Справжня мірна користь для керамічних підшипників?

Чи є реальна різниця між їздою на керамічних підшипниках і їздою на нержавіючої сталі?

Як би ви це виміряли? Чи вимагає, щоб це було кожне підшипник у приводному ходу, чи кожен комплект замінених підшипників покращить продуктивність?

Хтось має з ними справжній світовий досвід?

Редагувати:

Я не знаю, чи це має значення на велосипеді, але я це бачив сьогодні. Якщо це є вказівкою на різницю в рівні опору тертя, яку пропонує кераміка, то я в.

У відео:

Лівий шків показаний Shimano DuraAce, середній - швидкість Campagnolo Record 11. Всі три шківи закріплені на 5Нм крутного моменту на вісь моста. І всі 3 троє мають принаймні 1мм грати на повороті, тому немає додаткової напруги на підшипниках порівняно зі звичайною установкою в перемикачі. У відео є різниця в русі близько 18 секунд віджиму. Це божевілля.

Коротка відповідь на ваше перше питання - "економія енергії від використання керамічних підшипників порівняно з хорошими сталевими підшипниками майже дорівнює нулю". Коротка відповідь на ваше друге запитання - «так, різницю можна виміряти, але це не просто». Більш довга відповідь, а підтримка коротших відповідей нижче.

По-перше, проте, це трохи залежить від того, чи говорите ви підшипники коліс, або підшипники кронштейна, або обидва. Якщо вам цікаво вимірювати різницю, спосіб вимірювання відрізняється для двох. Перетягування підшипників BB показало б відмінності в ефективності приводного руху, тоді як підшипники маточини виявляться як складова опору кочення. Різниця, звичайно, полягає в тому, що втрати приводних поїздів трапляються лише під час педалювання, а не під час руху на узбережжі, тоді як втрати при прокатці трапляються до тих пір, поки ви котиться, незалежно від педалі чи ні.

Ви можете виміряти відмінності перетягування опор маточини, тримаючи колесо в повітрі виделкою, використовуючи домашній датчик швидкості, встановлений пришвидшеним перемикачем, підключеним до цифрового диктофона. Ви крутите колесо вгору, потім записуєте та обчислюєте різницю в часових "клацаннях", коли колесо сповільнюється. Міняйте підшипники, натирайте, промивайте, повторіть.

Однак це може бути в режимі без навантаження, і ви можете подумати, що різниці в опорі підшипників можуть посилитися в ситуаціях, що несуть вантаж. Якщо так, то вам доведеться перевірити це. Ви можете це зробити в лабораторії, але це також можна зробити самостійно, в полі, за допомогою пришвидшеного датчика швидкості.

Спочатку деяке тло. Компонент перетягування кочення, як правило, вимірюється коефіцієнтом опору кочення, Crr (коефіцієнт аерозатягування - Cd, який, як правило, помножується на площу передньої поверхні A, і описується комбінованим терміном CdA). Crr може мати компонент, що залежить від швидкості, але при швидкості руху на велосипеді це незначно, тому можна вважати, що Crr є постійним. Якщо так, потужність, необхідна для переміщення велосипеда та наїзника з заданою швидкістю, досить відома і зрозуміла: замість того, щоб пройти все це тут, я вкажу на (гм, блискучий) метод, який дозволяє оцінити CdA і Крр, який можна знайти тут .

Тепер, якщо ви все це зробите, ви побачите, що для типового велосипеда загальний загальний крб з усіх джерел (шини, труби, підшипники маточини та типове "гладке" дорожнє покриття) становить близько .005. Crr для справді хороших шин на цій самій поверхні може бути .0045; для справді паршивих шин Crr може бути .006; а для дійсно шорсткої поверхні Крр може піднятися на рівні 0,01. І ось, коли ви дивитесь на пов'язане вище рівняння потужності, ви бачите, що Crr масштабує точно так само, як градієнт, за своїм впливом на потужність, тому коли Crr дорівнює .01, ефект на потужність точно такий же, як підняття на 1%. Так само збільшення крр .001, обумовлене або різною шиною, або ймовірними відмінностями підшипників, подібно до підйому на 0,1% крутіше.

Ось ще один факт, який також можна отримати за посиланням, наведеним вище: головне правило полягає в тому, що на відстані 25 миль / год на плоскій твердій поверхні велосипедисту в хорошому аеростаті потрібно близько 250 Вт (виняткову аерографічну позицію можна досягти при потужності менше 200 Вт). При 25mph різниця в Crr близько .0005 приблизно еквівалентна різниці потужності в 5 Вт. Тобто різниця між хорошою шиною і дуже хорошою шиною коштує приблизно 5 Вт при 25 миль / год.

Якщо ви зробили будь-яке полеве випробування на перетягування велосипеда, ви зрозумієте, що 5 ват різниця в опорі кочення досить помітна. Вершники повідомляють, що різниці між підшипниками керамічного та сталевого маточини не помітно.

У мене немає джерела під рукою, але з того, що я читав, перетворення ваших колісних підшипників у керамічні приведе до вас щось на зразок економії 1 Вт на гоночних швидкостях, завдяки зниженим механічним втратам. Керамічний нижній кронштейн призведе до менших покращень.

Враховуючи те, що гонщик гасить потужність 200+ Вт на гоночній швидкості, економія явно незначна. Додаткові заощадження можуть накопичуватися за рахунок набагато легшого гаманця, який їздить наїзник.

Я проїхав керамічні підшипники BB. Це мій єдиний досвід. Вони, здавалося, взяли пару атракціонів на прорив, який, безумовно, здавався дивним. Один із моїх партнерів з тренувань помітив те саме, але в його випадку через 90 хвилин підшипники ніби вільно оберталися.

Я їхав на них за соромно рік, що приблизно таке саме використання я отримую зі стандартних підшипників. Виходячи з божевільної ціни та незначної різниці, я вирішив повернутися до нержавіючої сталі.

Я вже згадував партнера з верхової їзди на другому наборі після повернення до нержавіючої. Якщо кошти дозволяють, я відкритий для спроби ще раз. Це в будь-якому випадку не було поганим досвідом. Інший приятель поміняв усі підшипники, включаючи підшипники шківа перемикача та присягає ним !!

Це все, що я отримав!

Оскільки нинішні відповіді дуже дорожні, я буду брати участь у дисциплінах, які я знаю.

Спускання може отримати користь від них, оскільки вони деформуються менше під навантаженням, тому теоретично тривають довше. Але на практиці BB-підшипники і підшипники ступиць в цій дисципліні, як правило, не спрацьовують від корозії, спричиненої несправними ущільнювачами, і хоча керамічні підшипники не іржавіють - гонка буде. Низьке навантаження на удар не є проблемою через тривалу підвіску руху.

Для випробувань це насправді залежить від того, наскільки ваги ви сильні / багаті. Керамічні підшипники важать набагато менше, ніж сталеві, тому тут є миттєва користь. Але керамічні підшипники набагато менш стійкі до ударного навантаження, тому вони зруйнуються, а оскільки пробні велосипеди жорсткі, це відбудеться швидко.

Матеріал, з якого виготовлені підшипники, - це лише одна деталь усього механічного пакету. Я працював на велосипедах в магазині, в якому були керамічні ВВ і всілякі сталі. З матеріальної точки зору, кераміка має можливість бути кращою, але, як зазначали інші, ви платите велику премію ... і часто вони, можливо, не найкращі.

Думай про це так, дуб робить кращий стіл, ніж сосна. Але з сосною легше працювати, і отриманий стіл може бути більш гладким і складеним краще, ніж дубовий ... і дешевшим при цьому. Так само є сталеві ВБ, маточини тощо, які кращі, ніж деякі аналоги з керамічними підшипниками. У мене є моя улюблена, і це пристойна ціна (Hawk Racing), я ще не бачив нічого, що краще на велосипеді, над яким я працював.

Sidenote: Відео, як показане, слід знімати з зерном солі ... це маркетинг, і демонстрація була створена для певної мети. Поговоріть з хлопцями в LBS і отримайте думки з обох сторін прилавку (механіки та замовників).

Я щойно прочитав вашу статтю про керамічні підшипники і змушений надати вам непрофесійний погляд. По-перше, я 80-річний велосипедист, який їздить у вихідні разом із молодшою ​​групою вершників на 6 років. Якщо ви все ще зі мною, моя їзда складається з від 30 до 40 кілометрів на кожній їзді зі швидкістю від 25 до 35 км. Я вважаю, що творчі вечірки з кераміки майже завжди стосуються вартості та жодної переваги. Реальність така, що людина мого віку не відстає від групи, яка монтує [. Незважаючи на те, що може бути незначна перевага швидкості, що враховується, це те, що я підходить в кінці їзди, ніж я б із сталевими підшипниками. Люди декорують кераміку, яку використовує молодий велосипедист, який на одному диханні може стверджувати, що кілька грамів зекономлено, можливо, багато ... різниці. У мене два дорожні велосипеди TREK з керамікою та дорожній велосипед CANNONDALE зі сталевими опорами та зміною дорожніх велосипедів у дні їзди показує рішучу різницю. Ваші коментарі майже припускають, що було б добре, якби ми всі могли загнати Mercedes, якби вони були не такі дорогі, що зробить Ford. *

Окрім передбачуваного зниження опору тертя, у мене виникли інші проблеми.

Дозвольте запропонувати дві аналогії - протезування тазостегнових суглобів та комбінації гальмівних колодок / дисків автомобіля.

Для першого - використовується металева чашка з керамічною головкою. Оскільки кераміка набагато твердіша за металеву, металева чашка зношується (тіло може обробляти іони металів і виділяти їх). Деякий час тому хтось (потрібне джерело) придумав ідею зробити чашку також з кераміки, щоб запобігти зносу. Причиною було те, що розтирання кераміки на кераміці (немає можливості змастити кульшовий суглоб, чи не так?) Спричинило потрапляння керамічних частинок до тіла. Вони не виводилися з організму та спричиняли серйозні проблеми зі здоров’ям. Що я добираюсь, я поясню зараз.

Тепер про гальмівні колодки / диски. Для прокладок доступні різні твердість колодок, і досить часто м'якші, тим дорожчі. Навіщо ви витрачаєте більше на м'які прокладки, якщо вони швидше зношуються, можете запитати? Відповідь проста - це не прокладки, які зношуються, це і колодки, і диски. Таким чином, чим менше зношується колодок, тим більше дисків відшаровується. А в свою чергу, чим твердішими будуть подушечки, тим швидше потрібно замінити диски (додаткові витрати та праця).

TL; DR; частина починається тут:

При використанні чашок із загартованої сталі з кулями з нержавіючої сталі кульки зношуються, залишаючи чашки в основному недоторканими. Якщо затяжка більше не працює, просто слід замінити (досить доступні) кульки.

При використанні керамічних кулькових підшипників в чашках із загартованої сталі саме чашки отримують більше зносу, оскільки керамічні складніше. Потім через деякий час не тільки потрібно замінити старі керамічні кульки, але і замінити зношені чашки. Звичайно, це не застосовується, якщо замінено повний керамічний підшипник картриджа.