Mengapa hub roda depan dan belakang memiliki ukuran bantalan bola yang berbeda?

13

Piala roda depan konvensional dan bantalan kerucut memiliki bantalan bola 10x 3/16 "per sisi, sedangkan roda belakang memiliki bantalan bola 9x 1/4" per sisi.

masukkan deskripsi gambar di sini

Pabrikan telah melakukan pencarian terus menerus dari waktu ke waktu, untuk menyederhanakan sepeda dalam hal kemudahan perakitan, dan inventaris. Sampai titik menempatkan cincin penahan pada bantalan bola membuat 9 item menjadi satu di bagian belakang, dan menyimpan satu atau dua bola. Ini juga akan mempercepat perakitan.

masukkan deskripsi gambar di sini

Tujuh 1/4 "bola dalam retainer melakukan pekerjaan yang sama dengan Delapan atau Sembilan bola di luar retainer.

Saya menduga bahwa semakin kecil bantalannya, semakin banyak yang akan cocok dalam balapan berukuran setara, sehingga jumlah dan ukurannya terhubung langsung.

Jadi mengapa memiliki ukuran bantalan yang berbeda untuk bagian depan vs bagian belakang?

Apakah beban berat di bagian belakang cukup untuk membutuhkan bantalan yang lebih sedikit dan lebih besar?

Atau kurangnya bobot pada roda depan cukup berbeda untuk memungkinkan bantalan bola yang lebih kecil dan mungkin lebih murah?

Apakah ada alasannya? Atau apakah itu salah satu dari "ini adalah bagaimana selalu"

Ini telah membingungkan saya untuk sementara waktu, SE tidak memiliki pertanyaan yang relevan, dan bahkan mencari di web muncul tanpa jawaban yang baik.

Criggie
sumber
2
Sementara beban rutin di bagian depan sekitar setengah dari beban di bagian belakang (keausan), beban kejut (spalling) mungkin serupa. Kenakan mungkin mendominasi
Chris H
2
Dan harus dicatat bahwa bantalan berkualitas lebih baik tidak menggunakan kandang.
Daniel R Hicks
1
@ EricShain - Saya memiliki 20-30 hub roda terpisah dalam setahun terakhir. Hampir semua dari mereka, kecuali yang termurah, tidak gombal. Ada lebih banyak aus / seret pada kandang daripada menyentuh bola telanjang.
Daniel R Hicks
2
@DanielRHicks Saya seorang insinyur dan dapat membuktikan bahwa untuk aplikasi yang menuntut dengan bantalan kelas atas, mereka cukup banyak menggunakan pemisah. Sepeda adalah aplikasi kecepatan yang cukup rendah sehingga mungkin kapasitas beban yang agak lebih tinggi lebih penting.
Eric Shain
1
@ EricShain - Saya seorang insinyur juga.
Daniel R Hicks

Jawaban:

6

Pertama-tama, cangkir shimano standar dan ukuran bantalan kerucut tidak diperlukan, ambil XTR FH-M975 mereka sendiri, ini memiliki bantalan 3/16 di hub belakang.

Satu hal yang saya pertimbangkan baru-baru ini adalah bahwa MTB kadang-kadang hanya akan berada di salah satu hub, jadi tidak mungkin ada masalah dengan kerusakan ukuran bearing dengan cara ini.

Yang tersisa adalah distribusi beban rata-rata tipikal; ukuran bantalan dan beban adalah kedua faktor dalam masa pakai, karena kesimpulan keseluruhan saya sebenarnya adalah bahwa ini adalah masalah masa pakai bearing lebih dari yang lain, mereka hanya berusaha untuk memperoleh umur yang sama dari depan dan belakang. Bahkan saat bantalan ditingkatkan, ini memberikan alasan yang sah untuk menjaga perbedaan ukuran untuk meningkatkan umur bantalan belakang.

http://www.skf.com/id/products/bearings-units-housings/principles/bearing-selection-process/bearing-size/size-selection-based-on-rating-life/index.html

Di luar piala dan kerucut seseorang dapat mengambil Hope Pro2 Evo misalnya, bagian depan mengambil 20x32x7 sementara bagian belakang mengambil 17x30x7, bantalan di keduanya berukuran sama, tetapi bagian belakang kurang dari itu. Saya menduga bahwa bagian depan hanya membutuhkan lebih banyak bantalan untuk menambah jari-jari kartrid untuk mengakomodasi standar sumbu yang lebih besar. Perlu dicatat ada 3 bantalan lain di freewheel hub, saya tidak yakin bagaimana ini mempengaruhi hal-hal, tetapi kemudian ada juga bantalan di shimano freehub. Sunting: Secara anekdot, bantalan belakang pada pro2 evo saya perlu diganti lebih cepat dari pada bagian depan.

Bebannya sangat berbeda:

Lennard Zinn untuk mengukur beban belakang dan depan, dan "jangan terkejut jika itu 70/30"

http://www.velonews.com/2015/01/bikes-and-tech/technical-faq/technical-faq-weight-distribution-compatibility_357312

Untuk bantalan yang identik, beban dapat meningkat sesuai ukuran.

https://www.bearingworks.com/bearing-sizes/

Di atas tidak ideal karena berurusan dengan 6000 cartridge bearing, di mana jumlah bantalan bervariasi serta ukurannya, tetapi ini menunjukkan dengan jelas bahwa peringkat beban meningkat dengan ukuran bantalan (ketika lebar bertambah).

Jika Anda ingin mendapatkan lebih mendalam mengenai apa pun dan segala sesuatu yang terkait maka periksa dan jelajahi mulai dari

http://www.skf.com/id/products/bearings-units-housings/principles/bearing-selection-process/bearing-size/index.html

http://www.nmbtc.com/bearings/engineering/load-life/

EDIT: Pikiran terakhir saya adalah cangkir dan kerucut adalah bahan pokok dari hub murah, setiap perubahan mungkin akan meningkatkan biaya (setidaknya pada awalnya) dan bertentangan dengan harapan standar untuk ukuran bantalan, setiap kenaikan biaya untuk produsen diteruskan ke konsumen , dalam hal hub anggaran benar-benar tidak ada keuntungan bagi konsumen untuk peningkatan biaya, maksud saya, mereka bekerja, mereka bekerja sangat baik untuk waktu yang sangat lama ketika dipertahankan, dan secara mengejutkan baik untuk waktu yang lama bahkan ketika mereka tidak! Sekalipun Anda bisa menunjukkan peningkatan bobot ini atau itu atau berguling-guling di hub yang dioptimalkan, apakah ini benar-benar menghasilkan lebih banyak keuntungan? Saya sangat meragukannya. Jadi, manufaktur hanya menjaga keadaan seperti semula, karena tidak ada keuntungan yang bisa didapat untuk perusahaan dengan mengubahnya.

Juga pertimbangkan keluhan dari orang-orang bahwa Anda mengacaukan ukuran bantalan, tidak diragukan lagi akan ada cukup banyak orang yang akan menempatkan bantalan yang salah ke hub baru, yang kemudian akan melanjutkan mengeluh bahwa perusahaan Anda payah! Ada banyak sekali contoh solusi sub-optimal secara teknis di mana pun Anda melihat, banyak dari mereka yang optimal untuk mendapatkan keuntungan.

Saya sangat percaya (tetapi tidak dapat membuktikan) bahwa filosofi sederhana bahwa "kedua roda harus bertahan sama lama" adalah kekuatan pendorong utama di balik keputusan awal.

Dengung
sumber
1
Jawaban yang bagus Berharap untuk melihat lebih banyak jawaban Anda di situs ini!
RoboKaren