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陶瓷轴承真的有用吗?

发布日期:2017-02-13

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尽管公路自行车设计和技术不断发展,但你的自行车仍然离不开传统的轴承组件。在花鼓,车头碗组,中轴,脚踏、后拨导轮中都会使用到轴承,它们通常由钢制成,不过近年来,陶瓷轴承被一些商家炒得火热,许多品牌声称他们的陶瓷轴承组件能为车手提供顶级性能,但陶瓷轴承真的值得我们去买单吗?

常规轴承的滚珠由不锈钢制成,但陶瓷轴承由陶瓷氮化硅制成,同等级比较,陶瓷珠可以做得更圆,表面更光滑,尺寸更均匀,因此能够降低摩擦阻力,减少转动曲柄或旋转车轮所需的能量。在硬度方面,陶瓷轴承也比钢轴承高出30%,这提高了轴承耐久性,并且氮化硅不生锈,因此维护起来似乎更加省心。市面上大多数密封陶瓷轴承实际上是混合陶瓷轴承,它结合了钢质内外圈与陶瓷球全陶瓷轴承使用陶瓷座圈,重量上可以更轻,转动摩擦阻力也更小。

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CeramicSpeed是一家丹麦公司,成立于2007年,专门为自行车行业提供高品质的陶瓷轴承。顶级职业赛事中,车手们对于边际收益的追捧,使得陶瓷轴承在过去几年变得流行,基特尔、卡文迪什、康塔多、豪维斯等一众好手都是CeramicSpeed的用户,根据该公司的说法,与一组标准轴承相比,CeramicSpeed轴承在花鼓,导轮和五通处节省的总功率高达9瓦。所以,你应该跟随职业赛车手的脚步,然后用陶瓷轴承升级你的自行车?

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CeramicSpeed公司总经理Martin Banke告诉我们,在许多情况下,一个制造精良的高品质陶瓷轴承的寿命,是普通不锈钢轴承的10倍,另外,优质的陶瓷轴承在负载条件下能够大大减少转动阻力,为车手节省输出。所有数据显示,用于降低阻力的最好性能的轴承是陶瓷轴承。但是所有陶瓷轴承都一样吗?当然不是,CeramicSpeed热衷于指出,并非所有的陶瓷轴承都像CeramicSpeed般优秀,用劣质材料制造的陶瓷轴承使用寿命将会大大缩短。“很多轴承可以在手里旋转得很好,但是这本身是不够的。Martin Banke说,“当轴承被施加负载,真正进入实用环境,才能体现出轴承的减阻性能和耐久性。”

节省功率、全新的消费增长点,听起来不错,可是备受好评的英国零部件制造商Hope认为:陶瓷轴承大大增加了成本,但其节省的效能几乎可以忽略不计。“我们过去也曾看过陶瓷轴承,并与我们的轴承供应商仔细讨论。”Hope的Alan Weatherill解释说。“他们的运行摩擦力较小,在以20000 rpm运行的工业应用中提供了显着的优势。但当陶瓷轴承只是以300 rpm的转速运作时(就像在自行车花鼓上运转的那样),效率的细微提升将使你的功率输出产生可忽略的变化,对于大幅增加的成本而言,显然是不值当的。”

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雷诺公司的技术总监Paul Lew支持这一点,同时他还补充说,陶瓷轴承节省不了多少重量,而且只有在高速运转时才能发挥效能。Paul Lew说:“对于自行车运动来说,中轴轴承最大的“持续转速”可能仅为130转每分钟,而花鼓轴承,最大转速可能是每公里500 - 600转(取决于车轮/轮胎直径),听起来似乎已经很快了,但陶瓷轴承发挥效益的典型理想额定值是每分钟10000转以上,因此,把陶瓷轴承安装在自行车上是典型的大材小用。简而言之,如果想彻底发挥陶瓷轴承的效用,需要满足以下三个条件:高转速,低负载、运转环境洁净。Paul Lew说:“陶瓷轴承在不需要润滑脂的环境中运转表现十分出色(氮化硅这种结构陶瓷材料本身具有润滑性),加注润滑脂后,陶瓷轴承与ABEC 3、5、7标准的钢球轴承相比,滚动阻力已经相差无几,润滑脂的粘滞力拉平了滚动阻力上的差距。”但是,自行车运动常常会和雨水泥沙打交道,“裸奔”虽爽,但是风险不小。


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HOPE的Alan Weatherill同意Paul Lew的结论:“陶瓷轴承不适合自行车运动的需求,在自行车上使用陶瓷轴承还有一个不能忽视的问题就是是它们的硬度,虽然氮化硅的高硬度特性在许多工业应用中是优势,但在自行车上反而是缺点,行经坑洼不平的路面时,冲击力会使硬陶瓷球撞击软质钢圈,长此以往会使轴承产生粗糙的颗粒感,一些车友给滚珠花鼓更换陶瓷珠后,发现珠碗被“啃”出麻点,也正是这个原因。”

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最后还有一个残酷的事实,陶瓷轴承不便宜!CeramicSpeed的BSA英规外挂螺纹中轴在国内售价约在两千左右,一个用于Campagnolo或者Fulcrum轮组的CeramicSpeed陶瓷轴承升级套装,也要吃掉你两千多的“口粮”,升级陶瓷轴承之后,那种顺滑体验的确会让人上瘾,在实验室的理想环境中,测试数据也能够说明问题,不过作为非职业车手,这样一笔投入是否值当,只能说是“仁者见仁,智者见智”。“虽然陶瓷轴承的利润率对于雷诺制造商来说是重要的,并且它们可以代表品牌的利润中心,但是雷诺没有选择它们,因为它们不能提高性能,它们增加的是消费者的成本,我们不能自圆其说,这违背我们的价值体系。”雷诺公司的技术总监Paul Lew总结道。

好吧,小编表示又省了一笔花销。

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