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维修保养
自行车中轴标准完全指南
【导读】不久以前,挑选中轴时的主要考虑的还仅仅是五通宽度和轴芯长度,偶尔会出现英规或意规的问题。但现在前,好像有多少个单车品牌,就有许多少种中轴规格了,而且似乎每家都宣称他们的是最好的。
这里列出了目前市面上主流的中轴系统,并介绍了它们的优点、缺点、兼容性建议,以及它们各自的支持者的一些说法。
传统螺纹中轴
BB90/BB95
PF86/92
BB30
PF30
BBright
BB386 EVO
不同规格之间的转换
为什么会有如此多的中轴标准?
传统螺纹中轴系统
事实上,它们可以追溯到20多年前Craig Edwards的老款Sweet Wings牙盘以及Alex Pong开创性的Magic Motorcycle。想法非常简单:就是将轴承移到五通外面,这样就可以使用更粗的轴心。当前,24mm(轴心直径)是普遍接受的标准,相对来说,17mm的方孔中轴就细多了。伴随着XTRM960系列在2003年的问世,Shimano将Hollowtech II这一概念推广开来,——时至今日,这似乎仍是黄金标准。事实上,尽管有许多选择,Santa Cruz等公司仍继续使用这一标准。
【图片说明】直到去年,Canyon仍在其顶级的UltimateCF SLX公路车架上使用螺纹中轴
“螺纹中轴兼容最广最多的牙盘,而有些压入式中轴则是出了名的‘吱吱作响’,” Santa Cruz全球市场经理Will Ockelton告诉本站。“压入式中轴需要特殊的安装工具,绝大多数消费者并没有这些工具。而且按照建议,安装几次后就得更换轴承(或者轴碗)了。我们大多数的车子都提供ISCG耳片,但是对于个别没有的,螺纹中轴仍然可以安装导链器。”轴承、密封圈、中轴制造商Endoro的总裁Matt Harvey说:“螺纹中轴很棒,因为它将轴承与车架分离出来。”“因为有铝制的表层和螺纹,我们可以用刀具去洗牙。轴承安装孔通常都已经做成正圆。它外面有机械加工的铝制的轴碗。如果轴承孔过紧了,你可以根据情况进行打磨。最后将中轴拧紧到车架上。据我所知,你不能在碳的五通上使用平面铣刀或者车刀。”
优点: 易于在家中维护;工作面可以经常加工;海量的零件和配件可选
缺点: 比压入式系统重一点;车架需要设计相对小的五通直径和宽度
兼容的牙盘: 标准的24mm外挂轴承系统 (Shimano Hollowtech II, SRAM/Truvativ GXP, Campagnolo Ultra-Torque, FSA MegaExo, Race Face X-Type, etc), 方孔, 花键, BB386 EVO
BB90/BB95
2007年Trek在改进的Madone车架上引入了BB90标准,紧接着又推出了山地规格BB95。不同于先将卡式轴承压入铝制轴承套,再将轴承套拧到车架上的做法,Trek取消了中间环节,将轴承直接压入车架。碳架五通处与轴承套一体成型,以节省重量;公路车五通宽度增加到90mm,山地的增加到95mm,给了车架管和转点更多的发挥空间。
【图片说明】BB90系统使用的轴承以及轴承所在位置都和传统有牙五通系统一样
“最大的优势在于车架刚性更好了,”Trek山地车产品经理JohnRiley说。“另外,BB90/95通过把传统的金属轴承套换成了集成在碳架内的轴承孔,从而提供了一个整体的轻量化解决方案。它还提供了简化的安装工艺。”除了取消轴承套,BB90/95系统和传统的有牙五通功能上相同,使用以前的轴承,轴承位置也相同。牙盘兼容性没有变;虽然,你没法再使用那种安装到中轴上的导链器了。
优点: 比传统有牙五通规格的中轴系统轻,但仍然保持宽泛的兼容性;提供了更宽的五通宽度,但没有影响曲柄的距离
缺点: 不能使用安装在中轴上的导链器;五通宽了,但是直径依然小;需要单独的轴承压入工具和压入工序
兼容的牙盘: 仅标准的24mm外挂轴承系统
PF86/92
Scott、Giant、Pivot及许多其他厂商使用的PF86/92标准和Trek的BB90/95系统很接近。该系统使用的轴承和轴承所在位置还是和传统有牙五通系统一样,仅仅是轴承要先被套进复合材料制成的轴承套中,然后再压入车架里。该系统的优势和BB90/95系统也相似:提供了更宽的五通宽度但是没有影响曲柄间距,外加比传统有牙五通系统的铝制轴承套更轻量。从制造商的角度看,PF86/92系统的尺寸公差要求不如BB90/95的那么严格,因此把它安装到铝制车架中更为容易。只要五通两端同心,直径对了,表面平行,五通宽度合适,就放心装上吧。“这项技术让我们可以提高踩踏效率(在某些车架上比使用传统有牙五通系统提升达10%),”Giant全球营销总监Andrew Juskaitis说。“并且,(PF86/92)不太受制于尺寸公差,五通宽度有+/- 0.5mm的偏差完全没问题。”
【图片说明】Giant就是使用的BB86五通系统
Scott美国市场营销和公关总监Adrian Montgomery对他们公司选择PF86/92系统而不是其他阐述了相似的理由:“我们可以制造五通更宽的车架,因而可以加粗连接到五通的车架管,以加强整个结构的刚性。我们不需要生产自己的牙盘中轴就可以达到这个效果,因为这个标准采用了和有牙五通系统相同的轴心。因为安装在五通外侧的合金轴承套被去掉了,所以这套系统更轻。另外,制造压入式中轴的成本也更少。你问缺点?我看不出有什么缺点。”
优点: 和BB90/95系统一样
缺点: 和BB90/95系统一样
兼容的牙盘: 标准的24mm外挂轴承系统, BB386 EVO
BB30
近些年一些公司已经进行过更改中轴规格的尝试(Gary Fisher、Klein、以及Merlin,这里仅举三例),但事实上直到Cannondale公司将它们当时所拥有的专利“BB30”系统开放之前,事情的进展一直是停滞的。BB30的卡式轴承直接压入精密配合的五通,就像Trek的BB90/95系统一样——虽然是多出了两对卡簧。但这里是五通和轴心的直径增加了,而五通宽度不变。该系统关键的优势是轻量,这归功于增大到30mm的铝轴心以及单独的轴承套的取消。另外,由于五通宽度仍然是68mm,牙盘可以制造成与五通留有更大的间隙——或者,根据设计制造成更窄的踩踏宽度(通常叫做Q值)。
【图片说明】良好的BB30系统需要五通内部大量细致的机械加工
“创意就是,由于Cannondale已经掌握了车架和牙盘二者的制造,我们可以应用系统整合方法去设计优越的解决方案,哪怕意味着不再依靠传统的工业标准,”Cannondale研发副总裁ChrisPeck说。“(优势就是)更轻更具刚性的牙盘和30mm的合金中轴轴心;五通处有更多的空间,来装配(焊接)更大的下管、立管和后下叉;五通重量非常轻。”
“(我们的)HollowgramSiSL2牙盘加上SpideRing齿盘仅重484g。相比之下,新的 Dura-Ace 9000重大约678g(我们评测中的记录是637g,编者注)。除了重量,BB30的另一个优势就是刚性。通过加大轴心直径,中轴的抗扭强度增强了,而扭转正是牙盘大部分挠度的来源。粗略地讲,从脚踏测量到的整个挠度的70%来自于轴心的扭转。”
然而,BB30五通确实需要更严格的公差标准才可以工作良好——这意味着生产成本更高。而且,除了一个明显的例外——Felt的产品使用碳中轴套——BB30通常要使用铝制中轴套压入五通,或者碳车架的五通已经做过处理。
优点: 重量轻; 更加能抗轴心扭转;牙盘-轴承间隙加大;五通和轴心直径加大;具有使牙盘Q值更窄的潜力
缺点: 五通只有68mm宽度;金属和金属的连接面容易异响;需要特殊的轴承压入和压出工具;制造公差要求高;轴承安装面在制造之后难以铣削加工
兼容的牙盘: BB30, BB386 EVO, 标准的24mm外挂轴承系统, Specialized OSBB, BBright
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