陶瓷培林 Vs 一般培林,有何差别?

陶瓷培林 Vs 一般培林,有何差别?

陶瓷培林 Vs 一般培林,有何差别?

来源:自行車筆記

作者: 車狂之家手編輪工作室

培林(Bearing),一般中文名称应叫轴承,培林只是英音直翻。开头先正名一下,让大家知道我们通称的培林就是轴承,这东西用在许多会转动的对象上,当然单车上也不少;比方花鼓、BB(Bottom Bracket)、踏板、头碗。

▲连接大盘组(Crankset)与车架的BB也会用到培林。(图片来源:123RF)

  据小编所知,大概是7、8年前起,单车兴起一股陶瓷培林(Ceramic Bearing)改装的热潮,商家会宣传陶瓷培林的好处,基础原理就是陶瓷珠的精度可以高过一般的钢珠,在转动时有更低的阻力,而在单车上最常看到的改装件就是用在花鼓与BB上。

当时小编在花鼓中尝试了陶瓷培林,刚开始用手转的顺畅度的确很好,但是骑几次后就会有颗粒感产生,而且愈来愈严重,坦白说在骑乘时没法感受到陶瓷培林的顺。

  其实经过理性的思考过后就会很清楚:若是培林的阻力如此之大,那摩擦产生的废热会使整个花鼓升温;但实际上是不会有这种情况发生的。

▲ 培林只是英音直翻,中文名称应叫轴承。(图片来源:123RF)

  那陶瓷培林通常用在哪呢?一般就是高转速的环境下,比方:万转。

用在单车的花鼓上是否有效果?

  首先我们要先得知单车上的使用环境:“低转速、耐冲击”。

  以时速30km/h来说,花鼓rpm(revolution per minute-每分钟转速)是多少?

  30000(m) / 60(min) / 2.1(公路车轮周长) = 238rpm

  238rpm,这转速很难突显出陶瓷培林的优势。实际能省下多少力呢?这是消费者想知道的,而Zipp给了一个答案:陶瓷培林在50km/h下对比 一般培林约可省去 0.8W功耗 ,这是非常昂贵的选择。

  怀疑为科学之母,别人说的我们不该尽信,至少要做些验证,下述是摩擦力矩的公式,可在SFK的官网找到:

▲ 摩擦力矩计算公式(图片截取自SKF技术文件)

让我们来验算一下:

μ = 0.0015

P = 负荷 = 车+人90kg = 882N

D = 轴承内径 = 0.015m

M = 磨擦力矩 = 0.5 * 0.0015 * 882 * 0.015 = 0.0099225 (N-m)

最后再套入以下公式:功耗(w) = 2π * 磨擦力矩(N-m) * 转速(rpm) / 60

功率 = 2 * 3.14159 * 0.0099225 * 238 / 60=0.247W

  在良好润滑、不具密封(备注1,2见下)的情况下,经以上的公式推导:即便用的培林0阻力好了,在速度30km/h,车+人负重90kg,只能省下0.247W。当然这是指很完美理想的状态;而以耐用度为前提之下,油品的润滑与密封胶盖虽会增加阻力,但这是无法省略的。通过上述的论证,陶瓷培林用在花鼓上能让你省下多少力?有,但是非常低。

  这时回到单车培林另一个使用条件:耐冲击。路面一直都不是很平整的,常常有坑洞要闪,陶瓷珠的硬度非常高,反而会造成培林内、外环损伤,最终的结果只怕是:省下的力有限,但却更不耐用。可见得陶瓷培林用在花鼓上,似乎不是个好选择。

那用在BB上呢?

  市面上有些BB的设计上是以防水、防尘、耐用度著称的,比方Shimano。如果它转起来的阻力让你很不开心,我相信厂家有很多改装品可做选用,顺畅度一定会让人满意。到头来毕竟用的人喜欢最重要,您说是吧!

▲ 也有人将BB改用陶瓷培林。(图片来源:123RF)

  *注1:良好润滑-培林内部要注油,一般愈黏的油,阻力愈大但愈耐用。

  *注2:密封-单车是在路上跑的会有很多外在的灰尘、水气去影响到培林(生锈、磨损),所以一般只会用胶盖的;虽然铁盖、无盖阻力低,但小编认为不会有厂商为了这一点点的顺畅度而去牺牲耐用度,除非该花鼓厂保证它的培林一定不会进水进灰才有可能。

▲ 由左至右:无盖、胶盖、铁盖的培林。(图片来源:123RF)

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