Χωρίς τη χρήση διαφορετικών τύπων ρουλεμάν, το ποδήλατο σας θα έπαυε να λειτουργεί ή τουλάχιστον δεν θα λειτουργούσε ομαλά. Ο τρόπος χρήσης των ρουλεμάν παίζει ουσιαστικό ρόλο σε κάθε ποδήλατο. Κρυμμένα και συχνά αόρατα, τα ρουλεμάν επιτρέπουν την περιστροφή ενός άξονα,ή την περιστροφή γύρω από έναν άξονα υπό φορτίο. Οι περισσότεροι ποδηλάτες δεν λαμβάνουν υπόψη αυτούς τους σκοπούς. Απλά σκεφτείτε, χωρίς ρουλεμάν, ο αναβάτης δεν μπορούσε να κατευθύνει, να κυλήσει, να κάνει πετάλι ή να λειτουργήσει σωστά το σύστημα μετάδοσης κίνησης. Τα ρουλεμάν βρίσκονται στους άξονες των τροχών, στη μεσαία τριβή, στα ποτήρια στο κούτελο, στα πεντάλ, στους μηχανισμούς αλλαγής ταχυτήτων, στις τροχαλίες, στα πιρούνια, στα αμορτισέρ – και η λίστα με συνεχίζεται. Βασικά, οποιοδήποτε μη στατικό εξάρτημα στο ποδήλατό σας μάλλον έχει κάποιου είδους ρουλεμάν.
ΤΥΠΟΙ ΡΟΥΛΕΜΑΝ ΓΙΑ ΠΟΔΗΛΑΤΑ
Ρουλεμάν με ελεύθερες μπίλιες, κλειστά, κωνικά, σφραγισμένα και βελονοειδή είναι οι κύριοι τύποι ρουλεμάν που συναντάμαι στα πλαίσια και τα εξαρτήματα ενός ποδηλάτου. Το λιγότερο περίπλοκο είναι το στυλ του ρουλεμάν. Ένας δακτύλιος (χιτώνιο) χρησιμοποιείται συνήθως σε βάσεις κραδασμών, σε ορισμένους τύπους ανάρτησης και τα πιο απλά στις τροχαλίες ενός σασμάν και στις μανέτες ταχυτήτων. Αυτό το σύστημα χρησιμοποιεί ένα χιτώνιο που κάθεται μεταξύ δύο επιφανειών για τη μείωση της τριβής.
Τα ρουλεμάν με ελεύθερες μπίλιες και τα κλειστά είναι οι δύο κλασικοί τύποι ρουλεμάν που συνήθως σου έρχονται στο μυαλό για ποδήλατα και θα τα βρείτε σε ένα τυπικό σύστημα με ποτήρια και κώνους. Οι μπίλιες για αυτό το ρουλεμάν τρέχουν κατά μήκος της λείας, επεξεργασμένης επιφάνειας φινιρίσματος του ποτηριού και του κώνου που ταιριάζουν με το σχήμα τους. Αν και για κάποιους αυτή η τεχνολογία είναι «ξεπερασμένη», από πολλές απόψεις εξακολουθεί να έχει πλεονεκτήματα. Η Shimano εξακολουθεί να χρησιμοποιεί αυτόν τον τύπο ρουλεμάν στα κέντρα της, ισχυριζόμενη ότι προσφέρουν μεγαλύτερη αντοχή από τα βιομηχανικά σφραγισμένα ρουλεμάν λόγω της ικανότητάς τους να μετατοπίζουν πιο αποτελεσματικά τα πλευρικά και κατακόρυφα φορτία. Αυτά τα ρουλεμάν έχουν γωνιακή επαφή (θα καλύψουμε περισσότερα για αυτό σύντομα), έχουν απλά βήματα συντήρησης/συντήρησης και αποδίδουν καλά όταν η προφόρτιση ρυθμίζεται σωστά.
Τα σφραγισμένα ρουλεμάν είναι πλέον η πιο δημοφιλής επιλογή και εμφανίζονται πιο συχνά σε εξαρτήματα ποδηλάτου. Τα ακτινωτά ρουλεμάν είναι τα πιο συνηθισμένα, καθώς είναι φθηνότερα, αλλά προορίζονται μόνο για να μεταφέρουν το φορτίο με μια πραγματικά κυκλική κίνηση. Αυτό θα ήταν κυρίως κατακόρυφα φορτία εάν κοιτάξετε τους άξονες, τη μεσαία τριβή ή τις τροχαλίες του σασμάν. Δεδομένου ότι δεν υπάρχει εσωτερική ή εξωτερική κατεύθυνση ενός ρουλεμάν ακτινωτής διάταξης, θυσιάζουν λίγη απόδοση και είναι λιγότερο ποιοτικά από ένα ρουλεμάν γωνιακής επαφής, αλλά αυτό τα καθιστά πιο προσιτά για ορισμένα εξαρτήματα. Πιέζονται σχεδόν πάντα σε μια οπή έδρασης.
Ένα τυπικό ακτινωτό ρουλεμάν αποτελείται από μια εξωτερική ράγα, μια εσωτερική ράγα, έναν κλωβό/στήριγμα για να συγκρατεί τα ρουλεμάν και δύο τσιμούχες για να κρατούν τη βρωμιά έξω. Το ρουλεμάν ακτινωτής διάταξης δεν μπορούν να αποσυναρμολογηθεί πλήρως. Όπως όλα τα ρουλεμάν, το στυλ της έδρασης απαιτεί ακρίβεια από την κατασκευή μέχρι τον μηχανικό που εκτελεί την εγκατάσταση. Για παράδειγμα, οι κακές ανοχές κατασκευής που χρησιμοποιήθηκαν από ορισμένες εταιρείες ποδηλάτων στο παρελθόν έδωσαν στα ρουλεμάν που στη μεσαία τριβή μια κακή φήμη ότι τρίζουν. Το μειονέκτημα των τυπικών ρουλεμάν είναι ότι δεν χειρίζονται πλευρικά φορτία όπωςένα ρουλεμάν γωνιακής επαφής.
Όταν κοιτάζετε προσεκτικά ένα ρουλεμάν ποτηριών, μπορεί να δείτε μια έδραση με μια επιγραφή όπως – 46,9×7×45°, με τον τελικό αριθμό να αντιπροσωπεύει τη μοίρα και τη γωνία που το ρουλεμάν πατάει στο πλαίσιο. Το 46,9 είναι η εξωτερική διάμετρος και το 7 το πάχος/πλάτος (σε χιλιοστά).
Τα σφραγισμένα ρουλεμάν θα έχουν συνήθως ένα αντίστοιχο καθολικό αναγνωριστικό σύμφωνα με ένα τετραψήφιο σύστημα αρίθμησης εγγεγραμμένο στη τσιμούχα.
«Το πιο συνηθισμένο λάθος που κάνουν οι αναβάτες είναι να πλένουν τα ποδήλατά τους με πλυστικά πιεστικά και να κατευθύνουν αυτή την ισχυρή έκρηξη στα ρουλεμάν».
Στο άλλο άκρο του φάσματος, τα ρουλεμάν γωνιακής επαφής απαιτούν υψηλότερες ανοχές, καθώς έχουν μια κατευθυντική συνιστώσα από μέσα προς τα έξω. Ορισμένες μάρκες έχουν χτίσει ακόμη και μια φήμη με την ικανότητά τους να εφαρμόζουν φυσίγγια γωνιακής επαφής στα άριστα κατασκευασμένα προϊόντα τους. Σε σύγκριση με ένα ακτινικό ρουλεμάν, ένα ρουλεμάν γωνιακής επαφής μπορεί να αναλάβει φορτία από όλες τις κατευθύνσεις, ακριβώς όπως ένα σύστημα με ποτήρια και κώνους από άποψη σχεδιασμού. Τε φορτία ακτινικής και πλευρικής δύναμης που συσσωρεύονται με κάθε περιστροφή εξαρτημάτων απαιτεί αυτές τις ακραίες ανοχές στις επιφάνειες για καλύτερη απόδοση κύλισης. Τα ρουλεμάν γωνιακής επαφής χρησιμοποιούνται συνήθως στους άξονες των τροχών, τα ποτήρια του κούτελου και στη μεσαία τριβή.
Δεν εφαρμόζονται ευρέως σε ποδήλατα, αλλά εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται για συγκεκριμένες ανάγκες, τα βελονοειδή ρουλεμάν πιο συχνά επειδή μπορούν να χειριστούν πολύ μεγαλύτερο ακτινικό φορτίο από οποιονδήποτε άλλο τύπο ρουλεμάν. Αν και είναι συνήθως πιο ακριβά στην κατασκευή τους και απαιτούν ακριβή διεπαφή, τα βελονοειδή ρουλεμάν προσφέρουν υψηλή απόδοση με στιβαρό σχεδιασμό σε ορισμένες εφαρμογές. Συνήθως θα δούμε βελονοειδή ρουλεμάν να χρησιμοποιούνται σε πεντάλ, σε ορισμένους τύπους ανάρτησης και περιστασιακά σε ορισμένα ποτήρια του κούτελου. Συνολικά, τα βελονοειδή ρουλεμάν μπορούν να δημιουργήσουν ομαλή κύλιση υπό φορτίο με πιο ομοιόμορφη κατανομή υψηλότερων φορτίων στις βελόνες από τα ρουλεμάν με μπίλιες.
ΒΑΘΜΟΙ ΚΑΙ ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΡΟΥΛΕΜΑΝ ΠΟΔΗΛΑΤΟΥ
Το καλύτερο ρουλεμάν είναι αυτό που είναι καλής ποιότητας, κυλά χωρίς προβλήματα και διαρκεί μεταξύ διαστημάτων σέρβις. Κάθε ρουλεμάν έχει ένα επίπεδο ποιότητας ή ένα βαθμό – που αναφέρεται ως ABEC – ακολουθούμενο από έναν αριθμό. Όσο μεγαλύτερος είναι αυτός ο αριθμός, τόσο υψηλότερος είναι ο βαθμός του ρουλεμάν. Μερικοί πιστεύουν ότι αυτό το σύστημα αξιολόγησης είναι ανεπαρκές, καθώς παραμελεί τον τρόπο χειρισμού των φορτίων, την ακρίβεια των σφαιρών και τη σκληρότητα του υλικού που χρησιμοποιείται (μετρούμενη σε κλίμακα Rockwell).
Αυτό που μπορεί να βοηθήσει στον εντοπισμό του προτύπου ABEC είναι η διάμετρος της οπής, το πλάτος και οι παραλλαγές στο αυλάκι στο οποίο κάθονται οι μπίλιες. Έτσι, τα ABEC-3 και -5 είναι επαρκή για όλα τα ποδήλατα. Για να πληροί το πρότυπο ABEC-5, ο σχεδιασμός του ρουλεμάν πρέπει να περάσει όλες τις δοκιμές – δοκιμές θορύβου σε υψηλές στροφές, εξαιρετικά κοντινές ανοχές για την εσωτερική και την εξωτερική διάμετρο του ρουλεμάν, τη στρογγυλότητα των σφαιριδίων, την ομαλότητα των χιτωνίων και τη μικροεπιφάνεια στα τελειώματα στις μπίλιες και τα χιτώνια. Οι βαθμολογίες 7 και 9 είναι λίγο υπερβολικές – αυτό το επίπεδο ακρίβειας ιχύει για μηχανές με περιστροφές σε χιλιάδες ή εκατοντάδες χιλιάδες στροφές ανά λεπτό.
«Θα ξέρετε ότι είναι ώρα να αντικαταστήσετε ένα ρουλεμάν όταν αναπτυχθεί υπερβολικό κενό ή κλίση, όταν ακούσετε ή νιώσετε έναν θόρυβο ή παρατηρήσετε φθορά και ανεπιθύμητη κίνηση κατά το σέρβις».
Κάθε ρουλεμάν μπορεί να απαιτεί συγκεκριμένο γράσο ανάλογα με το πού και πώς θα χρησιμοποιηθεί. Η Enduro Bearings χρησιμοποιεί πολλά ειδικά γράσα τα οποία διαμορφώνονται όλα συνδυάζοντας ένα βασικό λάδι με ένα πηκτικό.
Στις περισσότερες περιπτώσεις, όσο πιο σκληρό είναι το υλικό, τόσο το καλύτερο, αλλά το όριο πριν από αυτό εμποδίζει την απόδοση. Αν είναι πολύ σκληρό ένα υλικό οι μπίλιες μπορεί να γίνουν εύθραυστες, κάτι που είναι το ίδιο εάν είναι πολύ μαλακό, επομένως υπάρχει μια λεπτή γραμμή για να υπάρχει μία ισορροπία για τα καλύτερα αποτελέσματα. Μαζί με το πόσο ανθεκτικό είναι το υλικό, είναι εξίσου σημαντικό να λάβετε υπόψη πόσο ανθεκτικό θα είναι στη διάβρωση όταν π.χ. οδηγείται σε χωματόδρουμους στο βουνό. Τα ρουλεμάν είναι κατασκευασμένα από μια τεράστια γκάμα υλικών. Μερικά παραδείγματα περιλαμβάνουν τον χάλυβα χρωμίου, τον ανοξείδωτο χάλυβα 440C, τον ανοξείδωτο υπερ-άζωτο XD-15 και το νιτρίδιο του πυριτίου (κεραμικά ρουλεμάν).
ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ ΡΟΥΛΕΜΑΝ
Τα καλά νέα είναι ότι τα ρουλεμάν του ποδήλατό σας δεν χρειάζονται συχνή συντήρηση. Εφόσον δεν γίνεται κατάχρηση, τα ρουλεμάν θα προσφέρουν χρόνια αξιόπιστης υπηρεσίας. Αν δεν τα φροντίσετε μπορείτε να τα καταστρέψετε σε σύντομο χρονικό διάστημα. Ο νούμερο ένα δολοφόνος των ρουλεμάν είναι η το νερό και η προκύπτουσα διάβρωση. Το πιο συνηθισμένο λάθος που κάνουν οι αναβάτες είναι να πλένουν τα ποδήλατά τους με πιεστικά νερού και να κατευθύνουν αυτή την ισχυρή έκρηξη στα ρουλεμάν. Το νερό περνά με δύναμη από τις τσιμούχες και καταστρέφει το ρουλεμάν αν δεν καθαριστεί και βάλετε γράσο αμέσως. Το νερό μπορεί επίσης να περάσει μέσα στα ρουλεμάν με απλή οδήγηση στη βροχή, επομένως τα ρουλεμάν σας θα χρειάζονται πιο συχνό γράσο και πιθανότατα θα πρέπει να αντικατασταθούν εάν οδηγείτε συχνά υπό βροχή. Ο άλλος δολοφόνος των ρουλεμάν δρα πριν καν χρησιμοποιηθούν – εσφαλμένη εγκατάσταση. Η κακή ευθυγράμμιση ή η χρήση λανθασμένων εργαλείων μπορεί να τερματίσει τη ζωή ενός ρουλεμάν πριν καν χρησιμοποιηθεί. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η αντικατάσταση και ακόμη και το σέρβις συχνά πρέπει να αφήνονται καλύτερα σε έναν επαγγελματία μηχανικό που έχει τα σωστά εργαλεία.
Εάν θέλετε να διατηρήσετε τα επίπεδα απόδοσης ενός ποδηλάτου στο έπακρο, τότε τα κινούμενα μέρη, όπως τα ρουλεμάν σας, θα χρειαστούν κάποια στιγμή σέρβις. Τα χαλαρά ρουλεμάν καθαρίζονται σχετικά εύκολα. Το παλιό γράσο μπορεί να σκουπιστεί και να καθαριστεί. Συχνά απλώς αντικαθιστούμε τα ρουλεμάν, καθώς αυτό είναι ευκολότερο, αλλά μπορούν να καθαριστούν με ένα προσεκτικό τρόπο. Θα χρησιμοποιήσετε μια λεπτή λαβίδα για να ξεκολλήσετε τη τσιμούχα, να την περιφέρετε στο εξωτερικό της τσιμούχας και να την σηκώσετε αργά προς τα έξω, προσέχοντας να μην την καταστρέψετε. Στη συνέχεια, μπορείτε να ξεπλύνετε το παλιό γράσο με ένα διαλυτικό γράσου και στη συνέχεια να στεγνώσετε τα ρουλεμάν σας. Έπειτα, εφαρμόστε ξανά το επιθυμητό λιπαντικό. Εάν ο στόχος σας είναι οι αγώνες και δεν σας πειράζουν τα μικρά διαστήματα σέρβις, χρησιμοποιήστε ελαφριά λιπαντικά για λιγότερη αντίσταση κύλισης. Στην προετοιμασία σας για χειμώνα/υγρό καιρό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα πιο παχύρρευστο γράσο για να προστατεύσετε τις περιοχές από την υπερβολική διάβρωση.
Θα ξέρετε ότι είναι ώρα να αντικαταστήσετε ένα ρουλεμάν όταν νοιώσετε υπερβολικά κενά ή ακούσετε ή αισθανθείτε θόρυβο ή παρατηρήσετε σκασίματα και φθορά και ανεπιθύμητη κίνηση κατά το σέρβις.