دوچرخه
قطعات
پوشاک
لوازم جانبی
کمپینگ و سفر
لوازم الکترونیکی
سرویس و نگهداری
اخبار
کاوش
مهارت
تغذیه
گالری
نقد و بررسی
راهنمای خرید
تعمیر و نگهداری
سلامتی و تناسب اندام
بلبرینگ دوچرخه: قطعه‌ای که دوچرخه رو میچرخونه!
بلبرینگ‌ها از اجزای کلیدی اما معمولاً نادیده گرفته‌شده‌ای هستند که به دوچرخه شما جان می‌بخشند. بدون بلبرینگ‌ها نمی‌توانید فرمان بدهید، حرکت کنید، رکاب بزنید یا سیستم انتقال نیرو داشته باشید.
بلبرینگ‌ها در توپی‌ها، براکت پایین (توپی تنه)، کاسه دوشاخ، محورها، پدال‌ها، دنده‌ها و بسیاری بخش‌های دیگر دوچرخه قرار دارند.
فهرست مطالب
در واقع، هر قسمتی از دوچرخه که حرکت می‌کند، نوعی بلبرینگ در آن وجود دارد.
در این راهنما، به بررسی انواع مختلف بلبرینگ‌های استفاده‌شده در دوچرخه، نحوه اندازه‌گیری بلبرینگ دوچرخه، عوامل موثر بر کیفیت بلبرینگ‌ها و نحوه نگهداری آنها خواهیم پرداخت.
انواع مختلف بلبرینگ مورد استفاده در دوچرخه
بلبرینگ‌های جدا (Loose ball)، بلبرینگ‌های قفس‌دار (caged ball)، بوش‌ها (bushings)، بلبرینگ‌های سوزنی (needle) و کارتریجی (cartridge) از اصلی‌ترین انواع بلبرینگ‌هایی هستند که در بدنه و قطعات دوچرخه استفاده می‌شوند.
در اینجا، توضیح خواهیم داد که هر نوع بلبرینگ چه تفاوتی با سایرین دارد.
بوش‌ها
بوش (که به آن “بلبرینگ استوانه‌ای” هم گفته می‌شود) نوعی بلبرینگ ساده است که در پایه‌های ضربه‌گیر، چرخ‌دنده‌های ارزان‌تر و دنده‌ها به کار میرود. همچنین گاهی اوقات در پدال‌ها نیز استفاده می‌شود، اما معمولاً همراه با سایر بلبرینگ‌ها به کار میرود.
بوش ساده‌ترین نوع بلبرینگ است و تنها یک استوانه است که بین دو سطح قرار می‌گیرد تا اصطکاک را کاهش دهد.
بلبرینگ‌های جدا (فنجانی و یا مخروطی)
یک سیستم بلبرینگ جدا شامل اجزای زیر است:
- بلبرینگ‌های جدا
- یک فنجان که بلبرینگ‌ها در آن قرار می‌گیرند
- یک مخروط که فشار اولیه را به بلبرینگ‌ها اعمال می‌کند
سطوح تماس فنجان و مخروط به‌دقت صیقلی شده‌اند تا با شکل بلبرینگ‌ها هماهنگی داشته باشند و این قطعات در این فاصله حرکت می‌کنند.
بلبرینگ‌های جدا معمولاً در دوچرخه‌های مبتدی، به ویژه در توپی‌ها، بلبرینگ‌های پایین و هدست‌ها (کاسه دوشاخ)، به کار می‌روند.
در مدل‌های رده‌بالا بیشتر برندها از بلبرینگ‌های جدا فاصله گرفته‌اند، اگرچه شیمانو و کمپانیولو هنوز از این نوع بلبرینگ‌ها در بسیاری از توپی‌های خود استفاده می‌کنند. شیمانو همچنین در پدال‌های خود از بلبرینگ‌های جدا بهره می‌برد.
با وجود اینکه این بلبرینگ‌ها قدیمی‌ترین نوع بلبرینگ هستند ولی در بسیاری موارد می‌توانند عملکرد برتری داشته باشند.
بلبرینگ‌های جدا از نوع تماس زاویه‌ای هستند (در ادامه بیشتر توضیح داده می‌شود)، نسبتاً نگهداری آسانی دارند و در صورت تنظیم مناسب می‌توانند عملکرد عالی داشته باشند.
بلبرینگ‌های جدا گاهی در داخل یک نگهدارنده قرار می‌گیرند که به آن “قفس” نیز گفته می‌شود (به همین دلیل به آنها “بلبرینگ‌های قفس‌دار” می‌گویند).
این نگهدارنده معمولاً از فولاد فشرده ساخته شده و بلبرینگ‌های جدا را از هم دور نگه می‌دارد.
اگرچه اغلب این نوع بلبرینگ در قطعات پایین رده به‌کار میرود ولی بلبرینگ‌های قفس‌دار همیشه ضعیف نیستند – به عنوان مثال، بلبرینگ‌های CULT کمپانیولو که عملکرد بسیار خوبی دارند، از نوع قفس‌دار هستند.
بلبرینگ‌های Hellbender Neo شرکت Cane Creek نیز نمونه جالبی از این نوع هستند.
بلبرینگ‌های کارتریجی
بلبرینگ‌های کارتریجی رایج‌ترین نوع بلبرینگ هستند که در هر چیزی به جز ارزان‌ترین دوچرخه‌ها استفاده می‌شوند.
این بلبرینگ‌ها به‌صورت یک واحد یک‌تکه ساخته شده‌اند که معمولاً در محفظه بلبرینگ فشرده می‌شوند.
یک بلبرینگ کارتریجی شعاعی معمولی شامل اجزای زیر است:
- حلقه بیرونی
- شیار بیرونی برای بلبرینگ‌ها
- بلبرینگ‌ها
- یک قفس یا نگهدارنده برای ثابت نگه‌داشتن بلبرینگ‌ها
- شیار داخلی برای بلبرینگ‌ها
- حلقه داخلی
بلبرینگ‌های کارتریجی که در دوچرخه‌ها استفاده می‌شوند، تقریباً همیشه دارای واشرهای آب‌بندی هستند. آب‌بندی ممکن است یک‌طرفه یا دوطرفه باشند (در ادامه بیشتر توضیح داده خواهد شد).
اگرچه می‌توان واشرها را برای تمیزکاری و گریس‌کاری دوباره برداشت، اما این بلبرینگ‌ها قابلیت تنظیم یا جداسازی کامل را ندارند.
سیستم‌های کارتریجی به دقت بالایی نیاز دارند تا به‌خوبی کار کنند، اما با پیشرفت فناوری تولید، استفاده از آنها افزایش یافته، زیرا تلرانس‌های دقیق‌تری در توپی، بدنه و محفظه قطعات ایجاد شده است.
بلبرینگ‌های سوزنی (غلتکی)
بلبرینگ‌های سوزنی که به آنها “بلبرینگ‌های غلتکی” نیز گفته می‌شود در دنیای دوچرخه‌سواری نسبتاً نادر هستند.
استثناهایی مانند پدال‌ها و به ندرت در کاسه دوشاخ وجود دارند، اما حتی در این موارد نیز این نوع بلبرینگ جایگاه خود را به تکنولوژی‌های جدیدتر و ارزان‌تر داده است.
در بلبرینگ‌های سوزنی، به جای بلبرینگ‌های کروی، از لوله‌های استوانه‌ای استفاده می‌شود. این بلبرینگ‌ها می‌توانند سطحی بسیار روان و پایدار را به ویژه تحت بارهای سنگین ایجاد کنند.
با این حال در صنعت دوچرخه‌سواری، تمایل به استفاده از این بلبرینگ‌ها کمتر است زیرا ایجاد سطوح جفت‌شونده مناسب پرهزینه و پیچیده است. در صورتی که سطوح به‌خوبی با هم جفت نشوند، این نوع بلبرینگ‌ها به‌سرعت دچار فرسایش می‌شوند.
اغلب بلبرینگ‌های سوزنی با چندین ردیف بلبرینگ‌های کارتریجی جایگزین می‌شوند تا اثر مشابهی ایجاد کنند.
اندازه بلبرینگ دوچرخه
اندازه بلبرینگ‌های جدا
اندازه بلبرینگ‌های جدا بر اساس قطر بلبرینگ تعیین می‌شود. این اندازه معمولاً به‌صورت کسری از اینچ بیان می‌شود: 3/16 اینچ (4.7625 میلی‌متر).
اندازه دقیق بلبرینگ مورد نیاز بسته به هر قطعه متفاوت است.
در یک سیستم بلبرینگ جدا معمولاً امکان تعویض مخروطی وجود دارد، اما فنجان‌ها (به ویژه در توپی‌ها) کمتر قابل تعویض هستند.
اگر نیاز به تعویض بلبرینگ‌های کروی در سیستم بلبرینگ فنجانی و مخروطی دارید باید مطمئن شوید که بلبرینگ‌های جدید همان قطر بلبرینگ‌های قبلی را دارند.
برای دقت بیشتر در این کار به یک کولیس میکرومتری نیاز خواهید داشت. چند نمونه از بلبرینگ‌های قدیمی خود را اندازه بگیرید تا مطمئن شوید اندازه درست را دارید.
پارک تول و برندهای دیگر خط‌کش‌هایی با اندازه‌های خاص “قابل عبور/غیرقابل عبور” تولید می‌کنند که برای اندازه‌های رایج بلبرینگ مفید است.
باید بتوانید اندازه بلبرینگ کروی مورد نیاز را در راهنمای فنی قطعه‌ساز در سایت آن پیدا کنید. برندهایی که از بلبرینگ‌های جدا استفاده می‌کنند معمولاً به یک مجموعه اندازه مشخص در کل محصولات خود پایبند هستند.
اندازه‌های بلبرینگ‌های کارتریجی
اندازه یک بلبرینگ کارتریجی با قطر داخلی (ID)، قطر خارجی (OD) و عرض آن تعیین می‌شود.
این اندازه‌ها به صورت «15x24x5 میلی‌متر» یا مشابه آن نمایش داده می‌شوند.
این اندازه‌ها اغلب یک شناسه جهانی هم دارند، مثلاً برای بلبرینگ ذکرشده، شناسه مربوطه می‌تواند 6802 باشد.
با استفاده از کولیس می‌توانید یک بلبرینگ کارتریجی را اندازه بگیرید و به‌راحتی جایگزینی برای آن پیدا کنید.
کاسه دوشاخ‌ها یک ویژگی خاص دارند که شیارهای آنها زاویه‌دار است. اندازه‌گیری آنها ممکن است به صورت «46.9x7x45°» نمایش داده شود که به ترتیب بیانگر قطر خارجی، عرض و زاویه شیار بلبرینگ است.
به طور کلی، هرچه ساچمه درون بلبرینگ بزرگ‌تر باشد، بهتر است.
افزایش قطر تأثیر نمایی در افزایش سطح تماس دارد. تماس بیشتر به توزیع یکنواخت‌تر نیروها منجر شده و باعث بهبود عملکرد چرخش و دوام بیشتر می‌شود.
چندین تولیدکننده بزرگ چرخ در سال‌های اخیر به سمت بلبرینگ‌های بزرگ‌تر حرکت کرده‌اند و این موضوع در افزایش ابعاد توپی‌ها نیز مشاهده می‌شود.
بلبرینگ شعاعی در مقایسه با بلبرینگ زاویه‌دار
در دوچرخه‌ها دو نوع بلبرینگ کارتریجی رایج وجود دارد: بلبرینگ با تماس شعاعی و بلبرینگ با تماس زاویه‌ای.
بلبرینگ‌های شعاعی
بلبرینگ‌های شعاعی رایج‌ترین نوع بلبرینگ هستند، زیرا قیمت کمتری دارند.
این نوع بلبرینگ‌ها برای تحمل بار در جهت کاملاً شعاعی طراحی شده‌اند که در مواردی مانند توپی‌ها، میل‌لنگ‌ها، محورهای تعلیق یا قرقره‌های دنده به‌صورت عمودی است.
به همین دلیل، عملکردشان تا حدودی کاهش می‌یابد، زیرا نیروهایی که بر این قطعات وارد می‌شوند معمولاً دارای بردار غیرفعال شعاعی نیز هستند و در نتیجه به دقت کمتری نیاز دارند.
به‌طور خلاصه، سیستم‌های کارتریجی شعاعی با دقت کمتری همراه هستند و به دلیل عدم وابستگی شدید به تلرانس، می‌توانند در کاربردهایی که هزینه کمتری دارند نیز استفاده شوند.
بلبرینگ‌های زاویه‌ای
بلبرینگ‌های با تماس زاویه‌ای به تلرانس‌های دقیقی نیاز دارند، زیرا جهت‌دار هستند؛ به عبارت دیگر، دارای اجزای داخلی و خارجی مشخصی هستند و از لحاظ طراحی شبیه به سیستم‌های قدیمی فنجانی و مخروطی هستند.
این بلبرینگ‌ها قادر به تحمل هر دو نوع بار شعاعی و جانبی هستند که توسط قطعات چرخشی دوچرخه اعمال می‌شود. برای دستیابی به یک جایگیری دقیق و عملکرد روان، نیاز به تلرانس‌های بسیار دقیق در حفره‌های جفت‌شونده دارند.
در بیشتر موارد، بلبرینگ های با تماس زاویه‌ای بهترین کاربرد را برای توپی‌ها، میل‌لنگ‌ها و سیستم تعلیق دارد.
با این حال، بسیاری از توپی‌ها و فریم‌ها فاقد تلرانس‌های دقیق مورد نیاز برای بهره‌گیری کامل از بلبرینگ‌های با تماس زاویه‌ای هستند.
برندهایی مانند Industry Nine، Chris King، White Industries، Phil Wood و Alchemy Wheel Works به دلیل دقت در همین زاویه‌بندی معروف شده‌اند.
چه چیزی یک بلبرینگ را باکیفیت می‌کند؟
به‌طور معمول بلبرینگ‌ها با استانداردی به نام ABEC و یک عدد (مثل ABEC 1، 3، 5، 7 و 9) طبقه‌بندی می‌شوند.
استاندارد ABEC شامل موارد زیر است:
- قطر حفره داخلی – اندازه مجاز انحراف در حفره داخلی بلبرینگ
- موازی بودن – میزان تغییر عرض
- خروج از مرکز شیار شعاعی – تغییرات در شیار نگهدارنده گوی‌ها
به‌طور خلاصه، هر چه عدد بالاتر باشد، کیفیت بلبرینگ بیشتر است و می‌تواند یک شاخص کلی «خوب، بهتر، بهترین» باشد.
با این حال، سیستم ABEC معیارهایی مانند توانایی تحمل بار، دقت گوی‌ها یا سختی مواد (Rockwell Hardness) را در نظر نمی‌گیرد.
به‌طور کلی، ABEC 3 و 5 برای تمام اجزای دوچرخه مناسب هستند.
رتبه‌های 7 و 9 بیشتر برای تجهیزاتی مناسب هستند که در هر دقیقه هزاران یا صدها هزار دور می‌زنند، بنابراین برای استفاده در دوچرخه زیاده‌روی روی محصوب می شوند
عواملی مانند آب‌بندی، جنس مواد و گریس در تعیین عملکرد بلبرینگ روی دوچرخه بسیار مهم‌تر هستند.
آب‌بندی بلبرینگ‌ها
بلبرینگ‌های کارتریجی معمولاً با دو آب‌بند لاستیکی در دو طرف بلبرینگ مهر و موم می‌شوند.
شاید این موضوع خسته‌کننده به نظر برسد اما تأثیر زیادی بر عملکرد کلی بلبرینگ دارد.
در رابطه با آب‌بندها، سه نکته مهم وجود دارد: اصطکاک، حفاظت و قابلیت سرویس و تعمیر.
اصطکاک در بلبرینگ‌های کارتریجی یک نکته بحث‌برانگیز است؛ هرچند اصطکاک کمتر مطلوب‌تر است، اما وجود کمی اصطکاک می‌تواند باعث محافظت بلبرینگ باشد.
وظیفه آب‌بند این است که گریس را درون بلبرینگ و آلودگی‌ها را خارج از آن نگه دارد.
اما اگر بلبرینگ کثیف شد، آیا می‌توانید بدون آسیب زدن به آب‌بند آن را تمیز و سرویس کنید؟
برای بیشتر بلبرینگ‌های باکیفیت، از جمله تمامی بلبرینگ‌های Enduro Bearings، شرکت تولید کننده اطمینان می‌دهد که با یک تیغه کوچک و دقت می‌توان آب‌بندها را برای سرویس از سمت داخل بلبرینگ جدا کرد.
انواع آب‌بند بلبرینگ دوچرخه
بلبرینگ‌های دوچرخه ممکن است تک‌آب‌بند، دوبل‌آب‌بند یا آب‌بند مارپیچی (لابیرنت) باشند.
آب‌بند تک یک پوشش ساده است که به لبه بیرونی شیار بلبرینگ متصل می‌شود. از آنجا که فقط یک آب‌بند وجود دارد، احتمال آلودگی در آن نسبت به آب‌بندهای پیچیده‌تر بیشتر است.
آب‌بند دوبل دارای یک پوشش گرد و غبار و پوشش دیگر در خارج از آب‌بند اصلی است که احتمال ورود آلودگی را کاهش می‌دهد.
آب‌بند مارپیچی مسیری پیچیده ایجاد می‌کند که مانع ورود گرد و خاک و آب به بلبرینگ می‌شود و ممکن است آلودگی‌ها را قبل از ورود به داخل بلبرینگ دفع کند. اگرچه این نوع آب‌بند زمان بین سرویس‌ها را طولانی‌تر می‌کند، اما ممکن است اصطکاک بیشتری نسبت به سیستم‌های آب‌بندی ساده‌تر ایجاد کند.
جنس بلبرینگ‌ها
بلبرینگ‌ها از مواد مختلفی ساخته می‌شوند، از جمله فولاد کروم، فولاد ضدزنگ 440C، فولاد ضدزنگ نیتروژن XD15 و نیترید سیلیکون (بلبرینگ‌های سرامیکی).
به‌طور کلی، هرچه ماده سخت‌تر باشد، بهتر است، اما باید تعادل رعایت شود؛ زیرا اگر بیش از حد سخت باشد، ممکن است توپی‌ها شکننده شوند که به اندازه نرم بودن مشکل‌ساز است.
بلبرینگ‌های مختلف باید بر اساس کاربرد (توپی، میل‌لنگ، محور تعلیق و غیره)، میزان سرویس‌دهی و بودجه مورد نظر انتخاب شوند.
مزایای بلبرینگ‌های سرامیکی
بلبرینگ‌های سرامیکی تا پنج برابر سخت‌تر از بلبرینگ‌های فولادی هستند و در نتیجه اصطکاک کمتری دارند که این مورد بسیار مورد توجه علاقه‌مندان دوچرخه‌سواری است.
این بلبرینگ‌ها با دقت بیشتری ساخته می‌شوند، توپ‌های بلبرینگ‌ها کروی‌تر از نوع فولادی بوده و به گریس کمتری نیاز دارند که باز هم اصطکاک را در مجموعه بلبرینگ کاهش می‌دهد.
به گفته Hunt Wheels، تعویض بلبرینگ‌های فولادی با سرامیکی در توپی‌ها و سیستم انتقال نیرو می‌تواند بین 6 تا 9 وات صرفه‌جویی ایجاد کند.
با این حال بلبرینگ‌های سرامیکی ممکن است نیاز به نگهداری بیشتری نسبت به نوع فولادی داشته باشند. کارشناسان این صنعت معتقدند که بلبرینگ‌های فولادی با کیفیت بالا می‌توانند عملکرد بهتری نسبت به بلبرینگ‌های سرامیکی با کیفیت پایین داشته باشند.
سرویس و نگهداری بلبرینگ‌ها
بلبرینگ‌ها مانند هر قطعه متحرک دیگری در دوچرخه نیاز به سرویس دارند. اگرچه بلبرینگ‌های با کیفیت بالا ممکن است فواصل سرویس طولانی‌تری داشته باشند، اما هیچ بلبرینگی به‌طور کامل از نگهداری بی‌نیاز نیست.
برای سرویس بلبرینگ معمولاً لازم است که بلبرینگ از دوچرخه جدا شده و گریس‌زدایی شود تا روان‌کننده قدیمی حذف شود.
در این مرحله، می‌توانید فرسودگی ساچمه‌ها و شیارهای بلبرینگ را بررسی کنید. اگر هر یک از آنها نشانه‌هایی از ساییدگی یا ترک‌خوردگی دارند، ممکن است نیاز به تعویض بلبرینگ باشد.
سپس می‌توانید بلبرینگ را مجدداً روان‌کاری کرده و دوباره مونتاژ کنید یا به جای آن بلبرینگ کارتریجی یا گوی‌های یک بلبرینگ شل را تعویض کنید.
نصب صحیح نیز نقش مهمی در افزایش طول عمر بلبرینگ دارد.
در بلبرینگ‌های شل، بستن فنجانی و مخروطی به اندازه کافی محکم که بدون لغزش باشد، اما به حدی شل که قطعه به‌راحتی بچرخد، ممکن است نیاز به چندین بار تنظیم داشته باشد.
ممکن است ساده به نظر برسد اما نصب نادرست بلبرینگ‌های کارتریجی از دلایل اصلی فرسودگی زودرس آنهاست. یک پرس حرفه‌ای بلبرینگ تضمین می‌کند که بلبرینگ به درستی نصب شده است.
همچنین، اگر با بلبرینگ‌های تماس زاویه‌ای کار می‌کنید، توجه داشته باشید که رنگ آب‌بندها دلیل خاصی دارد: آب‌بندهای سیاه باید به سمت خط مرکزی قرار بگیرند و آب‌بندهای قرمز به سمت بیرون باشند.
نگهداری صحیح بلبرینگ‌ها با روان‌کاری مناسب به پایان می‌رسد. بسته به شرایط، می‌تواند از گریس چسبنده ضدآب گرفته تا روغن نازک بدون اصطکاک باشد.
دستورالعمل‌های سازنده یا مشاوره با تعمیرکار دوچرخه می‌تواند در انتخاب نوع مناسب روان‌کننده کمک کند. جهت راهنمایی می‌توانید با بخش تعمیرات به شماره 09991260201 تماس بگیرید.
سازنده معمولاً روان‌کننده‌های برند خود را توصیه می‌کند، اما این موارد اغلب نسبت به جایگزین‌ها گران‌تر هستند.
نوع کاربرد، نوع سیستم بلبرینگ، دفعات سرویس و شرایط محیطی از عواملی هستند که نوع روان‌کننده مناسب را تعیین می‌کنند.
اجزا بدنه
سیستم دنده
سیستم ترمز
تایر و طوقه
ست کامل ترمز و دنده
ست کامل لباس
پوشاک سر
پوشاک بالا تنه
پوشاک پایین تنه
پوشاک دست
پوشاک پا
عینک
لباس بیس
