關於碳邊開口輪組
最近很多人在討論碳邊開口更容易燒框的問題,雖然我沒有碰到,身邊也沒有具體案例教訓,但我仍然密切關注這個問題。我擔心在油壓C夾開始應用的現在,剎車邊的熱量堆積可能變得更嚴重。我的問題是,短時大力剎車動作,和長時間的漸進剎車動作,哪一種更能夠有效控制熱量集聚,從而降低燒框風險?另外,我今年夏天有一個穿越阿爾卑斯山的騎行計劃,可能需要應付22%以上的上下坡。另外,乳膠內胎會更容易受到高溫影響而造成危險嗎?
內胎類型並不重要,並不是因為其受熱而自己爆胎,而是因為外胎和輪圈無法有效地承受從內胎傳來的壓力才會導致內胎爆炸。
這裡再簡單的說一下開口和管胎的優勢和區別。
管胎輪總體會比碳邊開口更輕,因為它沒有固定外胎的唇邊,減少了輪框結構負擔,輪圈邊緣的橫截面更加接近圓形,同時由於不必擔心輪圈的造型會硌到內胎導致內爆,管胎輪可以使用更輕更薄的內胎。由於更圓潤的框邊不會對輪胎造成額外的壓力(開口胎必須考慮圈邊不平整對內外胎造成額外的壓力)。管胎往往能夠支持更高的胎壓,在爆胎時也更安全,因為輪胎仍然固定在輪圈上,而開口胎可能會翻出圈外卡住輪子。開口胎會在徑向方向和兩側對輪圈施加壓力,而管胎只會在徑向對輪子產生壓力,這對維持輪組的張力平衡也有正面影響。
管胎輪組的缺點主要是管胎成本很貴,使用成本較高,而且需要很長時間去塗抹膠水和固定輪胎。同時也有過高的熱量令膠水失效而令管胎在過彎時翻出圈外造成事故的案例(Joseba Beloki就是因此而摔車)。相比之下,開口胎更容易拆裝,也更便宜一些,在發生爆胎時,通常也只需要更換便宜的內胎,而不是整個內外胎一起換掉。這降低了使用成本。由於需要固定胎唇的框邊,開口輪圈會更重,而開口內外胎和相同檔次的管胎相比也更重一些。
碳纖維在受到拉力時具有很高的強度表現,但在受到壓力時,它的表現沒有那麼好。碳邊開口輪的首要問題,是安裝外胎的框邊需要能夠抵擋內胎充氣後的巨大壓力。而下面的問題是,在一定溫度下,粘結碳纖的樹脂會軟化,如果進行了過載式的大力剎車,你甚至可能看到剎車邊像波浪一樣捲曲,樹脂融化脫落,剎車邊甚至變成貝殼狀。
過去開口輪組的剎車邊散熱一般都不是問題。但在碳邊開口輪上它很重要,由於框邊凸出於框本體而非一個整體,碳邊開口輪的剎車邊會更難散熱,現在的頂級碳邊開口圈和由廠商指定的剎車塊可以降低風險,廠家都在研究關於碳邊開口的限制體重究竟應該是多少的問題,但他們發現,這和剎車邊處理、剎車塊配方、輪圈造型、制動技巧、騎乘路線、環境溫度……都有關。所以這件事不太容易搞清楚。
關於大品牌工廠對燒框這一問題的回復和看法如下:
Zipp的技術總價回復,對於任何日常騎行中的剎車,比如在紅綠燈前或是山腳下剎車來說,怎麼剎車並不會有多少區別,因為你必須剎停,而且在之後的一段時間內不會再剎車。因此車圈溫度並不會集聚。而98%的剎車都是日常騎行中進行的,因此我們的答案是,怎麼剎車不會有什麼關係。然而,在長距離或複雜的連續下坡中,控制剎車邊溫度就是非常關鍵的事,我們需要給剎車邊和剎車塊留出更長的冷卻時間。最重要的就是不要一直帶著剎車,這會讓剎車邊、輪圈、輪胎和剎車塊的溫度不斷積聚。
在ZIPP內部進行的產品測試中,我們模擬一個300磅重(約136kg)的騎士,從20%坡向下連續衝5-6分鐘同時一直大力帶著剎車的情況,當時輪圈已經接近700華氏度(700°F約為370°C)。只要鬆開剎車,哪怕幾秒鐘時間,就可以讓輪圈降低超過100°F(約38°C),而如果保持剎車,哪怕只是極輕微的力道,剎車系統的溫度都會持續上升。你在一個髮夾彎前75米或60米開始剎車,並不會很重要,但如果你一直帶著剎車下坡的話,對剎車系統會有不好的影響。
DT SWISS的技術人員u回復說,以我們的經驗,更大力而短促的剎車是較為可取的方法,雖然相比一直輕輕帶著剎車的方法,在大力而短暫的剎車過程中剎車邊和剎車塊的溫度會更高,但會有充足的時間留給它們降溫,從而控制整個剎車系統的溫度。換句話說,在低功耗下長時間制動,會讓剎車系統的溫度很難降下來。無論怎麼剎車,從一個給定的速度降低到另一個速度會需要做同樣多的功,但給剎車系統增加冷卻間隔,卻能讓系統降溫,減少熱量集聚。
當我們具體討論碳纖輪組的時候,需要考慮更多的具體元素。首先,輪胎的壓力和規格在這裡會扮演重要角色。如果一個車手知道將面對長下坡的情況,最好考慮稍微降低一些胎壓。當輪圈溫度上升時,輪胎壓力亦會增加,有可能超過圈邊或輪胎本身的限壓。另外,較寬的輪胎在同樣的胎壓下會增加對輪圈的壓力,因此它應該比較窄的輪胎使用低一些的胎壓。最後,乳膠內胎受熱而自爆的機率遠遠高於其他內胎,請參考2012環法時Tony Martin的爆胎事故。這種內胎不應該用在易蓄熱的碳輪組上(我猜其他廠商也會有同樣的建議)。
HED技術負責人說,我們關注輪圈溫度問題很久了,在我們的測量中,最糟糕的情況是一直輕輕地帶著剎車的使用方式。相比大力的短促剎車,這讓輪圈溫度變得更高。碳纖是良好的熱不良導體,如果沒有時間散熱,它會一直積蓄熱量讓溫度變得越來越高。以下事實供參考:無論怎麼整,鋁輪圈都難以升溫到華氏250度(約121°C)以上,但碳輪圈的溫度很容易升到450°F(232°C)以上。我們花了很多年,尋找更加耐熱的樹脂配方,更堅固的製程方法,讓剎車邊能夠對抗高溫。
下一個問題是輪胎的老化,我記得橡膠的硫化加工溫度在320度(160°C)左右,因此輪胎和內胎可能會在這個溫度下發生變質。一次伴隨高溫的剎車可能不會有什麼問題,外胎也沒什麼變化,但這時候也許內胎已經開始融化。我建議如果你的碳輪組經歷過很高溫度的剎車行為,檢查一下內胎有沒有發軟發粘或產生裂紋是很必要的。我們仍在設法降低剎車系統對輪胎的影響。
雷諾Reynolds技術負責人回復,最糟糕的剎車方式是「抓著後剎不鬆手」,我們在使用CTg結構之前,接到的燒框案例幾乎都是後輪,極少看到有前輪發生燒框。在應用了CTg之後,燒框案例變得很少,也不會都是後輪了。直接回答你的問題吧 ,沒錯,肯定的,更短而強力的製動比長時間制動更不容易導致熱量集聚。這是我們一直以來都了解的。我和其他廠商也有類似的交流,大家都用類似的經歷。不久前我和Jorg Ludwig聊天,他告訴我,Mario Cipollini,以及很多其他的職業車手在使用超輕碳輪下坡的時候都沒有發生過燒框的事件,但在業餘市場上他和我有同樣的困擾:用戶會發生燒框,而且往往是由於一直抓著後剎車不放手。
美國ENVE測試工程工程師說,熱量在輪圈的積聚情況會更多地受到在整個下坡騎行中平均速度的影響。在持續下坡過程中,只在彎前剎車,而不是持續帶著剎車,會增加下坡的平均速度,而高速度可以有效降低輪圈溫度。1、更高的速度下,更多能量被消耗於對抗空氣阻力,而不是消耗在剎車系統。2、空氣的相對流速加快容易帶走熱量。
而在某些情況下,即使平均速度相同,剎車方式的不同也會改變熱量集聚的速度:採用長時間低功率帶剎車的製動方式,令剎車塊只有最外面一層起作用,而不會讓剎車塊的外層脫落。剎車塊表層損耗可以帶走大量的熱量,從而保護車圈不至於一直積累到很高溫度。在剎車塊不磨損的界限內一直剎車,會讓溫度持續上升而不得紓解。
我們的測試中,會令輪圈達到最高溫度的剎車方式,恰恰是中等力道的持續剎車,大力剎車會快速磨耗剎車塊而控制住剎車系統的溫度。關於輪圈內部溫度:高框輪會比低框輪更不容易升溫,更大面積的圈壁相當於散熱片效果,能夠帶走一部分剎車邊上的熱量。在我們的測試中,鋁框的內部溫度比碳框更高。乳膠內胎比丁基內胎更容易受到溫度影響,在長時間制動導致高溫的情況下,輪框和輪胎過渡介面的任何不平整(邊緣,細小毛刺等)都可能突然刺破乳膠內胎,不管鋁輪還是碳輪都有這樣的風險。如果不會面對長下坡,那麼乳膠內胎很好,但我們不推薦使用乳膠內胎,因為它在某些情況下並不安全。
文章來源: https://www.twgreatdaily.com/cat101/node1094919
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