Lo sappiamo, non esiste una domanda stupida. Ma ci sono alcune domande che potresti non voler porre al tuo negozio locale o ai tuoi compagni di guida. AASQ è la nostra serie settimanale in cui andiamo in fondo alle tue domande, serie o meno. Premi il link in fondo al post per inviare la tua domanda.
Bentornato al AnguriaBike Fai una serie di domande stupide. Questa settimana, orienteremo la conversazione sui cuscinetti, in particolare i cuscinetti ad aghi, e sulle loro utili applicazioni nei componenti per biciclette. Volevi sapere quali vantaggi offrono, se presenti, i cuscinetti a rullini (ovvero i cuscinetti a rulli) rispetto ai normali cuscinetti a cartuccia o alle boccole di plastica.
Per rispondere alla tua domanda in modo esauriente, abbiamo consultato un gruppo di marchi che utilizzano cuscinetti ad aghi in diversi punti della mountain bike, dagli assi dei pedali, ai perni del telaio, agli occhielli degli ammortizzatori. I tuoi collaboratori esperti sono i seguenti:
PINND: Perché i nostri pedali PINND CS2 utilizzano cuscinetti ad aghi? Abbiamo optato per un cuscinetto ad aghi per alcuni motivi. Il primo è che la causa principale del guasto del pedale è dovuta al grippaggio interno e questo di solito è dovuto alla guarnizione che non funziona correttamente sul lato della pedivella. Ciò è dovuto all’usura della boccola e al gioco assiale sull’asse, il che significa che la tenuta non può funzionare a causa del movimento irregolare.
Il pedale PINND CS2, realizzato interamente in Scozia, aziona un asse in titanio con un cuscinetto ad aghi sigillato ad olio per migliorare la longevità
Non importa quanto sia elegante la boccola, alla fine della giornata, è di plastica e quindi il componente più debole nell’assieme del pedale. PINND ha progettato questo e ha introdotto un cuscinetto ad aghi al suo posto, che rimuove il gioco consentendo alla guarnizione di funzionare come dovrebbe. Il sacrificio è di un paio di millimetri di spessore della piattaforma e costa un po’ di più ma pensiamo che i vantaggi valgano il sacrificio. Nessun cuscinetto durerà per sempre, ma sopravviveranno a un cespuglio di plastica per molto, molto tempo!
Cuscinetti Enduro: Qual è il vantaggio di un cuscinetto a rullini rispetto ai normali cuscinetti a sfere o boccole? Ebbene, i cuscinetti a rullini hanno generalmente un coefficiente di carico statico molto più elevato rispetto allo stesso cuscinetto a sfere. I cuscinetti a rullini richiedono generalmente tolleranze più elevate di allineamento, accoppiamento a pressione e parti di accoppiamento per funzionare correttamente. Non possono tenere conto dei carichi di spinta come può fare un singolo cuscinetto a sfere, quindi a volte è necessario accoppiare rondelle reggispinta, boccole o persino cuscinetti a sfera accanto a loro per tenerne conto.
Possono funzionare bene su supporti antiurto dove tutto è allineato senza carichi assiali elevati (torsione, disallineamento). Devono essere fissati abbastanza saldamente per evitare di “bussare”. Nei nostri 15 anni di esperienza nel fornirli per questo compito, abbiamo riscontrato pochissimi problemi con loro. Nel design dei cuscinetti Enduro, li forniamo anche con guarnizioni separate su ciascun lato per mantenerli puliti e trattenere il grasso.
I cuscinetti Enduro utilizzano il design dell’ago su alcuni dei loro prodotti con supporto antiurto, ma l’azienda è meglio conosciuta per i loro cuscinetti a cartuccia; dai un’occhiata ai loro nuovi design di serie sterzo e movimento centrale Maxhit che consentono l’uso di cuscinetti a sfera extra large per una maggiore durata
Resistono in condizioni di pista bagnata e fangosa e quanto attrito ridotto offrono effettivamente? Se sigillati correttamente, lo faranno. Ci sono cuscinetti ad aghi sigillati integrati, tuttavia gli aghi in questo caso si accorciano e il coefficiente di carico diminuisce. Le guarnizioni all’interno dei cuscinetti ad aghi sono moderatamente efficaci, le guarnizioni esterne sui lati funzionano molto meglio.
Per quanto riguarda la dichiarazione relativa ai perni del telaio… I perni del telaio multi collegamento hanno generalmente carichi assiali elevati (che sono direzioni di carico multiple, un carico laterale è considerato carichi di spinta e il carico radiale è perpendicolare verso il basso) dove si verificano carichi laterali irregolari e torsioni. I cuscinetti ad aghi devono funzionare in un ambiente di buon allineamento in modo che il bordo dell’ago non assorba tutto il carico e “pizzichi”.
I cuscinetti a sfere di tipo Max sono molto bravi a sopportare non solo i carichi radiali, ma anche i carichi assiali. Questo è in ogni direzione. I cuscinetti a sfera possono spiegare il disallineamento di 8 o 12 punti di articolazione in molti telai moderni, dove non sono possibili tolleranze perfette dovute alla saldatura o alla stratificazione del carbonio.
Laboratori Hustle Bike: I cuscinetti ad aghi hanno superfici di appoggio più grandi, note come “aghi”, quindi sono in grado di sopportare carichi più elevati rispetto a un normale cuscinetto a sfere e con un attrito inferiore. Le boccole sono tecnicamente un tipo di cuscinetto, ma consideratele più come un manicotto. Sono spesso realizzati in plastica e rappresentano un’opzione più economica poiché teoricamente dovrebbero guastarsi più spesso di un cuscinetto in acciaio.
I pedali magnetici piatti Avery REMTech di Hustle Bike Labs gestiscono un cuscinetto a rulli su un asse in acciaio inossidabile 430: dai un’occhiata alla recensione di Watts Dixon qui
Se guardi agli usi storici in MTB: MRP aveva un kit per sostituire le boccole sui precedenti modelli di Specialized FSR con cuscinetti ad aghi, Devinci le usava all’inizio degli anni 2000 nel perno principale dei loro telai e le aziende di dirt bike hanno utilizzato cuscinetti a rullini nei loro perni a causa dei carichi estremamente elevati che esistono in questa applicazione (alte velocità e salti).
Tuttavia, penso che una decisione su “ne vale la pena”, dovrebbe essere presa più sulla qualità del cuscinetto che se si tratta di un cuscinetto a rullini rispetto a un cuscinetto a sfere o addirittura di una boccola. L’attrito alla fine sarà dettato più dalla qualità del cuscinetto (la tolleranza che la macchina è in grado di raggiungere è davvero importante qui), dai materiali di cui è composta (la ceramica ha un coefficiente di attrito inferiore rispetto all’acciaio e scegli sempre acciaio inossidabile di alta qualità ), e spesso le altre parti del sistema (cioè schermate o sigillate).
Ciclismo nel mondo reale: Il vantaggio principale di un cuscinetto ad aghi rispetto a una boccola è la diminuzione dell’attrito, che è drammatica. In diretta relazione con la riduzione dell’attrito c’è la maggiore longevità di un cuscinetto ad aghi, specialmente nelle applicazioni ad alta rotazione.
Il vantaggio principale di un cuscinetto a rullini rispetto a un cuscinetto a cartuccia standard è che viene fornita una maggiore resistenza al carico in un pacchetto molto più piccolo. I cuscinetti ad aghi possono avere fino a 8 volte la capacità di carico per una data massa rispetto ad altri tipi di cuscinetti. Se hai molto spazio con cui lavorare, questo potrebbe non essere un problema, ma anche la differenza di peso è significativa.
Gli assi dei pedali sono un perfetto esempio della necessità di un cuscinetto robusto e durevole in uno spazio compatto. Naturalmente, una corretta progettazione per ottenere la giusta dimensione e per una corretta tenuta è essenziale, ma in teoria, per le applicazioni dei pedali, hanno più senso dei cuscinetti a cartuccia. Ciò non significa che il raddoppio dei cuscinetti a cartuccia più piccoli o altri usi innovativi delle cartucce standard non possano essere implementati con successo per i pedali (o una combinazione di tipi di cuscinetti utilizzati).
Per l’aggiornamento delle boccole degli occhielli dell’ammortizzatore posteriore standard, lascerò che i nostri numerosi clienti soddisfatti testimonino delle prestazioni migliorate. Un thread del forum ha oltre 34 pagine di post sui nostri kit ed è intitolato “Il kit di cuscinetti ad aghi per ammortizzatori per ciclismo del mondo reale è fantastico”.
Dirò che, dove non c’è rotazione all’interno dell’occhiello dell’ammortizzatore, NO, non ne vale la pena. Spesso, almeno un’estremità dell’ammortizzatore rimane in una posizione fissa rispetto al telaio. MA, dove c’è una rotazione all’interno dell’occhiello, il miglioramento della reattività è piuttosto notevole e un affare per chi è ossessionato dalle prestazioni. Siamo lieti di fornire valutazioni oneste fotogramma per fotogramma in merito al fatto che il tuo fotogramma ne tragga vantaggio o meno.
Resistono in condizioni di pista bagnata e fangosa? La maggior parte degli acciai per cuscinetti temprati sono suscettibili alla corrosione. Diversi materiali del cuscinetto, opzioni di tenuta (interna al cuscinetto ed esterna al cuscinetto) possono essere implementate dall’ingegnere che progetta il componente o il telaio. Non vi è alcun vantaggio anticorrosivo intrinseco a un tipo di cuscinetto rispetto a un altro indipendentemente dai materiali dei cuscinetti e dal design delle tenute effettive. Parlando in particolare dei nostri kit di cuscinetti ad aghi per ammortizzatori, i distanziali includono guarnizioni di alta qualità, ma la guida frequente su bagnato e fango può richiedere una lubrificazione più frequente del cuscinetto.
Quanto attrito ridotto offrono effettivamente? Rispetto a una boccola, in un’applicazione pivot del telaio di una bicicletta (carico elevato, rotazione ridotta) non c’è paragone. Diversi produttori hanno effettuato transizioni costose a varie boccole per i perni del telaio, inclusi alcuni elaborati design di boccole a contatto angolare. Con poche eccezioni, sono tornati tutti a cuscinetti in metallo di qualche tipo. Per quanto riguarda queste eccezioni, riceviamo richieste dai clienti per cuscinetti ad aghi per sostituire quei punti sul telaio che hanno boccole.
Uno dei motivi per cui abbiamo lanciato lo Shock Needle Bearing Kit è perché i sistemi di boccole di fabbrica erano così cattivi che l’hardware dell’ammortizzatore stava consumando parti del telaio (invece di ruotare all’interno dell’occhiello dell’ammortizzatore).
Infine, con riferimento ai perni del telaio, nei perni del telaio sono stati utilizzati cuscinetti a rullini. Tuttavia, sono più difficili da integrare correttamente con il telaio. Tra gli altri fattori, i produttori devono bilanciare prestazioni, prezzo e quantità di manodopera da assemblare quando fanno scelte di progettazione del telaio. I cuscinetti a cartuccia vengono forniti come un’unità completa con pista esterna (o “anello”), pista interna (o “anello”), cuscinetti a sfera e guarnizioni. I cuscinetti ad aghi hanno un asse separato (anello interno) che deve essere anch’esso in acciaio per cuscinetti temprato. L’asse deve adattarsi correttamente all’interno dei rulli, il che non è facile quando la “coppa” del cuscinetto contenente i rulli viene compressa nel telaio. Per la produzione di massa, i cuscinetti a cartuccia sono più facili da gestire.
Hai una tua domanda? Fai clic qui per utilizzare il modulo Fai una domanda stupida per inviare domande su qualsiasi argomento relativo al ciclismo di tua scelta e faremo in modo che gli esperti risponderanno per te!
