Конструкция из стальной рамы с проушинами

Конструкция стальной рамы с проушинами — это метод изготовления велосипедных рам с использованием стальных труб, соединенных с муфтами в форме раструба, называемыми проушинами. На протяжении большей части истории велосипеда сталь была основным материалом для велосипедных рам, а конструкция с проушинами была основным методом сборки. Сталь по-прежнему используется строителями высококачественных стальных рам, хотя с середины 1990-х годов ее доминирование в качестве материала рамы ослабло, и ее в основном вытеснили алюминий и углеродное волокно; протяжка была заменена сваркой TIG .

Метод строительства

В стальной конструкции с проушинами используются стандартные цилиндрические стальные трубы, которые соединяются с помощью проушин, внешних фитингов из кусков стали (иногда из нержавеющей стали ), которые надеваются на концы трубок. Перед сборкой строитель отрезает трубы до нужной длины и точно подготавливает их под стык. ^{[ 1 ]}^{[ ненадежный источник? ]} их концы, обеспечивая плотное прилегание. Концы трубок вставляются в наконечники и затем припаиваются присадочным металлом серебряным или латунным . Проушина значительно увеличивает прочность соединения за счет распределения расплавленного присадочного металла по большей площади поверхности за счет капиллярного действия . ^{[ 2 ]}^{[ ненадежный источник? ]} При пайке рамы велосипеда строители могут использовать небольшую позиционирующую конструкцию, называемую приспособлением. ^{[ 3 ]}^{[ ненадежный источник? ]} для удержания трубок на месте и поддержания их точного выравнивания и геометрии рамы. ^{[ 4 ]} Четыре выступа, которые можно использовать для изготовления типичной ромбовидной оправы, включают:

Проушина седла или группа седла соединяют верхнюю трубу и подседельную трубу ; Концы перьев сиденья обычно припаиваются непосредственно к боковым или задней части проушины сиденья, хотя некоторые новые конструкции подседельных проушин также имеют гнезда для перьев сиденья. Также имеется отверстие для подседельного штыря.
Корпус каретки соединяет перья цепи , подседельную трубу и нижнюю трубу и включает в себя цилиндрическую втулку с резьбой для каретки.
верхняя проушина соединяет головную трубу и верхнюю трубу
нижняя проушина соединяет рулевую трубу и нижнюю трубу

Два задних дропаута (которые соединяют перья сиденья с перьями цепи и удерживают ось заднего колеса ) в некоторых конструкциях могут иметь встроенные проушины. Дропаут или концы вилки также могут быть соединены с лезвиями вилки аналогичным методом. Коронка вилки, соединяющая рулевую трубку с лопастями вилки, может иметь конструкцию внешнего или внутреннего гнезда.

В большинстве стальных рам с проушинами проушины имеют простую заостренную форму. Изгибы выступов максимизируют прочность соединения, сводя при этом к минимуму возможность возникновения источников напряжения , которые в противном случае сделали бы раму склонной к растрескиванию на конце выступа.

За дополнительную плату рамы могут иметь выступы, которые вручную вырезаются и придаются причудливой формы, как для небольшой экономии веса, так и для демонстрации мастерства. Кроме того, многие производители каркасов утончают проушины, чтобы уменьшить концентрацию напряжений. Эти богато украшенные или причудливые ушки можно раскрасить, чтобы подчеркнуть их внешний вид.

Стальную раму с проушинами ремонтировать легче, чем MIG или сваренные стальные рамы, TIG; сломанную трубку можно удалить, применив тепло для отпаивания (так называемого запотевания) ее соединений, что позволяет заменить трубку.

предпочитают стальные рамы Стальные рамы, как правило, легче ремонтировать, чем алюминий или экзотические материалы, и по этой причине многие велосипедные туристы . ^{[ 5 ]} которые часто ездят на большие расстояния в отдаленные районы. Проушины также укрепляют суставы, что часто приводит к более прочной раме. Это дает рамам с проушинами особое преимущество для туристических велосипедистов.

Типы наконечников

Традиционные штампованные наконечники (также известные как прессованные наконечники) формируются путем прессования листовой стали на оправке , изгибания их для придания формы и последующей сварки швов. Эти выступы имеют постоянную толщину, что приводит к возникновению повышенного напряжения , если не выполняется большой объем работы напильником для изменения толщины выступа. Их легко отличить по видимому шву. ^{[ 6 ]}

Проушины, используемые сегодня на велосипедах с более высокими характеристиками, отлиты по выплавляемым моделям (также известным как процесс по выплавляемым моделям). Копии наконечников изготавливаются из воска и скрепляются между собой в «дерево». Дерево окружают керамикой и обжигают в печи, тем самым расплавляя воск и закрепляя керамику. Наконец, для изготовления наконечника заливают расплавленную сталь. Литые наконечники имеют много преимуществ по сравнению со штампованными: они допускают гораздо более мелкие детали, более жесткие допуски (и, соответственно, меньше манипуляций и работы напильниками), более точные углы, и они могут быть изготовлены из превосходных материалов ( хромомолибден или нержавеющая сталь ). Недостатков у литых проушин немного: отливка не позволяет делать длинные наконечники или вырезы (сделано для эстетической привлекательности), трудно согнуть проушин для изменения угла (что требует от производителей рам заказывать комплекты проушин, которые точно соответствуют желаемой геометрии рамы). ), и они дороже. ^{[ 7 ]}

Относительно недавняя тенденция заключалась в использовании нержавеющей стали для изготовления отлитых по выплавляемым моделям наконечников, как показано на рисунке справа. Эти наконечники не требуют покраски, но их необходимо паять с использованием серебряного присадочного стержня, что требует гораздо лучшего контроля нагрева и лучшего прилегания наконечника к трубке. ^{[ нужна ссылка ]}

Литые проушины встречаются на серийных велосипедах более высокого качества, и практически на всех велосипедах, изготовленных по индивидуальному заказу, сейчас производятся; Штампованные выступы встречаются на менее дорогих серийных велосипедах и старых кастомных велосипедах. ^{[ нужна ссылка ]} На наконечниках обычно проштампована буква или код символа, идентифицирующий производителя и, возможно, угол.

История стальных конструкций с проушинами

С конца 19 века до 1970-х годов. ^{[ 2 ]} этому методу изготовления рамы отдавалось предпочтение, поскольку более низкие температуры пайки (в частности, пайка серебром) оказывали меньшее негативное влияние на прочность труб, чем высокотемпературная сварка , которая может серьезно ослабить многие стальные сплавы. Таким образом, пайка позволила использовать относительно тонкостенные и легкие трубы без потери прочности. Однако последние достижения в металлургии позволили создать стальные трубы, на которые не оказывает отрицательного воздействия (или даже может быть улучшена) высокотемпературная сварка. Это позволило сварке TIG и MIG заменить стальные конструкции с проушинами. ^{[ 8 ]}^{[ ненадежный источник? ]} во многом потому, что эти методы легче поддаются автоматизации и снижают стоимость за счет исключения выступов.

И наоборот, стальная конструкция с проушинами остается популярной среди производителей велосипедных рам по индивидуальному заказу, а также среди производителей рам-любителей, поскольку это один из самых простых методов изготовления велосипедной рамы вручную в небольшой мастерской. ^{[ 9 ]}^{[ ненадежный источник? ]}

Стальные рамы с проушинами сегодня

Северная Америка

Несмотря на то, что стальные рамы с проушинами больше не производятся серийно, рамы все еще доступны. В Северной Америке существует торговля подержанными велосипедами, особенно в крупных городах и студенческих городках . Благодаря своей прочной конструкции многие стальные рамы с проушинами 1980-х, 1970-х годов и ранее остаются в пригодном для использования состоянии.

японского и французского производства Рамы велосипедной стрелы особенно распространены в Северной Америке. Они широко различаются по качеству: рамы бюджетных моделей изготавливаются из обычной высокопрочной стали с использованием толстых и тяжелых трубок и дропаутов из штампованной стали. Лучшие рамы почти всегда изготавливаются из какого-либо варианта сплава хромистой стали и включают в себя кованые или отлитые по выплавляемым моделям дропауты. Рамы более высокого класса часто изготавливаются из стальных трубок с баттингом, которые толще на концах и тоньше посередине, что снижает вес, но увеличивает стоимость. Новые рамы с проушинами изготавливаются, часто по индивидуальной геометрии, от ряда специализированных производителей.

Китай и Индия

Универсальные велосипеды, производимые в больших количествах в Китае и Индии (например, Flying Pigeon ) и экспортируемые в страны региона, изготавливаются из стали с проушинами.

Ссылки

^ Обработка труб стального каркаса под углом
^ Jump up to: ^а ^б Рамы и велосипеды Atlantis от Harris Cyclery
↑ Универсальная джиг Генри Джеймса. Архивировано 15 августа 2006 г. в Wayback Machine.
^ Металлургия для велосипедистов: сталь реальна ^{[ ненадежный источник? ]} Архивировано 5 января 2007 года в Wayback Machine.
^ Джуден, Крис (сентябрь 2006 г.). «Сплавные туристические рамы». Езда на велосипеде . Годалминг, Англия: Туристический клуб велосипедистов .
^ Патерек, Тим (2004). Руководство Paterek для производителей велосипедных рам (третье издание), Shop Edition . Тим Патерек. п. 107. ИСБН 0-9761245-0-5 .
^ Патерек, Тим (2004). Руководство Paterek для производителей велосипедных рам (третье издание), Shop Edition . Тим Патерек. п. 108. ИСБН 0-9761245-0-5 .
^ Как делают велосипеды
^ Материалы сварочной рамы

[1] Обработка труб стального каркаса под углом

[sb-2] Jump up to: ^а ^б Рамы и велосипеды Atlantis от Harris Cyclery

[3] Универсальная джиг Генри Джеймса. Архивировано 15 августа 2006 г. в Wayback Machine.

[4] Металлургия для велосипедистов: сталь реальна ^{[ ненадежный источник? ]} Архивировано 5 января 2007 года в Wayback Machine.

[5] Джуден, Крис (сентябрь 2006 г.). «Сплавные туристические рамы». Езда на велосипеде . Годалминг, Англия: Туристический клуб велосипедистов .

[6] Патерек, Тим (2004). Руководство Paterek для производителей велосипедных рам (третье издание), Shop Edition . Тим Патерек. п. 107. ИСБН 0-9761245-0-5 .

[7] Патерек, Тим (2004). Руководство Paterek для производителей велосипедных рам (третье издание), Shop Edition . Тим Патерек. п. 108. ИСБН 0-9761245-0-5 .

[8] Как делают велосипеды

[9] Материалы сварочной рамы

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]