Рассказываем о велорамах — материалах, из которых их делают, и форм-факторах.
Изображение: Gemma Evans / Unsplash
Материал рамы влияет на цену велосипеда и его характеристики: внешний вид, вес, прочность. Чаще всего используют сталь, алюминий, титан и карбон.
Стальные рамы начали использовать еще в конце XIX века. Велосипеды с такими рамами прочные, но тяжелые. Постепенно сталь начали вытеснять другие, более легковесные материалы — алюминий и карбон. Однако стальные рамы не исчезли насовсем и встречаются до сих пор.
Чаще всего производители используют два типа стали: углеродистую (Hi-Ten) и хромомолибденовый сплав (Cro-Moly). Углеродистая сталь — один из самых простых и дешевых материалов. Она не содержит легирующих добавок и встречается на велосипедах начального уровня. Cro-Moly имеет в составе молибден, он придает стали мелкозернистую структуру и повышает прочность.
Плюсы: Главное достоинство стальной рамы — прочность. Её сложно погнуть при ударах или падении. Такая рама редко ломается внезапно — появившиеся по какой-либо причине трещины развиваются постепенно, давая о себе знать скрипом. Если поломка все же случилась, то стальную конструкцию легко ремонтировать. В некоторых случаях погнутые трубы можно выпрямить, а треснувшие швы переварить. Из стали в основном делают велосипеды начального уровня и утилитарные аппараты, на которых можно перевозить грузы.
Минусы: Как мы уже говорили, сталь тяжелее других материалов — разница в весе может достигать килограмма. Например, вес стальной рамы вплотную подбирается к двум килограммам, в то время как карбоновая рама (о которых мы поговорим позже) может быть легче 950 граммов. Производители применяют технологии, призванные облегчить стальную раму велосипеда, например баттирование (конструкцию собирают из труб с переменной геометрией).
Еще один недостаток стали — подверженность коррозии. Если за такой рамой не ухаживать, то на местах сколов (где повреждено лакокрасочное покрытие) может довольно быстро появиться ржавчина.
Алюминиевые рамы — наиболее популярный тип в современной индустрии. Используют два сплава – 6061 и 7005. Первый содержит примеси меди и железа, что делает его более податливым. В результате производство рамы из 6061 обходится дешевле. Основными легирующими элементами второго сплава являются цинк и магний, поэтому он более устойчив к нагрузкам и ударам.
Плюсы: Главные достоинства алюминия — он легче стали и лучше сопротивляется коррозии. При контакте с кислородом на нем появляется оксидная пленка, которая защищает металл от ржавчины. Однако если этот защитный слой все же нарушить (это может сделать царапина и даже соль, которой посыпают дороги), то алюминий начнёт корродировать.
Алюминиевые рамы относительно доступны. Например, цена на электровелосипед Twitter VS7.0-ER100 с алюминиевой рамой составляет 54 тыс. рублей. Карбоновая модель Twitter TW-E9L обойдется в 150 тыс. Разумеется, стоит учитывать и разницу в навесном оборудовании, но общий тренд понятен.
На фото: Twitter VS7.0-ER100
Минусы: Алюминий со временем «устает», особенно если на его поверхности имеются вмятины. Некоторые велосипедисты рекомендуют регулярно проверять состояние деформированной алюминиевой рамы и по возможности не затягивать с её заменой. Для повышения прочности конструкции производители, как и в случае со сталью, используют баттирование (двойное или тройное), однако это приводит к удорожанию рамы.
Ремонт алюминиевой рамы тоже нелегкий процесс. Из-за химических особенностей материала его сложно варить. Алюминий обладает высоким коэффициентом линейного расширения, поэтому сильно деформируется при нагреве.
Такая рама легче стальной, но тяжелее алюминия. По прочности она также оказывается где-то посередине.
Плюсы: Есть мнение, что титановая рама — это рама на всю жизнь. Она устойчива к повреждениям, практически не изнашивается и не корродирует. Такие рамы часто оставляют без покраски. Титан хорошо поглощает высокочастотные колебания при езде на неровной поверхности, поэтому велосипеды с рамой из этого материала считаются более комфортными.
Минусы: Производство титановой рамы — тяжелый процесс. Инструменты во время нарезки труб быстро изнашиваются (из-за твердости сплава), а для варки титана требуются особые условия. Эти особенности отрицательно сказываются на стоимости рамы — она в два раза дороже, по сравнению со стальной или алюминиевой.
Популярность (как материал для рам) карбон начал набирать на заре 90-х. Тогда его стали использовать профессиональные велосипедисты по понятным причинам (карбоновые рамы были значительно легче популярных в то время стальных). В 1999 году американский шоссейный велогонщик Лэнс Армстронг выиграл Тур де Франс на велосипеде Trek. Это был первый случай, когда гонщик проехал весь маршрут на карбоновом байке.
Изображение: Markus Spiske / Unsplash
Высокая стоимость и сложные методы производства препятствовали широкому распространению карбоновых рам. Специальные ткани из нитей углерода укладывают слоями в формы, каждый раз меняя угол направления плетения для придания прочности. Затем слои скрепляются эпоксидными смолами. Изначально этот процесс был абсолютно не автоматизирован. Со временем техпроцессы улучшились, но ручной труд в производстве карбоновых рам используется до сих пор.
Плюсы: Главное достоинство карбона — легкость. Для сравнения, в линейке Twitter есть два карбоновых электровелосипеда TW-E9L и E9W — их вес составляет 18 килограммов (с учетом веса батареи). В то время как вес электровелосипедов с алюминиевой рамой достигает 20 килограммов.
Карбону легко придать любую форму, что открывает большие возможности для дизайнеров. Отсюда его популярность при производстве кастомных байков. Такие бюро, как Filament Bikes или Argonaut Cycles, занимаются созданием карбоновых рам на заказ.
Минусы: Помимо высокой стоимости, среди недостатков можно отметить хрупкость. Если целостность карбона нарушена, то рама может переломиться в любой момент. И в большинстве случаев сломанные карбоновые рамы не подлежат ремонту — их приходится менять целиком.
В сети можно найти сайт — Busted Carbon — автор которого выкладывал фотографии внезапно треснувших карбоновых рам, присылаемые читателями. Аналогичный тред есть и на Reddit.
Ригидная рама имеет жесткую переднюю вилку и не имеет задней подвески. Первые прототипы современных велосипедов имели именно такую конструкцию. Примером современного ригидного байка может быть Airwheel R8 — его рама и передняя вилка выполнены из высокопрочной алюминиевой трубы.
На фото: Airwheel R8
Плюсы: Низкий вес — стальная ригидная вилка весит полтора килограмма, алюминиевая примерно один килограмм, вес карбоновой и того меньше. Вес вилки с амортизацией приближается к двум килограммам.
Минусы: Сильная вибрация руля — на высокой скорости при попадании в ямы или выбоины есть вероятность потерять контроль над велосипедом. Эксперты отмечают, что повысить комфорт от езды можно, установив карбоновый руль. Он будет гасить вибрации. Также поможет толстая покрышка, шириной 2,3 дюйма.
Это байк с цельной рамой, но имеющий переднюю подвеску. Пожалуй, наиболее распространенный тип велосипеда сегодня.
Плюсы: Амортизированная вилка смягчает небольшие толчки, ехать с ней комфортнее. При этом рама типа хардтейл все еще имеет довольно простую конструкцию, что повышает надежность.
Минусы: Хотя этот вид рамы приспособлен для езды по пересеченной местности, поездка может быть жесткой. Мы тестировали электровелосипед Twitter TW-E9L с хардтейлом в условиях бездорожья и даже провели небольшой краш-тест.
Велосипед показал себя с лучшей стороны. Однако ехать на байке типа хардтейл по «пересеченке» приходится по большей части стоя — сказывается отсутствие заднего амортизатора.
Велосипеды с двумя амортизаторами — спереди и сзади — предназначены для преодоления каменистых трасс и крутых спусков. Такие байки используют профессиональные спортсмены на соревнованиях по даунхиллу. Однако езда по городу на таком велосипеде тоже имеет свои плюсы.
Плюсы: Амортизация обеих колес полностью нивелирует мелкие толчки, а крупные существенно смягчает. По этой причине ехать становится комфортно по любой поверхности (в том числе по асфальту).
Минусы: Сильная раскачка от педалирования, которая отнимает большую часть мышечной энергии — ехать становится сложнее.
Вторая проблема — вес байка. Двухподвесный алюминиевый электровелосипед весом 20 килограммов — это вполне нормальное явление. Для велосипедов без электромотора эта цифра немногим меньше — есть модели весом в 18 или 19 килограммов.
В следующий раз мы продолжим рассказывать о компонентах электровелосипедов: типах двигателей, аккумуляторах, педалях и обвесах.
Обзоры велосипедов Twitter:
Изображение: Gemma Evans / Unsplash
Материал
Материал рамы влияет на цену велосипеда и его характеристики: внешний вид, вес, прочность. Чаще всего используют сталь, алюминий, титан и карбон.
Сталь
Стальные рамы начали использовать еще в конце XIX века. Велосипеды с такими рамами прочные, но тяжелые. Постепенно сталь начали вытеснять другие, более легковесные материалы — алюминий и карбон. Однако стальные рамы не исчезли насовсем и встречаются до сих пор.
Чаще всего производители используют два типа стали: углеродистую (Hi-Ten) и хромомолибденовый сплав (Cro-Moly). Углеродистая сталь — один из самых простых и дешевых материалов. Она не содержит легирующих добавок и встречается на велосипедах начального уровня. Cro-Moly имеет в составе молибден, он придает стали мелкозернистую структуру и повышает прочность.
Плюсы: Главное достоинство стальной рамы — прочность. Её сложно погнуть при ударах или падении. Такая рама редко ломается внезапно — появившиеся по какой-либо причине трещины развиваются постепенно, давая о себе знать скрипом. Если поломка все же случилась, то стальную конструкцию легко ремонтировать. В некоторых случаях погнутые трубы можно выпрямить, а треснувшие швы переварить. Из стали в основном делают велосипеды начального уровня и утилитарные аппараты, на которых можно перевозить грузы.
Минусы: Как мы уже говорили, сталь тяжелее других материалов — разница в весе может достигать килограмма. Например, вес стальной рамы вплотную подбирается к двум килограммам, в то время как карбоновая рама (о которых мы поговорим позже) может быть легче 950 граммов. Производители применяют технологии, призванные облегчить стальную раму велосипеда, например баттирование (конструкцию собирают из труб с переменной геометрией).
Интересно, что не так давно предпринимались попытки вернуть стальные рамы на профессиональную арену. Английская команда Madison-Genesis — прошлогодний победитель Национального чемпионата Великобритании по шоссейному велоспорту — несколько лет назад использовала стальные байки Volare во время соревнований.
Однако стальная рама все равно проигрывала в весе конструкциям из других материалов. В конце концов, команда вернулась к карбону.
Еще один недостаток стали — подверженность коррозии. Если за такой рамой не ухаживать, то на местах сколов (где повреждено лакокрасочное покрытие) может довольно быстро появиться ржавчина.
Алюминиевые сплавы
Алюминиевые рамы — наиболее популярный тип в современной индустрии. Используют два сплава – 6061 и 7005. Первый содержит примеси меди и железа, что делает его более податливым. В результате производство рамы из 6061 обходится дешевле. Основными легирующими элементами второго сплава являются цинк и магний, поэтому он более устойчив к нагрузкам и ударам.
Ранние алюминиевые рамы западные велосипедисты называли «ватными» (noodly). Они строились из труб такого же диаметра, что и стальные. В расчет не бралось изменение жесткости материала, поэтому рамы гнулись и «играли» при езде.
Современные алюминиевые байки имеют трубы больших размеров — разница по сравнению со сталью может достигать 20–30%.
Плюсы: Главные достоинства алюминия — он легче стали и лучше сопротивляется коррозии. При контакте с кислородом на нем появляется оксидная пленка, которая защищает металл от ржавчины. Однако если этот защитный слой все же нарушить (это может сделать царапина и даже соль, которой посыпают дороги), то алюминий начнёт корродировать.
Алюминиевые рамы относительно доступны. Например, цена на электровелосипед Twitter VS7.0-ER100 с алюминиевой рамой составляет 54 тыс. рублей. Карбоновая модель Twitter TW-E9L обойдется в 150 тыс. Разумеется, стоит учитывать и разницу в навесном оборудовании, но общий тренд понятен.
На фото: Twitter VS7.0-ER100
Минусы: Алюминий со временем «устает», особенно если на его поверхности имеются вмятины. Некоторые велосипедисты рекомендуют регулярно проверять состояние деформированной алюминиевой рамы и по возможности не затягивать с её заменой. Для повышения прочности конструкции производители, как и в случае со сталью, используют баттирование (двойное или тройное), однако это приводит к удорожанию рамы.
Ремонт алюминиевой рамы тоже нелегкий процесс. Из-за химических особенностей материала его сложно варить. Алюминий обладает высоким коэффициентом линейного расширения, поэтому сильно деформируется при нагреве.
Титановые сплавы
Такая рама легче стальной, но тяжелее алюминия. По прочности она также оказывается где-то посередине.
Плюсы: Есть мнение, что титановая рама — это рама на всю жизнь. Она устойчива к повреждениям, практически не изнашивается и не корродирует. Такие рамы часто оставляют без покраски. Титан хорошо поглощает высокочастотные колебания при езде на неровной поверхности, поэтому велосипеды с рамой из этого материала считаются более комфортными.
Минусы: Производство титановой рамы — тяжелый процесс. Инструменты во время нарезки труб быстро изнашиваются (из-за твердости сплава), а для варки титана требуются особые условия. Эти особенности отрицательно сказываются на стоимости рамы — она в два раза дороже, по сравнению со стальной или алюминиевой.
Карбон
Популярность (как материал для рам) карбон начал набирать на заре 90-х. Тогда его стали использовать профессиональные велосипедисты по понятным причинам (карбоновые рамы были значительно легче популярных в то время стальных). В 1999 году американский шоссейный велогонщик Лэнс Армстронг выиграл Тур де Франс на велосипеде Trek. Это был первый случай, когда гонщик проехал весь маршрут на карбоновом байке.
Изображение: Markus Spiske / Unsplash
Высокая стоимость и сложные методы производства препятствовали широкому распространению карбоновых рам. Специальные ткани из нитей углерода укладывают слоями в формы, каждый раз меняя угол направления плетения для придания прочности. Затем слои скрепляются эпоксидными смолами. Изначально этот процесс был абсолютно не автоматизирован. Со временем техпроцессы улучшились, но ручной труд в производстве карбоновых рам используется до сих пор.
Плюсы: Главное достоинство карбона — легкость. Для сравнения, в линейке Twitter есть два карбоновых электровелосипеда TW-E9L и E9W — их вес составляет 18 килограммов (с учетом веса батареи). В то время как вес электровелосипедов с алюминиевой рамой достигает 20 килограммов.
Карбону легко придать любую форму, что открывает большие возможности для дизайнеров. Отсюда его популярность при производстве кастомных байков. Такие бюро, как Filament Bikes или Argonaut Cycles, занимаются созданием карбоновых рам на заказ.
Минусы: Помимо высокой стоимости, среди недостатков можно отметить хрупкость. Если целостность карбона нарушена, то рама может переломиться в любой момент. И в большинстве случаев сломанные карбоновые рамы не подлежат ремонту — их приходится менять целиком.
В сети можно найти сайт — Busted Carbon — автор которого выкладывал фотографии внезапно треснувших карбоновых рам, присылаемые читателями. Аналогичный тред есть и на Reddit.
Форм-фактор
Ригидная
Ригидная рама имеет жесткую переднюю вилку и не имеет задней подвески. Первые прототипы современных велосипедов имели именно такую конструкцию. Примером современного ригидного байка может быть Airwheel R8 — его рама и передняя вилка выполнены из высокопрочной алюминиевой трубы.
На фото: Airwheel R8
Плюсы: Низкий вес — стальная ригидная вилка весит полтора килограмма, алюминиевая примерно один килограмм, вес карбоновой и того меньше. Вес вилки с амортизацией приближается к двум килограммам.
С ригидной вилкой проще ехать, так как энергия от педалирования уходит прямо в колеса (не расходуется на амортизацию). Обслуживать такие вилки тоже не нужно: в них нечего смазывать и чистить. Плюс ригидная конструкция не имеет движущихся компонентов, что снижает риск поломки.
Минусы: Сильная вибрация руля — на высокой скорости при попадании в ямы или выбоины есть вероятность потерять контроль над велосипедом. Эксперты отмечают, что повысить комфорт от езды можно, установив карбоновый руль. Он будет гасить вибрации. Также поможет толстая покрышка, шириной 2,3 дюйма.
Хардтейл
Это байк с цельной рамой, но имеющий переднюю подвеску. Пожалуй, наиболее распространенный тип велосипеда сегодня.
Плюсы: Амортизированная вилка смягчает небольшие толчки, ехать с ней комфортнее. При этом рама типа хардтейл все еще имеет довольно простую конструкцию, что повышает надежность.
Минусы: Хотя этот вид рамы приспособлен для езды по пересеченной местности, поездка может быть жесткой. Мы тестировали электровелосипед Twitter TW-E9L с хардтейлом в условиях бездорожья и даже провели небольшой краш-тест.
Велосипед показал себя с лучшей стороны. Однако ехать на байке типа хардтейл по «пересеченке» приходится по большей части стоя — сказывается отсутствие заднего амортизатора.
Двухподвесная
Велосипеды с двумя амортизаторами — спереди и сзади — предназначены для преодоления каменистых трасс и крутых спусков. Такие байки используют профессиональные спортсмены на соревнованиях по даунхиллу. Однако езда по городу на таком велосипеде тоже имеет свои плюсы.
Плюсы: Амортизация обеих колес полностью нивелирует мелкие толчки, а крупные существенно смягчает. По этой причине ехать становится комфортно по любой поверхности (в том числе по асфальту).
Минусы: Сильная раскачка от педалирования, которая отнимает большую часть мышечной энергии — ехать становится сложнее.
Есть системы, которые блокируют амортизаторы до тех пор, пока в них не появится необходимость. Инерционный клапан реагирует на удар и разблокирует подвеску.
Как только дорога снова становится ровной, амортизаторы блокируются. Но такие решения стоят не дешево и требуют регулярного обслуживания. Поэтому используются в основном спортсменами.
Вторая проблема — вес байка. Двухподвесный алюминиевый электровелосипед весом 20 килограммов — это вполне нормальное явление. Для велосипедов без электромотора эта цифра немногим меньше — есть модели весом в 18 или 19 килограммов.
В следующий раз мы продолжим рассказывать о компонентах электровелосипедов: типах двигателей, аккумуляторах, педалях и обвесах.
Обзоры велосипедов Twitter: