Рамы велосипедов

Готовы сразу перейти к покупкам?

• Велосипеды
• Велоаксессуары
• Велообувь
• Велошлемы
• Велоодежда

Велосипед — один из самых популярных видов транспорта, который активно используется для спорта, активного отдыха или перемещения на любые расстояния. Важнейшей частью велосипеда является рама. Она определяет его назначение, вес, прочность и даже возможность установки тех или иных компонентов.

Существует множество материалов, из которых производят современные велосипедные рамы. Каждый из них имеет свои отличительные особенности. В этой статье мы рассмотрим наиболее распространённые материалы, их преимущества и недостатки, чтобы вы смогли выбрать наиболее подходящий материал для вашего стиля катания и бюджета.

Содержание:

• Немного истории
• Какие бывают велосипедные рамы сегодня
• Сталь
• Карбон
• Титан
• Алюминий
• Заключение

Немного истории

1. Первый велосипед. Источник фото: bicyclemuseum.com
2. Пенни-фартинг. Источник фото: rosss.com

История велосипеда насчитывает уже более 200 лет. Первый велосипед без педалей был создан в 1817 году немецким изобретателем Карлом Дрезом. Байк был собран на деревянной балке и большинство компонентов на нём были также выполнены из дерева. Барон фон Дрез, отталкиваясь ногами, проехал на этой конструкции около 14 километров за один час. Это впечатлило его современников и дало стимул дальнейшему развитию индустрии.

В середине XIX века появляется схема «пенни-фартинг». Это название отсылает к размерам колёс: монетка пенни была значительно больше фартинга. Рамы, в классическом понимании этого слова, здесь не было. Зато появились педали и колёса на металлических спицах.

К концу столетия изобрели пневматические шины и рамы, сваренные из стальных труб, а также цепной привод на заднее колесо. Таким образом, велосипед обрёл конструкцию, которую мы наблюдаем и сегодня.

Поскольку первые стальные модели весили более 30 кг, в конце XIX — начале XX века также предпринимались первые попытки создания более лёгкого велосипеда на алюминиевой раме. Прочностью образцы того времени не отличались, поэтому сталь заняла лидирующее место в индустрии на долгие десятилетия. В 1974 году началось массовое производство велосипедов из титана, а в 1975-м — из углепластика.

Какие бывают велосипедные рамы сегодня

Источник фото: rei.com

Современные велосипедные рамы производят из карбона, алюминиевых сплавов и стали. Алюминиевые и карбоновые рамы встречаются практически на всех видах и типах велосипедов, в том числе экстремальных.

Стальные рамы сохраняют свою популярность в дорожных велосипедах и BMX. Реже встречаются байки из титана, но бывают и более экзотические материалы: бамбук и другие сорта древесины, сплавы магния, скандия, бериллия, различные композитные материалы.

Далее подробно рассмотрим наиболее популярные материалы, их особенности, преимущества и недостатки.

Сталь

Источник фото: saffronframeworks.com

Сталь — это сплав железа с углеродом и другими элементами. Этот материал применяется в велосипедной индустрии уже более 100 лет. За это время было создано множество технологий, позволяющих делать как самые дешёвые, так и технологичные рамы из высоколегированной стали.

Для производства рам чаще всего используют два вида стали:

1. Сталь Hi-Ten (Hi-Tensile) — обычная углеродистая сталь, которая используется при производстве рам для простых и наиболее доступных велосипедов. Такие модели обычно очень тяжёлые и не отличаются надёжностью.

Преимущества:

• низкая цена (как самой рамы, так и её ремонта);
• долговечность, поскольку сталь практически не накапливает усталость;
• гашение вибраций от неровностей дороги;
• простой ремонт.

Недостатки:

• большой вес;
• сильная подверженность коррозии;
• низкая жёсткость.

2. Хроммолибден (Cr-Mo 4130, хромоль) — это углеродистая сталь, легированная хромом и молибденом. Благодаря добавлению этих элементов в состав материала получаются более жёсткие и прочные рамы.

Они способны выдерживать серьёзные нагрузки, поэтому часто используются в дорожных велосипедах и трюковых BMX. Хромоль легче и меньше подвержен коррозии, чем обычная сталь. В рамах высокого уровня также используют переменную толщину труб (баттинг) для снижения веса без потери прочности.

Преимущества:

• жёсткость и прочность;
• долговечность;
• гашение вибраций;
• лёгкость ремонта.

Недостатки:

• высокая цена;
• вес (в большинстве случаев тяжелее алюминия или карбона).

Карбон

Источник фото: bicycling.com

Карбон (углепластик) — полимерный композитный материал, который сегодня используется во многих сферах. При изготовлении рам углеродные волокна связываются с помощью эпоксидных смол. Волокна состоят из очень тонких нитей, которые обладают высокой продольной прочностью, — их практически невозможно разорвать. При этом сами по себе они легко ломаются, поэтому для получения прочных конструкций волокна укладываются в разных направлениях с учётом того, как будут действовать на них внешние силы при различных нагрузках.

Велосипедные рамы из карбона отличаются высокой прочностью и низким весом, поэтому применяются в профессиональных моделях велосипедов практически в каждой из дисциплин велоспорта, особенно в шоссейных и MTB. Карбон тоже отлично гасит вибрации, но при этом сохраняет высокую жёсткость. Сложность производства и характеристики на выходе объясняют высокую стоимость велосипедов. Важно понимать, что подобное производство требует не только современного оборудования, но и высококлассных специалистов, а также соответствующего контроля качества. Поэтому, если вы ограничены в бюджете, не стоит покупать «китай-карбон», лучше выбрать хорошую алюминиевую раму, о которой расскажем далее.

Карбон может быть достаточно чувствителен к сильным боковым ударам, особенно острыми предметами. При катании в горах и других местах с каменистым рельефом с таким велосипедом стоит быть поаккуратнее. Лучше всего обтянуть раму полиуретановой плёнкой сразу после покупки.

Вопреки расхожему мнению, карбоновые рамы вполне ремонтопригодны. В больших городах есть мастера, которые качественно заклеивают расслоения и трещины в углепластике.

Преимущества:

• минимальный вес;
• жёсткость и прочность;
• гашение вибраций;
• ремонтопригодность.

Недостатки:

• высокая цена;
• меньшая торсионная жёсткость (по сравнению с алюминием).

Титан

Источник фото: weldingtipsandtricks.com

Титан — редкий и дорогой металл, который обычно не применяют для производства в чистом виде. Титановые рамы чаще всего изготавливают из сплава титана с алюминием и ванадием. Титановые сплавы трудно поддаются механической обработке, а при сварке требуют особых сложных технологий, поэтому велосипеды получаются очень дорогими и встречаются достаточно редко.

Титан отличается выдающейся лёгкостью и прочностью, прекрасно гасит вибрации и не подвергается коррозии. При этом титановые велосипеды очень стойкие к любым ударам и нагрузкам. Титановые рамы можно встретить среди дорогих моделей дорожных велосипедов, а вот в маунтинбайке они практически не встречаются из-за своей мягкости и низкой динамики разгона.

Преимущества:

• низкий вес;
• высокая прочность и долговечность;
• отличное гашение вибраций;
• не подвержен коррозии;
• стойкость к ударным нагрузкам.

Недостатки:

• высокая цена;
• низкая жёсткость;
• плохая динамика разгона;
• сложность ремонта.

Алюминий

Источник фото: pinkbike.com

Алюминий — самый популярный и распространённый материал в велосипедной индустрии. 100 лет назад его использование ограничивалось авиацией, поскольку производство было сложным и дорогим. Сегодня алюминиевые конструкции активно применяются в самых разных сферах, поэтому существует целое множество марок алюминиевых сплавов.

Для производства велосипедных рам чаще всего используют сплавы 6061 и 7005. Также можно встретить марки 6066, 6069, 7075. Алюминий 6000-й серии включает в себя магний и кремний. Это наиболее доступный материал с отличными характеристиками. 7000-я серия характеризуется добавлением цинка. Такой материал ещё прочнее, жёстче и легче, но будет стоить дороже, так как сложнее в обработке. На практике разница между марками сплавов будет не так заметна, как геометрия рамы, форма труб и дополнительные усиления конструкции.

Алюминиевые рамы достаточно прочные и лёгкие, имеют оптимальное соотношение «цена — качество» и используются во всех типах велосипедов. Высокая жёсткость рамы обеспечивает велосипедам отличный накат и управляемость. Такие рамы будут ощутимо выигрывать в весе по сравнению со сталью, а также не ржавеют. Отремонтировать алюминиевую раму тоже можно с помощью сварки. Однако практика показывает, что при нормальной эксплуатации они крайне редко нуждаются в ремонте. Какой бы тип велосипеда вы ни выбрали, алюминий будет отличным решением, а в большинстве случаев, когда речь не идёт о спорте, — лучшим. Для улучшения рабочих характеристик дополнительно применяются следующие технологии:

Баттинг

Технология производства, при которой трубы имеют разную толщину: в местах с большей нагрузкой труба толще, чем в местах с меньшей. В результате рама получается достаточно лёгкой, жёсткой и прочной. Стоит заметить, что грамотную проработку материала способны выполнить только серьёзные производства, данный процесс достаточно сложный, поэтому баттинговые рамы производятся из труб небольшого числа производителей.

Баттинг характеризует соотношение стенок на конце и в середине трубы. Бывает двойной, тройной и даже четверной. То есть при трёх разных значениях толщины стенки одной трубы речь идёт о тройном баттинге. Наибольшим нагрузкам в раме подвергаются области рулевой колонки, каретки и подседельного узла, а в середине трубы нагрузка значительно меньше.

Благодаря применению данной технологии алюминиевые рамы становятся значительно легче и прочнее, а велосипед выглядит крутым и современным.

Гидроформовка

Это ещё одна технология для производства качественных алюминиевых рам. Если кратко, процесс выглядит следующим образом: сначала создаётся металлическая форма, в неё вставляется круглая алюминиевая труба, в которую под давлением закачивают горячую жидкость, в результате чего под воздействием температуры труба принимает заданную форму. При помощи технологии гидроформовки можно создать бесшовную трубу практически любой формы, что значительно влияет на прочность.

Фрезеровка*

Алюминий легко поддаётся фрезеровке, благодаря чему получается изготавливать прочные детали из цельного куска металла, а также добиваться красивых форм. Многие компоненты велосипеда делаются из алюминия, а с помощью фрезеровки они приобретают нужную форму и дизайн.

* Фрезеровка — это процесс обработки металла с помощью режущего инструмента (фрезы), который совершает вращательные движения.

Преимущества:

• невысокая цена;
• низкий вес (особенно в сравнении со сталью);
• высокая жёсткость;
• хороший накат и управляемость;
• прочность и устойчивость к ударам;
• устойчивость к коррозии.

Недостатки:

• способность материала накапливать напряжение и усталость со временем;
• дорогой ремонт;
• не гасит вибрации.

Из-за отсутствия гибкости и свойств виброгашения алюминий чаще применяется в MTB-велосипедах, где есть амортизация за счёт вилки, а может быть ещё и задняя подвеска. В шоссейных и дорожных велосипедах среднего сегмента на алюминиевой раме лучше использовать карбоновую вилку, чтобы смягчить нагрузку от неровностей дороги.

Заключение

Мы подробно разобрали только материалы, однако на характеристики байка не менее сильное влияние оказывает геометрия рамы. Также на велосипеде есть множество компонентов, на которые стоит обращать особое внимание.

Если у вас есть вопросы по выбору велосипеда, прочитайте нашу статью или обращайтесь к консультантам в наших магазинах. Они максимально профессионально посоветуют лучшие модели под ваши потребности и задачи.

Автор статьи:
Дмитрий Комиссаров — тестировал более 200 моделей лыж. Инструктор НЛИ по горным лыжам. 1 разряд по горнолыжному спорту. Участник и призёр всероссийских соревнований.

Читать статьи по теме:

• Как выбрать велосипед
• Как выбрать детский велосипед
• Как выбрать мультитул
• Как выбрать велошлем
• Сервис Кант на Нагорной