Ložiska jsou srdcem každé rotující části vašeho kola, ale změní výměna oceli za keramickou vaši jízdu?
Od té doby, co staří Egypťané používali plošinu z kmenů stromů k přemisťování obřích kamenných bloků na místo při stavbě pyramid, ložiska pomáhají lidské rase pokračovat v pohybu.
Zajímavé je, že prvním oficiálním patentem na kuličkové ložisko bylo kolo. Francouzský mechanik Jules Suriray je namontoval na kolo, které v listopadu 1869 vyhrálo první silniční cyklistický závod na světě z města do města, Paříž-Rouen. V dnešní době jsou ložiska všem cyklistům známější jako věci, které se rozpadají. při demontáži a jejich opětovné získání vyžaduje hodiny na kolenou a hledáním pod pracovními stoly nebo ledničkami.
Poučení z historie stranou, ložiska hrají obrovskou roli v tom, jak se kola mohou tak volně pohybovat. Pedály, kliky, kolečka, náhlavní soupravy, otočná kolečka… pokud se točí, ložiska jsou v jejím středu a bez nich bychom jen těžko jezdili rychle. Existuje mnoho různých typů ložisek, takže v této fázi stojí za to ujasnit si několik definic, abyste odstranili zmatek.
Když mluvíme o „ložisku“, máme na mysli součást, která se skládá z pěti základních částí: kuliček, těsnění, klece kuliček, kroužků a maziva. Koncept je jednoduchý – několik kuliček je vloženo mezi dvě konkávní plochy (dráhy), což jim umožňuje rotovat proti sobě (jedna je obvykle pevná) s minimálním třením. Klece a těsnění drží vše na svém místě a chrání před nečistotami, zatímco mazivo maže a chrání pohyblivý systém.
Většina moderních aplikací na kolech nyní upřednostňuje „kazetová ložiska“. Tyto utěsněné jednotky mají několik výhod oproti starým systémům „uvolněných ložisek“, které se z velké části omezují na levné komponenty nižší třídy (ačkoli několik vybraných dílů nejvyšší úrovně se stále rozhodlo držet se systému volné kuličky, misky a kužele). na jeho jemnější nastavitelnost). Ložiska kazety obecně vyžadují mnohem méně údržby, a když se nakonec opotřebují, obvykle to nezpůsobí poškození koncovek součástí kolem nich. Navíc je lze snadno vyměnit.
„Kuličková ložiska“označuje samotné kuličky. Kuličková ložiska mohou být vyrobena z různých materiálů, včetně chromové oceli, nerezové oceli a – novější příchod do světa jízdních kol (o tom později) – keramiky, obvykle nitridu křemíku (Si3N4). „Hybridní“ložisko je ložisko s keramickými kuličkami a kovovými kroužky.
Všechna ložiska nejsou stejná, bez ohledu na to, z čeho jsou vyrobena. Jednou jsem viděl špičkového mechanika na kolech, jak vyndal klenotníkovu lupu, ořízl zjevně čisté, lesklé kuličkové ložisko a prohlásil: ‚Nedávám je do svých nábojů. Jsou jako dekorace na dorty.‘Stejně jako u většiny věcí existuje hierarchie ložisek a dostanete to, za co zaplatíte.
Co se děje…není nutně kulaté
Nejlevnější kuličková ložiska nemusí být ani dokonale kulatá. Ložiska jsou obecně klasifikována podle stupnice kulatosti, měřené na miliontiny palce. Ocelová koule třídy 200 znamená, že je kulatá s tolerancí 200 miliontin palce. Nižší číslo – například stupeň 25 – je tedy mnohem přesněji vyrobený míč. U velikostí používaných v kolech se stupně liší od 2 000 do 3, přičemž vše pod 100 je obecně považováno za „přesnou kouli“. Tento systém třídění se používá pro ocelové i keramické kuličky, stejně jako další stupňování pro drsnost povrchu, kde keramika obvykle dosahuje mnohem hladšího výsledku – jen jedna z jejích základních výhod.
Mají tyto nepatrné rozdíly v kulatosti a povrchu nějaký skutečný rozdíl pro průměrného cyklistu? Alan Weatherill z britského výrobce komponentů Hope Technology říká: „Pokud jsou kuličky nekvalitní a nejsou dokonale kulaté nebo hladké, způsobí zvýšené tření a předčasné opotřebení všech součástí ložiska. Nevyhnutelně to selže. Kvalita míče, bez ohledu na materiál, je nejdůležitějším faktorem.‘
Význam kuličkových ložisek je mnohem větší, než by jejich velikost mohla naznačovat, a proto je v cyklistickém průmyslu kolem keramických kuliček takový povyk. Tady je řešení: keramické kuličky jsou obecně kulatější, hladší, tvrdší a lehčí než ocelové kuličky, takže by teoreticky měly poskytovat menší tření a delší životnost. Jsou také výrazně dražší, takže stojí za to se před rozloučením s penězi pořádně podívat na potenciální výhody keramických kuliček…
Jacob Csizmadia, zakladatel CeramicSpeed, byl první osobou, která zavedla keramická hybridní ložiska do profesionální cyklistiky již v roce 2000. Testovací údaje CeramicSpeed poněkud odvážně prohlašují úsporu energie o šest až devět wattů oproti ocelovým ložiskům. Pokud je to pravda, je to slušný kus energie a potenciálně ušetřeného času pouhou výměnou ložisek, ale ne každý si myslí, že keramická ložiska jsou zázrakem, kterému by někteří věřili.
Weatherill vysvětluje, proč Hope cítila potřebu nabídnout možnost keramického ložiska pro své náboje a středové držáky: „Udělali jsme to, protože to po nás [trh] požádal. Nedělali jsme to z technického hlediska. Hodně z toho je humbuk. Keramická ložiska se používají v průmyslových strojích, protože se točí při 25 000 ot./min a jsou zde značné výhody, ale kolo se točí pouze při řekněme 300 ot./min, takže rozdíly oproti velmi kvalitním ocelovým kuličkám, které jsme již používali, jsou velmi nepatrný.'
Ředitel CeramicSpeed Martin Banke rád zpochybňuje Weatherillův názor a svá testovací data obhajuje slovy: „Keramická ložiska nejsou marketingový humbuk. Keramické kuličky jsou lepší než ocelové kuličky při jakémkoli zatížení na kole – za předpokladu vhodné špičkové keramické kvality.’
Je to problém kvality, navrhuje Banke, což může být důvod, proč někteří lidé stále nejsou přesvědčeni o keramických ložiscích: ‚Kvalita keramických ložisek [jiných výrobců‘] se liší. To znamená, že na trhu jsou některá velmi špatná, obvykle levná ložiska s vyšším třením, vyšší křehkostí a krátkou životností, a proto někteří z dobrého důvodu stále zpochybňují keramická ložiska.‘
Když byl Banke požádán, aby okomentoval prohlášení Weatherilla o nezbytnosti keramických kuliček při nižších rychlostech otáčení jízdního kola, řekl: „Když se podíváte na první stránku velké knihy o hybridních ložiskách, řekli byste odpověď je ne [potřebovat je na kole]. Ve skutečnosti to není zdaleka pravda. Je pravda, že keramická ložiska byla původně vynalezena pro vysokorychlostní aplikace, kde nižší hmotnost a vysoká tuhost kuliček a nízké tření ložisek umožnily strojům se točit rychleji bez zničení ložiska. Ale stejně jako u mnoha jiných technologií se keramická ložiska ukázala jako extrémně dobré vlastnosti i pro kola. Materiál jako uhlíkové vlákno nebyl původně vynalezen ani pro jízdní kola, ale nyní ho používá každý.‘
Jako na podporu Bankeova tvrzení, jedním z nedávných vstupů na keramický trh po počátečním období nejistoty je Chris King, americká značka s možná nejprestižnějším jménem v oblasti ložisek pro jízdní kola. V prvních dnech keramického „boomu“Chris King nechtěl skočit a nějakou dobu pokračoval v boji s ocelovým rohem. Přesto nyní nabízí keramické upgrady pro všechny své komponenty, s výjimkou náhlavních souprav.
'Okolo keramiky bylo od jejího uvedení na trh velký humbuk a řada produktů uvedených na trh neměla celkový design, který by tento materiál přivedl k nejlepšímu výkonu, takže v některých případech je to špatné jméno,“říká King, majitel eponymně pojmenované společnosti. „Rozhodnutí nabídnout keramickou variantu bylo vědomou volbou, nikoli řízenou marketingem,“zdůrazňuje, a opožděný vstup společnosti do keramického sporu ospravedlňuje slovy: „Kvalitní ocelové kuličky a maziva fungují velmi dobře a máme letité zkušenosti, které to dokazují. Abychom se dozvěděli o vlastnostech keramických kuliček, podrobili jsme je rozsáhlému testování. Rozhodnutí nabídnout keramickou variantu přišlo až poté, co jsme si dokázali, že to má skutečné výhody.‘
Jednou z těchto výhod, tvrdí King, je, že ‚keramické kuličky mají výjimečnou schopnost zachovat si svůj „skutečný“kulový tvar i při zatížení. To vytváří podmínky pro to, aby naše keramické komponenty měly výjimečně dlouhou a hladkou životnost.‘
King přesto připouští, že výkonnostní přínosy nejsou velké: ‚Náš výzkum ukázal, že naše hybridní keramická ložiska nabízejí jemné výhody náročnému spotřebiteli.‘Výhody spočívají především ve schopnosti používat lehčí maziva. King říká: „V hybridním keramickém ložisku King použití keramické kuličky snižuje požadavky na mazání, takže lze použít lehčí mazivo a jeho menší množství než u srovnatelného ocelového ložiska. Méně maziva znamená menší odpor ložisek.’
Připadá mi to jako území s „mezními zisky“. Možná by se dalo vymáčknout více výkonu z ložisek, kdyby všechny díly byly keramické místo jen kuliček? Chris King, Hope a CeramicSpeed poskytují „hybridní“keramická ložiska (keramické kuličky v ocelových závodech), byla by tedy keramika na keramice ještě lepší?
King říká, že ‚zatím nebyl schopen dokázat, že je potřeba plně keramických ložisek‘, a také uvádí cenu jako největší důvod, proč nechodit na plně keramickou. Banke naznačuje, že keramické rasy mohou být křehčí s větším potenciálem selhání, takže i on zůstává u hybridu.
Na otázku, co si myslí, že přinese budoucnost, se Banke i King shodují, že keramická ložiska tu zůstanou. Banke dokonce předpovídá „obrovský nárůst počtu upgradů na trhu s náhradními díly – mnoho lidí, kteří si jeden rok koupí drahé dvojkolí, si pravděpodobně příští rok koupí sadu pro upgrade ložisek“.
Jak nerozpoznat dobré ložisko
Ruce nahoru, pokud jste to udělali… postavte kolo na pracovní stojan nebo ho otočte vzhůru nohama, nechte kola nebo středovou konzolu rychle otáčet a pak uvidíte, jak dlouho se točí. Čím déle se točí, tím lepší jsou ložiska, že?
Je to trik, který používají výrobci v obchodech s motocykly a na veletrzích, kde jsou sázkaři vyzváni, aby roztočili kolo nebo BB a žasli nad tím, jak se točí bez námahy na věky. Snadný způsob, jak toho dosáhnout, je odstranit mazivo z ložisek a použít lehký olej ke snížení tření a usnadnění otáčení. Je to něco, co se silniční závodníci, zejména časovkáři, snažili získat výhodu.
To, co to samozřejmě nebere v úvahu, jsou značné síly na ložisko, které přenáší šlapání a váha jezdce. Jakmile sednete na motorku, natož sprintem po silnici, koule budou tvrdě vtlačeny do závodů, a pokud se mazivo nevyrovná s touto silou, jednoduše se vytlačí z kontaktní plochy, což má za následek míč běžící přímo proti povrchu závodu nemazaný.
Banke vysvětluje: „Ocelové ložisko bez těsnění, zcela čisté a suché, by se mohlo ve stojanu velmi dobře otáčet. Ale jakmile přidáte váhu, ocelové kuličky se dotknou ocelových drah a tření se dramaticky zvýší.“Stejného efektu lze také dosáhnout „přidáním příliš velké vůle v ložisku. Venku na silnici zažijete vůli a zvýšenou míru opotřebení a ložisko pravděpodobně rychle selže.‘
Morava zní: nevěřte rotaci – doslova. Jediný způsob, jak zajistit dlouhou životnost a skutečný, i když okrajový, nárůst výkonu, je mít jistotu kvality svých míčů.
Význam kabelů a jak je namontovat
