекордов, предварительно тестируются и отбираются на сложной аппаратуре. Самые противоречивые мнения по усталостной прочности титановых рам. При правильной обработке, знакопеременные нагрузки, ниже некоторого предела, не оказывают на титан никакого воздействия. Из титана вьют пружины. Многие известные производители карбоновых и алюминиевых софттейлов, такие как Sintesi, выбирают для гибких элементов именно титан, весь этот класс велосипедов на две трети представлен им. Я далёк от идеализации. Случалось ломать некачественные нижегородские титановые дуги для палаток, французские титановые детали горнолыжных креплений, наблюдать, как обламываются зубья титановых кошек. Но, следя за судьбой более десятка титановых рам от разных производителей у моих знакомых, сломанной ни одну застать не пришлось. Хотя, видеть убитую знакомым триальщиком вилку доводилось. Мне представляется, что если титановая рама не откажет сразу, из-за скрытых производственных дефектов, то время её эксплуатации благодаря свойствам материала будет очень велико. Почти все московские продавцы титана, связанные с производством, дают длительную безусловную гарантию на замену рам и реально пожизненную на быстрый ремонт. При этом, в отличие от магазинов, они не откажут при каких бы условиях, кроме прямого столкновения или переезда автомобилем, не произошла поломка. Им просто дольше и себе дороже спорить с вами, чем устранить неисправность. Ждать пару месяцев пересылки рамы не нужно.

Титан из Нижнего Новгорода

Независимых ресурсных испытаний рам из разных материалов известно немного. Один из таких, не претендующих на статистику, тестов лёгких гоночных рам можно посмотреть здесь. В нём любопытны четыре факта. Вопреки распространённому мнению, об усталостной ненадёжности алюминия, именно рамы из него и карбона в лидерах. Из двух титановых — рама из российского титана оказалась значительно легче и надёжнее известной рамы Merlin Team Road. Стальные узловые рамы из лучших CrMo труб — явно в аутсайдерах по надежности и весу. Рамы именитых фирм разрушились по трубам, а не по сварным швам.

Туристский байк на основе Batch — РАПИД

Предел прочности рам, помимо конструкции, зависит от качества поверхности труб при раскатке и шлифовке, точности их нарезки и позиционирования на стапеле, соответствия структуры сплава способу механической обработки, термообработки, правильности выдерживания режимов отжига, закалки, старения, деформационного уплотнения. Особенность титана, учитываемая при его термообработке, аллотропические изменения его кристаллической решетки, сопровождаемые изменением плотности и развитием внутренних напряжений. Многие процессы, включая сварку, проводятся в среде сухих инертных газов с обеих сторон поверхности или в вакууме. Это исключает насыщение поверхностных слоёв титана, губительно действующим на его прочность водородом, кислородом и азотом. Конечно, опытный сварщик сможет сварить титан в гаражных условиях, но это будет жалкое подобие рамы, подходящее разве для дачного катания, но не для нагрузок МТВ и шоссейных гонок. Но, наивно думать, что, к примеру, человек стоящий у руководства авиационно-технологического института и параллельно занятый велосипедной темой, десяток лет выпускает барахло по недостатку технических возможностей. Почитать об особенностях и технологиях обработки этого материала можно здесь: Приложение 1

На ресурс всех рам, прежде всего карбоновых и алюминиевых, влияют приобретённые поверхностные дефекты (царапины). Надо отметить, что титан самый твёрдый из всех велосипедных материалов. Он значительно больше других сопротивляется вдавливанию и царапанью. Именно поэтому его трудно обрабатывать на станках. Он совершенно не подвержен коррозии. Не боится даже таких агрессивных сред, как морская вода, кислоты. Не требуется ни какой внешней защиты рам. Окраска применяется очень редко в декоративных целях. Рамы не несут до сотни грамм краски и лака, не прибавляющих им прочности и жесткости. Не приходится волноваться за сколы, вмятины и царапины при падениях и неаккуратной транспортировке. Обычно, поверхность рам полируют или обрабатывают щётками и потоком твёрдых частиц в благородно-неброский матовый цвет «титан». Отсутствие попугаичьих мотивов и рекламных надписей делает велосипед менее привлекательным для уличных зевак и воров. Титан может быть анодираван с красителем практически любого цвета, но это, по мнению некоторых производителей, равносильно разрыхлению и насыщению поверхностного слоя кислородом с отрицательным эффектом на прочность рам. При особом желании, полированную раму можно «позолотить» нитридом титана. То, что рамы не царапаются и не утрачивают товарного вида, позволяет многим продавцам давать их на тестирование потенциальным покупателям. В начале девяностых на оборонных предприятиях лежало значительное количество титанового проката. Одним из востребованных путей его использования, кроме лопат, оказались спортивные изделия. Советские титановые ледобуры ещё в восьмидесятые годы высоко ценились альпинистами всего мира. Сегодня уральская ALVO-TITANIUM http://www.alvoti.sitext.ru самый крупный производитель титанового альпснаряжения.

Титановые софтейлы

Огромный интерес был и к титановым велосипедам. Образовалось множество близких к предприятиям групп, попробовавших заняться титановым велобизнесом. Причем, на внутреннем рынке спрос был штучным. Цены на появляющиеся в продаже приличные велосипеды отпугивали. Кроме спортсменов об изделиях такого назначения и уровня просто некому было судить, не с чем сравнивать. Для сборки велосипедов на российской основе отсутствовали соответствующие компоненты. За границей, из-за на порядок больших тарифов на электроэнегию, титан очень дорог. Наличие даже отдельных деталей из него увеличивало цену изделий в пару раз. Этот материал не ширпотреб. Позволить себе его могут только обеспеченные ценители. Опыт работы с титаном в велостроении на западе имели только небольшие специализированные производители ( Merlin , Litespeed , Moots , Titus , Morati , Airborne , Ibis, Ti Cycles , Serotta ) с высокой культурой собственного производства. Принятые там цены рам варьируются от 700 до 3000$.

Титановый софтейл LiteSpeed

Велофирмы стали заказывать в России по демпинговым ценам мелкие партии полуфабрикатов рам. Поступали сведения, что такие брэнды как Colnago, Bianchi, Schauff, Lee Cougan, Raleigh, Schmolke выставляли их под своими марками. Качество российских рам очень разнилось. Поставки были не стабильными. Не все, слепо скопированные конструкции рам из других материалов, подходили для титана. Иногда не соблюдались геометрические допуски. Часто занятым титаном группам не была доступна полноценная технология сварки и термообработки. Дефектоскопия была лишним затратным звеном. Под обозначением «титан» пытались использовать имеющиеся в наличии, плохо подходящие для рам сплавы. Российский титан заслужил неоднозначную репутацию. Merlin, признавая советское превосходство перед западом в разнообразии специализированных марок титановых сплавов, ставит под понятное с их стороны сомнение качество малоизвестных рам ( Приложение 2 ). Некоторые изделия того периода можно встретить в продаже до сих пор. Это либо отбракованные по разным причинам остатки крупных партий, либо варианты с морально устаревшей геометрией, под жесткие вилки, кантеливерные тормоза, без дисковых креплений. Цены в Москве лежат в диапзоне от 100 до 300$. С середины девяностых приличные велосипеды, прежде всего МТВ, стали распространяться в России. В ходу были различные материалы, прежде всего сталь. Алюминий заявлял о себе, но был довольно дорог. Массовая технология производства велосипедов из него только развивалась. Много экспериментировали с престижным дорогостоящим карбоном. К концу девяностых технология сварки алюминиевых рам достигла совершенства. Всё массовое производство велосипедов переместилось в Азию, где местные валюты в то время сильно упали. Алюминиевые модели значительно подешевели и стали неуклонно вытеснять качественные хромолевые. После Миллениума, насытившийся автомобилями и потянувшийся к велосипедам, как к средству модного активного отдыха, российский покупатель получал, как правило, алюминиевые байки. Алюминий прочно вошел в велосипедную моду. Пересев на него сразу с «орлёнков» и «туристов» потребитель, не зная других вариантов, был в восторге от эксплуатационных и ходовых качеств. То, что кому-то он был жесток, подс

Туринг от FTi

тегнуло последовавшую моду на тяжелые двухподвесы, причем чаще всего, для обычного, не экстремального катания. Те, кто привык к хорошей стали, предпочитал длительную и дальнюю езду, регулярные тренировки, автономный туризм, стали постепенно посматривать на комфортные, лёгкие, неприхотливые и долговечные титановые хардтейлы. Титан стал материалом не только профессиональных спортсменов. Тем временем отсеялись или объединились отечественные титановые производители. Устоялись удачные конструкции и технологические цепочки производства. Перешли от использования случайного халявного материала к целенаправленным закупкам проката под конкретные конструкции. Повысили контроль качества. Такие фирмы, как Рапид и Формула Тi, обзавелись различными международными сертификатами качества столь престижными как, «TOP PERFORMANCE SPORT FRAME» http://www.efbe.de от немецкого независимого тестового центра EFBе, какие есть у алюминиевых рам Cannondale, но нет у известных титановых производителей. Осталась индивидуальная работа с клиентами, выполнение заказов по их пожеланиям. Хотите индивидуальную геометрию, дисковые и багажные крепления, персональные полированные логотипы, подбор комплектации и сборку – пожалуйста. Цены на новые заказные модели по-прежнему начинаются от 400$, то есть находятся на уровне приличных алюминиевых и хромолевых рам от массовых иностранных производителей. На сегодняшний момент известны следующие титановые фирмы. «Мастера титановых изделий» (МТИ) http://extreme.udm.ru/mti из Ижевска. С 1993 года начали выпуск элитных титановых велорам и комплектующих к ним, предназначенных для спортсменов и туристов. Имеют хорошую производственную базу и некоторые уникальные технологии. Используют сплавы Grade 9, ОТ4 и ВТ6. Известны своей широкой линейкой титановых велокомпонентов и приспособлениями для спортивного ледолазанья. Способствовали развитию кросскантрийных гонок в Удмуртии и лидирующим позициям её спортсменов, таких как А.Стрелков, М.Гоголев, А.Логунов, В.Вотинцев, Е.Максимов. Оперативно работают с удалёнными клиентами и быстро доставляют с водителями-дальнобойщиками своим представителям в Москве заказы. Фирма «РАПИД», (г.Королёв, ул.Лермонтова, д.7) была основана в 1992 году бывшими работниками аэрокосмической отрасли, специалистами из НПО «Энергия». Для трубных конструкций предпочитают сплавы ОТ4-0, ОТ4-1. РАПИД экспортирует свою продукцию — велосипеды и инвалидные коляски в различные страны мира, например: Англию, Германию, Францию, Канаду, Японию. Продукция известна под марками: «КОСМО» (www.kocmo.de), «Titanium Red», в России «Оzon»(www.oldibike.ru). На Озоне сейчас выступает перспективный московский кросскантрийный гонщик Пётр Ухов.

Этот DH монстр тоже титановый

«Формула Тi», с 1991г. на базе НИАТ (Национального Института Авиационных Технологий) производит титановую велопродукцию, которую отличает превосходная раскатка и широкое применение батированых, в том числе конических, труб. Стандартный сплав ОТ-4. В 1996 году стала представительством американской фирмы “RVT” — ведущего производителя титановых велорам в США. Контроль качества налажен при участии этой фирмы. Одно время ФТи работала исключительно на американский рынок. Постоянные партнеры — американские фирмы: Ti-Cycle, RVT; шведские: Magmaa ( http://www.magmaa.com ), Peter; чешский велоклуб Budviser. Рамы ФТи были взяты на вооружение многими профессиональными командами, такими как итало-российская «Руслотто». Олимпийская серебряная медаль Оксаны Гришиной на Олимпиаде в Сиднее на раме ФТи – высшее спортивное достижение российских велопроизводителей. «Титан-Россия» из Нижнего Новгорода тел.8(8312)73-42-91, на базе «Красного Сормова», отточившего титановую технологию на атомных подлодках «Барракуда». Выпускала рамы и вилки для Италии по дизайну Colnago. Сделано некоторое количество рам под маркой «Атом». Производство ориентировано в основном на сплав ПТ-7М, хотя производились изделия и из ВТ1-1. Прочитать об этой фирме можно здесь: www.business-magazine.ru/newbusiness/33237/ Фирма «ЮСВ» из Нижнего Новгорода (тел.+78312 78-08-98) — производство титановых рам, вилок. В феврале 1996 года рама ЮСВ модели Big Bone под торговой маркой DNA прошла испытательный тест британского бюро стандартизации BSI. Тест показал более высокую надежность изделия, в сравнений с аналогами (на 10%). ЮСВ выпускал рамы для Pinarello (IT), Omega (UK), Dean (US), Schauff(Germany), выноса для Titeс (US), поставщик велосборной Португалии. Принципиальным является то, что ЮСВ с 1998 г. единственное Российское предприятие широко использующее углепластик при конструировании рам. Им принадлежит безусловный мировой приоритет в создании композитной (титан-углепластик) рамы, представленной на выставке Eurobike в 1998 г. Только спустя год конкуренты из US включили в свою линейку аналогичные рамы. Сейчас ЮСВ выпускает велосипеды под маркой «ТiTerra«. Модели рам для экстремальных видов: триала, слалома, дёрта, даун-хила, BMX, и довально удачная рама для кросс-кантри под маркой «BATCH» www.batch.org , в исполнении Королёва, Н.Новгорода и Fti, созданы талантливым велоконструктором самоучкой, опытным райдером и предпринимателем из Москвы Сергеем Бачинским. О нём здесь: www.e-generator.ru/press.php?18 В сотрудничестве с этими фирмами выпускаются и сбываются титановые или алюминиевые звёзды, каретки, кассеты, шатуны. В их производстве участвуют Сычужкины из Москвы. Кассетами занят Solidstrong www.solidstrong.com . Занимался титановой сваркой «SAMOYLOV» — Юрий Петрович Самойлов, известный узловыми хромолевыми рамами признанными шоссейниками и туристами. Тел. 445-58-06, моб. 8-902-679-15-61. (с) Олег Бондаренко, Клетчатый
(с) Bike4u.ru
2003-2006

Рекомендовать друзьям:

bike4u Велокомпоненты 72

Форум на Бироте

Тема не нова. И здесь обсуждалось, и на куче других форумах. Но мне хотелось бы еще раз поболтать, поговорить об этом, будет еще одна тема — чего тут плохого, правда?

Ну, в общем, почему я создаю эту тему. В общем, когда-то я думал, что все известные изыски, советы и т.п. на форумах — это все натянутые вещи.. боли в коленках — чушь. а когда сам столкнулся — и правду, оказывается говорили, поди ж ты.
Ну вот. все же мысль о том, что на титане ездить хорошо и комфортно, а на алюминии плохо. а вдруг это тоже правда, как с коленками?
Ну извините за такие пространные рассуждения, на то здесь и болтология.
Ну в общем, я катаюсь на люмине и могу сказать, что вибромассаж на загородных дорогах. как бы сказать помягче. ну может это конечно полезно (кто тут говорил про массаж простаты? ), но нет. все-таки в этом ничего хорошего нет. а вдруг титан это все «скушает». эта мысль меня не покидает
вот еще купил я себе колеса. как всегда — сначала купил, потом стал читать отзывы. все нормально, но что же все про них пишут strong и никто «comfort». вот боюсь, что придется познать это на своих костях. конечно, я, наверное, в этом сезоне не много буду ездить по плохим дорогам — надо еще к врачу сходить, конечно, но думаю, в любом случае беречь себя надо, и не делать коленкам хуже. а на небольших расстояниях (до 100) у нас можно и вполне хорошие покрытия найти. но все равно.
Нет! У меня НЕТ денег сейчас на титановую раму, ну или, скорее, я просто не готов на такой шаг сейчас — да и обидно было бы — так долго покупать то, что у меня есть и после пары тысяч км — расставаться. нет, не хочу. но в перспективах. да-да, я думаю, что титан — это вариант, я ХОЧУ верить шефу Протеусу — он вообще дядька уважаемый, и Титанику и даже Стренжеру — что титан — это панацея.
А что, почему бы и нет — и малый вес и крутой вид и комфорт и почет с уважением и вообще. ну так вот.
И вот, о чем я хочу поговорить, о чем я хочу получить информацию. итак, меня интересуют именно шоссейные варианты — отзывов по шоссейным титановым рамам у нас я не слышал. лично пока разговоривал только с одним человеком на титановом рапиде с геометрией от лайтспида. ну человек доволен, конечно. ну вот и все, в общем.
Ну и хочется поговорить вот о чем (здесь я и хочу увидеть словесные баталии!). вот если я решусь на такой шаг, какого производителя выбрать? Скажем так — достать можно все, без проблем — ну не знаю, Титерра, Рапид, Аэрборн, Мерлин, Лайтспид (это просто то, что я знаю)
Так вот: в чем разница? Что лучше? Что хуже?
Да и вообще — правда ли все то, что говорят о титане?
Вопрос цены тоже интересен — вот Титерра не вывешивает цены — а сколько стоит хорошая рама от них?
И еще вопрос: кто реально делает рамы — из того, что я читал, получается, что Рапид с титеррой чуть-ли не полмира обслуживают, а те только наклейки шлепают, а кто еще делает сам? Кто точно не делает?
Ну и еще: где почитать про титановые сплавы, и какие где чаще используются (было бы хорошо, если б информация вкратце была в этой теме). Почему как правило на титановых фреймсетах вилки используют карбоновые? Почему, например, у лайтспида в разные годы на одних и тех же названиях моделей иногда перья карбоновые. иногда нет, и зачем изогнутые титановые перья — если титан «мягки», то они только лишнюю энергию будут шрать на продольной раскачке, а позиционируются как вполне гоночные.

Ну вот, вспомню еще чего, спрошу.