Sprint – Hvordan trene sprint på bane?
2. April 2019
Utholdenhet – Hvordan trene utholdenhet på bane?
14. April 2019

Keramiske lagre – Er det verdt pengene?

Mange har kanskje sett sykt dyre kranklagre, modifiserte bakgir med rare trinsehjul, logoen til Ceramicspeed og hørt uttrykket «marginal gains». Hva handler dette egentlig om? Gir det like stor fordel som prisen på produktene tilsier? Hvor mye watt kan man egentlig spare ved å bla opp en god bunke tusenlapper? I denne artikkelen skal vi se litt nærmere på hva som gjør at keramiske lagre er bedre (og dyrere) enn tradisjonelle lagre.

Lager

Lagre finnes i mange ulike varianter, og en slags definisjon på et lager er en overføring av ulike rotasjonshastigheter. Som oftest er det en av delene som ikke roterer, mens den andre roterer. Det finnes to hovedtyper lagre. Det er glidelagre og rullelagre. Glidelagre er den enkleste formen for lager. Det baserer seg utelukkende på lav friksjon mellom materialene i lageret. Dette er lite vanlig på sykler, men blir brukt i trinsehjul på noen billigere bakgir.

Rullelager er den andre typen. Her er det kuler eller ruller som roterer, som gjør at friksjonen blir mindre. Dette er mest brukt i sykkelsammenheng. Det finnes litt ulke typer og løsninger, men i forbindelse med sykling bruker de fleste kuler, og ikke ruller.

For det aller meste benyttes standard maskinlager. De finnes i de fleste størrelser, og lagre fra ulike leverandører går om hverandre, så lenge det er samme dimensjoner. Unntaket er styrelagre og hjullagre fra Shimano, og noen andre produsenter. Her benyttes det konuslagre, som kan strammes etter behov. Dette fungerer kjempebra da det er riktig justert, men litt vanskelig å justere perfekt.

Keramiske lagre - Er det verdt pengene?   

 

Bilde 1: beskrivelse av glidelager og rullelager                                                     Bilde 2: beskrivelse av kulelager og rullelager

Keramikk

Keramikk kommer av det greske ordet keramos, som betyr leire. Tradisjonelt har keramiske produkter bestått av leire eller liknende, og blitt herdet ved varme. Eksempler på tidlige bruksområder var krukker, kopper, glass, murstein og liknende. De siste tiårene har utviklingen innen materialteknologi gått fort, og uttrykket keramikk har blitt utvidet. Keramer er per definisjon ikke-organiske og ikke-metalliske materialer. Til forskjell fra metaller har atomene faste plasser hos keramene. Dette vil si at de ikke kan bøyes eller strekkes, men vil knekke. 

Keramiske lagre - Er det verdt pengene?

Bilde: produksjonsprosess keramikk

Høyytelseskeramer som det i dette tilfellet er snakk om starter livet som et pulver. Dette pulveret formes til rett form, og herdes ved varme. Etter varmebehandlingen er det lite bearbeiding som kan gjøres. Det er stort sett kun polering og eventuell sliping. Det er denne prosessen som både muliggjør og krever stor presisjon. Råvarene er dyre og det krever stor presisjon samt litt håndarbeid. Det er det som gir den sviende høye prisen.

Hvorfor er keramiske lagre bedre?

Med litt bakgrunn om både keramikk og lagre skal jeg forsøke å forklare hva som gjør keramiske lagre så mye bedre enn vanlige metalliske lagre. Som oftest er det kulene som er laget av keramikk, mens lagerringene er i metall. Hovedforskjellen på kulene er hardheten og at de keramiske kulene kan poleres til svært lave toleranser både for rundhet og overflateruhet. Den store hardheten gjør at kulene tåler slag og vibrasjoner fra veien bedre. For eksempel vil et hjullager få mange og harde støt fra underlaget i løpet av sin levetid. I tillegg gir hardheten et bedre bæreforhold, slik at det kan benyttes mindre kuler enn med metall. Mindre og glattere kuler gir en redusert friksjon i lageret.

Andre viktige egenskaper er at keramiske lagre har gode nødløpsegenskaper. Det vil si at de kan gå lenge om smurningen skulle svikte, eller denne egenskapen gjør at lagret kan kjøres med mindre fett. Dette er også med på å redusere friksjonen. Hvis vi fjerner alt fettet fra et metallisk lager vil også dette rulle lett en periode, men det er større sjanse for havari. Derfor benyttes mer fett i metalliske lagre. Dette er hovedgrunnen til at keramiske lagre ruller så lenge hvis du snurrer det i gang.

En annen fordel med keramiske lagre er levetiden. På grunn av de harde kulene, og at de ikke vil ruste etter bruk i drittvær, kan det regnes vesentlig lengre levetid enn på standardlagre. Hvor mye lengre levetid er vanskelig å si, men at den er like mange ganger lengre enn prisen er høy tviler jeg på.

Hvor mye bedre er et keramisk lager?

Her er det vanskelig å gi et godt entydig svar. Hvilke egenskaper som settes i fokus har også litt å si for resultatene, så her oppsummerer vi litt.

Levetid: Vesentlig bedre.

Rullemotstand: Kranklagre er testet til ca. 1W forskjell.

– Trinsehjul er testet til litt over 1W pr. settet.

– Kjedeolje kan gi opptil 4W besparelse.

Som vi ser er det flere ting som gir ganske mye mer besparelse enn det å gå over til keramiske lagre. Likevel er det en marginal besparelse. Er du på jakt etter det råeste og raskeste er det en oppgradering som er verdt å tenke på. Men det er mange ting du kan gjøre som reduserer friksjon vesentlig mer enn å bytte lagre.

Kilder:

http://folk.ntnu.no/hennj/materialteknologi/materialteknologi/Styrkeberegning/arbeidsplan/Kompendier/sb-lager-10v.pdf

https://www.ceramicspeed.com/en/sport/

http://www.ansatt.hig.no/henningj/materialteknologi/Skriftserien/ML_keramiske_materialer_nr.11.pdf

Kommentarer

kommentarer