Geometria ramy rowerowej

Geometria ramy rowerowej,

czyli zależności pomiędzy ułożeniem poszczególnych elementów ramy. Z punktu widzenia zastosowania roweru istotne są dwa elementy. Jest to kąt główki i kąt rury podsiodłowej. Ten pierwszy odpowiada za sterowność, a drugi za ułożenie środa ciężkości i sposób pedałowania. Za stabilność toru jazdy dopowiada tzw. offset, czyli wyprzedzenie osi obrotu przedniego widelca w stosunku do osi przedniej piasty.






 

Typ roweru

Kąt pochylenia główki ramy HA

Kąt pochylenia rury pdsiodłowej SA

Rower szosowy

74

74

Rower turystyczny

73-74

70

Rower XC

72

71

Rower enduro, HD

<69

<69

Goemetria ramy rowerowej

Zmiana pochylenia główki na bardziej pionową powoduje większą ″nerwowość″ w sterowaniu. Rower staje się mniej stabilny i ma tendencję do gwałtownych zmian kierunku jazdy przy najmniejszym ruchu kierownicą. Większy kąt główki ułatwia podjeżdżanie pod górę. Natomiast mocno utrudnia zjazdy, zwiększając ryzyko przelecenia nad kierownicą. Kąt o Główka o większym odchyleniu od pionu stabilizuje rower. Bardzo łatwo zachować tor jazdy na wprost, nawet jadąc bez trzymanki. Trudniej natomiast manewrować na wąskich krętych drogach. Większe odchylenie główki ramy od pionu poprawia stabilność na zjazdach, dlatego rowery Enduro i DH mają kąty znacznie bardziej pochylone od rowerów XC.

Długość górnej rury ramy (TT) decyduje o pozycji kolarza na rowerze. Długość tylnego trójkąta (CS) decyduje o ″zwinności″ roweru. Im krótszy tym rower zwinniejszy. Krótki tylny trójkąt poprawia także przyczepność tylnego koła do podłoża.


Podział ram ze względu na wykorzystywany materiał

Stal stopowa

Najtańszy i powszechnie stosowany materiał do produkcji ram rowerowych. Duża wytrzymałość i łatwość obróbki ułatwiają produkcję. Wysoka waga ram ogranicza zastosowanie wyłącznie do popularnych rowerów rekreacyjnych. Dla poprawienia własności mechanicznych i antykorozyjnych stosuje się stal chromową - molibdenową. Ramy wykonane z tego stopu można dla zmniejszenia wagi poddać cieniowaniu. Ścianki rury cieniowanej mają większy przekrój w miejscu połączeń, a mniejszy w środkowej części, co zmniejsza wagę elementu.

Zalety ram stalowych: niska cena, łatwa produkcja, trwałość. Wady: duża waga, korozja.

 

Aluminium

Najpopularniejszy stop do budowy ram rowerowych i produkcji części. Stosując aluminium otrzymujemy lekką i sztywną ramę, odporną na korozję

W zależności od pierwiastków stopowych i obróbki cieplnej stopy aluminium wykazują różnorodne właściwości.

 

Gatunek

Skład

1xxx

Aluminium 99%

2xxx

Aluminium - Miedź (Al-Cu)

3xxx

Aluminium - Mangan (Al-Mn)

4xxx

Aluminium - Krzem (Al-Si)

5xxx

Aluminium - Magnez (Al-Mg)

6xxx

Aluminium - Magnez - Krzem (Al-Mb-Si)

7xxx

Aluminium - Cynk - Magnez (Al-Zn-Mg)

 

 

1xxx

Charakteryzuje się doskonałą odpornością na korozję, wysoką przewodnością cieplną i elektryczną, doskonałą podatnością na obróbkę. Wadą jest słaba wytrzymałość mechaniczne, co znacznie ogranicza zastosowanie materiału. Nieznaczne polepszenie właściwości można uzyskać w wyniku obróbki cieplnej (utwardzania)

2xxx

Właściwości stopu są podobne do właściwości stali niskowęglowych. W celu poprawy właściwości mechanicznych stosuje się obróbkę cieplną. Stosowane powszechnie do budowy części pracujących w temperaturze nie przekraczającej 150 stopni Celsjusza.

3xxx

Stopy aluminium z dodatkiem magnezu nie mogą być poddawane obróbce cieplnej, co znacznie ogranicza ich zastosowanie w wyrobach przemysłowych.

4xxx

Jest to stop aluminium do maksymalnej zawartości krzemu do 12%. Krzem w stopie powoduje obniżenie temperatury topnienia. Dzięki tej właściwości stopy z grupy 4xxx wykorzystuje się do produkcji drutów spawalniczych i jako spoiwo przy lutowaniu twardym elementów aluminiowych.

5xxx

Stop aluminium - magnez poddany obróbce cieplnej (hartowaniu) uzyskuje dużą wytrzymałość mechaniczną. Posiada także dobre właściwości spawalnicze. Jest stopem o dobrej odporności na korozję.

6xxx

Stop aluminium - magnez - krzem charakteryzuje się dobrą plastycznością, spawalnością, podatnością na obróbkę mechaniczną i odpornością na korozję

7xxx

Stop aluminium - cynk - magnez jest stopem o najwyższej wytrzymałości. Stosowany w produkcji części o wysokim obciążaniu. Wadą jest zmniejszona odporność na korozję.

 

Zalety: niska waga, wysoka sztywność.

Wady: wysoka cena.

 

Włókna węglowe

Dzięki odpowiednim splotom i ułożeniu materiału można otrzymać dowolny kształt i nadać pożądane właściwości. Z włókna węglowego można otrzymać sztywną, dobrze tłumiącą drgania, a zarazem bardzo lekką ramę.

 

Zalety: niska waga, wysoka wytrzymałość, wysoka sztywność, odporność na korozję, wysoka odporność zmęczeniowa, możliwość dowolnego formowania.

Wady: wysoka cena, mała sztywność i wytrzymałość boczna, brak możliwości naprawy uszkodzonej ramy, kłopotliwy montaż osprzętu.

 

Tytan

Bardzo dobry materiał, znacznie przewyższający pod względem wytrzymałości stal, aluminium i włóka węglowe. Ze względu na bardzo trudną obróbkę i wysoką cenę jest bardzo rzadko stosowany przy produkcji ram rowerowych.

 

Zalety: wysoka wytrzymałość, lekkość, wytrzymałość zmęczeniowa, odporność na korozję.

Wady: wysoka cena, trudna obróbka.