Велосипедная рама
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Велосипедная рама — основная часть велосипеда, к которой крепятся колёса и прочие велосипедные компоненты - оборудование велосипеда. Состоит из труб, образующих два так называемых 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. Этот вариант рамы традиционно называется женским — на такой велосипед можно сесть в юбке, не нарушая приличий, что было немаловажно, например, в викторианской Англии. Тем не менее, рамы такого типа популярны и среди мужчин, так как на них удобнее садиться даже в брюках. Необходимо заметить, что женская рама всегда тяжелее аналогичной по жёсткости и прочности классической, поэтому в шоссейных велосипедах применяется почти исключительно классическая рама.
Ряд производителей выпускает горные велосипеды, сконструированные специально для женщин, одной из особенностей которых является уменьшенная по сравнению с «мужским» вариантом длина рамы.
Хотя геометрия рамы может быть более или менее произвольной, наиболее характерным размером рамы является её рост. Рост рамы измеряется двумя способами — С-С, от оси каретки (педалей) до осевой линии верхней трубы (только для рам классической конструкции); и С-Т, от оси каретки до верхнего среза подседельной трубы. Традиционно, рост рамы (как и почти все размерности) шоссейных велосипедов измеряется в сантиметрах или милиметрах, а рост горных велосипедов — в дюймах.
Трубы для изготовления рам могут быть как круглого, так и иного сечения. Наиболее дорогие рамы изготавливают из труб с переменной толщиной стенок и собирают в статически напряжённом состоянии.
Баттированными называют трубы с переменной толщиной стенок. Баттирование существено улучшает характеристики рамы. Различают двойное (DB) и тройное (TB) баттирование. При тройном баттировании толщина на концах различна, а при двойном - одинакова. Однако различие между TB и DB рамами невелико.
Материалом для изготовления велосипедных рам служат легированные стали (чаще хроммолибденом), различные алюминиевые, титановые и магниевые сплавы, а так же углепластик (карбон).
Легированная сталь используется с 1930-х гг., в настоящее время наиболее широко используются хром-молибденовые стали. Стальные рамы недороги, технологичны в изготовлении (их можно как паять, так и сваривать), обладают хорошими усталостными характеристиками и достаточно жёстки. Немаловажно, что появившиеся по какой-либо причине трещины развиваются постепенно, давая о себе знать скрипом и снижением жёсткости, так что стальная рама редко ломается внезапно.
Титановые сплавы используются в дорогих рамах, как правило, для спортивных велосипедов. Титан не только имеет высокую удельную прочность, позволяя конструировать очень лёгкие рамы (менее 1,4 кг для шоссейных велосипедов), но и исключительно коррозионно стоек, что позволяет использовать рамы даже неокрашенными. Вместе с тем, титан — относительно вязкий материал, что создаёт определённые проблемы с обеспечением жёсткости (при достаточной прочности). Однако этот недостаток превращается в достоинство при езде по неровной (твёрдой) дороге: титан прекрасно демпфирует мелкую вибрацию. Другим недостатком титана является его низкая технологичность, что ещё более увеличивает цену такой рамы.
С 1980-х гг. популярность приобретают рамы из свариваемых алюминиевых сплавов. Алюминиевые рамы имеют приблизительно такой же вес, что и титановые, но обладают большей жёсткостью (большей, чем даже стальные). Связано это с тем, что алюминиевые рамы имеют бо́льшие сечения труб и, кроме того, обладают повышенным запасом прочности. Этот запас необходим из-за того, что применяемые сплавы имеют очень плохие усталостные характеристики, непрерывно накапливая усталость и в конце концов разрушаясь даже от незначительных нагрузок. При этом, в отличие от стальных, алюминиевые рамы разрушаются внезапно. Тем не менее, в настоящее время алюминий является наиболее популярным материалом для рам среднего ценового диапазона.
Относительно недавно появились рамы из магниевых сплавов. Такие рамы очень легки и при этом имеют отличные механические свойства. Их главный недостаток — очень низкая коррозионная стойкость. Даже незначительная царапина краски может привести к быстрой коррозии и разрушению рамы. Поэтому магниевые рамы требуют особенно тщательного ухода. Кроме того, магний, как и алюминий, имеет плохие усталостные характеристики.
Углепластик, или карбон, обладает исключительной прочностью, но при этом хрупок, дорог и труднотехнологичен. В качестве компромисса, иногда изготавливаются «гибридные» рамы, с отдельными элементами из углепластика и основой из титана или алюминиевых сплавов. Полностью углепластиковые рамы могут быть как классической конструкции, так и монококовой.
[править] Геометрия велосипедной рамы
См. также : Геометрия рамы велосипеда [1]
Геометрией рамы называют общепринятую совокупность длин всех труб и углов между ними. От геометрии рамы зависит принадлежность велосипеда к той или иной категории.
- A — длина верхней трубы переднего треугольника;
- B — длина верхней трубы переднего треугольника;
- C — длина верхнего пера заднего треугольника;
- D — высота рулевого стакана;
- E — длина нижнего пера заднего треугольника;
- F — длина нижней трубы переднего треугольника;
- G — рост рамы;
- H — рост рамы;
- K — рост рамы;
- L — угол наклона подседельной трубы;
- M — угол наклона рулевого стакана.
Параметры A и B показывают, как различные производители измеряют длину верхней трубы переднего треугольника.
Параметры G, H и K показывают, как различные производители измеряют рост рамы. Некоторые производители, чаще всего итальянские, считают ростом рамы расстояние от центра оси каретки до центра места соединения подседельной и верхней трубы переднего треугольника (параметр K).
Оптимальная ростовка рамы зависит от роста человека, люди с маленьким ростом нуждаются в более маленьких рамах. Размер колеса велосипеда (26" или 28" обод) не может служить параметром определения размера рамы. Велосипед с 28" колесами и маленькой рамой, может быть меньше чем велосипед с 26" колесами и большой рамой. Рост рамы можно определить приблизительно по таблице. Также рост рамы определяется произведением внутренней длины ноги (расстояние от промежности до пятки) и коэффициента 0.59. Ростовка рамы может указываться как в сантиметрах, так и в дюймах.
| Рост человека, м | Рост рамы, см | |||
|---|---|---|---|---|
| Горный велосипед | Трековый велосипед | Дорожный велосипед | Гоночный велосипед | |
| 1,65 | 41-44 | 46-48 | 48-50 | 50-52 |
| 1,70 | 44-46 | 48-50 | 50-52 | 53-55 |
| 1,75 | 46-48 | 50-52 | 52-55 | 55-57 |
| 1,80 | 48-50 | 52-55 | 56-58 | 57-59 |
| 1,85 | 50-52 | 56-58 | 59-60 | 59-61 |
| 1,90 и более | 52-54 | 58-61 | 60-64 | 61-64 |
В то же время, при выборе велосипеда для спусковых и экстремальных дисциплин (стрит, даунхилл и др.) обычно берутся рамы меньшего размера, что позволяет увеличить маневренность велосипеда при прыжках и исполнении различных трюков.
[править] Внешние ссылки
- Несколько слов о материалах и рамах: часть1, часть 2
- Материалы велосипедных рам
- Рамы
