Manfaat nyata yang terukur untuk bantalan keramik?

18

Apakah ada perbedaan nyata antara mengendarai bantalan keramik dan mengendarai baja stainless?

Bagaimana Anda mengukurnya? Apakah perlu setiap bantalan di drive train, atau apakah setiap set bantalan diganti akan meningkatkan kinerja?

Apakah ada yang punya pengalaman dunia nyata dengan mereka untuk berhubungan?

Edit:

Saya tidak tahu apakah itu penting di sepeda, tapi saya melihat ini hari ini. Jika ini merupakan indikasi perbedaan tingkat penawaran keramik tahan gesekan, maka saya ikut.

Di dalam video:

Katrol kiri yang ditampilkan adalah Shimano DuraAce, yang di tengah adalah Campagnolo Record 11 speed. Ketiga katrol dipasang pada torsi 5Nm pada baut as. Dan ketiganya memiliki setidaknya 1mm permainan di poros, sehingga tidak ada ketegangan tambahan pada bantalan dibandingkan dengan pemasangan normal di derailleur. Ada perbedaan dalam pergerakan sekitar 18 detik putaran dalam video. Ini gila.

zenbike
sumber
Saya hanya agak mendengar tentang mereka. Halaman ini memuji beberapa (seharusnya) kebajikan mereka: performancebearing.com .
Daniel R Hicks
Tetapi dengan harga sekitar $ 2,50 / bola, Anda benar-benar menginginkannya.
Daniel R Hicks
Saya sedang melihat set www.ceramicspeed.com. Mereka mengklaim peningkatan daya tahan yang signifikan, dan pengaturan tampilan tentu mendukung klaim peningkatan dalam hal gesekan. Ada orang yang mengatakan bahwa itu adalah penurunan daya sebesar 5%, sambil mempertahankan kecepatan dan detak jantung yang sama (sedekat yang dapat diukur). Itu menyiratkan lebih banyak kecepatan untuk usaha yang sama, atau lebih sedikit usaha untuk hal yang sama. kecepatan. Saya tertarik, bahkan pada harga cabul, tetapi hanya jika saya akan melihat perbedaannya.
zenbike
2
Ya, jika mereka benar-benar dapat mengurangi rolling resistance cukup untuk melihat itu akan menjadi besar. Tetapi perlu diingat bahwa hambatan udara sejauh ini merupakan faktor yang lebih besar pada kecepatan "jalan". Jika Anda menggunakannya, saya akan menebak bahwa Anda ingin melakukan bantalan yang membawa beban paling berat pertama - mungkin roda belakang, lalu depan, lalu braket bawah.
Daniel R Hicks
Aku ingin tahu apakah Lance Armstrong menggunakannya. 5% tidak boleh diabaikan jika itu benar.
Moab

Jawaban:

20

Jawaban singkat untuk pertanyaan pertama Anda adalah "penghematan daya dari menggunakan bantalan keramik dibandingkan dengan bantalan baja yang baik hampir nol." Jawaban singkat untuk pertanyaan kedua Anda adalah "ya, mungkin untuk mengukur perbedaannya tetapi itu tidak mudah." Jawaban yang lebih panjang, dan dukungan untuk jawaban yang lebih pendek ada di bawah ini.

Namun, pertama-tama, itu tergantung sedikit pada apakah Anda berbicara bantalan roda, atau bantalan braket bawah, atau keduanya. Jika Anda tertarik untuk mengukur perbedaan, cara Anda mengukur berbeda untuk keduanya. Tarik bantalan BB akan muncul dalam perbedaan dalam efisiensi drivetrain, sedangkan bantalan hub akan terlihat sebagai komponen dari rolling resistance. Perbedaannya, tentu saja, kerugian drivetrain hanya terjadi ketika Anda mengayuh sepeda, bukan saat Anda meluncur, sementara kehilangan rolling terjadi selama Anda berputar, apakah mengayuh pedal atau tidak.

Anda dapat mengukur perbedaan dalam hambatan bantalan hub tanpa beban dengan menahan roda di udara dengan garpu, menggunakan sensor kecepatan buatan juri-rigged dengan reed switch yang terhubung ke perekam suara digital. Anda memutar roda ke atas, lalu merekam dan menghitung perbedaan dalam waktu "klik" ketika roda melambat. Tukar bantalan, busa, bilas, ulangi.

Namun, ini akan berada dalam pengaturan tanpa-beban dan Anda mungkin berpikir perbedaan dalam seret bantalan mungkin diperkuat dalam situasi bantalan-beban. Jika demikian, Anda harus menguji seperti itu. Anda bisa melakukannya di lab tetapi juga dimungkinkan untuk melakukannya sendiri, di lapangan, dengan sensor kecepatan juri.

Pertama beberapa latar belakang. Komponen rolling dari drag biasanya diukur dengan koefisien rolling resistance, Crr (koefisien drag aero adalah Cd, yang biasanya dikalikan dengan luas permukaan depan, A, dan dijelaskan oleh istilah gabungan CdA). Crr dapat memiliki komponen yang bergantung pada kecepatan tetapi pada kecepatan bersepeda hal ini dapat diabaikan sehingga kita dapat mengasumsikan Crr konstan. Jika demikian, daya yang dibutuhkan untuk menggerakkan sepeda dan pengendara pada kecepatan yang diberikan sudah cukup dikenal dan dipahami: alih-alih melewati semuanya di sini, saya akan menunjuk ke metode (um, brilian) yang memungkinkan Anda memperkirakan CdA dan Crr yang bisa ditemukan di sini .

Sekarang, jika Anda melakukan semua ini, Anda akan menemukan bahwa untuk sepeda tipikal, total Crr keseluruhan dari semua sumber (ban, tabung, bantalan hub, dan permukaan jalan "halus" khas) sekitar 0,005. Crr untuk ban yang benar-benar bagus di permukaan yang sama mungkin 0,0045; untuk ban yang benar-benar jelek, Crr mungkin 0,006; dan untuk permukaan yang benar-benar kasar, Crr mungkin akan setinggi 0,01. Dan, beberapa konteks jika Anda melihat persamaan daya yang dikaitkan dengan di atas, Anda melihat bahwa skala Crr persis seperti gradien dalam pengaruhnya terhadap daya sehingga ketika Crr adalah 0,01, efek pada daya persis seperti mendaki kelas 1%. Demikian juga, peningkatan Crr dari 0,001, baik karena ban yang berbeda atau perbedaan bantalan diduga, sama seperti naik curam 0,1% kelas.

Berikut ini satu fakta lagi, juga dapat diturunkan dari tautan di atas: aturan praktisnya adalah pada kecepatan 25 mph pada permukaan keras yang datar, seorang pengendara sepeda dalam posisi aero yang baik membutuhkan sekitar 250 watt (posisi aero yang luar biasa dapat dicapai dengan daya di bawah 200 watt). Pada 25mph, perbedaan dalam Crr sekitar .0005 kira-kira setara dengan perbedaan daya 5 watt. Artinya, perbedaan antara ban yang bagus dan ban yang sangat bagus bernilai sekitar 5 watt pada 25 mph.

Jika Anda telah melakukan pengujian lapangan terhadap hambatan sepeda, Anda akan menyadari bahwa perbedaan 5 watt dalam tahanan putaran cukup mencolok. Pengendara melaporkan bahwa perbedaan antara menggunakan bantalan hub keramik dan baja tidak terlihat.

R. Chung
sumber
3
Selamat Datang di Sepeda ! Jawaban bagus!
freiheit
7

Saya tidak memiliki sumber di tangan, tetapi dari apa yang saya baca, mengubah bantalan roda Anda menjadi keramik akan memberi Anda sesuatu seperti penghematan 1 W pada kecepatan balap, berkat pengurangan kerugian mekanis. Braket dasar keramik akan menghasilkan sedikit peningkatan.

Mengingat pengendara memadamkan 200+ W pada kecepatan balap, penghematannya jelas kecil. Penghematan tambahan dapat diperoleh dari dompet yang lebih ringan yang dibawa oleh pengendara.

Adam Rice
sumber
5

Saya telah naik bantalan BB keramik. Ini adalah satu-satunya pengalaman saya. Mereka sepertinya membawa beberapa wahana ke break-in yang jelas-jelas tampak aneh. Salah satu mitra pelatihan saya memperhatikan hal yang sama, tetapi dalam kasusnya, setelah 90 menit bantalan tampaknya berputar bebas.

Saya mengendarainya hanya selama satu tahun, yang kira-kira sama dengan penggunaan yang saya dapatkan dari bantalan standar. Berdasarkan harga gila dan perbedaan tidak signifikan, saya memilih untuk kembali ke stainless.

Mitra berkuda, yang saya sebutkan sebelumnya, berada di set kedua setelah kembali ke stainless. Jika dana mengizinkan, saya terbuka untuk mencoba lagi. Lagipula itu bukan pengalaman buruk. Teman lain telah menukar semua bantalan termasuk bantalan katrol derailleur dan bersumpah dengan itu !!

Hanya itu yang saya dapat!

GuyZee
sumber
Bisakah Anda memperluas "perbedaan tidak penting"? Mungkin tidak ada detail lagi untuk ditambahkan, tetapi bisakah Anda mendeteksi adanya perubahan dalam pengalaman berkendara / meluncur / berisik dll?
Mac
Tolong lakukan ekspansi. Saya mencari detail spesifik ... Saya harus membenarkan ini sebagai pembelian untuk akuntan saya ... oops, istri saya. :)
zenbike
Karena pengalaman saya hanya menggunakan bantalan keramik ada di braket bawah saya, meluncur bukan merupakan faktor. Dari segi kebisingan, tidak ada perbedaan, artinya tidak ada kebisingan. Sekarang mengendarai, ini mungkin adalah arena di mana ada perasaan yang lebih halus dan mungkin mendorong pedal membutuhkan tingkat usaha yang paling sedikit. Bagi saya perbedaan hanya terasa ketika pedal berada di bawah tekanan ... baik menyerang atau memanjat.
GuyZee
2

Karena jawaban saat ini sangat spesifik untuk jalan, saya akan memberikan jawaban untuk disiplin yang saya tahu.

Downhilling dapat mengambil manfaat dari mereka karena mereka lebih sedikit cacat di bawah beban, sehingga secara teori bertahan lebih lama. Tetapi dalam praktiknya BB dan bantalan hub dalam disiplin ini cenderung gagal karena korosi yang disebabkan oleh segel yang gagal, dan meskipun bantalan keramik tidak akan berkarat - balapan akan demikian. Beban kejut yang lebih rendah tidak menjadi masalah karena suspensi perjalanan yang panjang.

Untuk uji coba itu benar-benar tergantung pada seberapa banyak berat badan Anda. Bantalan keramik jauh lebih ringan daripada bantalan baja, jadi ada manfaat instan di sana. Tapi, bantalan keramik jauh lebih tahan terhadap beban kejut sehingga mereka akan hancur, dan karena uji coba sepeda yang kaku, ini akan terjadi dengan cepat.

cmannett85
sumber
2

Bahan yang terbuat dari bantalan hanya satu bagian dari seluruh paket mekanis. Saya pernah mengerjakan sepeda di toko yang memiliki BB keramik dan segala jenis baja. Dari sudut pandang material, keramik memiliki kemungkinan untuk menjadi lebih baik, tetapi seperti yang telah dicatat orang lain, Anda membayar premi besar ... dan seringkali mereka mungkin bukan yang terbaik.

Pikirkan seperti ini, ek membuat meja yang lebih baik daripada pinus. Tapi pinus lebih mudah untuk dikerjakan dan meja yang dihasilkan mungkin lebih halus dan disatukan lebih baik daripada pohon ek ... dan lebih murah. Demikian juga, ada baja BB, hub, dll yang lebih baik daripada beberapa rekan bantalan keramik. Saya memiliki favorit saya dan ini adalah baja dengan harga yang pantas (Hawk Racing), saya belum melihat apa pun yang lebih baik pada sepeda yang telah saya kerjakan.

Sidenote: Video seperti yang diperlihatkan harus diambil dengan sebutir garam ... ini dipasarkan dan demo telah disiapkan untuk tujuan tertentu. Bicara dengan orang-orang di LBS dan dapatkan pendapat dari kedua sisi konter (mekanik dan pelanggan).

Ken Hiatt
sumber
0

Saya baru saja membaca artikel Anda tentang bantalan keramik dan saya dipaksa memberi Anda sudut pandang tidak profesional. Pertama saya seorang pengendara sepeda berusia 80 tahun yang mengendarai akhir pekan bersama kelompok yang lebih muda dari pengendara berusia 6 tahun. Jika Anda masih bersama saya, perjalanan saya terdiri dari antara 30 hingga 40 kilom setiap perjalanan dengan kecepatan antara 25ks dan 35ks. Saya menemukan resital tentang keramik hampir selalu tentang biaya dan tidak ada keuntungan. Kenyataannya adalah bahwa seseorang seusia saya mengikuti kelompok yang lebih bugar [. Meskipun mungkin ada sedikit keuntungan kecepatan yang penting adalah bahwa saya lebih bugar di akhir perjalanan dibandingkan dengan bantalan baja. Orang-orang mengutuk keramik yang digunakan oleh pengendara sepeda muda yang dengan nafas yang sama akan berpendapat bahwa beberapa gram dapat dihemat. Membuat ... banyak perbedaan. Saya memiliki dua sepeda jalan TREK dengan keramik dan sepeda jalan CANNONDALE dengan bantalan baja dan mengganti sepeda jalan pada hari-hari berkendara menunjukkan perbedaan yang pasti. Komentar Anda hampir menyarankan akan lebih baik jika kita semua bisa mengendarai Mercedes jika mereka tidak begitu sayang sehingga Ford akan melakukannya. *

kevin leslie
sumber
1
Selamat datang di Pertukaran Sepeda Stack! Ini benar-benar komentar, bukan jawaban. Meskipun jenis posting ini disambut dan diharapkan dalam forum online tradisional, namun tidak sesuai dengan tujuan kami sebagai situs tanya jawab. Silakan lihat Tur untuk tinjauan umum tentang bagaimana ini dan situs Stack Exchange lainnya bekerja. Anda mungkin ingin mengedit posting Anda untuk lebih jelas menjawab pertanyaan yang diajukan.
Gary.Ray
-1

Selain pengurangan resistensi gesekan yang seharusnya, beberapa masalah lain telah terlintas di pikiran saya.

Biarkan saya membawa dua analogi - penggantian sendi pinggul prostetik dan bantalan rem mobil / cakram.

Untuk yang pertama - cangkir logam digunakan dengan kepala keramik. Karena keramik jauh lebih keras daripada logam, cangkir logam aus (tubuh dapat menangani ion logam dan mengeluarkannya). Beberapa waktu lalu seseorang (sumber diperlukan) datang dengan ide untuk membuat cangkir juga dari keramik untuk mencegah keausan. Penyebabnya adalah keramik yang bergesekan dengan keramik (tidak mungkin meminyaki sendi panggul, bukan?) Menyebabkan partikel keramik dilepaskan ke tubuh. Itu tidak diekskresikan dan menyebabkan masalah kesehatan yang serius. Apa yang akan saya jelaskan pada saat ini.

Sekarang tentang bantalan rem / cakram. Untuk bantalan ada berbagai kekerasan bantalan tersedia, dan cukup sering semakin lembut, semakin mahal. Mengapa Anda akan menghabiskan lebih banyak pada bantalan yang lebih lembut jika lebih cepat aus, Anda mungkin bertanya? Jawabannya sederhana - bukan bantalan yang aus, melainkan bantalan dan cakram. Jadi semakin sedikit bantalan yang dipakai, semakin banyak cakram yang ditumbuk. Dan pada gilirannya, semakin sulit bantalan yang Anda gunakan, semakin cepat cakram perlu diganti (biaya dan tenaga tambahan).

TL; DR; bagian dimulai di sini:

Saat menggunakan cangkir baja yang dikeraskan dengan bola stainless steel, bola yang aus meninggalkan sebagian besar cangkir utuh. Ketika pengetatan tidak berfungsi lagi orang hanya akan mengganti bola (cukup terjangkau).

Saat menggunakan bantalan bola keramik dalam cangkir baja yang dikeraskan itu adalah cangkir yang menerima lebih banyak keausan karena keramik lebih sulit. Kemudian setelah beberapa saat tidak hanya satu harus mengganti bola keramik tua tetapi juga mengganti cangkir usang. Tentu saja ini tidak berlaku jika bantalan kartrid keramik lengkap diganti.

Mike
sumber
Tidak menjawab pertanyaan, meskipun itu adalah poin diskusi yang menarik. Mungkin jawaban untuk pertanyaan yang berbeda?
zenbike
@zenbike - pertanyaannya adalah "Manfaat terukur nyata untuk bantalan keramik?" dalam jawaban saya, saya mengangkat titik gelas yang aus lebih cepat dengan bantalan keramik daripada dengan yang stainless. Tidak hanya itu nyata tetapi juga dapat diukur, kelemahannya. Saya pikir saya sudah menjelaskannya. Bisakah Anda, jelaskan, alasan saya untuk downvote?
Mike
Mike, sejauh bagian jawaban, manfaat kinerja vs biaya akan menjadi jawaban yang sesuai di sini. Balap berlapis keramik berurusan dengan masalah keausan untuk cangkir yang Anda angkat, dan itu adalah topik yang menarik, meskipun saya tidak relevan dengan pertanyaan kinerja yang saya tanyakan. Yang mengatakan, saya tidak bisa berbicara untuk downvote.
zenbike