האם מיסבים קרמיים שווים את זה?

תוכן עניינים:

האם מיסבים קרמיים שווים את זה?
האם מיסבים קרמיים שווים את זה?

וִידֵאוֹ: האם מיסבים קרמיים שווים את זה?

וִידֵאוֹ: האם מיסבים קרמיים שווים את זה?
וִידֵאוֹ: פרקי מכונות: מיסבים | הנדסת מכונות לכיתות י,יא,יב 2024, מרץ
Anonim

מיסבים הם הלב של כל חלק מסתובב באופניים שלך, אבל האם החלפת פלדה בקרמיקה תשפיע על הנסיעה שלך?

מאז שהמצרים הקדמונים השתמשו בפלטפורמה של גזעי עצים כדי להעביר גושי אבן ענקיים למקומם בזמן בניית הפירמידות, מיסבים עזרו למין האנושי להמשיך להתגלגל.

מעניין שהפטנט הרשמי הראשון למיסב כדורי היה לאופניים. המכונאי הצרפתי ז'ול סוריאי התאים אותם לאופניים שהמשיכו לזכות במרוץ כביש האופניים הראשון בעולם של עיר לעיר, פריז-רואן, בנובמבר 1869. בימים אלה, מיסבים מוכרים יותר לכל רוכבי האופניים כדברים שמתפרקים. במהלך הפירוק ודורשים שעות על ידיים וברכיים חיפוש מתחת לספסלי עבודה או מקררים כדי לאחזר.

לצד שיעור היסטוריה, למיסבים יש חלק עצום באופן שבו אופניים יכולים לנוע כל כך בחופשיות. דוושות, ארכובה, גלגלים, אוזניות, גלגלי ג'וקי… אם הוא מסתובב, המסבים נמצאים במרכזו, ובלעדיהם היינו נאבקים לרכוב לכל מקום מהר. ישנם סוגים רבים ושונים של מיסבים, אז כדאי להבהיר כמה הגדרות בשלב זה כדי להסיר בלבול.

כאשר אנו מתייחסים ל'מיסב', אנו מתכוונים לרכיב המורכב מחמישה חלקים בסיסיים: כדורים, אטמים, כלובי כדורים, גזעים וגריז. הרעיון הוא פשוט - מספר כדורים מחוברים בין שני משטחים קעורים (גזעים), ומאפשרים להם להסתובב אחד נגד השני (אחד קבוע בדרך כלל) עם חיכוך מינימלי. הכלובים והאטמים מחזיקים הכל במקום ומונעים לכלוך, בעוד השומן משמן ומגן על המערכת הנעה.

רוב יישומי האופניים המודרניים מעדיפים כעת 'מיסבי מחסנית'. ליחידות האטומות הללו יש מספר יתרונות על פני מערכות 'מיסב רופף' של פעם, אשר מוגבלות במידה רבה לרכיבים נמוכים וזולים יותר (אם כי חלקים נבחרים ברמה העליונה עדיין בוחרים להיצמד למערכת הכדור, הכוס והחרוט הרופפים בשל להתאמה העדינה יותר שלו).מיסבי מחסניות בדרך כלל דורשים הרבה פחות תחזוקה, וכאשר הם מתבלים בסופו של דבר, זה בדרך כלל לא יגרום נזק סופני לחלקים סביבם. בנוסף ניתן להחליף אותם בקלות.

תמונה
תמונה

'מיסבים' מתייחס לכדורים עצמם. ניתן לייצר מיסבים כדוריים מחומרים שונים, כולל פלדת כרום, פלדת אל-חלד ו- הגעתם האחרונה לעולם האופניים (מתוכם יותר מאוחר יותר) - קרמיקה, בדרך כלל סיליקון ניטריד (Si3N4). מיסב 'היברידי' הוא מיסב עם כדורי קרמיקה וגזעי מתכת.

כל המסבים לא נוצרו שווים, ללא קשר ממה הם עשויים. ראיתי פעם מכונאי אופניים מוביל מוציא זכוכית מגדלת של צורף, בודק מיסב כדורי נקי ומבריק לכאורה ואומר, 'אני לא מכניס אותם לרכזות שלי. הם כמו קישוטי עוגה.' כמו ברוב הדברים, קיימת היררכיה במיסבים ואתה מקבל מה שאתה משלם עבורו.

מה שמסתובב… הוא לא בהכרח עגול

המיסבים הכדוריים הזולים ביותר עשויים אפילו לא להיות עגולים לחלוטין. מיסבים מדורגים בדרך כלל לפי סולם של עגולות, הנמדד למיליוניות אינץ'. כדור פלדה בדרגה 200 פירושו שהוא עגול לסובלנות של 200 מיליוני אינץ'. מכאן שמספר נמוך יותר - דרגה 25 למשל - הוא כדור שיוצר בצורה הרבה יותר מדויקת. עבור הגדלים המשמשים באופניים, הציונים נעים בין 2,000 ל-3, כאשר כל דבר מתחת ל-100 נחשב בדרך כלל ל"כדור דיוק". מערכת דירוג זו משמשת הן עבור כדורי פלדה והן עבור כדורי קרמיקה, כמו גם הדרגה נוספת לחספוס פני השטח, כאשר הקרמיקה בדרך כלל משיגה תוצאה חלקה הרבה יותר - רק אחד מהיתרונות הטבועים בה.

האם ההבדלים הזעירים האלה בעגלגלות ובמשטח עושים הבדל אמיתי לרוכב האופניים הממוצע? אלן Weatherill מיצרנית הרכיבים הבריטית Hope Technology אומר, בסופו של דבר, אם הכדורים באיכות ירודה ואינם עגולים או חלקים לחלוטין, הם יגרמו לחיכוך מוגבר ובלאי מוקדם של כל מרכיבי המיסב.זה בהכרח ייכשל. איכות הכדור, ללא קשר לחומר, היא הגורם החשוב ביותר.'

חשיבותם של מיסבים כדוריים גדולה בהרבה ממה שגודלם עשוי לרמוז, וזו הסיבה שתעשיית הרכיבה עושה מהומה על כדורי קרמיקה. הנה העסקה: כדורי קרמיקה הם בדרך כלל עגולים יותר, חלקים יותר, קשים יותר וקלים יותר מכדורי פלדה, ולכן אמורים לספק תיאורטית פחות חיכוך ואריכות ימים יותר. הם גם יקרים משמעותית, אז כדאי לבחון היטב את היתרונות הפוטנציאליים של כדורי קרמיקה לפני שנפרדים מהמזומנים שלך…

תמונה
תמונה

Jacob Csizmadia, מייסד CeramicSpeed, היה האדם הראשון שהציג מיסבים היברידיים קרמיים לרכיבה על אופניים מקצועיים עוד בשנת 2000. נתוני הבדיקה של CeramicSpeed טוענים, באופן נועז למדי, חיסכון בחשמל של שישה עד תשעה וואט ביחס למיסבי פלדה. אם זה נכון, זה נתח הגון של אנרגיה ואפשר לחסוך זמן פשוט על ידי החלפת המיסבים שלך, אבל לא כולם חושבים שמיסבים קרמיים הם ממש הנס שיש שירצו אותנו להאמין.

Weatherill מסביר מדוע הופ חשה צורך להציע אפשרות מיסב קרמי עבור הרכזות והסוגרים התחתונים שלה: 'עשינו את זה כי זה התבקש מאיתנו [על ידי השוק]. לא עשינו את זה מנקודת מבט הנדסית. הרבה מזה הוא הייפ. מיסבים קרמיים משמשים במכונות תעשייתיות כי הם מסתובבים ב-25,000 סל"ד וישנם יתרונות משמעותיים, אבל גלגל אופניים מסתובב רק ב-300 סל"ד, למשל, כך שההבדלים בהשוואה לכדורי הפלדה המאוד איכותיים שבהם כבר השתמשנו הם מאוד קל.'

מנהל CeramicSpeed, מרטין בנקה, מעוניין לערער על השקפתו של Weatherill, ומגן על נתוני הבדיקה שלו באומרו, 'מיסבים קרמיים אינם הייפ שיווקי. כדורי קרמיקה עדיפים על כדורי פלדה תחת כל עומס שחווים על אופניים - בהנחה שאיכות קרמיקה מתקדמת מתאימה.'

זו סוגיית האיכות הזו, מציע בנקה, שעשויה להיות הסיבה לכך שחלק מהאנשים עדיין לא משוכנעים ממיסבים קרמיים: 'האיכות של מיסבי קרמיקה [יצרנים אחרים'] משתנה.זה אומר שיש בשוק כמה מיסבים גרועים מאוד, בדרך כלל זולים עם חיכוך גבוה יותר, פריכות גבוהה יותר ואריכות חיים קצרה, וזו הסיבה שחלקם, מסיבה טובה, עדיין מפקפקים במיסבים קרמיים.'

כאשר הוא מתבקש להגיב על הצהרתו של Weatherill לגבי הצורך של כדורי קרמיקה במהירויות הסיבוב הנמוכות יותר של האופניים, בנקה אומר, "אם אתה מסתכל בעמוד הראשון בספר הגדול על מיסבים היברידיים, היית אומר התשובה היא לא [להזדקק להם על אופניים]. למעשה זה רחוק מלהיות נכון. נכון שמיסבים קרמיים הומצאו במקור עבור יישומים מהירים שבהם המשקל הנמוך והקשיחות הגבוהה של הכדורים והחיכוך הנמוך של המסבים אפשרו למכונות להסתובב מהר יותר מבלי להרוס את המיסב. אבל, כמו עם הרבה טכנולוגיות אחרות, מיסבים קרמיים הוכחו כבעלי תכונות טובות ביותר גם לאופניים. חומר כמו סיבי פחמן לא הומצא במקור גם עבור אופניים, אבל הוא משמש כעת את כולם.'

כאילו כדי לתמוך בנקודה של בנקה, אחת הכניסות האחרונות לשוק הקרמיקה לאחר תקופה ראשונית של חוסר ודאות היא כריס קינג, המותג האמריקאי עם אולי השם היוקרתי ביותר במיסבים לאופניים. בימים הראשונים של ה"בום" הקרמי, כריס קינג לא היה להוט לזנק פנימה, והמשיך להילחם בפינת הפלדה במשך זמן מה. עם זאת, גם הוא מציע כעת שדרוגי קרמיקה לכל מרכיביו, למעט אוזניות.

תמונה
תמונה

'יש כמות גדולה של הייפ סביב קרמיקה מאז הצגתם, ולמספר מוצרים שהוצגו לשוק לא היה העיצוב הכולל להביא את החומר הזה לביצועים הטובים ביותר שלו, ובכך במקרים מסוימים נותנים זה שם רע", אומר קינג, הבעלים של החברה בעלת השם. "ההחלטה להציע אופציה קרמית הייתה בחירה מודעת, לא מונעת שיווקית", הוא מדגיש, והוא מצדיק את כניסתה האיחורית של החברה למאבק הקרמיקה בכך ש"כדורי פלדה וחומרי סיכה איכותיים מתפקדים היטב ויש לנו שנות ניסיון שמוכיחות זאת.כדי ללמוד על התכונות של כדורי קרמיקה, אנו מעבירים אותם בדיקות מקיפות. ההחלטה להציע אופציה קרמית התקבלה רק לאחר שהוכחנו לעצמנו שיש יתרונות אמיתיים.'

אחד היתרונות הללו, טוען קינג, הוא של"כדורי קרמיקה יש יכולת יוצאת דופן לשמור על צורתם הכדורית "האמיתית" תחת עומס. זה יוצר את התנאים לרכיבים המצוידים בקרמיקה שלנו לבעלי חיים ארוכים וחלקים במיוחד.'

עם זאת, קינג מודה שהיתרונות בביצועים אינם עצומים: 'המחקר שלנו הראה שהמיסבים הקרמיים ההיברידיים שלנו מציעים יתרונות עדינים לצרכן בעל הבחנה.' היתרונות טמונים בעיקר ביכולת להשתמש בחומרי סיכה קלים יותר. King אומר, במיסב קרמי היברידי של King השימוש בכדור קרמי מפחית את דרישת הסיכה, כך שניתן להשתמש בשומן קל יותר ובפחות ממנו מאשר במיסב פלדה דומה. פחות חומר סיכה פירושו פחות גרור על המסבים.'

זה מרגיש כמו טריטוריה של 'רווחים שוליים'.אולי אפשר היה לסחוט יותר ביצועים ממיסבים אם כל החלקים היו קרמיים במקום רק הכדורים? כריס קינג, הופ ו-CeramicSpeed מספקים כולם מיסבים קרמיים 'היברידיים' (כדורי קרמיקה בגזעי פלדה), אז האם קרמיקה על קרמיקה תהיה אפילו יותר טובה?

קינג אומר שהוא 'עדיין לא הצליח להוכיח שיש צורך במיסבים קרמיים מלאים' וגם מציין את העלות כסיבה הגדולה ביותר לא לעבור לקרמיקה מלאה. בנקה מציע שמירוצי קרמיקה יכולים להיות שבירים יותר עם פוטנציאל גדול יותר לכישלון, אז גם הוא ממשיך עם היברידיות.

כשנשאל מה לדעתם צופן העתיד, גם בנקה וגם קינג מסכימים שמיסבי קרמיקה כאן כדי להישאר. בנקה אפילו צופה 'עלייה עצומה במספר השדרוגים של שוק לאחר - אנשים רבים שיקנו סט גלגלים יקר בשנה אחת יקנו כנראה ערכת שדרוג מיסבים בשנה הבאה'.

תמונה
תמונה

איך לא לזהות כיוון טוב

הרימו ידיים אם עשית את זה… הנח אופניים בעמדת עבודה או הפוך אותם, תגרום לגלגלים או לתושבת התחתונה לסובב מהר ואז ראה כמה זמן הם מסתובבים. ככל שהם מסתובבים יותר זמן, כך המסבים טובים יותר, נכון?

זה טריק שמשתמשים בו יצרנים בחנויות אופניים ובתערוכות סחר, שבו מהמרים מוזמנים לסובב גלגל או BB ולהתפעל בזמן שהוא מסתובב ללא מאמץ במשך תקופה. דרך קלה להשיג זאת היא להוציא את השומן מהמיסבים ולהשתמש בשמן קל כדי להפחית את החיכוך ולהקל עליו. זה משהו שרוכבי כביש, במיוחד שוכני זמן, נהגו לנסות להשיג יתרון.

כמובן, מה שזה לא לוקח בחשבון הם הכוחות הגדולים על המיסב שפעולת הדיווש ומשקל הרוכב מעניקים. ברגע שאתה יושב על האופניים, שלא לדבר על ספינט אותם במעלה הכביש, הכדורים ייאלצו בכוח לתוך המירוצים, ואם חומר הסיכה לא יוכל להתמודד עם הכוח הזה הוא פשוט ייסחט מתוך תיקון המגע, וכתוצאה מכך כדור רץ ישר על פני המרוץ ללא משומן.

Banke מסביר, 'מיסב פלדה ללא אטמים, נקי ויבש לחלוטין, יכול להסתובב היטב במעמד. אבל ברגע שאתה מוסיף משקל כדורי הפלדה נוגעים בגזעי הפלדה והחיכוך גדל באופן דרמטי.' ניתן להשיג את אותו אפקט גם 'על ידי הוספת מרווח רב מדי במיסב. בחוץ על הכביש תחווה משחק ושיעור בלאי מוגבר, וכנראה שהמיסב ייכשל במהירות.'

המוסר הוא: אל תאמין לספין - תרתי משמע. הדרך היחידה להבטיח אריכות ימים והישגים אמיתיים, אם שוליים, בביצועים היא להיות בטוח באיכות הכדורים שלך.

חשיבות הכבלים וכיצד להתאים אותם

מוּמלָץ: