培林(Bearing),一般中文名称都叫轴承,培林只是英音直译。开头先正名一下,让大家知道我们通称的培林就是轴承,这东西用在许多会转动的物件上,当然单车上也不少;比方花鼓、BB(Bottom Bracket)、踏板、碗组。
大概是两三年前起,单车兴起一股陶瓷培林(Ceramic Bearing)改装的热潮,商家会宣传陶瓷培林的好处,基础原理就是陶瓷珠的精度可以高过一般的钢珠,在转动时有更低的阻力,而在单车上最常看到的改装件就是用在花鼓与BB上。
陶瓷培林,刚开始用的顺畅度的确很好,但是骑几次后就会有颗粒感产生,而且愈来愈严重-坦白说在骑乘时没法感受到陶瓷培林的顺,早夭倒是真的。其实经过理性的思考过后就会很清楚:若是培林的阻力如此之大,那摩擦产生的废热会使整个花鼓升温;但实际上是不会有这种情况发生的。
那陶瓷培林通常用在哪呢?一般就是高转速的环境下,用在单车的花鼓上是否有效果?
首先我们要先得知单车上的使用环境:「低转速、耐冲击」。
以时速30km/h来说,花鼓rpm(revolution per minute-每分钟转速)是多少?
30000(m)/ 60(min)/ 2.1(公路车轮周长)= 238rpm
ZIPP 303 Firecrest®Carbon Clincher产品评述
238rpm,这转速很难突显出陶瓷培林的优势。实际能省下多少力呢?这是消费者想知道的,而Zipp给了一个答案:陶瓷培林在50km/h下对比一般培林约可省去0.8W功耗,这对于普通车友是非常昂贵的选择。
怀疑乃科学之母,别人说的我们不该尽信,至少要做些验证,下述是摩擦力矩的公式
摩擦力矩的公式
让我们来验算一下:
μ= 0.0015
P =负荷=车+人90kg = 882N
D =轴承内径= 0.015m
M =磨擦力矩= 0.5 * 0.0015 * 882 * 0.015 = 0.0099225(N-m)
最后再套入以下公式:功耗(w)=2π*磨擦力矩(N-m)*转速(rpm)/ 60
功率= 2 * 3.14159 * 0.0099225 * 238 / 60=0.247W
在良好润滑、不具密封的情况下,经以上的公式推导:即便用的培林零阻力好了,在速度30km/h,车+人负重90kg,只能省下0.247W。当然这是指很完美理想的状态;而以耐用度为前提之下,油品的润滑与密封胶盖虽会增加阻力,但这是无法省略的。透过上述的论证,陶瓷培林用在花鼓上能让你省下多少力?有,但是非常低。
这时回到单车培林另一个使用条件:耐冲击。路面一直都不是很平整的,常常有坑洞要闪,陶瓷珠的硬度非常高,反而会造成培林内、外环损伤,最终的结果只怕是:省下的力有限,但却更不耐用。可见得陶瓷培林用在花鼓上,似乎不是个好选择。
很多车友选择用陶瓷轴承升级中轴
市面上有些BB的设计上是以防水、防尘、耐用度著称的,和花鼓上的轴承同理,省的力也很小。至于有没有必要升级陶瓷轴承最重要的还是看个人的钱包,可能有些人升级也是跟风的心理,毕竟骑车不装逼和咸鱼有什么区别!
编辑:滨