세라믹 베어링에 대한 실질적인 이점?


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세라믹 베어링을 타는 것과 스테인레스 스틸을 타는 것 사이에는 실제 차이점이 있습니까?

어떻게 측정하겠습니까? 구동 트레인의 모든 베어링이어야합니까, 아니면 각 베어링 세트가 교체되어 성능이 향상됩니까?

누구든지 그들과 관계를 맺은 실제 경험이 있습니까?

편집하다:

자전거에서 중요한지 모르겠지만 오늘 이걸 보았습니다. 이것이 마찰 저항 세라믹 제품의 레벨의 차이를 나타내는 것이라면, 나는 들어갑니다.

비디오에서 :

표시된 왼쪽 도르래는 Shimano DuraAce이고, 가운데 도르래는 Campagnolo Record 11 속도입니다. 3 개의 풀리는 모두 액슬 볼트에서 5Nm의 토크로 고정됩니다. 그리고 3 ~ 3 개 모두 피벗에서 최소 1mm의 유격을 가지므로 변속기의 일반 설치와 비교하여 베어링에 추가적인 장력이 없습니다. 비디오에서 약 18 초간 회전하는 움직임에 차이가 있습니다. 미쳤어


나는 그들에 대해서만 들었습니다. 이 페이지는 (추천 된) 미덕 중 일부인 performancebearing.com을 칭찬 합니다 .
다니엘 R

그러나 공 당 대략 $ 2.50의 가격으로, 당신은 정말로 그들을 원할 것입니다.
Daniel R은

www.ceramicspeed.com 세트를보고 있습니다. 그들은 상당한 내구성 향상을 주장하며, 온 디스플레이 설정은 확실히 마찰 측면에서 개선의 주장을 뒷받침하는 것처럼 보입니다. 같은 속도와 심장 박동수를 유지하면서 (출력을 측정 할 수있는 한 가깝게) 전력 출력이 5 %만큼 감소한다고 말하는 사람들이 있습니다. 속도. 음란 한 가격에도 관심이 있지만 차이점을 알게 될 경우에만 가능합니다.
zenbike

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그래, 그들이 실제로 큰 것을 알 수있을만큼 롤링 저항을 줄일 수 있다면. 그러나 공기 저항은 "도로"속도에서 훨씬 더 큰 요소입니다. 당신이 그것들을 사용한다면, 당신은 아마도 가장 큰 무게를 지니는 베어링을 원할 것입니다.
Daniel R은

랜스 암스트롱이 그것들을 사용했는지 궁금합니다. 5 %가 참이면 무시되지 않습니다.
Moab

답변:


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첫 번째 질문에 대한 짧은 대답은 "좋은 강철 베어링과 비교하여 세라믹 베어링을 사용함으로써 절약되는 전력은 거의 제로"입니다. 두 번째 질문에 대한 짧은 대답은 "예, 차이를 측정 할 수는 있지만 쉽지는 않습니다"입니다. 더 긴 답변과 더 짧은 답변에 대한 지원은 다음과 같습니다.

그러나 먼저 휠 베어링 또는 버텀 브래킷 베어링 중 하나 또는 둘 다를 말하는지 여부에 따라 약간 다릅니다. 차이 측정에 관심이있는 경우 측정 방법이 두 가지에 따라 다릅니다. BB 베어링 드래그는 구동 트레인 효율의 차이로 나타나고 허브 베어링은 롤링 저항의 구성 요소로 나타납니다. 물론 드라이브 트레인 손실은 코스 팅 중이 아니라 페달을 밟을 때만 발생하는 반면 페달링 여부에 관계없이 롤링하는 동안 롤링 손실이 발생한다는 점이 다릅니다.

디지털 보이스 레코더에 연결된 리드 스위치가 장착 된 가정용 속도 센서를 사용하여 포크로 휠을 공중에 올리면 무부하 허브 베어링 드래그의 차이를 측정 할 수 있습니다. 휠을 위로 돌리고 휠이 감속함에 따라 "클릭"타이밍 차이를 기록하고 계산합니다. 스왑 베어링, 거품, 헹굼, 반복.

그러나 이것은 무부하 설정에있을 수 있으며 하중지지 상황에서 베어링 항력의 차이가 증폭 될 수 있다고 생각할 수 있습니다. 그렇다면 그 방법으로 테스트해야합니다. 실험실에서 할 수 있지만 배심원이 장착 한 속도 센서를 사용하여 현장에서 직접 할 수도 있습니다.

먼저 몇 가지 배경. 항력의 구름 성분은 일반적으로 구름 저항 계수 Crr (항공 항력 계수는 Cd이며, 일반적으로 전면 면적 A에 곱하고 결합 항 CdA로 표시됨)에 의해 측정됩니다. Crr은 속도 의존적 ​​구성 요소를 가질 수 있지만 사이클링 속도에서는 무시할 수 있으므로 Crr이 일정하다고 가정 할 수 있습니다. 그렇다면 자전거와 라이더를 주어진 속도로 이동하는 데 필요한 전력은 꽤 잘 알려져 있으며 이해되어 있습니다. 여기 에서 찾을 수있는 Crr .

이제이 모든 작업을 수행하면 일반적인 자전거의 경우 모든 소스 (타이어, 튜브, 허브 베어링 및 일반적인 "부드러운"노면)의 총 전체 Crr이 약 005 인 것을 알 수 있습니다. 같은 표면에서 정말 좋은 타이어의 Crr은 .0045 일 수 있습니다. 정말 거친 타이어의 경우 Crr은 .006 일 수 있습니다. 매우 거친 표면의 Crr은 .01만큼 높아질 수 있습니다. 그리고 위에서 언급 한 거듭 제곱 방정식을 살펴보면 Crr이 거듭 제곱에 미치는 영향의 기울기와 똑같다는 것을 알 수 있습니다. 따라서 Crr이 .01 일 때 거듭 제곱에 대한 영향은 정확히 1 % 등급을 올리는 것과 같습니다. 마찬가지로, 타이어가 다르거 나 추정 베어링 차이로 인해 Crr이 .001로 증가하는 것은 0.1 % 급상승하는 것과 같습니다.

위의 링크에서 파생되는 또 하나의 사실이 있습니다. 엄격한 평평한 표면에서 25mph에서 좋은 항공기 위치의 자전거 타는 사람은 약 250 와트가 필요합니다 (특별한 항공기 위치는 200 와트 이하에서 달성 가능합니다). 25mph에서 약 0.005의 Crr 차이는 대략 5 와트의 차이와 거의 같습니다. 즉, 좋은 타이어와 아주 좋은 타이어의 차이는 25mph에서 약 5 와트의 가치가 있습니다.

자전거 드래그의 현장 테스트를 수행 한 경우 5 와트의 회전 저항 차이가 눈에 띄게 나타납니다. 라이더들은 세라믹과 스틸 허브 베어링의 차이점이 눈에 띄지 않는다고보고합니다.


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자전거에 오신 것을 환영합니다 ! 좋은 대답입니다!
freiheit

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나는 소스를 가지고 있지 않지만, 내가 읽은 바에 따르면, 휠 베어링을 세라믹으로 변환하면 기계적 손실이 줄어들어 레이싱 속도에서 1W 절감 효과를 얻을 수 있습니다. 세라믹 버텀 브래킷은 성능이 저하됩니다.

라이더가 레이싱 속도에서 200 + W를 내고 있다는 점을 고려하면 절감 효과는 미미합니다. 라이더가 들고 다니는 훨씬 가벼운 지갑으로 추가 비용을 절약 할 수 있습니다.


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세라믹 BB 베어링을 탔습니다. 이것은 나의 유일한 경험입니다. 그들은 분명히 이상한 것처럼 보이는 침입에 몇 번 타는 것처럼 보였다. 내 훈련 파트너 중 하나가 같은 사실을 알아 차 렸지만 그의 경우에는 90 분 후에 베어링이 자유롭게 회전하는 것처럼 보였습니다.

나는 표준 베어링에서 얻는 것과 거의 같은 사용법으로 1 년 동안 부끄러워했습니다. 미친 가격과 미미한 차이를 근거로, 나는 스테인리스로 돌아 가기로 선택했습니다.

앞서 언급 한 라이딩 파트너는 스테인레스로 돌아간 후 두 번째 세트에 있습니다. 자금이 허용되면 다시 시도 할 수 있습니다. 어쨌든 나쁜 경험이 아니 었습니다. 또 다른 친구는 변속기 풀리 베어링을 포함한 모든 베어링을 교체하고 맹세합니다!

그게 다야!


"무의미한 차이"를 확장 할 수 있습니까? 더 이상 추가 할 내용이 없지만 승차 / 해안 / 소음 등 경험의 변화를 감지 할 수 있습니까?
Mac

확장하십시오. 구체적인 세부 사항을 찾고 있는데 ... 회계사에게 구매로 이것을 정당화해야합니다. :)
zenbike

세라믹 베어링을 사용하는 유일한 경험은 바텀 브래킷에 있기 때문에 코스 팅은 중요한 요소가 아닙니다. 소음 측면에서는 차이가 없었으며 이는 소음이 없음을 의미합니다. 이제 라이딩, 이것은 아마도 약간 더 부드러운 느낌이 있었고 아마도 페달을 밟는 데 가장 적은 노력이 필요한 경기장 일 것입니다. 나를 위해 페달을 밟거나 공격하거나 압력을 가했을 때만 차이가 느껴졌습니다.
GuyZee

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현재 답변은 도로에 따라 다르므로 본인이 알고있는 분야에 대해 설명하겠습니다.

다운 힐링은 하중에서 변형이 적기 때문에 이점을 얻을 수 있으므로 이론상 더 오래 지속됩니다. 그러나 실제로이 분야의 BB 및 허브 베어링은 실링이 실패하여 발생하는 부식으로 인해 실패하는 경향이 있으며 세라믹 베어링은 녹슬지 않지만 레이스는 의지합니다. 긴 서스펜션으로 인해 낮은 충격 부하는 문제가되지 않습니다.

시련의 경우 실제로 체중과 체중이 얼마나 많은지에 달려 있습니다. 세라믹 베어링의 무게는 강철 베어링보다 훨씬 작기 때문에 즉각적인 이점이 있습니다. 그러나 세라믹 베어링은 충격 하중에 대한 내성이 훨씬 떨어 지므로 산산이 부서지고 시험 자전거는 견고하기 때문에 빠르게 발생합니다.


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베어링으로 ​​만들어진 재료는 전체 기계 패키지의 한 부분 일뿐입니다. 나는 세라믹 BB와 모든 종류의 강철을 가진 가게에서 자전거를 작업했습니다. 재료의 관점에서 볼 때 세라믹은 더 나을 가능성이 있지만 다른 사람들이 지적했듯이 큰 프리미엄을 지불하는 경우가 종종 있습니다.

이런 식으로 생각하면 오크는 소나무보다 더 나은 테이블을 만듭니다. 그러나 소나무는 작업하기가 쉽고 결과 테이블이 오크보다 부드럽고 더 잘 어울릴 수 있습니다. 마찬가지로, 일부 세라믹 베어링에 비해 강철 BB, 허브 등이 더 좋습니다. 나는 내가 좋아하는 것을 가지고 있으며 괜찮은 가격의 강철 (호크 레이싱)이지만, 내가 작업 한 자전거에서 더 좋은 것을 아직 보지 못했습니다.

참고 사항 : 표시된 것과 같은 비디오는 소금 알갱이로 촬영해야합니다. 그것은 마케팅이며 데모는 특정 목적을 위해 설정되었습니다. LBS 직원들과 이야기를 나누고 카운터의 양쪽 (기계공 및 고객)으로부터 의견을받습니다.


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나는 단지 세라믹 베어링에 관한 기사를 읽었으며 비전문가의 견해를 강요받습니다. 첫째로 저는 6 살짜리 라이더의 젊은 그룹과 주말을 타는 80 살짜리 자전거 라이더입니다. 당신이 여전히 나와 함께 있다면, 나의 라이딩은 각각의 라이딩을 25 ~ 35ks의 속도로 30 ~ 40 킬로그램으로 구성합니다. 나는 도자기에 관한 리사이틀이 거의 항상 비용에 관한 것이며 이점이 없다는 것을 알고 있습니다. 현실은 제 나이의 사람이 더 적합한 그룹을 따라 잡는다는 것입니다. 약간의 속도 이점이있을 수 있지만 중요한 것은 내가 강철 베어링보다 자전거를 타고 끝날 때 더 적합하다는 것입니다. 사람들은 같은 호흡에서 몇 그램을 절약하면 많은 차이를 만들 수 있다고 주장하는 젊고 맞는 사이클리스트가 사용하는 도자기를 쫓습니다. 나는 세라믹과 2 개의 TREK로드 바이크와 스틸 베어링이 장착 된 CANNONDALE로드 바이크를 가지고 있으며, 타는 날에로드 바이크를 교체하는 것은 결정된 차이를 보여줍니다. 메르세데스-벤츠의 모든 것이 메르세데스-마르크가 아니라면 포드가 할 수 있다면 좋을 것입니다. *


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자전거 스택 교환에 오신 것을 환영합니다! 이것은 실제로 의견이 아니라 답변입니다. 이러한 유형의 게시물은 기존 온라인 포럼에서 환영 받고 예상되지만 Q / A 사이트로서의 목표와 일치하지 않습니다. 이 사이트와 다른 Stack Exchange 사이트의 작동 방식에 대한 개요 는 둘러보기 를 참조하십시오 . 그런 다음 게시물을 수정하여 질문에 대한 답변을 더 명확하게 할 수 있습니다.
Gary.Ray

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마찰 저항의 감소를 가정하는 것 외에도 다른 문제들이 내 마음을 넘어 섰다.

보철 고관절 교체와 자동차 브레이크 패드 / 디스크 조합의 두 가지 유사점을 소개하겠습니다.

첫 번째 경우-세라믹 컵과 함께 금속 컵이 사용됩니다. 세라믹은 금속보다 훨씬 단단하기 때문에 금속 컵이 마모됩니다 (본체는 금속 이온을 처리하고 배설 할 수 있음). 얼마 전에 누군가 (소스 필요)는 컵을 세라믹으로 만들어 마모를 방지하는 아이디어를 생각해 냈습니다. 원인은 세라믹에 세라믹 문지름 (고관절에 그리스를 칠 가능성이 없는가?)으로 인해 세라믹 입자가 몸에 방출되는 것입니다. 그것들은 배설되지 않았으며 심각한 건강 문제를 일으켰습니다. 내가 얻는 것은 지금 설명 할 것이다.

이제 브레이크 패드 / 디스크에 대해 패드의 경우, 이용 가능한 패드의 경도가 다르며, 종종 더 부드럽고 더 비싸다. 더 빨리 마모되면 더 부드러운 패드에 더 많은 비용을 지출하는 이유는 무엇입니까? 답은 간단합니다. 마모되는 패드가 아니라 패드와 디스크입니다. 따라서 패드의 마모가 적을수록 디스크가 더 많이 접지됩니다. 그리고 사용하는 패드가 강할수록 디스크 교체가 더 빨라집니다 (추가 비용 및 노동 비용).

TL; DR; 부분은 여기에서 시작됩니다.

스테인레스 스틸 볼이있는 강화 스틸 컵을 사용할 때 컵이 거의 그대로 남는 것은 마모되는 볼입니다. 조임이 더 이상 작동하지 않으면 공을 대체 할 것입니다.

강화 강철 컵에 세라믹 볼 베어링을 사용할 때 세라믹이 강할수록 더 많은 마모를받는 컵입니다. 그런 다음 오랜 세라믹 볼을 교체해야 할뿐만 아니라 낡은 컵도 교체해야합니다. 물론 완전한 세라믹 카트리지 베어링을 교체 한 경우에는 적용되지 않습니다.


흥미로운 토론 포인트이지만 질문에 대답하지는 않습니다. 다른 질문에 대한 답이 있습니까?
zenbike

@zenbike-문제는 "세라믹 베어링에 대한 실질적인 이점?" 내 대답으로는 스테인리스 베어링보다 세라믹 베어링으로 ​​더 빨리 마모되는 컵 포인트를 올렸습니다. 그러나 그것은 실제 일뿐만 아니라 측정 할 수있는 단점이기도합니다. 나는 그것을 분명하게 생각했다. 공감의 이유를 설명해 주시겠습니까?
Mike

Mike는 답변 부분에 이르기까지 성능 이점과 비용이 여기에 적합한 답변이었습니다. 세라믹 코팅 된 레이스는 제기 한 컵의 마모 문제를 다루며, 흥미로운 질문이지만, 내가 묻고있는 성능 질문과는 관련이 없습니다. 즉, 나는 downvote를 말할 수 없습니다.
zenbike
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