27g за пару: как OVERFAST разработала самые лёгкие в мире сквозные оси из углеродного волокна [запись в блоге]

Карбоновые сквозные оси существовали и раньше, но причина, по которой никто не переходил на них, была вовсе не в весе — дело было в доверии.

 

Вот как OVERFAST за два года решила каждую проблему, препятствовавшую этому.

13.8g Самая лёгкая одиночная ось
~27g Пара: передняя + задняя
1,000 kgf Предел прочности на растяжение (с клеем)
45 Nm Максимальный протестированный крутящий момент

Почему сквозные оси оставались последним исключением

В наши дни углеродное волокно повсеместно используется в высокопроизводительных велосипедах. На любом серьёзном шоссейном, гравийном или горном велосипеде углеродное волокно встречается повсюду. Выносы, рули, подседельные штыри, рельсы сёдел — индустрия полностью перешла на него.

 

Так почему же сквозные оси по большей части изготавливают из алюминия, стали или титана? 

 

Причина в том, что карбон как материал для сквозных осей связан с рядом реальных проблем, например:

1) Не провернётся ли карбоновый стержень под действием крутящего момента?

2) Не будет ли склеенная металлическая резьба со временем корродировать и разрушаться?

3) Не треснет ли головка под воздействием многократного усилия зажима?

4) Достаточно ли она долговечна, прочна и безопасна? 

 

Это обоснованные вопросы, и для компонента, который удерживает ваши колёса на месте, пока вы мчитесь вниз по горному склону, фразы «должно быть нормально» недостаточно.

 

OVERFAST — инженерная компания, серьёзно относящаяся к велоспорту. После двух лет разработки, лабораторных испытаний и использования спортсменами в реальных условиях компания создала карбоновую сквозную ось, которая адресно решает каждую из этих проблем, и запатентовала соответствующие решения.

 

Преимущество по весу: реальные цифры

Стандартная пара алюминиевых сквозных осей обычно весит около 110g. Карбоновые оси OVERFAST весят примерно 27g за пару (May 2026), что даёт экономию около 83g!

Для сравнения:

Карбоновые оси OVERFAST (~27g за пару)
~27g
Облегчённая эксцентриковая шпилька (44g)
44g
Стандартные алюминиевые сквозные оси (~110g за пару)
~110g

 

Пара OVERFAST весит меньше одной облегчённой эксцентриковой шпильки, предназначенной для велосипедов с ободными тормозами. Это впечатляющий показатель для компонента, который должен выдерживать крутящий момент, нагрузку при затягивании и вибрации.

 

Инженерные решения: четыре проблемы, четыре решения

Давайте разберёмся, как OVERFAST решает проблемы велосипедистов, связанные с карбоновой сквозной осью >>

1. Проблема проворачивания. Решение: конструкция с двумя канавками против проворачивания

Кручение — основная конструктивная проблема карбоновой сквозной оси. При затягивании сквозной оси вы прикладываете значительное вращательное усилие, и если металлический резьбовой наконечник поворачивается относительно карбонового стержня, это означает, что соединение разрушилось и его невозможно затянуть с требуемым моментом.

Как это работает

OVERFAST формирует на карбоновых осях две вогнутые канавки. Металлическая концевая деталь имеет соответствующие выступающие рёбра, которые входят в эти канавки. Благодаря этому механическому зацеплению вращательное усилие передаётся за счёт геометрии соединения, а не только клея. Под нагрузкой две детали физически не могут поворачиваться относительно друг друга.


2. Проблема разрушения клеевого соединения. Решение: механическое соединение MagicLock

Полагаться исключительно на клей для соединения карбона с металлом — известный долгосрочный риск. Гальваническая коррозия между углеродным волокном и алюминием со временем может разрушить клеевое соединение, а в худшем случае резьбовая вставка просто вырвется. Именно этот сценарий отказа вызывает беспокойство у большинства велосипедистов — и вполне обоснованно.

Как это работает

В OVERFAST используется резьбовая вставка из алюминия 7075, внутри которой механически обработана фиксирующая конструкция. Внутренняя поверхность карбонового стержня имеет расширяющуюся конструкцию, которая физически сцепляется с этой структурой. В результате даже без клея соединение металла с карбоном выдерживает испытание на растяжение с усилием 500 kgf без разъединения. При добавлении клея в качестве дополнительной меры этот показатель возрастает до 1,000 kgf. Реальные нагрузки на сквозную ось составляют лишь долю от обоих значений.


3. Проблема разрушения головки. Решение: цельная литая карбоновая крышка

При оптимизации веса алюминиевых сквозных осей крышку (фланцевую головку, упирающуюся в поверхность вилки или дропаута) приходится делать очень тонкой. Тонкие алюминиевые крышки подвержены усталости металла. После тысяч циклов зажима в них появляются небольшие трещины, которые в конечном итоге приводят к разрушению. Поэтому иногда можно увидеть, как головка бюджетной облегчённой оси трескается или деформируется.

Как это работает

Крышка оси OVERFAST отлита как единая деталь вместе с карбоновым стержнем. Отсутствуют отдельная приклеенная или запрессованная крышка.

 

Свойства углеродного волокна также таковы, что оно не подвержено усталости металла. Это означает, что оно сохраняет свои свойства при повторяющихся циклах нагрузки неограниченно долго, без накопления повреждений.

 

Кроме того, соединение между осью и крышкой выполнено под углом и имеет скруглённый радиус. В сочетании с соответствующей угловой шайбой такая изогнутая конструкция увеличивает площадь контакта по сравнению со стандартной плоской шайбой, позволяя выдерживать более высокую поперечную ударную нагрузку.


4. Проблема инструмента с высоким крутящим моментом. Решение: встроенная титановая шестигранная вставка

Сервисные автомобили на гонках регулярно используют электрические гайковёрты с высоким крутящим моментом для быстрой замены колёс. Стандартная углеродная шестигранная головка может быть сорвана при работе с ударным гайковёртом на высоких настройках крутящего момента.

Как это работает

OVERFAST устанавливает внутри шестигранной головки титановую вставку толщиной 0.8mm. Эта титановая вставка изготавливается методом электроэрозионной резки проволокой (WEDM), также известным как «проволочная резка». Этот метод специально используется для получения высокоточных сложных форм в твёрдых электропроводящих металлах, таких как титан, без механических напряжений или деформации. 

 

Титан обеспечивает твёрдость и прочность, необходимые для работы с ударным гайковёртом, при этом добавляя минимальный вес — значительно меньше, чем стальная вставка. Шестигранная головка фактически готова к использованию на гонках сразу после распаковки.


Бонус (будем надеяться, что до этого никогда не дойдёт): специальный паз для инструмента  

В худшем случае, если ось сломается внутри рамы, эти прорези позволят извлечь алюминиевую резьбовую часть.

Действительно ли это безопасно? Испытания, проведённые для продукта

Перед выпуском каждая сквозная ось OVERFAST должна была пройти комплексную серию разрушающих и неразрушающих испытаний. В их число входят испытания по признанным международным стандартам.

  • Испытание сквозной оси на усталость с колёсным комплектом (стандарт EN)
  • Испытание на удар с колёсным комплектом (стандарт UCI)
  • Испытание на максимальный крутящий момент — пройдено при 45 Nm
  • Максимальная прочность на растяжение — 1,250 kgf до разрушения
  • Рентгеновский контроль внутренней структуры каждой производственной партии
  • Испытание карбоновой головки на удар и усталость — удар 20J, момент 12 Nm, 500 непрерывных циклов скручивания
  • Более двух лет испытаний в реальных условиях с участием спортсменов, выступающих на соревнованиях

Испытание на растяжение

Испытание крутящим моментом свыше 45Nm. Типичные рекомендации по моменту затяжки — 10-12 Nm.

Рентгеновский контроль каждой партии. Обратите внимание на интерфейс с двойной канавкой.

Итог

Overfast провела полноценную инженерную разработку карбоновых сквозных осей: геометрия, предотвращающая проворачивание, механически закреплённая вставка (дополнительно усиленная клеем), устойчивая к усталости цельная головка и титановая шестигранная втулка. Каждая из этих особенностей непосредственно устраняет конкретный реальный сценарий отказа.

При массе около 27 граммов за пару передней и задней осей это одни из самых лёгких доступных сегодня сквозных осей. Отличные результаты испытаний также подтверждают, что снижение массы действительно заслуживает внимания.

Совместимость: поддерживается более 20 брендов рам

Сквозные оси OVERFAST доступны с различными длинами и спецификациями резьбы для установки на самые популярные шоссейные и гравийные рамы с дисковыми тормозами.

Подтверждена совместимость, в частности, с Pinarello, Bianchi, Giant, Colnago, Merida, Specialized, Trek, Cannondale, Factor, Cervelo, BMC и Scott.

Если вашей рамы нет в стандартном списке, OVERFAST может изготовить сквозные оси по вашим размерам. Вам необходимо знать спецификацию резьбы (M12 x 1.0, 1.5 или 1.75mm шаг), эффективную длину и общую длину. Перед заказом ознакомьтесь с приведённым ниже руководством по измерениям, чтобы получить правильные значения.

Помимо стандартного чёрного доступны и другие варианты цвета. Можно заказать белый, розовый, фиолетовый, переход от оранжево-красного к другому оттенку и переход от фиолетового к зелёному, однако они изготавливаются на заказ и требуют более длительного срока поставки.

Примечание о материалах и упаковке

OVERFAST признаёт, что производство карбона не является самым экологичным производственным процессом. Поэтому вся упаковка полностью пригодна для переработки и изготовлена из бумаги. По мере развития линейки компания обязуется ответственно закупать материалы и перерабатывать их.

Купить сквозные оси из карбона OVERFAST

Просмотреть оси OVERFAST →
Вернуться к блогу

Комментариев: 2

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

Комментировать