27g za par: Kako je OVERFAST konstruirao najlakšu karbonsku osovinu s prolazom na svijetu [objava na blogu]

Karbonske prolazne osovine postojale su i prije, ali razlog zbog kojeg nitko nije prešao na njih nikada zapravo nije bila težina, nego povjerenje.

 

Evo kako je OVERFAST tijekom dvije godine riješio svaki problem koji je stajao na putu.

13.8g Najlakša pojedinačna osovina
~27g Prednja + stražnja osovina u paru
1,000 kgf Vlačna čvrstoća (s ljepilom)
45 Nm Ispitani maksimalni zakretni moment

Zašto su prolazne osovine bile posljednje koje su ostale nepromijenjene

Karbonska vlakna danas su sveprisutna na biciklima visokih performansi. Prošećite pokraj bilo kojeg ozbiljnog cestovnog, gravel ili brdskog bicikla i pronaći ćete karbonska vlakna posvuda. Lule, upravljači, cijevi sjedala, nosači sjedala – industrija je u potpunosti prihvatila karbon.

 

Zašto su prolazne osovine uglavnom ostale izrađene od aluminija, čelika ili titana? 

 

Zato što karbon kao materijal za prolazne osovine ima nekoliko stvarnih izazova, kao što su:

1) Bi li se karbonska cijev zakrenula pod djelovanjem zakretnog momenta?

2) Bi li se zalijepljeni metalni navoj s vremenom nagrizao i otkazao?

3) Bi li glava pukla pod ponavljanim steznim opterećenjem?

4) Je li dovoljno izdržljiva/jaka/sigurna? 

 

To su opravdana pitanja, a za komponentu koja drži vaše kotače dok se velikom brzinom spuštate niz planinski lanac, „trebalo bi biti u redu” nije dovoljno dobro.

 

OVERFAST je inženjerska tvrtka koja biciklizam shvaća ozbiljno. Nakon dvije godine razvoja, laboratorijskih ispitivanja i korištenja u stvarnim uvjetima od strane sportaša, izradili su karbonsku prolaznu osovinu koja posebno rješava svaki od tih problema, a rješenja su dodatno zaštitili patentima.

 

Težinski argument: stvarne brojke

Standardni par aluminijskih prolaznih osovina obično teži oko 110g. Karbonske osovine OVERFAST teže približno 27g po paru (svibanj 2026.), što predstavlja uštedu od oko 83g!

Za kontekst:

OVERFAST Carbon (~27g po paru)
~27g
Lagana poluga brze stege (44g)
44g
Standardne aluminijske prolazne osovine (~110g po paru)
~110g

 

Par OVERFAST osovina lakši je od jedne lagane brze stege namijenjene biciklima s obručnim kočnicama. To je izvanredna vrijednost za komponentu koja mora podnositi zakretni moment, sile zatezanja i vibracije.

 

Inženjerski pristup: četiri problema, četiri rješenja

Pogledajmo kako je OVERFAST riješio zabrinutosti biciklista u vezi s karbonskom prolaznom osovinom >>

1. Problem zakretanja. Rješenje: dizajn s dvostrukim utorom protiv zakretanja

Torzija je glavni konstrukcijski izazov kod karbonske prolazne osovine. Kada zatežete prolaznu osovinu, primjenjujete znatnu rotacijsku silu, a ako se metalni navojni završetak zakreće u odnosu na karbonsku cijev, to znači da je spoj popustio i da se ne može zategnuti prema specifikaciji.

Kako funkcionira

OVERFAST na karbonskim osovinama oblikuje dva konkavna utora. Metalni završni dio ima odgovarajuće izbočene grebene koji ulaze u te utore. Ta mehanička blokada znači da se rotacijska sila prenosi geometrijom, a ne samo ljepilom. Dva se dijela pod opterećenjem fizički ne mogu zakretati jedan u odnosu na drugi.


2. Problem otkazivanja ljepila. Rješenje: MagicLock fizičko spajanje

Oslanjanje isključivo na ljepilo za spajanje karbona i metala poznat je dugoročni rizik. Galvanska korozija između karbonskih vlakana i aluminija s vremenom može oslabiti ljepljive spojeve, a u najgorem slučaju navojni umetak jednostavno se izvuče. To je način otkazivanja koji većinu vozača s razlogom čini zabrinutima.

Kako funkcionira

OVERFAST koristi navojni umetak od aluminija 7075 koji je iznutra strojno obrađen kako bi se izradila mehanička zaporna struktura. Unutrašnjost karbonske cijevi ima proširivi dizajn koji se fizički spaja s tom strukturom. Rezultat: čak i bez ljepila, ispitano je da spoj metala i karbona podnosi vlačnu silu od 500 kgf bez razdvajanja. Uz ljepilo kao sekundarnu mjeru, ta vrijednost raste na 1.000 kgf. Stvarna opterećenja osovine s navojem predstavljaju tek djelić obje vrijednosti.


3. Problem otkazivanja glave. Rješenje: jednodijelna oblikovana karbonska kapica

Kada se aluminijske osovine s navojem optimiziraju za malu masu, kapica (glava s prirubnicom koja naliježe na površinu vilice ili prihvata) mora biti vrlo tanka. Tanke aluminijske kapice podložne su zamoru materijala. Tijekom tisuća ciklusa stezanja razvijaju se male pukotine koje naposljetku dovode do loma. Zato se povremeno može vidjeti kako glava lagane osovine niže cjenovne kategorije puca ili se deformira.

Kako funkcionira

Kapica na OVERFAST osovini oblikovana je kao jedan komad s karbonskom cijevi. Nema zasebne lijepljene ili prešane kapice.

 

Svojstva karbonskih vlakana također su takva da ne podliježu zamoru materijala. To znači da zadržavaju svoja svojstva pri ponavljanim ciklusima opterećenja neograničeno dugo, bez nakupljanja oštećenja.

 

Osim toga, spoj između osovine i kapice izveden je pod kutom i sa zaobljenim radijusom. U kombinaciji s odgovarajućom kutnom podloškom, ovaj zakrivljeni dizajn povećava kontaktnu površinu u usporedbi sa standardnom ravnom podloškom, omogućujući podnošenje veće bočne udarne sile.


4. Problem alata s visokim zakretnim momentom. Rješenje: ugrađeni titanijski šesterokutni umetak

Servisna vozila koja prate utrke redovito koriste električne odvijače visokog zakretnog momenta za brzu zamjenu kotača. Standardnoj karbonskoj šesterokutnoj nasadnoj glavi prijetilo bi oštećenje pri upotrebi udarnog odvijača s visokim postavkama zakretnog momenta.

Kako funkcionira

OVERFAST ugrađuje 0,8 mm debeo titanijski umetak unutar šesterokutne nasadne glave. Taj se titanijski umetak izrađuje elektroerozivnom obradom žicom (WEDM), poznatom i kao „žično rezanje”. Ta se metoda posebno koristi za izradu vrlo preciznih, složenih oblika u tvrdim, vodljivim metalima poput titana, bez mehaničkog naprezanja ili deformacije. 

 

Titan osigurava tvrdoću i žilavost potrebne za podnošenje upotrebe udarnog odvijača, uz minimalno povećanje mase, znatno manje nego što bi ga imao čelični umetak. Šesterokutna nasadna glava praktički je spremna za utrke odmah iz kutije.


Dodatak (nadajmo se da do toga nikad neće doći): utor za poseban alat  

U najgorem slučaju, ako osovina pukne unutar okvira, ovi utori omogućuju uklanjanje aluminijskog dijela s navojem.

Je li doista sigurna? Ispitivanja iza proizvoda

Prije lansiranja, svaka OVERFAST thru osovina morala je proći sveobuhvatan niz destruktivnih i nedestruktivnih ispitivanja. Ona uključuju priznate međunarodne standarde.

  • Ispitivanje zamora thru osovine s kompletom kotača (EN standard)
  • Ispitivanje udara s kompletom kotača (UCI standard)
  • Ispitivanje maksimalnog zakretnog momenta – prošlo pri 45 Nm
  • Maksimalna vlačna čvrstoća – 1,250 kgf prije loma
  • Rendgenska interna kontrola svake proizvodne serije
  • Ispitivanje udara i zamora karbonskog poklopca – udar od 20J, zakretni moment od 12 Nm, 500 uzastopnih ciklusa zakretanja
  • Više od dvije godine testiranja u stvarnim uvjetima s natjecateljskim sportašima

Ispitivanje vlačne čvrstoće

Ispitivanje zakretnog momenta iznad 45Nm. Uobičajene preporuke za zakretni moment iznose 10-12 Nm.

Rendgenska kontrola svake serije. Uočite sučelje s dvostrukim utorom.

Zaključak

Overfast se pobrinuo za pravilno projektiranje karbonskih thru osovina: geometriju protiv zakretanja, mehanički spojeni umetak (uz dodatno ljepilo za svaki slučaj), jednodijelni poklopac otporan na zamor materijala te titanijski šesterokutni umetak. Svaka od tih značajki izravan je odgovor na stvarni način kvara.

S približno 27 grama za par prednje i stražnje osovine, ovo su jedne od najlakših thru osovina danas dostupnih. Izvrsni rezultati testiranja također čine uštedu na težini vrijednom ozbiljnog razmatranja.

Kompatibilnost: podržano više od 20 marki okvira

OVERFAST thru osovine dostupne su u više duljina i specifikacija navoja kako bi odgovarale najpopularnijim cestovnim i gravel okvirima s disk-kočnicama na tržištu.

Potvrđeno kompatibilne marke uključuju Pinarello, Bianchi, Giant, Colnago, Merida, Specialized, Trek, Cannondale, Factor, Cervelo, BMC i Scott, među ostalima.

Ako vaš okvir nije na standardnom popisu, OVERFAST može izraditi prilagođene osovine prema vašim mjerama. Morat ćete znati specifikaciju navoja (M12 x 1.0, 1.5 or 1.75mm pitch), efektivnu duljinu i ukupnu duljinu. Pogledajte vodič za mjerenje u nastavku kako biste prije naručivanja dobili točne vrijednosti.

Dostupne su i prilagođene opcije boja, osim standardne crne. Mogu se naručiti bijela, ružičasta, ljubičasta, narančastocrveni prijelaz i ljubičastozeleni prijelaz, no izrađuju se po narudžbi i imaju dulje rokove isporuke.

Napomena o materijalima i ambalaži

OVERFAST priznaje da proizvodnja karbonskih vlakana nije ekološki najprihvatljiviji proizvodni proces. Stoga je sva ambalaža u potpunosti reciklirajuća i izrađena na bazi papira. Tvrtka se obvezala odgovorno nabavljati i reciklirati materijale kako se linija proizvoda bude širila.

Kupujte OVERFAST kolekciju karbonskih thru osovina

Pregledajte OVERFAST osovine →
Natrag na blog

2 komentara

Does your tru axle fit the new Specialized Aethos 2 with UDH system ?

PACO RODRIGUEZ

Does your tru axle fit the new Specialized Aethos 2 with UDH system ?

PACO RODRIGUEZ

Ostavite komentar