Сборка байка — Почему ниппели для спиц делают из латуни?
Мы живём во времени технологичных велосипедных железок, но большую часть ниппелей для спиц всё ещё делают из латуни. Почему так? На розовом ресурсе вышла отличная статья на эту тему, с которой предлагаю ознакомиться под катом.
За последние 20 лет велоиндустрия сделала качественный скачок не только в понимании работы железок, но и в материалах. Карбоний торчит отовсюду, куча хитрых сплавов алюминия используются в многих компонентах, всякие полимеры приходят на смену классическим материалам, повсеместно используются хитрые смазки и масла, придумывают новые компаунды для покрышек и даже обуви… А что со спицами? У Crankbrothers и Industry9 есть интересные решения по форм-фактору, кое-где появляются хитрые нейлоновые спицы, местами используют даже карбоновые спицы… Но, в основном, конструкция и материалы спицы остались неизменными — это нержавеющая сталь для спицы и никелированная латунь либо алюминий для ниппеля.
Да-да, именно латунь. Материал, из которого делают тромбоны, фитинги, всякие трубки — уже более пятидесяти лет доминирует в качестве основы для ниппелей спиц. Не нержавеющая сталь, как сами спицы. Но почему? Ни один другой нагруженный крепеж на наших велосипедах не делают из латуни. И разве не лучше подбирать одинаковые материалы, чтобы избежать электрохимической коррозии? Это хороший вопрос, ответить на который поможет Скотт Бойд (Scott Boyd), менеджер по продуктам хорошо известной вам компании Sun Ringlé.
«Мне даже пришлось немного покопаться в истории», — признается Бойд. «Ниппели делали из стали много-много лет назад. Они встречались на велосипедах Schwinn Continentals, например. Но латунь появилась ещё раньше». Латунные ниппели не на 100% состоят из латуни, которая сама по себе является сплавом меди и никеля. Латунные ниппели обычно покрыты черной или серебристой оксидной плёнкой. В состав латунных сплавов часто входят алюминий, мышьяк и свинец.
Интересно, что Sun Ringlé перешли на ниппели с низким содержанием свинца на большинстве своих колес, особенно на тех, которые используются на детских велосипедах. Всё дело в том, что в 1986 году под давлением общественности в Калифорнии приняли закон, известный как Proposition 65. Он гласит, что все изделия из материалов, которые могут вызывать рак, должны быть помечены соответствующей маркировкой. Чтобы избежать необходимости размещать предупреждение, что эти ниппели "известны штату Калифорния как вызывающие рак, врожденные дефекты или другой репродуктивный вред" в Sun Ringlé вообще решили от них отказаться. Сам закон действует до сих пор, так что в Калифорнии во многих местах и на многих изделиях можно встретить соответствующую маркировку. Вот, например, знак из Диснейленда.
Но вернёмся к ниппелям. Латунь, естественно, немного мягче нержавеющей стали. Это позволяет ей слегка растягиваться при нагрузке. «Если говорить о спице, она всегда нагружена», — объясняет Бойд. «Это происходит как во время езды, так и во время сборки колеса». Гайки и болты (чем по сути являются ниппели и спицы) держатся вместе потому, что при затягивании происходит очень незначительная деформация резьбы. Из-за этой деформации ниппель и остается затянутым. Отчасти из-за этого, иногда, колёса собирают, подкладывая шайбы под ниппели (так делают в DT Swiss, например, с ободами, на которых нет «пистонов»). В противном случае — «мягкий» ниппель может «закусить» ободом раньше, чем будет достигнуто нужное натяжение спицы. Шайба помогает распределить нагрузку, отцентровать спицу и выступает в качестве «подшипника». Из-за этих свойств латунных ниппелей они лучше держат нагрузку и не очень быстро раскручиваются и послабляются при активном катании.
«А ещё латунь отлично скользит по нержавейке», — добавляет Бойд. Если бы и спица и ниппель были из нержавейки, под нагрузкой микроскопические части резьбы с ниппеля могли бы «прикипеть» к резьбе спицы и наоборот (в англоязычной литературе этот процесс называют galling). Получается такая себе «сварка трением».
Латунь и сталь являются разнородными материалами, что не очень хорошо, если вы хотите избежать коррозии. Но не все материалы ведут себя одинаково. Вероятность «гальванической коррозии», а именно это мы имеем в виду, когда говорим о коррозии разнородных металлов при их соединении, зависит от «анодного индекса» каждого материала. Это измерение основано на том, насколько реакционноспособен материал по отношению к золоту. Чем более схож анодный индекс двух металлов, тем безопаснее их соединять вместе. Учитывая другие преимущества латунных ниппелей, разница в анодном индексе латуни и стали достаточно мала. Интересно, что хотя различные типы алюминия реагируют по-разному, любой тип алюминиевых ниппелей подвержен большей электрохимической коррозии, чем латунные.
Титан тоже едва ли вступит в реакцию со сталью, но экономия веса будет незначительной. «Вообще существуют титановые ниппели. Вы даже можете их найти на сайтах, типа Alibaba или Aliexpress. Но их трудно производить, а финальная цена получается очень высокой. При этом преимущество в весе у титановых ниппелей гораздо меньше, чем у алюминиевых». — отмечает Бойд.
Забавно видеть на наших велосипедах немного «древних» технологий. Это небольшое напоминание, что законы физики действуют на всех, даже на высокотехнологичные современные велосипеды. Поэтому, пока не будет открыт новый чудо-материал или пока кто-нибудь не сделает полностью карбоновое колесо (которое будет не слишком дорогим или предназначенным только для КК) мы и дальше будем кататься на латунных ниппелях. Таки дела.
-
добавить в избранное
- +146
- Мнения
?
Комментировать
Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь. Сделайте что-нибудь.
Комментарии (31)
Behram
Rio0147
Behram
lokki
pustota
Willy
dracoola13
Evermax
reat
Да, и ниппель (и спица) — это одни из самых технологичных компонентов на велосипеде, видимо поэтому до сих пор и мало изменились.
Chute
TApoK
schmel
sayrius
Ненадежныеч хрупкие ниппеля + в паре с карбо, как уже писали выше создают гальваническую пару.
Выигрыша в весе тоже ноль.
Алю ниппеля бесполезны чуть более, чем полностью, да еще и вредны
ouninpohja
Вот Вам 2 цитаты из статьи:
«различные типы алюминия реагируют по-разному, любой тип алюминиевых ниппелей подвержен большей электрохимической коррозии, чем латунные.» -это единственная причина преобладания латуни в сборках, цена на алю выше только от того, что их производят меньше (алю заготовки при расчете по объему дороже)
«ниппель может «закусить» ободом раньше, чем будет достигнуто нужное натяжение спицы. Шайба помогает распределить нагрузку, отцентровать спицу и выступает в качестве «подшипника».» -тут речь именно за торец ибо для микросварки по цилиндрическрй части надо прям не в тот наклон отверстия собирать.
Lexapskov
Alkach92
Coil
kuzlich
Coil
stan
SPY
Предел текучести у обоих ~500 МПа
Относительное удлиннение 5...7 %
Твёрдость ~150 НВ
Схожий модуль упругости 70...90 ГПа
Так что вполне себе замена, да.
GeraRuckus
Chute
Ну и ниже про цвет пишут. Латунные чёрные есть, что ещё надо?)
pustota
kuzlich
Большой процент катунов зимой пересаживается на лыжи/доски или кому там что ближе и удобнее. Ну и при сборке я тоже мажу, но жидким маслом, что под руку попалось и только более натянутую сторону.
На Флоу один х находится пару спиц, которые раскручиваются в макароны, если хотя бы в Крыму катать. Появилась привычка, в отпуске, проверять раз в пару дней банально руками/пальцами, не провисло ли где.
pustota
GeraRuckus
Jahtaka
SergeiZ
Bartestam
В особо удачных случаях попасть в коллекцию Бирдшела
ouninpohja