Ležaji so v središču vsakega vrtljivega dela vašega kolesa, toda ali bo zamenjava jekla za keramiko kaj spremenila pri vaši vožnji?
Odkar so stari Egipčani med gradnjo piramid uporabljali ploščad iz drevesnih debel za premikanje velikanskih kamnitih blokov na svoje mesto, so ležaji pomagali človeštvu, da se premika naprej.
Zanimivo je, da je bil prvi uradni patent za kroglični ležaj za kolo. Francoski mehanik Jules Suriray jih je namestil na kolo, ki je novembra 1869 zmagalo na prvi kolesarski cestni dirki med mestoma na svetu Pariz-Rouen. Te dni so ležaji vsem kolesarjem bolj znani kot stvari, ki razpadejo. med razstavljanjem in zahtevajo ure na rokah in kolenih, ko iščejo pod delovnimi mizami ali hladilniki, da jih pridobijo.
Če odmislimo lekcijo zgodovine, ležaji igrajo veliko vlogo pri tem, kako se lahko kolesa tako prosto premikajo. Pedala, gonilke, kolesa, slušalke, džokejska kolesa … če se vrti, so v središču ležaji in brez njih bi se težko peljali kamor koli hitro. Obstaja veliko različnih vrst ležajev, zato je vredno pojasniti nekaj definicij na tej stopnji, da odpravite zmedo.
Ko govorimo o "ležaju", mislimo na komponento, ki je sestavljena iz petih osnovnih delov: krogle, tesnila, kletke za krogle, obroči in mast. Koncept je preprost – več kroglic je stisnjenih med dve konkavni površini (races), kar jim omogoča, da se vrtijo druga proti drugi (ena je običajno fiksna) z minimalnim trenjem. Kletke in tesnila držijo vse na mestu in preprečujejo umazanijo, medtem ko mast maže in ščiti premikajoči se sistem.
Večina sodobnih kolesarskih aplikacij daje prednost "kartušnim ležajem". Te zatesnjene enote imajo več prednosti pred starimi sistemi 'ohlapnih ležajev', ki so večinoma omejeni na nizkocenovne, cenejše komponente (čeprav se nekaj izbranih najvišjih delov še vedno odloči, da ostanejo pri ohlapnem sistemu krogle, skodelice in stožca zaradi na njegovo boljšo nastavljivost). Kartušni ležaji na splošno potrebujejo veliko manj vzdrževanja in ko se sčasoma obrabijo, to običajno ne povzroči poškodb končnih delov okoli njih. Poleg tega jih je mogoče preprosto zamenjati.
'Kroglični ležaji' se nanašajo na same krogle. Kroglični ležaji so lahko izdelani iz različnih materialov, vključno s kromiranim jeklom, nerjavnim jeklom in – novejšim prihodom v svet koles (o tem kasneje) – keramiko, običajno silicijevim nitridom (Si3N4). "Hibridni" ležaj je ležaj s keramičnimi kroglicami in kovinskimi obroči.
Vsi ležaji niso ustvarjeni enaki, ne glede na to, iz česa so narejeni. Nekoč sem videl vrhunskega kolesarskega mehanika, kako je vzel draguljarsko povečevalno steklo, natančno pregledal navidezno čist, sijoč kroglični ležaj in rekel: »Tega ne bom dal v svoja pesta. So kot okraski za torte.« Tako kot pri večini stvari tudi pri ležajih obstaja hierarhija in dobite tisto, za kar plačate.
Kar se vrti … ni nujno okroglo
Najcenejši kroglični ležaji morda niti niso popolnoma okrogli. Ležaji so na splošno razvrščeni glede na lestvico okroglosti, merjeno na milijoninke palca. Jeklena krogla razreda 200 pomeni, da je okrogla s toleranco 200 milijonink palca. Zato je nižja številka – razred 25 na primer – veliko bolj natančno izdelana žoga. Za velikosti, ki se uporabljajo v kolesih, se stopnje razlikujejo od 2000 do 3, pri čemer vse, kar je pod 100, na splošno velja za "natančno žogo". Ta sistem razvrščanja se uporablja za jeklene in keramične kroglice, pa tudi za nadaljnjo gradacijo za površinsko hrapavost, kjer keramika običajno doseže veliko bolj gladke rezultate – le ena od njenih inherentnih prednosti.
Ali te majhne razlike v zaokroženosti in površini pomenijo kakšno resnično razliko za povprečnega kolesarja? Alan Weatherill iz proizvajalca komponent Hope Technology iz Združenega kraljestva pravi: Če so kroglice slabe kakovosti in niso popolnoma okrogle ali gladke, bodo povzročile povečano trenje in prezgodnjo obrabo vseh komponent ležaja. Neizogibno bo spodletelo. Kakovost žoge, ne glede na material, je najpomembnejši dejavnik.’
Pomen krogličnih ležajev je veliko večji, kot morda nakazuje njihova velikost, zato kolesarska industrija tako razburja okoli keramičnih kroglic. Tukaj je dogovor: keramične krogle so na splošno bolj okrogle, bolj gladke, trše in lažje od jeklenih kroglic, zato bi morale teoretično zagotavljati manj trenja in večjo življenjsko dobo. So tudi občutno dražje, zato je vredno dobro preučiti potencialne prednosti keramičnih kroglic, preden se ločite od denarja …
Jacob Csizmadia, ustanovitelj podjetja CeramicSpeed, je bil leta 2000 prvi, ki je predstavil keramične hibridne ležaje v profesionalnem kolesarjenju. Testni podatki podjetja CeramicSpeed nekoliko pogumno trdijo, da je prihranek energije šest do devet vatov v primerjavi z jeklenimi ležaji. Če je res, je to spodoben del energije in morebitni prihranek časa s preprosto zamenjavo ležajev, vendar vsi ne mislijo, da so keramični ležaji pravi čudež, ki bi ga nekateri prepričevali.
Weatherill pojasnjuje, zakaj je Hope čutil potrebo po ponudbi možnosti keramičnih ležajev za svoja pesta in nosilce: 'To smo storili, ker je to od nas zahteval [trg]. Tega nismo storili z inženirskega vidika. Veliko tega je hype. Keramični ležaji se uporabljajo v industrijskih strojih, ker se vrtijo s 25.000 vrtljaji na minuto in imajo pomembne prednosti, vendar se kolo kolesa vrti le pri, recimo, 300 vrtljajih na minuto, zato so razlike v primerjavi z zelo kakovostnimi jeklenimi kroglicami, ki smo jih že uporabljali, zelo velike. rahlo.'
Direktor CeramicSpeed Martin Banke želi oporekati Weatherillovemu mnenju in brani svoje testne podatke z besedami: »Keramični ležaji niso marketinški pomp. Keramične krogle so boljše od jeklenih kroglic pod kakršno koli obremenitvijo na kolesu – ob predpostavki, da je kakovost keramike ustrezne visoke kakovosti.’
Banke predlaga, da je to vprašanje kakovosti razlog, zakaj nekateri ljudje še vedno niso prepričani o keramičnih ležajih: "Kakovost keramičnih ležajev [drugih proizvajalcev'] je različna. To pomeni, da so na trgu nekateri zelo slabi, običajno poceni ležaji z večjim trenjem, večjo krhkostjo in kratko življenjsko dobo, zato nekateri z dobrim razlogom še vedno dvomijo o keramičnih ležajih.«
Ko so ga vprašali, naj komentira Weatherillovo izjavo o nujnosti keramičnih kroglic pri nižjih vrtilnih hitrostih kolesa, je Banke rekel: 'Če pogledate prvo stran velike knjige o hibridnih ležajih, bi rekli odgovor je ne [da jih potrebujem na kolesu]. Pravzaprav je to daleč od resnice. Res je, da so bili keramični ležaji prvotno izumljeni za uporabo pri visokih hitrostih, kjer so manjša teža in velika togost kroglic ter majhno trenje ležajev omogočili, da so se stroji vrteli hitreje, ne da bi poškodovali ležaj. Toda tako kot pri mnogih drugih tehnologijah so se keramični ležaji izkazali za izjemno dobre lastnosti tudi za kolesa. Tudi material, kot so ogljikova vlakna, prvotno ni bil izumljen za kolesa, ampak ga zdaj uporabljajo vsi.’
Kot bi podprl Bankejevo stališče, je eden nedavnih vstopov na keramični trg po začetnem obdobju negotovosti Chris King, ameriška znamka z morda najprestižnejšim imenom na področju ležajev za kolesa. V zgodnjih dneh keramičnega "booma" Chris King ni želel vskočiti in se je še nekaj časa boril z jeklarskim kotom. Vendar tudi zdaj ponuja keramične nadgradnje za vse svoje komponente, z izjemo slušalk.
'V zvezi s keramiko je bilo od njihove uvedbe veliko navdušenja in številni izdelki, ki so bili uvedeni na trg, niso imeli celotne zasnove, ki bi temu materialu omogočila najboljšo učinkovitost, kar je v nekaterih primerih to je slabo ime,« pravi King, lastnik istoimenskega podjetja. „Odločitev, da ponudimo keramično možnost, je bila zavestna izbira, ne trženjsko usmerjena,“poudarja in utemeljuje počasen vstop podjetja v keramični boj z besedami: „Kakovostne jeklene kroglice in maziva delujejo zelo dobro in imamo dolgoletne izkušnje, ki to dokazujejo. Da bi izvedeli več o lastnostih keramičnih kroglic, smo jih podvrgli obsežnemu testiranju. Odločitev, da ponudimo keramično možnost, je padla šele potem, ko smo sami sebi dokazali, da so resnične prednosti.’
Ena od teh prednosti, trdi King, je, da imajo keramične kroglice izjemno sposobnost, da pod obremenitvijo ohranijo svojo "pravo" sferično obliko. To ustvarja pogoje, da imajo naše komponente, opremljene s keramiko, izjemno dolgo in gladko življenjsko dobo.’
Vendar King priznava, da prednosti zmogljivosti niso velike: 'Naše raziskave so pokazale, da naši hibridni keramični ležaji ponujajo subtilne prednosti zahtevnemu potrošniku.' Prednosti so predvsem v možnosti uporabe lažjih maziv. King pravi: »V hibridnem keramičnem ležaju King uporaba keramične krogle zmanjša potrebo po mazanju, tako da se lahko uporabi lažja mast in manjša količina kot pri primerljivem jeklenem ležaju. Manj maziva pomeni manj upora na ležajih.’
To se zdi kot ozemlje 'mejnih dobičkov'. Mogoče bi lahko iz ležajev iztisnili večjo zmogljivost, če bi bili vsi deli keramični namesto samo kroglic? Chris King, Hope in CeramicSpeed zagotavljajo "hibridne" keramične ležaje (keramične kroglice v jeklenih dirkah), ali bi bila keramika na keramiki še boljša?
King pravi, da mu 'še ni uspelo dokazati, da obstaja potreba po popolnoma keramičnih ležajih', in tudi navaja stroške kot največji razlog, da ne gre za popolnoma keramične ležaje. Banke meni, da so lahko keramične dirke bolj krhke z večjim potencialom za neuspeh, zato tudi on ostaja pri hibridu.
Na vprašanje, kaj mislita, da prinaša prihodnost, se Banke in King strinjata, da keramični ležaji ostanejo. Banke celo napoveduje "veliko povečanje števila poprodajnih nadgradenj - veliko ljudi, ki eno leto kupijo drago kolesno dvojico, bo naslednje leto verjetno kupilo komplet za nadgradnjo ležajev".
Kako ne opaziti dobre smeri
Roke gor, če ste že naredili to … postavite kolo na delovno stojalo ali ga obrnite na glavo, naj se kolesa ali spodnji nosilec hitro vrtijo in nato poglejte, kako dolgo se vrtijo. Dlje kot se vrtijo, boljši so ležaji, kajne?
To je trik, ki ga uporabljajo proizvajalci v trgovinah s kolesi in na sejmih, kjer so igralci vabljeni, da zavrtijo volan ali kroglico in se čudijo, kako se brez truda vrti že dolgo časa. Enostaven način za dosego tega je, da odstranite mast iz ležajev in uporabite rahlo olje, da zmanjšate trenje in olajšate vrtenje. To je nekaj, s čimer so si cestni dirkači, zlasti kronometri, poskušali pridobiti prednost.
Seveda pri tem niso upoštevane znatne sile na ležaju, ki jih povzročata vrtenje pedal in teža kolesarja. Takoj, ko se usedete na kolo, kaj šele, da bi z njim sprintali po cesti, bodo žogice močno potisnjene v dirke, in če se mazivo ne more spopasti s to silo, bo preprosto iztisnjeno iz kontaktne površine, kar bo povzročilo žoga teče naravnost ob površino dirke nenamazana.
Banke pojasnjuje: 'Jekleni ležaj brez tesnil, popolnoma čist in suh, bi se lahko zelo dobro vrtel na stojalu. Toda takoj, ko dodate težo, se jeklene kroglice dotaknejo jeklenih obročev in trenje se dramatično poveča.« Enak učinek je mogoče doseči tudi z dodajanjem prevelike zračnosti v ležaju. Na cesti boste občutili zračnost in povečano stopnjo obrabe, ležaj pa bo verjetno hitro odpovedal.’
Morala je: ne verjemite vrtenju – dobesedno. Edini način, da zagotovite dolgo življenjsko dobo in pristne, četudi nepomembne, izboljšave zmogljivosti je, da se prepričate o kakovosti svojih žogic.
Pomen kablov in kako jih namestiti
