Стальная или алюминиевая рама велосипеда что лучше. Рамы для велосипеда. Из какого материала выбрать? Алюминиевая рама: за и против

Велосипеды с алюминиевой рамой - одни из самых распространенных на современном рынке. Обусловлено это легкостью материала в сочетании с низкой себестоимостью. Если у стали удельная масса составляет 7,8 грамма на кубический сантиметр, то у алюминия этот показатель - порядка 2,7 грамма. По утолщению стенок этот материал также выигрывает у железа, поскольку минимальный параметр составляет 0,8 мм, при этом весить изделие будет меньше, чем стальная рама толщиной 0,4 мм. Надежность дополнительно увеличивается благодаря отсутствию сварных швов. Кроме того, могут выполняться в различных конфигурациях. Рассмотрим их особенности, преимущества и недостатки.

Описание

Велосипеды с алюминиевой рамой благодаря малому весу быстрее набирают скорость, на них легче преодолевать подъемы. По этой же причине байк быстрее останавливается после того, как наездник перестает крутить педали. Алюминий в чистом виде не используется, под этим материалом подразумевается сплав его с цинком, марганцем, никелем, медью или магнием.

На таких велосипедах сложнее входить в крутые повороты, поскольку они жестче стальных аналогов, не так хорошо могут изгибаться. По причине жесткости рамы энергия от усилий велосипедиста передается на колеса с меньшими потерями. Такие тонкости играют роль для профессионалов, у любителей это не критичный показатель. Заметной становится более жесткая и менее комфортная езда. Велосипеды с алюминиевой рамой практически не гасят колебания, передаваемые на седло и руль на неровных поверхностях и кочках. Для такого байка требуется хороший амортизационный узел и удобное седло. Это позволит часть ударов нивелировать, что благоприятно скажется на перемещении.

Плюсы

Начнем с преимуществ рассматриваемого изделия. К ним относятся:

Небольшая масса, позволяющая улучшить скоростные характеристики и разгон.
Максимальная устойчивость к коррозийным процессам.
Высокие ходовые характеристики даже при движении на подъем.

Минусы

Велосипеды с алюминиевой рамой имеют ряд недостатков, а именно:

Высокую жесткость, что особенно ощущается на моделях без амортизационной вилки.
Быструю потерю наката. По причине малого веса байк останавливается быстрее, чем аналог со стальной рамой, после того как велосипедист прекращает крутить педали.
Небольшой рабочий ресурс при активной эксплуатации. Уже через несколько лет могут появиться трещины. Изготовители дают гарантию от 5 до 10 лет, но после этого срока рекомендуется смазывать деталь для проверки возможных деформаций.
При падении на алюминиевой раме выше вероятность появления вмятин.
Плохую ремонтопригодность. Сварить такую деталь весьма проблематично, лучше приобрести новую.
Довольно высокую цену.

Складные велосипеды с алюминиевой рамой

Ниже перечислим несколько популярных марок этого типа и назовем их краткие характеристики:

Дорогой городской байк Strida SX отличается оригинальным экстерьером. Он складывается до размеров компактной тележки, которую можно транспортировать своим ходом. Руль также может трансформироваться. К плюсам велосипеда относится то, что тросы и провода спрятаны в полости рамы, его легко собирать, имеется багажник, дисковые тормоза. При хорошей маневренности аппарат весит всего 11,6 кг. Среди минусов - небольшая грузоподъемность, узкие колеса, плохая амортизация.
Smart 20. Стильный городской байк, считается одним из лучших в своей ценовой категории. Может без проблем эксплуатироваться женщинами. Среди достоинств - прочная рама, удобный механизм трансформации, наличие катафотов и прочих аксессуаров. К недостаткам относится отсутствие ручного тормоза и качество центровки крыльев.
Велосипед «Стелс». Алюминиевая рама модели «Пилот-710» не мешает мягкости хода. Транспорт хорошо набирает скорость накатом, имеет сдержанный дизайн, в сложенном положении помещается в багажный отсек любого автомобиля, оснащается в базовой комплектации багажником и защитой цепи. Недостатки заключаются в наличии широкого руля и неудобной посадке для высоких людей. Целевое предназначение модификации - городские поездки.

Детские велосипеды с алюминиевой рамой

Ниже представлено краткое описание некоторых детских и подростковых моделей:

Mars. Этот на детей от 3 лет. В комплекте идут дополнительные полиуретановые колеса. Рама и вилка изготовлены из алюминиевого сплава, имеется регулятор высоты руля. Диаметр колес - 12 дюймов, масса модели - 4,5 кг.
Forward Timba‏. Один из лучших для детей 6-9 лет. Обладает красивым дизайном, доступной ценой, защитой цепи и съемными страховочными колесами. К недостаткам можно отнести приличный вес (почти 14 кг), а также необходимость регулировки некоторых подвижных узлов.
Shulz Max. Эти детские велосипеды с алюминиевой рамой относятся к средней ценовой категории. Масса байка составляет 14,3 кг. Ориентирован он на подростков 12-16 лет, имеет грузоподъемность до 110 кг. Преимущества модели заключаются в удобстве сборки/разборки, хорошем наборе скорости, оснащении 20-дюймовыми колесами и качестве. Среди минусов - некорректная заводская регулировка, тормозные колодки сомнительного качества.

Особенности

При выборе байка часто возникает вопрос о том, алюминиевую или стальную раму велосипеда выбрать. Итоговое решение зависит от финансовых возможностей покупателя, предназначения машины и субъективных требований пользователя. Стоит отметить, что при изготовлении алюминиевых конструкций применяются толстостенные трубы большого диаметра.

Это связано с тем, что, по законам физики, если размер трубы увеличить в два раза, ее жесткость повысится в восемь раз, а при увеличении толщины стенки в два раза показатель жесткости увеличивается на такую же величину. Следовательно, из имеющихся вариантов повышение диаметра предпочтительнее.

Как правило, минимальная толщина стенки трубы на алюминиевой раме составляет 0,8 мм. Часто производители делают трубы методом баттирования или использования разных сечений, что также позволяет усилить изделие.

Используемые сплавы

Существует множество алюминиевых сплавов, из которых делают рамы для велосипедов. Наиболее распространенными являются марки 7005Т6 и 6061Т6. Индекс Т говорит о том, что материал прошел термическую обработку. К примеру, изделие из сплава 6061 нагревается до 530 градусов по Цельсию, затем активно охлаждается жидкостью. Далее на протяжении 8 часов материал искусственно старится при температуре 180 градусов. На выходе получается 6061-Т6. Аналог под номером 7007 охлаждается воздухом, а не водой.

Ниже приведены сравнительные характеристики материалов до и после термообработки (в скобках):

Сплав 2014 (2014Т6) - прочность на разрыв составляет 27 (70) тыс. PSL, предел текучести - 14 (60), процент удлинения - 18 (13), твердость по Бринеллю - 45 (135).
Аналогичные показатели материала 6061 (6061Т6) - 18 (45), 8 (40), 25 (17), 30 (95).

В первом сплаве используется 4,5 % меди, 0,8 % углерода и марганца, 0,5 % магния. Второй материал включает в себя 1 % магния, 0,6 % кремния, 0,3 % меди, 0,2 % хрома, около 0,7 % железа.

В заключение

Прочнее всего велосипед 16”, алюминиевая рама которого сделана из сплава 70005 или 7005. Тем не менее аналог 6061 технологичнее, что позволяет изготавливать из него трубы со сложным сечением, а это повышает прочность изделия. Кроме того, такой алюминий лучше поддается сварке. При выборе рамы учитывайте финансовые возможности и предполагаемое использование велосипеда. При правильной эксплуатации байк с рамой из любого материала, включая сталь, алюминий или карбон, прослужит довольно долго.

Выбор материала для рамы

John Olsen — Последнее изменение: 2010-07-02

Титан, углепластик, алюминий или сталь - Какой материал идеален для рамы?

Версия текста: 1.0

Оригинал перевода данной статьи находится здесь: http://velosamara.org.ru/ .
Перепечатка данного материала осуществлена с разрешения автора перевода.

От переводчика

Когда собрался писать статью про свойства разных материалов для рам — нашел в Интернете статью John Olsen про рамы из различных материалов. Мне она показалась интересной и не противоречащей моим понятиям о прочности (все-таки я по образованию — специалист по прочности и долговечности авиационных конструкций, проработал несколько лет в лаборатории прочности ЛА в КуАИ). Язык статьи показался мне вполне понятным для неспециалиста, что тоже большой плюс.

Честно говоря, не стал искать в русскоязычном Интернете перевод (может, и есть уже) и перевел статью сам. Olsen осветил большую часть проблем, о которых я собирался писать — не вижу смысла повторять то, что уже написано и вполне, на мой взгляд, понятно, толково и справедливо.

В статье не упоминаются принятые среди специалистов термины "удельная прочность" и "удельная жесткость", означающие отношения значений прочности или жесткости к плотности материала, и характеризующие, насколько материал прочный (или жесткий) в расчете на единицу веса, но косвенно дается понять, что эти характеристики приняты конструкторами во внимание.

И еще один момент — следует различать, когда идет речь о прочности (жесткости) материала, а когда — о тех же свойствах конструкции. В конструкции (раме) для увеличения прочности и жесткости увеличивают диаметр труб, меняют форму их сечения, применяют различную (в том числе переменную по длине трубы) толщину стенок и т.д. — и все это — для компенсации недостаточных свойств материала. С другой стороны, труба большего диаметра обычно весит больше, чем такая же, но меньшего диаметра и из того же материала — но большая труба жестче. Есть еще и технологические факторы, не затронутые в данной статье (легкость в обработке, свариваемость и т.д.), но влияющие на выбор конструктора.

Со своей стороны, я решил написать .

Введение

Жесткость, вес и прочность велосипедных рам определяются множеством факторов, только некоторые из которых определяются исключительно свойствами материала. Конструкция рамы, оптимальная для одного материала, будет отличаться от оптимальной для другого, поскольку материалы сильно различаются по прочности, жесткости и плотности (весу).

Лучшие алюминиевые рамы имеют толстые тонкостенные трубы и не изгибаются из стороны в сторону, когда вы разгоняетесь. Лучшие стальные рамы имеют тонкостенные трубы малого диаметра и заметно изгибаются при разгоне. Титановые и углепластиковые (карбоновые) рамы находятся посередине между ними.

Опытные велосипедисты часто делятся на два лагеря, сторонники стальных рам критикуют излишнюю жесткость алюминиевых рам и их фанатов, порицающих гибкость легких стальных рам. Мы объясним преимущества и неудобства большинства материалов рам и сравним их на графике, отражающем, насколько они жесткие по сравнению со сталью.

Насколько жесткий ваш байк?

Сравнение жесткости (относительно стали) для различных материалов рам

Сталь

Сталь жесткая, но плотная (тяжелая). Легкие рамы адекватной жесткости и прочности делают из труб относительно маленького диаметра, но сталь — неподходящий материал для легких рам или больших сильных наездников. Стальные рамы из низкопрочных сталей (недорогие) нуждаются в толстостенных трубах, чтобы быть достаточно прочными, и они тяжелы. Более прочная сталь позволяет изготавливать тонкостенные трубы, но тогда понижается жесткость. Последние разработки включают "закаливаемые на воздухе" стали очень высокой прочности, типа Reynolds 853. (В отличие от большинства других типов сталей, закаливаемые воздухом стали приобретают, а не теряют прочность, когда они охлаждаются после сварки). Все стали имеют ту же самую жесткость, независимо от прочности — 853 не более жесткая, чем 1010 (низкопрочная сталь).

Плюсы:

Лучшие стальные сплавы очень прочны
Лучшая жесткость повсюду
Долговечны
Закаливаемые на воздухе стальные сплавы делают возможным ультравысокую прочность

Минусы:

Должны быть тяжелыми — материал, неподходящий для больших легких рам
Ржавеют

Алюминий

Алюминиевые рамы могут быть очень жесткими и легкими, потому что плотность алюминия очень мала, но трубы рамы должны быть больше в диаметре для компенсации более низкой прочности. Однако сегодня эти "толстотрубные" рамы — распространенная конструкция для качественных велосипедов. Недавние усовершенствования включают добавки в сплав Скандия, элемента, который увеличивает прочность. В целом, алюминий — хороший материал для жестких, легких рам для райдеров всех размеров. Это — также один из двух материалов, которые хорошо подходит для рам нетрадиционных форм.

Плюсы:

Втрое менее плотный, чем сталь, позволяет использовать большие ("толстые") трубы
Легко принимает аэродинамические формы
Даже дешевые рамы могут быть легкими
Позволяет изготовить легкую раму для крупного райдера
Не ржавеет

Минусы:

От одной трети до половины прочности лучших сталей (может сломаться)
Одна треть жесткости любой стали, требуются трубы большого диаметра
Скромная усталостная прочность
Не легко ремонтируется или восстанавливается
Большие, тонкие трубы легко повредить при аварии

Титан

Титан имеет превосходный баланс свойств для создания рам, и дает лучшую комбинацию долговечности и веса. Сплавы титана наполовину столь же жесткие как сталь, но также и вполовину менее плотные. Лучшие сплавы титана сопоставимы по прочности с самыми прочными сталями. Жесткие титановые рамы требуют труб большего диаметра, чем сопоставимые стальные рамы, но не столь большого диаметра, как алюминий. Титан — очень коррозионно стойкий, и очень легкие рамы могут быть сделаны достаточно жесткими и достаточно прочными для больших райдеров. Большинство титановых рам — из сплава 3Al/2.5V (3% алюминия/2.5% ванадия, остальное — титан), хотя все чаще используется более прочный сплав 6Al/4V (6% алюминия/4% ванадия, остальное титан).

Плюсы:

Половина плотности стали, делает самыми легкими наиболее эластичные рамы
Столь же прочный, как и большинство сталей
Не ржавеет — никакая окраска не требуется
Хорошие усталостные свойства
Позволяет изготавливать легкие рамы для крупных райдеров

Минусы:

Половина жесткости стали (также известна как излишняя гибкость)
Сложен в ремонте и обработке
Дорогой

Углепластик

Отдельные волокна углерода чрезвычайно прочны и жестки, но эти их свойства бесполезны, если волокна не выстроены в строгую структуру и не скреплены между собой сильным "клеем" (обычно эпоксидная смола). В отличие от металлов, в которых прочность и жесткость являются почти теми же самыми во всех направлениях, композиты из углеродных волокон могут производиться с более высокими прочностными и жесткостными характеристиками в тех направлениях, где это нужно (например, жесткий по сторонам и гибкий вертикально). Это — лучший материал для рам нетрадиционных форм, поскольку позволяет формоваться и настраивать свои свойства как ни один металл (путем создания многослойных конструкций с разноориентированными волокнами).

Плюсы:

С готовностью формуется в экзотические формы
Превосходная усталостная прочность
Не ржавеет
Прочность и жесткость контролируются на стадии создания рамы
Низкая плотность и высокая прочность делают возможным создание очень легких и прочных рам

Минусы:

Очень дорогой материал
"Бомба" — если изделие плохо разработано или изготовлено (слишком жесткое или слишком гибкое) — может быть "чувствительным" (склонным к поломке).

Когда приходит пора купить ребенку велосипед, перед родителем встает масса вопросов. Какой выбрать? Удобный, маневренный, не тяжелый, красивый. В разделе велосипедов интернет-магазина ХХХ глаза разбегаются от разнообразия - https://pro-bike.ru/product/velosipedy/stels/ . Один из частых вопросов покупателей: какая рама должна быть у детского велосипеда , стальная или алюминиевая.

Велосипеды для детей со стальной рамой

Несколько десятков лет назад альтернативы не было. Все велосипеды имели раму из стали. Это испытанный материал, масса достоинств (как и недостатков) которого доказана временем. Сегодня, помимо традиционных высокопрочных сталей с маркировкой Hi-Ten, используют и хромомолибденовые с маркировкой Cro-Mo. Они более долговечные, хотя и дорогие.

К плюсам детского велосипеда со стальной рамой можно смело отнести:

гибкость, плавно входит в поворот;
амортизация: удары от ямок и камушков на дороге смягчаются;
отремонтировать стальную раму не проблема;
доступная цена.

К недостаткам традиционно относят коррозию стали. Однако в случае с детским велосипедом это не так актуально. Ведь дети растут, и соответствующая возрасту модель понадобится быстрее, чем появятся первые пятнышки ржавчины. Если посмотреть на предложения магазина ХХХ, видно, что большинство детских моделей имеют стальную раму.

Алюминиевая рама: за и против

Первое и главное преимущество, которое назовет любой продавец: алюминий намного легче стали. Когда велосипед нужно поднять и пронести на какое-то расстояние, вес имеет значение. Ну, а то, что алюминиевые сплавы боятся коррозии меньше, чем стальные, знает каждый школьник. Управлять таким великом легко, он послушный и динамичный.

При всей привлекательности, нюансы велосипеда с алюминиевой рамой ребенок почувствует при первой попытке езды. Малейшая неровность дороги ощущается всем телом, особенно при небольшом весе малыша. Некоторые производители снабжают переднюю вилку амортизатором, что решает проблему вибрации. Плохой накат – второй минус, актуальный для детей, которые уже хорошо освоили этот транспорт. Разогнаться и долго ехать за счет инерции, не прокручивая педали, вряд ли получится.

Алюминиевые сплавы прочные, но имеют свойство накапливать «усталость». Уж если с рамой приключилась поломка, починить не так просто. Аргоновую сварку придется поискать, и обойдется она недешево. Для повышения надежности используют баттинг – технологию, при которой трубка в некоторых местах имеет утолщенные стенки. Визуально алюминиевая рама всегда отличается большей толщиной.

В сплавах, помимо самого алюминия, присутствуют цинк, кремний, кадмий, медь. Маркируются они четырехзначными цифрами, в которых зашифрован состав сплава (к примеру, 7005 имеет в составе цинк). Продвинутые райдеры посоветуют раму из титана или углепластика, однако детских моделей с такими рамами не производят.

Так что же выбрать? Однозначного ответа нет. Определиться поможет список ваших приоритетов и небольшой тест-драйв.

Чтобы колеса всегда были под вами, была изобретена велосипедная рама. Во многом выражение «придумывать велосипед» можно применить именно к разным формам , конструкциям и материалам рамы. Именно с выбора рамы велосипеда следует начинать его покупку или сборку, потому что она влияет на предназначение велосипеда, определяя посадку и много других интересностей в виде различных креплений.

Как выбрать раму велосипеда

Панацеи в виде единственно идеального варианта рамы, конечно же, нет. Материал рамы определяет ее жесткость, прочность, надежность, долговечность, устойчивость к ударам, коррозии, а также накат велосипеда.

В то же время велосипедисты в первую очередь гоняться за весом, и что интересно, в свое время производителям удавалось достигать отличных результатов с любым материалом. Не беря во внимание карбоновую раму , которая может весить 900 грамм, алюминиевая рама Klein Adroit весит всего 1300 грамм, титановая - также 1300 грамм. Немного им уступает хромомолибденовая стальная рама - фирме Scott удалось достичь веса в 1600 грамм. Как видим, разница в весе небольшая, чего не скажешь о их стоимости. Сделать стальную раму такой легкой дороже всего, но ведь она обладает и другими преимуществами? И оказывается, что в ход вступает и играет ключевую роль, как это обычно бывает, цена рамы. Выбор рамы с оптимальным соотношением цена-качество для нужного вида использования - наша задача.

Материалы изготовления рам

Углеродистая сталь (Hi-Ten)

Используется в дешевых велосипедах крайне низкого качества. Покупаешь велосипед для ребенка, а он весит как твой? Да, именно так часто бывает. Догадайтесь, в каких велосипедах еще использовалась такая сталь? Правильно, в советских. Зато надежные!

Хромомолибденовая сталь (Cro-Mo)

Более прогрессивный сплав стали, который сейчас часто применяется в неприхотливых дорожных велосипедах , а также в некоторых моделях велосипедов для экстремальных дисциплин. Такие рамы часто делаются с помощью технологии баттинг, когда в разных местах отличается толщина стенок труб. Соблюдая необходимые стандарты, это позволяет снизить вес, сохранив при этом надежность. Еще больше улучшить надежность стальной рамы позволяет термообработка. После нагревания сплавов за счет разного времени остывания удается достигать необходимого эффекта.

Преимущества стальной рамы

Хороший накат - это значит, что перестав крутить педали, рама будет продолжать поддерживать хорошую скорость.
Мягкость - стальная рама гасит вибрации, смягчает удары. По этой причине, кстати, жесткая передняя вилка часто делается из стали.
Следствием мягкости является буквально изгибание такой рамы, она очень хорошо ведет себя на поворотах.
Прочность, надежность, долговечность, любой сварщик сможет ее сварить.

Недостатки стальной рамы

Большой вес. Плотность стальных сплавов - 7,85 г/см3, в то время как алюминиевых - 2,6-2,8; титановых - 4,5; карбона - 1,75. Стальная рама с размером в 19 дюймов и двойным баттингом будет весить более 2,5 кг, а дорогой вариант - 2 кг. Собственно это главный недостаток стальных рам, который, к сожалению, во многих случаях ставит под корню их повсеместное использование.
Не устойчивость коррозии.
Менее резкий разгон - при мощном педалировании рама играет под ногами, не эффективно расходуется энергия.

Алюминиевые сплавы

По-сути, самый оптимальный материал для велосипедных рам , потому что алюминиевые сплавы относительно дешево стоят и имеют достаточно низкий вес. Сам по себе алюминий слишком мягок для использования в рамах, а потому в него добавляют другие элементы, о чем нам говорит маркировка. Основные серии - 5000, 5086, 6000, 6061, 7000, 7005, где первая цифра означает главный элемент в сплаве, помимо алюминия. 6 - это магний, а 7 - цинк. Большая цифра не означает лучшее качество, хотя рамы с цинком все же более прочные и надежные, не так быстро накапливают усталость.

Часто в описаниях велосипеда можно заметить слово «гидроформинг». Это означает, что труба рамы помещается в специальную форму, внутрь накачивается горячее масло и под воздействием температуры рама принимают необходимую форму. Это позволяет делать изгибы в трубах, менять стандартную треугольную геометрию рам, что в идеале должно давать лучший накат. На практике же он зависит от каждого отдельного экземпляра, проверяется опытным путем. Можно доверять некоторым брендам. Например, хорошие рамы делают фирмы Cannondale, Trek, GaryFisher, Specialized, Giant, Scott.

Преимущества алюминиевой рамы

Лучшее соотношение вес/стоимость. Поэтому большинство велосипедов делается именно из алюминия. Алюминиевая рама низкого уровня будет весить 1,9-2,2 кг, а высокого (с тройным баттингом) - 1,4-1,7 кг.
Хорошая динамика - разгон происходит быстрее благодаря жесткости рамы, нет лишних «просиданий». Подъем в гору также проходит эффективнее. Почитайте о 10 советах для подъема в гору.
Устойчивость к коррозии.
Подходит для велосипедистов с большим весом.

Недостатки алюминиевой рамы

Плохой накат - в данном случае алюминиевая рама полный антипод стальной. Разгоняется быстро, но тут же теряет всю свою скорость.
Жесткая - не гасит вибрации. Езда на алюминиевой раме с ригидной вилкой - не самое приятное занятие. А велосипедистам с весом менее 70 кг некоторые даже не рекомендуют такую раму.
Недолговечность - алюминий имеет свойство накапливать усталость. Примерно спустя 10 лет повышается вероятность получить трещину.
Неремонтопригодность - история знает мало случаев, когда алюминиевую раму варили и она себя нормально чувствовала.

Титановые сплавы

Используются чаще всего обеспеченными велосипедистами, так как они дорогие и не каждый может себе позволить титановую раму, а для соревнований предпочитают карбон. Совмещает преимущества стали и алюминия.

Преимущества титановой рамы

Еще большая мягкость, чем у стальной рамы, - очень хорошо гасятся вибрации.
Отличная управляемость.
Низкий вес. Стандартная рама будет весить порядка 1,8 кг, а с баттингом - 1,4-1,7 кг.
Высокая прочность - такая рама прекрасно подходит для гонок по бездорожью.
Долговечная - усталость материала не высокая, может прослужить даже 20 лет без проблем. Не боится коррозии и царапин, ведь, как правило, титановая рама не красится, а лишь хромируется.

Недостатки титановой рамы

Высокая цена.
Плохая динамика при разгоне.
Плохо ремонтируется.

Карбон (углепластик)

Карбоновые рамы идут на велосипедах для профессионалов. Шоссейные гонки и гонки по пересеченной местности - вот их стезя. В зависимости от целей карбоновые рамы могут иметь разную жесткость. Не могу с уверенностью утверждать, но, по всей видимости, для шоссе рамы делают мягче для лучшего наката, а для кросс-кантри - жестче для эффективного разгона и преодоления горок. Так как карбон - это не метал, то раме с легкостью придается любая форма.

Карбон, на самом деле, прочнее стали и алюминия. Разумеется, превышающая по весу в несколько раз алюминиевая рама может оказаться прочнее карбона, но это не так в одинаковой весовой категории. Однако, карбон в то же время - хрупкий и боится прямых ударов.

Преимущества карбоновых рам

Самый низкий вес из всех материалов - от 900 грамм, а многие рамы в серийном производстве весят 1100 грамм.
Высокая прочность.
Возможность делать раму необходимой жесткости и формы. Может обладать преимуществами любой другой рамы.

Недостатки карбоновых рам

Цена.
Надежность очень сильно зависит от качества изготовления. Недостаточно продуманная геометрия приведет к разрушению всей конструкции.
Плохо переносит точечные удары.
Не пригодна к ремонту.

Тест стальной, алюминиевой и карбоновой рамы

Разумеется, при езде рамы не подвергаются таким издевательствам, но посмотреть интересно.

Выбор рамы велосипеда по стилю катания

Итого, имея исходные данные выше, можно поставить небольшую черту и определить каждому материалу необходимый тип велосипеда.

Углеродистая сталь - любой дешевый велосипед . Велосипед просто должен довозить вас до соседнего магазина, в случае кражи - не жалко. Рекомендация: как защитить велосипед от кражи.
Хромомолибденовая сталь - велосипеды из такой стали идеально подходят для турингового велосипеда, если вы хотите путешествовать по асфальтированным дорогам или хорошо укатанным грунтовым. Также из этой стали для комфортной мягкой езды делаются городские велосипеды.
Алюминиевые сплавы - все типы велосипедов. Вы не располагаете большой суммой денег, но хотите иметь универсальный велосипед, рассчитанный на любую дорогу.
Титановые сплавы - любой тип велосипеда, кроме велосипеда для соревнований. Это хороший выбор , если вы имеете в запасе нужную сумму денег. Титановая рама идеально подойдет для путешествий по любым дорогам, туристический велосипед мечты будет иметь титановую раму.
Карбон - любой тип велосипеда, но в виду цены и специфических особенностей используется зачастую в гоночных велосипедах.

Виды велосипедных рам

До этого мы в большей мере говорили только о материале рам, но ведь есть еще и их геометрия, рассчитанная под каждый тип велосипеда. Какие конструктивные отличия? Давайте-ка узнаем.

Внедорожные

Хардтейл - типичная рама горного велосипеда без заднего амортизатора. На нее чаще всего уже можно установить дисковый тормоз, багажник, колесо с широкой покрышкой, есть крепления под фляги. Рекомендация: как выбрать горный велосипед.
Софтлейн - необычная рама для езды по бездорожью. Амортизация происходит за счет упругих задних перьев. Она не подходит для прыжков, но с неровностями дороги справляется.
Двухподвес - на раме установлен задний амортизатор. Есть множество его конструкций - начиная от двухподвесов для МТБ и заканчивая даунхиллом. Багажник установить нельзя, креплений для фляги мало.
Горный тандем - в отличии от классического дорожного рама рассчитана под установку передней амортизационной вилки и широкой резины.

Дорожные

Городской велосипед - рама рассчитана на высокую посадку, имеет крепления для заднего багажника и корзины на руль, но не рассчитана под дисковые тормоза за редким исключением.
Шоссейный велосипед - геометрия спланирована под низкую посадку для хороших аэродинамических свойств. Подобная рама обладает хорошим накатом, двумя или тремя креплениями под велофлягу. Багажник зачастую установить нельзя.
Циклокросс - просветы в перьях рассчитаны под более широкую резину, посадка - для маневренной езды. Обычно есть крепления под багажник и, разумеется, фляги. По этой причине их частенько используют для туризма.
Туринг - турингом считается классический велосипед для дальнобойных путешествий. Наверное, 9 из 10 кругосветных велопутешествий было совершено на турингах. Идеальное соотношение обтекаемости и удобства посадки для спины и рук, возможность установки любых колес, переднего и заднего багажника, множества фляг и разных других плюшек.
Тандем - ну здесь всё ясно, все видели велосипеды для езды вдвоем, а то и втроем.

Кроме этих вариантов, есть еще рамы для экстремальных дисциплин, например, триала и BMX. А также разные круизеры, рекумбенты, у которых посадка лежа, педали находятся на уровне головы.

Уверен, эта статья дает полный спектр знаний, чтобы сделать оптимальный выбор рамы велосипеда. Думайте, анализируйте, покупайте, катайтесь, читайте BikeHike - простая установка на жизнь:)

Купить раму в России можно.

Мы начинаем серию статей, в которой поговорим о материалах, используемых для изготовления велосипедных рам.

Основа любого велосипеда - рама. От ее качества, надежности и прочности зависит практически весь велосипед.

Нужно понимать, что характеристики рамы зависят не только от материала, из которого она изготовлена, но и в немалой степени от технологии его обработки, качестве сварки (соединения труб рамы между собой), ее. Все это влияет на эксплуатационные и ходовые характеристики всего велосипеда.

Для изготовления рам современных велосипедов обычно используют следующие материалы:

Сталь (обычную, углеродистую, хромомолибденовую).
(Titanium)
Различные редкие, экспериментальные и оригинальные материалы (магниевые (Magnesiumc), алюминиево-скандиевые, бериллиевые сплавы, бамбук и т.д.)

У каждого типа материалов есть свои плюсы и минусы. Попробуем с ними разобраться.

Первая статья будет посвящена самому распространенному материалу, который используется при изготовлении велорам - стали.

Различные марки сталей используется для этого уже более 100 лет и, на мой взгляд, это не предел. На сегодняшний день, несмотря на широкое использование других материалов, стальных байков меньше не становится. А перспективы использования вселосипедов с такими рамами не только не ухудшаются, но и наоборот, становятся все более оптимистичными. Современные технологии варки сталей позмоляют получать маркисо все более улучшенными характеристиками.

Сталь, используемая для производства рам, бывает обычно трех типов:

Обыкновенная сталь (steel)
Высокотянутая или углеродистая сталь (High Ten)
Хромомолибденовые сплавы (Cro-Moly)

Обыкновенная сталь (steel)

Это самый низший тип сталей, используемый при изготовлении рам для самых дешевых велосипедов. Они быстро ржавеют, очень непрочные и тяжелые. Мы на них не будем останавливаться. Если услышите высказывание, что «этот велосипед сделан из водопроводных труб» - это как раз о них. Китайцы красят такие велосипеды в яркие краски, но это совсем не улучшает их остальных характеристик.

Велорамы из углеродистой (высокотянутой) стали (High Ten)

Рамы из этих сталей обладают очень хорошими прочностными характеристиками, стойкостью к ржавчине. Благодаря гибкости стали такие рамы хорошо ведут себя на дороге, гася ее неровности. С учетом того, что дороги в нашей стране уже много лет не самые ровные в мире и улучшений в ближайшее время не предвидится, эти рамы будут еще долго востребованы.

На велосипедах, изготовленных из них можно совершенно спокойно прыгать с бордюров и более высоких препятствий. Они нормально выдерживают и вообще, нагрузка на велосипед порядка 150 кг выдерживается ими совершенно спокойно.

Велосипедные рамы из хромомолибденовой стали (Cro-Moly)

Хромомолибденовая сталь получается при добавления молибдена во время её варки. Молибден придает стали мелкозернистую структуру, повышает ее прочностные характеристики и увеличивает прокаливаемость. Чаще всего, для производства бесшовных труб, из которых изготавливают велосипедные рамы, используется легированная конструкционная хромомолибденовая сталь 30ХМА по ГОСТ 4543 или по американской классификации сталь 4130.

Эти марки стали легче, прочнее и надежнее, чем углеродистая сталь, описанная выше. Однако их цена значительно больше, чем углеродистых. Цена на высококачественную хромомолибденовую раму будет начинаться от 400$ (и это только рама!). Так что говорить о доступности велосипедов с такими рамами для обычных граждан в нашей стране не приходится.

Эти марки сталей гораздо меньше подвержены коррозии, чем предыдущие.

Проблемой при производстве таких рам является то, что найти хорошую хромомолибденовую сталь не так просто. Часто это более дешевые марки сталей. По информации в интернете настоящие профессиональные хромомолибденовые стальные рамы производит только фирма Marin (ну может еще один-два элитных бренда).

Свойства стальных велосипедных рам

Часто в обычных и интернет-магазинах продавцы говорят, что стальные велосипеды «это уже прошлый век», что сейчас на них никто не ездит. Это далеко не так. Современное развитие технологий и металлургии позволяет изготавливать стали, с гораздо лучшими свойствами , чем прошлом веке. Они крепче, так что даже трубы с более тонкими стенками спокойно выдерживают статические и динамические нагрузки , возникающие при поездке, при меньшем весе.

Плюсы стальных рам:

Недостатки стальной рамы

Больший вес, по сравнению с рамами, изготовленными из других рассматриваемых нами материалов.
Подвержены коррозии - могут ржаветь. Однако, при нормальной эксплуатации, если велосипед нормально покрашен, а не поцарапан, не зимует на улице и под дождем, регулярно моется и смазывается - он прослужит не один десяток лет.

Хочется немного остановиться на вопросе веса, который практически всегда приводят противники стальных рам.

Часто именно этот аргумент проталкивают современные маркетологи и продавцы, призывая покупать более легкие алюминиевые, карбоновые или титановые велосипеды, правда, забывая при этом упомянуть их цену и некоторые другие недостатки. А ведь вес - важная, хотя и не самая главная характеристика рамы, особенно для обычного, а не гоночного велосипеда.

Самая главные ее характеристики - прочность, жесткость и надежность. Обычный велосипедист не участвует в гонках на скорость, он использует велосипед или для получения удовольствий от велопрогулок или для работы.

Небольшое замечание: Мы используем два термина жесткость и прочность. Иногда возникает вопрос - чем жесткость отличается от прочности? Поясняем:

Жесткость - это способность материала не менять форму под воздействием нагрузки. Чем меньше жесткость, тем больше гибкость, пружинистость и амортизационные свойства материала.

Прочность - это способность матриала не разрушаться под воздействием на него нагрузки.

К тому же часто для уменьшения веса, стальные рамы делают из баттированных труб (баттированные трубы - это трубы с переменной толщиной стенок) или из труб с переменным или специальным профилем, которые позволяют снизить вес велосипеда, не ухудшая его прочности и надежности.

Баттирование бывает двойным или тройным. Т.е. толщина стенки трубы может меняться два или три раза. При этом в местах наибольших нагрузок , например, в местах сварки, стенка толще, чем в местах с меньшими нагрузками.

По поводу труб с не круглым профилем. Как видно на приведенной фотографии, у городского женского велосипеда Formula Breeze 2016 , продающегося в, верхняя рама имеет треугольную форму, а нижняя - овальную, вытянутую в вертикальной плоскости. Такой профиль делает всю конструкцию более прочной, чем если бы она была выполнена из обычных круглых труб. Да, честно говоря, и вид становится симпатичней.

Еще одно очень хорошее качество этого материала в том, что он достаточно дешев и велосипеды, изготовленные на основе таких рам, рядовой потребитель в нашей стране может позволить себе купить. Покупать велосипед по цене подержанного автомобиля могут далеко не все. Особенно в нашей стране.

Очень много детских и подростковых моделей велосипедов делается на основе стальных рам. Именно потому, что они надежны и дешевы, не боятся падений и неаккуратного отношения. Ну а что касается подростковых моделей, то вспомните, многие ли из Вас в детстве степенно разъезжали на своих великах во время прогулки. Нет. В основном это были гонки, прыжки, падения и столкновения. Именно поэтому подростковый велосипед должен быть крепким и надежным.

А сколько стальных велосипедов в семьях переходит от старшего ребенка младшему, а потом еще и детям друзей. Такие байки совершенно свободно служат более 10 лет, а то и более.

Помните, старые советские велосипеды ? Ведь их до сих пор можно встретить на наших дорогах и часто именно это говорит о качестве материала, из которого они изготовлены. А в то время их изготавливали только из стали. И то, что он весит больше, чем алюминиевый, для большинства наших велосипедистов не играет никакой роли - они на нем ездят для себя, а не устанавливают рекорды на велотреке.

В качестве выводов хочется сказать следующее: миром правит маркетинг, а нам нужно пользоваться здравым смыслом.

Если нужен велосипед не для гонок по треку, а для обычных жизненных потребностей: надежный, прочный и, самое главное, не очень дорогой, то модель со стальной рамой - хороший выбор.

Помните только, что велосипед состоит не только из рамы, но и из других деталей и от их качества то же зависит комфорт и безопасность Ваших поездок.

В следующей статье мы рассмотрим и как они влияют на поведение велосипеда.

Рамы из алюминия. В производстве велосипедов для рам используется не чистый алюминий, а сплавы, которые добавляют конструкции жесткости. Рама непосредственно полностью из алюминия была бы слишком мягкой и непригодной для катания. К нему добавляются такие металлы как цинк, марганец, медь и магний.

Рамы из алюминиевых сплавов на сегодняшний день являются почти самыми легкими. Легче – только рамы из магниевого сплава, но всего лишь на треть. На легком велосипеде без особых усилий набирается скорость и упрощается подъем в гору.

Алюминиевые рамы гораздо менее маневренны, чем стальные, поэтому на них неудобнее выполнять повороты. Этот же фактор лишает велосипеды с рамой из сплава алюминия возможности смягчать вибрации во время катания, поэтому такие поездки могут стать не совсем комфортными, если часто ездить по неровным дорожным покрытиям.

Рамы из стали. Это рамы, обладающие самым большим весом, но в то же время самой высокой степенью мягкости и доступной для каждого стоимостью. Мягкость придает велосипеду функции высокой маневренности и способность гасить толчки и вибрации во время езды по неровной поверхности. Набирать скорость велосипедист будет дольше, чем на велосипеде с алюминиевой рамой, но при отпускании педалей скорость не будет снижаться, как с алюминиевыми рамами.

Споры по поводу того, из какого материала рама лучше ведутся постоянно. Причем большой оценки всегда удостаивается тот материал, из которого изготовлена рама велосипеда спорщика. Все согласны, что чем легче, прочнее и долговечнее рама, тем она лучше. Поэтому при подготовке данного обзора учитывались мнения, как самих производителей, так и профессиональных велосипедистов , мнения экспертов по прочности и долговечности конструкций и материалов используемых в военной авиации и на космических станций. Поэтому материал получился очень объективным и в то же время изложен просто, без профессиональных выкладок.

Для начала рассмотрим характеристики всех металлов из которых изготавливаются рамы для MTB, это необходимо чтобы понять конструктивные особенности рам изготовленных из каждого материала. Все замечали насколько массивней выглядят рамы из алюминиевых сплавов по сравнению со стальными?

Есть у металла такой важный показатель как жесткость. У стали самая высокая жесткость - 30, у алюминия, в зависимости от сплава, этот показатель равен 10-11, а у титана 15-16,5. Чем выше этот показатель, тем металл более устойчив к деформации. Почему же не все рамы делают из стали? Ответ мы находим, сравнив плотность этих металлов - от нее зависит вес рамы. Чем выше плотность, тем материал тежелее: у стали этот показатель равен 490, у титана 280, а у алюминия 168,5. То есть сталь как в 3 раза тяжелее алюминия, так и в 3 раза жестче. А титан является «золотой серединой». Но в продаже, как мы видим, чаще всего встречаются байки с алюминиевой рамой, а рамы из титана вообще мало кто видел в живую. Но есть и еще один материал про который пока не было сказано - карбон. Его мы оставим на «сладкое».