Сборка байкаПочему 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.
?
Неформальный чатик 26-го, например

Комментарии (31)

0
Тащемта, полностью карбоновые колеса есть, SYNCROS Silverton SL.
avatar

Behram

+13
Которые ломаются). Вон уже обзор к скоту лумен и там колеса эти сломаны)
avatar

Rio0147

+2
Сколько нужно журналистов чтобы сломать колёса трейл-байка?
avatar

Behram

+14
0, нужно только…
avatar

lokki

+16
там приписка же, «которое не будет слишком дорогим или предназначенным только для КК»
avatar

pustota

0

(которое будет не слишком дорогим или предназначенным только для КК)
 Сколько они стоили? $4000?
avatar

Willy

+9
И Нино вторую часть сезона (включая ЧМ) ехал не на этих колесах, а на классических со стальными спицами
avatar

dracoola13

0
Интересно почему? И сколько весил его классический вилсет?
avatar

Evermax

+3
Bike Ahead Biturbo
Но за их цену можно несколько других колес купить.
avatar

reat

+12
Небольшое уточнение: основа латни — это сплав меди и цинка (а не никеля, как в статье). А бронзы — сплавы меди и олова, они твёрже латуней.
Да, и ниппель (и спица) — это одни из самых технологичных компонентов на велосипеде, видимо поэтому до сих пор и мало изменились.
avatar

Chute

+7
Забавно, что не только ниппеля латунные, еще до сих пор цепи стальные, подшипники тоже, покрышки резиновые и если призадуматься, то можно еще много других древностей найти в нашем велосипеде.
avatar

TApoK

+5
Я бы еще добавил, что карбон+алюминий=гальваническая пара. Что как бы тоже в пользу латуни в нипелях.
avatar

schmel

+20
Очень однобокая статья. Мы собираем на латуни, значит латунь збс. Не раскрыт момент латунь vs аллюминий. Как бы на алю собирать колеса приятнее. Применение шайб тоже спорный момент, куда важнее, на мой взгляд, сверление обода под правильным углом что обеспечивает прямой заход спицы в обод.
avatar

sayrius

+21
Не раскрыт момент латунь vs аллюминий. Как бы на алю собирать колеса приятнее. 
Алю полная шляпа. 
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

avatar

ouninpohja

+9
Кмк момент более чем  раскрыт

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. 

Последний раз редактировалось
avatar

Lexapskov

+72
Сэкономил 10гр на алю ниппелях. Заебенил кашкор, дх.покру и налил герметика с блёстками. Вэл дан нахуй)
avatar

Alkach92

0
ооо моя история, разве что герметик обычный
avatar

Coil

+8
Чисто по субъективным ощущениям — алю ниппели мне кажутся чуть крепче, чем латунные. Это удобно, когда колёсико собираешь и иногда регулируешь его. Хотя алю-алю рознь, DTшные мне вообще не нравятся, мягкие, а вот от Fireeye оч хорошо себя показали
avatar

kuzlich

+23
ОНИ КРАСНЫЕ!!!
avatar

Coil

0
во, а еще они черные… красиииво)
avatar

stan

0
В черный латунные умеют. Вот с красным сложнее
avatar

SPY

+15
Беглый поиск свойств латуни и самого прочного алю сплава показывает, что они одинаковы, но алю легче раза в 3.
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.
avatar

GeraRuckus

0
Ну вообще алюминий не очень любит кручение-верчение при настройке и обода без пистонов (или без шайб), и весьма критичны к длине спиц, не любят короткие. В том числе поэтому DT придумали свой Squorx, где спица выше головки и крутить можно не за квадрат.
avatar

Chute

+5
95% знакомых, кто собирает себе колёса сам (ну и я) предпочитают латунные ниппеля, потому что они не разваливаются при круглогодичном катании, не прикипают намертво и т.д. Вообще не вижу никаких преимуществ в алю ниппелях, кроме выигрыша в весе. Если собирать и обслуживать колёса в мастерской — наверное плевать, если самостоятельно — в лес алю.
Ну и ниже про цвет пишут. Латунные чёрные есть, что ещё надо?)
Последний раз редактировалось
avatar

pustota

0
Я вот тоже себе сам собираю колёса и катаюсь круглый год (ну ладно, катался). Так вот на виллсете с вышеупомянутыми Fireeye менял обода (через годик катания после сборки) и спокойно перекинул новые обода на старые ниппели и спицы. Правда реагентов эти колёса не видели и при сборке я спицы смазываю всё таки. И опять же — это от ниппеля зависит. Разбирал практически новое DTшное колесо с теми самыми Squorx — половина ниппелей в утиль, ключ для спиц нормальный, который со всех сторон обхватывает
avatar

kuzlich

+5
Всегда должно быть исключение, подтверждающее правило))) Ты не один, у кого всё норм. Вломо тоже, вроде, доволен, но он зимует в Крыму обычно.
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.
avatar

pustota

+36
Этой статьёй можно напоить всех Африканцев.
avatar

GeraRuckus

+1
Не время шутить, время объяснять шутки.
avatar

Jahtaka

+7
Мол воды много.
avatar

SergeiZ

+12
Ещё есть немаловажный фактор выбора — что было под рукой или в наличии, то и поставили )
avatar

Bartestam

+1
Ещё есть немаловажный фактор выбора — что было под рукой или в наличии, то и поставили )
Так можно весь байк собрать. 
В особо удачных случаях попасть в коллекцию Бирдшела
avatar

ouninpohja

Комментировать


Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь. Сделайте что-нибудь.