自行车车架材料选择.docx

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1、自行车入门-车架篇在自行车王国中,山地自行车有着不行替代的地位。它的种类、花样之 繁多,是其他的车种所不行比拟的。可是也正由于如此,很多入门的自 行车爱好者并没有买到最适合他们自己的山地车。在我们四周常常可以 看到这样的爱好者,他们看到FR或DH车看起来很COOL,就跑去买FR 和DH,完全没有考虑到自己只是大路骑行,结果由于FR和DH那过大的 重量而叫苦不迭;又或者看到碟刹的外型很COOL,并且相对其他的刹车 来说很贵,就以为碟刹肯定很好,非碟刹不买。这种盲目消费的最终结 果就是资金和精力的大量铺张。运动自行车的零配件无论是在使用设计上还是在搭配上都具有 很强的针对性,涉及其中的原理和细节部

2、分完全可以成为一门学问。但 是有一个不变的准则:适合自己。假如不适合自己,那么无论是多么高 档的零件,都不能发挥它的原有的作用。那么如何选择适合自己的零 配件,进而组装出适合自己的车子呢?首先让我们从车子的灵魂一一车 架谈起。车架的重要性车架是整个车子的灵魂,这种说法一点都不过分。很多新手在装车 的时候,往往有意或无意的忽视了车架的重要性。他们考虑的是装什么 XTR的套件,什么档次的前叉,等自己的预算用得差不多了,再去任凭 选购一个架子。这种行为的直接结果就是整个车子看起来很高档,骑起 制作的车架,可以汲取骑行过程中所带来的震惊。因此钢架不会向铝架 那样让人感觉不舒适,特殊适合用来做旅行车架。

3、4.钢的金属疲惫 性要比铝强的多(从上文中的试验我们就可以看出来了),所以在相同 的使用条件下,钢架的寿命也会比铝架长得多。当然,钢架也有其不 行克服的缺点:1.重量,在极度追求器材轻量化的今日,钢7。8/ 立方厘米的质量让全部人对他望而却步。虽然可以使用轻量化的钢材, 并且用抽管技术把管壁抽得极薄,可是还是很难把钢架的重量减到1600 克以下。而很多铝架的重量只有1400克左右。这也就是在竞赛级别的 车架中很少观察钢架的原因。2.生锈,相对于其他的材料,钢是比 较简洁生锈的。生锈会使钢的强度大幅度的下降,削减使用寿命。所以 必需实行种种手段来防止钢材生锈。所以假如不是追求竞赛级的重量, 又考

4、虑车架的耐用程度的话,钢架无疑是很好的选择。但是需要指出的是,目前国内好的钢架要比好的铝架难找。首先好的纲 架并不廉价,向雷诺853系列的高级钢架要好几千,而意大利科那歌的 钢架则要上万。此外由于人们对铝架的偏爱,使得钢架难以销售。随着 国内的自行车巨人一一中华自行车公司的倒闭,好的钢架在国内几乎绝 迹了,这真是一个圆满啊!钛是一种新兴的金属,这种新材料具有特别优越的性能,是制作顶级车 架的最好的材料之一。1 .钛合金可以制作重量很轻强度又很大的车架,从上表中可以看出,钛的强度和钢差不多,但是重量也只有钢的一半多一点,因此同样强度的钛合金车架会比钢车架轻很多O.钛合金具有特别好的弹性,这使得它

5、在汲取骑行振动方面功不行没。 用钛合金制作的车架具有特别良好的舒适性,而且钛是一种具有记忆性 的金属,它在自己的形变范围内几乎具有无限的使用寿命,也就是说购 买钛合金车架是一种一劳永逸的方法。(笑)一般来说,在专业的使用 条件下,铝合金车架的使用寿命是2年,钢车架是8年,而钛车架则可 以达到20年左右。2 .在正常的条件下,钛几乎不会发生腐蚀的现象。有其利就回有其 弊,钛合金也有其不行避开的缺点,目前来说最头痛的就是一个字:贵! 依据金属的含量来说,钛其实并不是稀有金属。可是自然状态的钛元素 一般以二氧化钛的形式存在着,提炼加工过程简单,技术要求高,并花 时间因此成本高。再有溶接加工极为困难,

6、由于钛和氧的亲和力极强, 和空气接触后立刻变成二氧化钛,而二氧化钛硬而脆,该部分的强度会 不断下降。必需用惰性气体当心焊接。通常所说的Tig焊接是:(Tig: 鸨、惰性气体的略语)用鸨电极及氨气体进行弧焊接。钛的焊接必需隔 绝空气下进行。由于以上缘由钛车架价格很贵。一般国产的航轮和宝钛 的3/2o 5的 钛合金车架的价格也许在3000元左右,而假如象AIRB0NE 或者LITESPEED的钛架的价格甚至上万。但是假如考虑到钛架的使用寿 命,这个价格也就不会感到那么离谱了。碳纤维作为一种高科技材料使用在自行车上是最近十年的事情。严格来 说碳纤维并不是单纯的碳元素,而是碳元素经过编织加工后采用环氧

7、树 脂粘和加固的一种混合物。早期的碳纤维由于技术上面的缘由,使用的 环氧树脂甚至会在阳光下分解。随着科技的进步,这种优秀材料的种种 缺点在被渐渐克服。比如德国的K车架就使用了高级的16K的碳纤维, 这种碳纤维的强度甚至超过了钢材,并且拥有终身保用的质量承诺。一 般来讲,碳纤维作为自行车的材料拥有以下几个特点:1 .极轻的重量:1200克左右的碳纤维大路架已经处处可见了。由于碳 的质量仅有lo 6克/立方厘米,所以制作1公斤左右的车架已经不在是 幻想。2 .汲取冲击性能好。碳纤维可以有效的汲取震惊,并且保持很好的刚 性。这种特点使得它成为很好的竞赛级的材料。3 .可以制作各种外形的车架。和一般的

8、金属车架的制造过程不一样, 碳纤维车架一般是先制作模具,然后在模具上付上碳纤片,最终用环氧 树脂进行粘固。这种制作过程可以采用空气动力学作成风阻微小的车 架。目前这种材料的毛病主要是以下两点:1.简单的应力计算。构成碳 纤维车架的是碳纤维,它的特点是拉伸强度强,但剪断强度弱,加工时 需要进行简单的应力计算(纵刚性、横刚性),依据计算把碳纤维片重叠 成型。一般来讲,碳纤维抗面的冲击相当好,而抗穿刺力量就很差了。 就是说你横摔竖拍不要紧,就怕的是横摔竖拍的过程中遇到一两块锐利 的小石子,那可就不是拿去焊一下就可以解决的了。2.价格昂贵, 和钛合金相比,碳纤维车架的价格有过之而无不及,向顶级的碳纤维

9、车 架的价格都要上万,而科那哥的C40和C50的价格甚至超过2万元。这 主要是由于碳纤维车架的制作过程需要很多的手工,并且报废率很高, 造成成本的大量提升。从外观上我们可以很简洁的把这几种材料的车架区分开来。风格粗犷, 造型狂野的是铝架。管体纤细,骨感十足的是钢架。而那没有任何涂 装,浑身散发着金属光泽的就是钛架。碳纤维的表面则掩盖着各种3D 布的表层,极具现代感。车架选择山地车的确是一件很棒的运动器械,但圆满的是大多数人并没有买到最 适合他们的山地车。在我们四周有很多这样的人:他们见到全避震车看 起来很COOL,就特地买全避震,尽管自己只是在大路上骑车;看到碟刹 的外型很COOL,而且很贵,

10、就以为碟刹肯定好,非碟刹不买。其实这些 都是没有目的性的盲目消费,结果更多的是暴殄天物。自行车及其零配件有很强的针对性,不合适的零件,再怎么高级装在车 上也不会发挥其真正的用途。对于一辆自行车来说,车架无疑是最重要 的,山地车也不例外。很多新手装车的时候最大的失误就是先打算车上 用什么XT的套件,什么叉子,等把自己装车的预算用得差不多了才去 选购架子。曰:“架子无所谓。”殊不知车架是车的灵魂,对于车的操 纵性能起着至关重要的作用。打算车子稳定性的是什么?打算车子转弯 快慢的是什么?打算车子是否舒适的是什么?打算车子更适合上坡还 是下坡的是什么?打算车子对骑手动作反应程度的是什么?不是XTR的

11、后拨,也不是ROCKSHOX的叉子,而是车架。由于其他全部零件都是依 据车架的设计而选择的。车架直接或者间接的影响着车性能的每个方 面;车架是打算车性能的第一个标准。但是,当各式各样的车架摆在你 的面前,你对他们了解吗?你是否会有眼花缭乱的感觉?市面上山地车 的车架种类很多,每一种车架都有其特定的用途,每一种车架都有各自 的拥护者,那么怎样才能选择出一个适合自己骑乘的车架呢?下面的文 章就是特地针对这个问题而写的。车架的类型山地车经过几十年的进展,已经产生了很多专用的设计。目 前山地车架子大部分属于下面几类:这些类型中,越野车的敏捷性比较高,可以说除了最坎坷最陡峭 的地形以外,越野车能胜任包括

12、山地和大路在内的全部地形。速降和绕 标赛用车则针对性很强,只能适应在下坡道和设计好的赛道内骑行,对 于上坡和大路骑行则完全不能胜任。自由骑行类车是个很新兴的类别, 界于越野和速降之间;它的一个极端是比较牢固的越野车,而另一个极 端则是轻一些的速降车。由于这类车与其他车型的界线还比较模糊,在 本文中暂且不作介绍。由于新手对自己的力量和喜好还没有很明确的熟悉,笔者建议新手选择 敏捷多用的越野车。相对来说,购买入门级别的越野车设施的开销比此 外几种车要低,而且假如新手有意尝试速降或者绕标骑行的话,可以改 装自己的越野车进行试骑(当然不能是太激烈的,终归越野车的车架不 是为那种骑行设计的)。还有一个优

13、点是换上光头胎的越野车是最适合 在城市里作为交通工具的。为什么这么说?由于城市里骑车常常要紧急 下车。大路车的上管太高,紧急下车时一个不当心身体“某些部位”会 受损害;假如使用自锁脚踏或者脚套的话则更危急,整个人和车就会平 拍下来。越野车的设计就是要供应很低的上管,这样下车时候不用担忧 被珞到;同时越野车的转向比大路车快,这是由比较陡的头管(越野车 70-71. 5度,大路车则一般都在69度以下)角度打算的。最终一点就是 由于轮子相对小而且宽,针对中国国内的道路状况来说要更加的适合。 硬尾,软尾,以及全避震越野车依据车架的设计不同而分为3大类:硬 尾,软尾和全避震。每个设计都有自己的优势。硬尾

14、车架需要的维护很少,而且价格廉价,在同价位的车架里一般是最 轻的。在骑手蹬踏的过程中几乎没有能量损失。但是它的缺点是舒适性 比全避震车架差,在坎坷的路面上高速行驶时后轮可能被颠得离开地面 而使车失控。软尾车架在后座撑的位置上有个结构类似后避震器的被动阻尼 (Passive Damper) o其原理解释起来冗长,但是它的效果是让传递到人 体的震惊略微小一些,并且后轮与地面的接触比硬尾更紧密(但是不如 全避震。有很多用户反映软尾感觉和硬尾一样,只是掌握和抓地好一 些),给骑手更好的掌握。和硬尾车架一样,软尾车架在骑手蹬踏的过 程中几乎没有能量损失。这种架子比硬尾重,比全避震轻,所需的维护 也介于硬

15、尾与全避之间,属于折中设计。全避震车架的状况比较简单。依据避震结构设计以及后避震器的性能,不同的全避震架子之间性能上有很大差异。一般而言,全避震车的必定 劣势包括:1. 要求很多的维护,而且后避震器需要比较精确的设定才能达到预期的效果。2. 同价位上比其他两种架子重400-500克。3. 大部分全避震车架都会汲取一部分骑手蹬踏的能量。但是全避震车的舒适性,抓地性能和在颠簸的路面上的优秀掌握性能是 前两种架子不能比拟的。在选择全避震车架的时候,骑手必定要考虑避震的优与劣。在国内,就 笔者在北京所见而言,优大于劣的全避震车架只有GIANT的NRS和GT 的iDrive。此外有些车架属于国外老旧产品

16、或者国内厂商的仿制品,且 多为单转点,后避震器缺乏回弹阻尼的低档产品。这些车的避震在山地 骑行时只能帮倒忙,上坡的时候让骑手耗费过多的额外能量,下坡的时 候由于后避震器没有阻尼,后轮在回弹的时候离地,而且弹得比硬尾还 要高,真是越帮越忙。(这里提示各位:千万别贪图廉价购买仿冒产品。 这些产品大多只是仿了个外形,而忽视了原设计的性能优化以及车架的 局部加固等重要细节。)就国内状况而言,硬尾车是新手的最佳选择。缘由之一:国内的自行车店还很不全面也很不法律规范,全避震车架一 旦需要专业维护,不但零件不好找,也缺乏相关的技术支持。能供应保 修或者保用服务的车店更是凤毛麟角(大部分车店并非品牌车架的授权

17、 代理商)。缘由之二:软尾车在国内很少见,而全避则需要比较细致的调整才能发 挥后避震的性能。缘由之三:其他配置相同的时候,全避震车比较贵;在对自己的爱好还 没有精确的了解的时候,新手不宜花大价钱买高档车。万一以后发觉这种骑行方式并非自己所爱,钱岂不是白白扔了?缘由之四:骑硬尾车更能培育骑手对车的掌握力量,以及各种骑行技巧。 此外,除非自己居住地四周的山地特别坎坷,硬尾越野车骑起来不会比 全避震差。假如买的车将同时用以代步,硬尾车在大路上比全避震有优 势(轻,没有能量损失)。尺寸购买车架的下一步是选择合适的尺寸。在车架的中管上一般都标注 了车架的“尺寸”。但是这些“尺寸”并不供应什么有实际意义的

18、数 据。车架尺寸的测量因厂商而异。一部分厂商从中轴的中心量起,始终 到中管的顶端。这种测量方法叫center to top; GIANT自行车的尺寸 就是这样测量的。一部分厂商从中轴中心量起,量到上管与中管交点的 中心。这种测量方法叫center to center,在国际上比center to top 更流行一点。但是这两种测量方法都没有说明这架子真正适合的骑手体 形。举个例子,GIANT的19寸ATX840车架(中号)大致和笔者自己的16. 5 寸(小号)Mrazek Boh FX车架相当。假如光听两个尺寸号,谁能知道两 车的尺寸如此接近?购买车架时,最重要的数据是standover cl

19、earance,意即人跨在车上 (大约站在车座到头管的中点),车上管距离裆部的距离。由于和上面讲 的城市内骑行一样,山地骑行常常需要紧急下车,上管低一些,下车的 时候就不至于被上管路到。下一个重要的数据是上管的水平长度,即从 头管与上管交接处到中管(或其延长线)的水平距离。这个距离太短,骑 手要弓腰驼背才能骑车,当然不行。略微短一点,骑手的的坐姿比较直 立,尽管休闲的时候可能很合适,但是在山地里则受局限一一上坡的时 候为了保证前轮不离地,骑手需要将身体前移;假如上管短,车把就过 分靠近骑手身体,骑手的膝盖所能运动的范围很受影响,而且也影响骑 手掌握方向。这个距离太长则骑手的姿态伏得很低,时间长

20、了会腰酸背 痛。国外有很多依据个人身体数据计算合适车架尺寸的方法。但是从来没有 一个计算方法可以适应每个人。唯一百试不爽的方法就是试骑(这是废 话,我知道)。大部分新手还都比较习惯坐姿比较直立的车,也就是倾 向于选择上管比较短的。笔者的建议是试骑用100毫米水平把立的车, 以感觉略微有一点前伸为宜。这样假如后来发觉车把距离过远可以将把 立换长换短,而不用更换整个车架。大部分越野车架的头管(与水平的)角度在70-71. 5度之间,中管角度在 73度左右。前后轴距在110厘米左右,中轴到后轴距离在42. 5厘米左 右。上管及中管的长度则因尺寸而异。做工做工的好坏很难一言蔽之,加之国内充斥假货和仿冒

21、品,笔者在这 方面实在是阅历不足。只记得检查车架的序号以及焊点是否匀称,各管 连接处是否对接整齐,后轮安装上之后是否与上管呈直线。建议读者到 信誉比较好的车店购买知名品牌的产品,尽管价格偏高,但是一个好架 子装出来的车与下等架子装出来的车骑行感觉很不一样,在车架上多花 些钱是值得的。车架材料很多人看到市场上低档车多为钢架,而运动级别的车铝架最 多,因而认为铝是车架最好的材料。其实不然。目前铝架充斥市场最主 要的缘由是铝的加工和焊接工艺简洁且廉价,而高档钢管和钛管的工艺 则要简单得多,碳纤则更是简单。国外的一般观念是对于硬尾车架,铭 电目钢(Chromoly/Cromoly)被一般认为是最好的车

22、架材料;对于软尾车 架,钛是首选;全避震车架则是铝最合适。常用的车架材料有6000系列和7000系列铝,常用钢,3al/2. 5V钛,和 各种碳纤(下面的铝,钢和钛均指前面提及的几种材料)。这些材料各有 优缺点。目前碳纤成为成熟的车架材料还是几年之内的事,而且碳纤车 架多要求手工制作,因此碳纤车架价格还是比较贵,同时碳纤对于划伤 的反抗力量差还是个未能完全解决的问题(RACEFACE公司的NEXT碳纤 曲柄都要外包铝壳,就是为了削减对碳纤的擦伤和划伤。)这里对碳纤 暂且不做评论。铝的密度低但是相对比较软,而且抗疲惫力量很差。想象一下把可乐罐 捏来捏去,没几次就开口了,对吧?这也是为什么铝架一般

23、都有可拆卸 的后拨挂架,由于铝后拨挂架一旦被撞弯,再扳回去之后强度大减。铝 管材靠大管径来增加刚度。由于铝的低密度,铝管可以口径很大且很厚 而削减局部的变形。但是用在硬尾车上,铝的这个特征造成了一个问题, 就是从后轮传过来的震惊一点不漏的到达了车座(用铝网球拍打过网球 的读者应当体会过这种感受),并且常常与铝管本身共振。即使有车座 的阻尼作用,很多震惊就直接作用到了人体上,使骑行舒适性打了不少 来却不是那么回事。症结何在呢?就是他们选购了不合适的架子。让 我们从以下的几个方面粗略地争论一下车架的重要性吧:1 .车架打算了车子的类型。举个例子,假如你要组装一台DH车,你 会不会去选购一个1400

24、克的GIANT的XTC-TEAM呢?或者换句话说,你 会不会在自己的轻量化的XC上装上一支DNM的行程长达20CM的双肩前 叉?当然不会。所以说,车架的类型也就打算了整个车子的类型。2 .车架直接或间接的影响着车子的各个方面的性能。什么影响着车子 的操纵性?什么打算着车子的稳定性?什么打算着车子的转弯的快慢?什么打算着车子的舒适程度?是不是XTR的套件,是不是R0CKSH0X 的前叉?是,但又不是。由于要使这些零件发挥他们强大的战斗力,就 必需奠定一个良好的基础车架。一个200元的车架和一个2000元 的车架,即使最终装出来的成车的价格完全相同,实际骑起来的感觉也 会判若云泥。3 .车架的尺寸

25、也打算了车子是否合适自己。即使车架的种类选对了, 性能也不差,但是假如车架的大小不合适,那也犹如鸡肋,只能割爱了。 由于尺寸不合适的车子骑起来不仅不能良好的熬炼身体,还有可能造成 运动损伤,甚至带来巨大的平安隐患。这一点将在下文具体的讲解。以 上我们对车架的重要性有了大致的印象,下面就让我们来具体的了解一 下这车子的灵魂吧。车架的种类山地自行车运动进展了几十年,衍生 出了特别多的类型。每一种的竞赛方式、竞赛的过程、甚至竞赛的激烈 折扣。相对的,钢和钛的金属寿命和极限形变都比铝要高的多,钢管和钛管的 管径都比铝管小得多,而且可以有肯定的形变而不造成永久损伤。因此 硬尾上钢管或钛管制造的后三角有肯

26、定的阻尼力量,能够减小传到车座 的震惊幅度,一些小震惊能够完全被后三角隔离掉。这样一般而言钢和 钛的硬尾架在骑行舒适性上比铝架好的多。这点笔者有很深的亲身感 受。钢和钛之间,钛架需要在无氧状态下焊接,对设施和工艺要求很高,因 此钛架价格昂贵且很难被修复(顺便提一句,经过热处理的铝架也很难 被修复,由于再焊接的时候破坏了原先的热处理效果)。钢架则不同, 对于设施要求并不很高,相对价格比钛架低,而且在损伤之后可以被修 复(笔者一位伴侣的钢架车就曾经动过大手术,之后骑行没出过问题), 因此被推为硬尾架的合适材料。锈蚀的问题,各位不必挂怀一一高档的 钢管,比如Reynolds (雷诺)的钢管系列,Tr

27、ue Temper的0X系列等, 有很好的抗腐蚀性。而且钢架内部可以用亚麻油做防锈处理。软尾车的特点是后三角的形变比较大。在金属寿命和极限形变方面,钛 管比钢管又高了一筹。在极限形变范围之内,钛的金属寿命几乎是无限, 因此在软尾车上很适用。在全避震车上,小震惊大部分都被后避震器(临界阻尼)隔离了,铝管的 劣势被中和。但是由于全避震车结构简单,很多部位对于局部强度要求 很高。大管径的铝管正好可以发挥优势;再加上铝材价格廉价,可以降 低整车的成本,所以铝管是全避震车的首选。市场上的6000系列铝和7000系列铝之间的差别主要表现在车架加工阶段,什么型号的铝材和这 些铝材制成的成品车架水平没有直接关

28、系。程度都有很大的区分。这就打算了必需依据竞赛设计不同的车架。目前 主要的运动大致可以分为以下几种。1 .越野XC (CROSS COUNTRY),这是全部山地自行车运动的起源。竞 赛的选手们在设置好的赛道上你追我赶,争夺速度之冠。竞赛的赛道多 以爬坡、绕圈为主,主要考验的是选手本身的速度和体力。2 .速降DH (DOWN HILL),在60度以上的陡坡,以超过70公里每小 时的速度冲下山去,这种让人肾上腺激素大量分泌的猛烈运动就是山地 车运动的新宠儿一一速降。这项运动极其的惊险刺激,对选手和车辆的 要求都特别高。3 . 绕标DS (DUAL SLOLAM),不详,有待研讨。4 .自由骑FR

29、(FREE RIDE),关于自由骑,有两种不同的观点。一种 认为是介于越野和速降之间的一种骑行,即有后减震的越野车或比较轻 巧的速降车;另一种观点是那些比速降还要疯狂的(临时只能想到这个 词,无贬意)坠山称为自由骑。相对而言,笔者比较倾向于第一点(呵 呵,可能由于我的心脏承受力量有限吧)。5 .攀爬,有人嬉称为“没有座位的车子”,的确,座位在攀爬车上的 意义不大。为了能够随时的调整中心,攀爬车手都是站着骑车的。他们 用自己的车子制服台阶,桌子,岩石等等障碍,同时做出各种各样的动 作,特别吸引众人的目光。有人把它划分到BMX,轮滑、攀岩等极限运 动,而笔者则倾向于把它归为山地车运动,由于它那种“

30、到不行能到的 地方”的精神正是山地车运动的精髓所在。攀爬可以粗分为大攀和小攀 两种。为了应付各种竞赛的需要,山地车架也就被划分为以下几种:1. 硬尾车(HARD TAIL)这是一个标准的越野车架,我们可以看出车架可以分为前三角和后三角 两个主要部分,后三角没有减震装置,直接用金属管材焊接而成的车架 我们称之为硬尾车架。这种车架具有重量轻,无蹬踏损失的优点,价格 也相对比较廉价,广泛运用在对爬坡速度要求很高的XC越野车上。但 是由于后三角的减震程度差,因此在比较坎坷的路面上以较高的速度行 驶的时候后轮的稳定性就成了问题,甚至有可能会被颠得离开地面导致 车子失控。和一般的XC越野架不同,攀爬车架有

31、它自身的特性这是 小攀的车架这是大攀的车架这是欧式攀爬的车架,攀爬车架的坐管 特殊的短,这样就使整个车架的重心很低,协作比一般的越野车还要粗 大的前后轮,整辆车的稳定性就有了保证。而比一般车架长的上管和下 管,车手的身体重心可以很快的依据状况做出大范围的调整。这也是性 能打算外观的一个很好的例子。2 .软尾车架(SOFTTAIL)软尾车架是介于影尾车架和全减震车架 之间的一种车架。这种车架在后三角的座位支撑处有一个被动阻尼的结 构。(如图)这种结构类似于后减震器,但是又没有后减震器那样明显 的减震效果。它的作用只是让传到人体的震惊略微小一些,同时使后轮 与地面的接触更为紧密,掌握性更好一些。和

32、硬尾车架一样,软尾车架 在蹬踏的过程中也几乎没有能量的损失。这种车架比硬尾车架稍重,比 全减震车架轻。但是由于架型的缘由,在国内比较少见,以下是以生产 软尾车出名的KHS公司的产品。3 .全减震车架(FULL SUSP IS ION)全减震车架是真正带有减震结构和 减震效果的车架,和软尾车架不同,全减震车架带有完全独立的减震结 构和种类繁多的减震器,协作减震前叉,可以获得良好的减震效果(好 像没有见过装了后减震而不装前减震的车子)。不同的全减震车架的性 能有很大的差异。以下就是几种常见的全减震车架:1)单转点车架2) 四连杆车架虽然全减震车架具有良好的乘骑效果,但是和硬尾车架相比(由于软尾 车

33、架在国内比较少见,笔者对此也不太了解,因此不予争论),它也有 其必定的缺点:1 .重量1400克左右的越野车架已经特别普遍了,而2000克以下的 全减震车架则特别少,用于那些DH车的车架则常常超过3000克。2 .维护相对于硬尾车,全减震车需要很细致的调试和维护,并且 它的后减震器必需精确的设定才能够达到预期的效果。3 .绝大部分的全减震车架都会汲取一部分车手的蹬踏力气,造成泻 力。(具体原理请参造避震和避震器一章)一般的状况下,硬尾车架 多使用在XC越野车,攀爬车上。而全减震车架则使用在FR或DH车上(最近也观察有老外用硬架子来DH甚至坠山,晕)依据目前的国内状 况,笔者认为,硬尾的越野车是

34、新手的最佳选择1 .从使用价值和使用范围来说,轻量化的越野车不仅仅是运动器械, 还是很不错的代步工具和旅行器材。换上光头胎和硬叉的越野车可以达 到特别高的速度。全减震车由于其浩大的体积、较大的重量和骑行时泻 力的缺点,使得其局限性很大,不适合一般的骑行。2 .从维护保养方面,全减震车需要比较专业的维护,而国内目前的 自行车行还很不完善也很不法律规范,不但修补的零件不好找,相关的 技术支持也很缺乏。能供应保用和保修的车行更是寥寥无几。3 .在其他的配制相同的时候,全减震车的价格会比较昂贵。新手的 一次性投资会比较大。而新手的选择往往带有盲目性,一旦发觉这种骑 行方式不适合自己,损失就会比较惨重了

35、。车架的材料目前,可以制造自行车车架的材料主要有以下几种:钢,铝合金, 钛合金,镁合金,铳合金,碳纤维等等,一般市场上消失的车架主要有 钢,铝合金,钛合金,碳纤维。铳合金和镁合金是最近的新兴材料,比 较少见。要了解这些材料的特性,就有必要知道一些基本的概念和参数1.强度(STRENGTH) o假设挂在金属棒另一端的重量,重到足以 使金属棒产生永久的变形,也就是说,当移开重物时,金属棒仍旧呈现 弯曲,无法完全回复原状,即所谓的降伏(yield)。使材料达到降伏的 力气因材料不同而不同,这就是所谓的强度。强度和车架的耐用度相关 但和骑乘品质无关。强度(strength)由材料的降伏强度(yield

36、 strength) 打算。降伏强度和车架管材的品质、热处理制程及合金成份(某些品牌型式)有相当大的关系。2 .刚性(STIFFNESS)假设一根金属棒的一端固定在夹具上,另一端 加上肯定的重量使得这根金属棒临时弯曲,当把那个重物移开时,金属 棒马上回复原来的型状。同样的重量加诸于不同材料时,会产生不同的 弯曲程度,这就是刚性。刚性影响车架的骑乘品质,由于车架最怕在正 常骑乘时发生变型。刚性打算于材料的弹性系数,而相当重要的是弹性 系数和金属的品质及其合金的成份无关。举例来说,全部种类的钢,基 本上具有相同的弹性系数。3 .重量(WEIGHT)除了强度和刚性之外,重量也是一个议题。和刚性一 样

37、,重量受到材料合金成份的影响相当稍微。即便你的车架贴着Lite Steel TM(轻量化钢材),事实上,全部的钢材几乎具有相等的重量。以 下就是我们常见的几种材料的一些特性弹性系数(刚性)强度(降伏点)重量(千克/立方米)钢材 30 46-1627800-8200铝合金 10-11 11-59(4-22 退火后)27003200钛合金 15-16.5 40-12045004700要留意,刚性和重量和材料的品质、热处理或合金成份无关。举例来说, 全部的车用钢管,从大卖场的廉价单车到价值数千美元的单车都有相同 的弹性系数30,以及490的重量。由上表中我们可以看出,我们用这 几种材料做车架,在管材

38、的外形和厚度相同的状况下,铝制车架的刚性 只有钢制车架的三分之一,钛制车架也只有钢制车架的二分之一的钢 性。也就是说,钢的车架是最牢固的。当然实际状况下没有人会这样做 车架,所以这个结论也就是不客观的了。铝作为一种在运动自行车上使用最广泛的材料,最大的优点就是他的 重量。铝的刚性和强度都很低,但是铝可以通过增加单位体积上的材料 来弥补这一缺憾,而重量仍旧不大。此外相对于其他的运动自行车的高 级材料,铝的价格很低。目前使用在高档铝架上的铝材(6000系列、 7000系列)都是运用在航天方面的高级铝材。和一般的一般铝材相比, 这些铝材无论是在强度还是刚性上都有显著的提高。而且厂家为了保证 强度,都

39、实行了使用较粗的管材、增大横截面积的做法,所以大多数的 铝车架看起来都很粗犷。铝长时间使用外观不怎么变化。铝本身是很 简洁受腐蚀的金属,在空气中几乎不存在没有被氧化的铝,放置在空气 中立刻被氧化而形成很薄的氧化膜。为什么不生锈呢?缘由是该氧化膜 达到肯定的程度时防止连续生锈,形成致密的氧化膜(三氧化二铝)。 该氧化膜几乎是无色因此外观上不简洁发觉变化(有时会发白)以上都 是铝的优点,但是这种材料也有两个致命的缺点。1 .铝的金属疲惫性很差,为了说明这一点,我们看下面的几幅图。我 们可以很明显的看到,铝的可乐罐很轻易的就被捏出了口子,而钢的水 果罐头则安稳无恙。铝材做的自行车架的致命弱点就是骑这

40、种材料制造 的自行车时,骑的次数越多,应力发生的次数也高,强度也显著引起变化。近来为了谋求轻量,很多车架使用薄料来制作(薄的程度已达到极 限)。这些都是使用没有疲惫极限的铝合金来制作车架,这也就是为什 么在专业的使用强度下一个铝架只能支持2-3年的缘由。2 .铝没有弹性,无法汲取骑行的震惊。用铝材制作的硬尾车架会把绝 大多数的震惊直接传递到骑手的身体上。这就使铝车架坐起来相当的颠 簸,乘骑的舒适感很差。由于铝的这两个缺陷,使得它不适合做一般 的硬尾车架。但是竞赛的XC越野车架大多数使用铝合金,这是由于铝 的重量可以做到很轻,而通过热处理和抽管技术也可以获得很大的强 度,这就使得铝车架的竞赛性能

41、很好(竞赛性能当然不会考虑选手的舒 适程度和产品的使用寿命了)。而全减震车就没有这些顾忌了。由于 拥有完全独立的减震结构用于汲取震惊,并加上更为厚实和松软的把胶 和坐垫,铝没有弹性的缺点被完全的中和掉了。止匕外,铝较轻的质量使 得它可以作成更大的截管面积,并在需要强度的地方进行局部的补强。 所以说,铝是比较成熟而牢靠的材料,并且在制作全减震车架的时候更 有优势。钢是一种历史悠久的材料,从最一般的民用自行车到高端的竞赛级 车辆,都或多或少的使用着钢材。除了冶炼技术的完善之外,钢也有其 它材料所不能代替的优点:1.加工性能好,铭铜钢是历史最悠久的 自行车素材,对它的争论时间也最长,因此它的加工技术已经进展到一 个相当稳定的程度。2.强度大,从上文中我们可以看出相同体积下 的钢材的强度远远大于铝合金和钛合金,因此合格的钢架的强度都可以 让人放心。3.乘骑感舒适,钢是一种具有良好的弹性的金属,用钢

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