فلزات و آلیاژهای مورد استفاده در تولید قاب. فلزات و آلیاژهای مورد استفاده در تولید فریم مزایای اسکلت فلزی

قابسازه های فلزی با طیف گسترده ای از طرح های استاتیک، تعداد دهانه ها، پیکربندی و غیره متمایز می شوند که امکان ساخت ساختمان هایی با اهداف و اندازه های مختلف را فراهم می کند.

شکل 3.2.1 برخی از انواع سازه های قاب فولادی مسطح و فضایی را نشان می دهد. نمودارهای استاتیک سازه های قاب در شکل 3.2.2 نشان داده شده است.

اغلب، بخش های سازه های قاب از بخش های پرتو I یا جعبه جامد ساخته می شوند. برخی از گزینه های ممکن برای مقاطع جامد قاب های فولادی در شکل 3.2.3 نشان داده شده است.

استفاده از یک یا نوع دیگری از قاب، نمودار استاتیک آنها و نوع بخش با اندازه و پیکربندی ساختمان طراحی شده، در دسترس بودن تجهیزات تکنولوژیکی مناسب برای ساخت سازه ها و سایر عوامل تعیین می شود.

بسته به طرح طراحی قاب، میله های عرضی از مقطع ثابت یا متغیر ساخته می شوند. در قاب های دو لولایی (شکل 3.2.2 ج)، ارتفاع میله عرضی با ارتفاع ثابت برابر با 1/30-1/40 دهانه گرفته می شود. قفسه ها معمولاً دارای مقطع متغیری هستند که به سمت تکیه گاه ها کاهش می یابد.

برای دهانه های بیش از 50-60 متر، قاب های از طریق (شبکه) مقرون به صرفه هستند (شکل 3.2.4). در قاب‌های دو لولایی با اتصال لولایی قفسه‌ها و فونداسیون‌ها، ارتفاع میله عرضی قاب در 1/8-1/15 دهانه گرفته می‌شود.

قاب های لولایی که معمولاً در پوشش آشیانه استفاده می شود، دهانه های بسیار بزرگی دارند (120-150 متر). ارتفاع میله عرضی در چنین قاب هایی برابر با 1/12-1/20 دهانه گرفته می شود. در ساخت سوله نیز از قاب های دو کنسولی و تک کنسولی استفاده می شود. قاب های تک کنسولی برای سایبان اماکن ورزشی مناسب است. در ساختمان هایی با دهانه 40-50 متر و ارتفاع 16-20 متر، می توانید از قاب های دو لولایی با میله متقاطع شکسته (شکل 3.2.1 h) با ارتفاع ثابت برابر با 1/15-1 استفاده کنید. /25 از دهانه.

شبکه میله های عرضی برای قاب های عبوری معمولاً مثلثی است. پایه های قاب را می توان به صورت جامد (شکل 3.2.4 الف) یا مشبک (شکل 3.2.4 ب) طراحی کرد. پست های مشبک می توانند دارای یک شبکه مثلثی یا مورب باشند. بخش هایی از میله ها و گره های قاب های عبوری مشابه خرپاهای دهانه های بزرگ طراحی شده اند. با این حال، استفاده از پروفیل های خم شده با مقطع مستطیلی توصیه می شود.

در زیر نمونه هایی از سازه های قاب معمولی مورد استفاده در ساختمان های صنعتی آورده شده است.

شکل 3.2.1. انواع سازه های قاب

الف - قاب ساخته شده از قاب های مسطح؛ ب - از قاب های فضایی؛ ج – قاب فضایی ساخته شده از قاب های مسطح و اتصالات نیروی فضایی. g - قاب تک دهانه؛ د - قاب چند دهانه؛ e - قاب U شکل. g - قاب با قفسه های شیبدار و میله های عرضی؛ h - قاب چند ضلعی

شکل 3.2.2. نمودارهای استاتیک سازه های قاب.

الف - قاب دو لولایی؛ ب - قاب سه لولایی؛ ج - قاب با تکیه گاه صلب قفسه ها روی پایه ها و اتصالات صلب برای اتصال میله متقاطع با قفسه ها. d - قاب با تکیه گاه سفت و سخت قفسه ها روی پایه ها و اتصالات لولایی میلگرد-پست. e - قاب با پایه های بیرونی و میانی به صورت لولایی، واحدهای اتصال سفت و سخت بین میله های عرضی و پایه های بیرونی و یک اتصال لولایی با میله های میانی. f, g - قاب هایی با میله های متقاطع شکافته یا پیوسته که به صورت لولایی بر روی قفسه های گیره دار قرار می گیرند. h - قاب با یک ستون میانی توسعه یافته، که به عنوان یک هسته استحکام عمل می کند. و -، k - طرح های مختلط.

شکل 3.2.3. انواع مقاطع سازه های قاب.

الف - از تیرهای I جوش داده شده از مقطع ثابت یا متغیر با دیوارهای صاف. ب - از تیرهای نورد I با ارتفاع متغیر که از تیرهای معمولی با انحلال و جوش مورب تشکیل شده است. ج - از تیرهای نورد I بدون آرماتور و با آرماتور با بند. د - از تیرهای I جوش داده شده با دیوار راه راه. d - جعبه بخش (نوع "PLAUEN" یا "ORSK").

برنج. 3.2.4. انواع قاب های مشبک

الف - با قفسه های جامد؛ ب – دارای قفسه های مشبک

سازه های قاب طبق سری 1.420.3-15 "سازه های اسکلت فلزی قاب های نوع کانسک"ساختمان های صنعتی تک طبقه با استفاده از قاب های باربر ساخته شده از تیرهای I-فلنج پهن نورد شده و جدار نازک جوشی" برای ساختمان های یک طبقه با دهانه های 18 و 24 متر، تعداد دهانه ها از یک تا پنج و ارتفاع تا وتر پایینی میله متقاطع 4.8 - 10.8 متر است. فاصله قاب برای ساختمان های تک دهانه 6 متر و برای ساختمان های چند دهانه 6 و 12 متر پذیرفته می شود.

این ساختمان را می توان به جرثقیل سقفی با ظرفیت بالابری از 1 تا 3.2 تن یا جرثقیل های سقفی پشتیبانی سبک و متوسط ​​با ظرفیت بالابری از 5 تا 32 تن مجهز کرد.

برای ساختارهای نوع Kansk، دو گزینه برای حل انتهای توسعه داده شده است:

با وجود قاب در انتها، افست 500 میلی متر به سمت داخل، و نیمه الوار غیر باربر.

به جای قاب، یک قاب نیمه چوبی باربر انتهایی شامل تیرها، تیرهای افقی و مهاربندهای عمودی در انتهای آن تعبیه شده است.

گزینه با نیمه الوار غیر باربر در مواردی استفاده می شود که انتظار می رود ساختمان در آینده گسترش یابد، در حالی که قاب های انتهایی به عنوان قاب های مشترک انبساط جفتی عمل می کنند. اگر ساخت و ساز بیشتر در نظر گرفته نشده باشد، گزینه دوم توصیه می شود.

میله های عرضی قاب از تیرهای جوش داده شده با دیواره نازک و قفسه ها از تیرهای I-فلنج پهن نورد شده طراحی شده اند. اتصال میله های عرضی و قفسه های قاب های تک دهانه سفت و سخت است. میله های متقاطع قاب های چند دهانه به ستون های ردیف های بیرونی به صورت لولایی و به ستون های ردیف های میانی - به طور صلب وصل می شوند.

تکیه گاه های سازه نیمه الواری باربر از پروفیل های مقطع جعبه دیوار نازک شکل سرد یا از پروفیل های C شکل کامپوزیت طراحی شده اند.

در ساختمان‌های دارای جرثقیل سقفی، مسیرهای جرثقیل در انتهای ساختمان به پایه‌های اسکلت چوبی یا به تیرهای فولادی متصل می‌شوند.

در ساختمان هایی که دارای جرثقیل های پشتیبانی سقفی هستند، یک پایه جرثقیل تعبیه شده است که متشکل از قفسه هایی است که به طور صلب روی پایه ها ثابت شده اند و تیرهای جرثقیل استاندارد روی آنها گذاشته شده است.

در جهت طولی، استحکام ساختمان توسط مهاربندهای عمودی نصب شده در امتداد هر ردیف ستون و قفسه های پایه جرثقیل در وسط بلوک دمایی به طول بیش از 72 متر تضمین می شود.

کلیه یونیت های نصب قاب های نوع کانسک طبق سری پیچ و مهره ای هستند که استفاده از جوشکاری در محل ساخت و ساز را حذف می کند.

نمودارهای چیدمان عناصر قاب و واحدهای سازه های فولادی از نوع "Kansk" در شکل های 3.2.5 - 3.2.7 نشان داده شده است.

برنج. 3.2.5. سازه های قاب از نوع Kansk

برنج. 3.2.6. واحدهای سازه ای سازه های قاب نوع کانسک

گره ها در شکل 3.2.5 مشخص شده اند.

برنج. 3.2.7. اجزای سازه ای و چفت کردن مسیرهای جرثقیل برای سازه های قاب نوع کانسک

قاب های ساخته شده از تیرهای I با مقطع متغیر(کدهای 828 KM, 828 KM-1, 941 KM, 961 KM) در ساختمانهای صنعتی یک طبقه تک خلیج با دهانه های 18 و 24 متر و با ارتفاع بالای تیر 6940 و 8140 متر بدون نورگیر استفاده می شود. فاصله قاب ها 6 متر است. ساختمان ها را می توان به جرثقیل های سقفی با ظرفیت بالابری تا 3.2 تن مجهز کرد.

اسکلت ساختمان با سازه های قاب شامل قاب های عرضی، پرلین ها، مهاربندهای عمودی و پایه ها در امتداد تیرهای قاب، تیرها و تیرهای نیم الوار انتهایی است.

عناصر مقطع I متغیر در میله متقاطع و قفسه ها از تیرهای نورد I با لبه های فلنج موازی با حل کردن آنها به صورت طولی در امتداد یک خط مایل به تیرهای T با ارتفاع متغیر ساخته می شوند.

اتصال بین ستون ها و فونداسیون به صورت لولایی است. رابط بین عناصر در مجموعه قرنیز و رج به صورت سفت فرض می شود و بر روی فلنج هایی با ضخامت 25 میلی متر با استفاده از پیچ و مهره های با استحکام بالا ساخته می شود.

استحکام قاب در جهت عرضی با کار قاب ها، در جهت طولی - توسط مهاربندهای متقاطع عمودی و فاصله دهنده ها در امتداد هر ردیف از پست های قاب، تضمین می شود که پایداری پست ها را از صفحه قاب ها تضمین می کند.

شیب وتر بالایی میله متقاطع در هنگام استفاده از سقف رول استاندارد 0.025 و هنگام استفاده از پانل های سقف با روکش فلزی 0.100 در نظر گرفته می شود.

قاب انتهایی باربر از تیرهای I با فلنج پهن طراحی شده است.

نمودارهای قاب و واحدهای رابط عناصر ساختار قاب در شکل 3.2.8 نشان داده شده است.

قاب های ساخته شده از تیرهای I با مقطع متغیر به طور گسترده در طراحی ساختمان های صنعتی و عمومی استفاده می شود. ساختارهای قاب را نیز می توان به عنوان مثال ذکر کرد. "ASTRON".

آنها از تیرهای I جوش داده شده هر دو مقطع متغیر و ثابت استفاده می کنند. ساختمان های تک دهانه با دهانه های روی هم تا 72 متر ساخته شده است. با تکیه گاه های داخلی اضافی، دهانه های همپوشانی می تواند به 150 متر برسد. فاصله قاب ها از 5 تا 12 متر گرفته شده است. ارتفاع در امتداد ناودان می تواند به 20 متر برسد. در صورت لزوم. ، قاب هایی با اندازه های هندسی دیگر را می توان توسعه داد.

ساختمان ها را می توان به جرثقیل های پشتیبانی سقفی با ظرفیت بالابری تا 20 تن مجهز کرد.

قاب ها معمولاً به پایه لولا می شوند. با این حال، در صورت لزوم، اتصال می تواند سفت و سخت باشد. قاب انتهایی از قاب های باربر ساخته شده از پایه ها و میله های عرضی جوش یا نورد گرم ساخته شده است. پرلین های پوششی از پروفیل Z گالوانیزه با فرم سرد ساخته شده اند.

نمونه ای از ساختمان ساخته شده از ساختارهای قاب ASTRON در شکل 3.2.9 نشان داده شده است.

برنج. 3.2.8. سازه های قاب فولادی تیرآهن I

بخش متغیر

سیستم قاب تخت قاب های جعبه ای از نوع "Orsk".(کد 135، سری 2.420-4 شماره 3) شامل قاب های عرضی تک دهانه با فواصل 6 متری، پرلین، مهاربندهای عمودی، تیرها و تیرهای قاب انتهایی است. استفاده از سازه های نوع Orsk در ساختمان های چند دهانه توصیه نمی شود.

سازه های قاب برای ساختمان های گرمایشی با دهانه های 18 و 24 متر با ارتفاع 6980 میلی متر و 8180 میلی متر تا بالای تیر قاب ها روی تکیه گاه طراحی شده اند. در ساختمان های بدون فانوس و در ساختمان های دارای نورگیر، بدون جرثقیل و با جرثقیل سقفی با ظرفیت بالابری 5 تن استفاده می شود.شیب تیر قاب 1.5 درصد است.

اتصال بین پایه های قاب و پایه ها به صورت لولایی است. رابط المان ها در مجموعه های رج و قرنیز سفت فرض می شود و بر روی فلنج هایی به ضخامت 16 میلی متر با استفاده از پیچ و مهره های با استحکام بالا ساخته می شود.

نمودارها و اجزای سازه های قاب از نوع Orsk در شکل های 3.2.10 و 3.2.11 نشان داده شده است.

اسکلت فولادی یونیتکساختمان های صنعتی یک طبقه با استفاده از سازه های ساخته شده از لوله های جوش خم شده برای استفاده در ساختمان های گرم و بدون جرثقیل، با جرثقیل های سقفی با ظرفیت بالابری 1 تا 5 تن و با جرثقیل های پشتیبانی سقفی با ظرفیت بالابری 5، 10 طراحی شده اند. و 16 تن با حالت های عملیاتی 1K-5K با محیط غیر تهاجمی یا کمی تهاجمی با رطوبت نسبی داخلی بیش از 70٪.

جرثقیل ها به طور متقارن نسبت به محور مرکزی دهانه قاب معلق هستند. در انتهای یک ساختمان با جرثقیل های سقفی، مسیرهای جرثقیل بر روی تیرها یا مستقیماً روی پایه های سازه نیمه چوبی باربر قرار می گیرند.

به عنوان یک قاعده، پانل های با روکش ساخته شده از ورق های پروفیل یا سازه های لایه به لایه برای ساختمان های گرم شده و ورق های پروفیل برای ساختمان های گرم نشده به عنوان سازه های محصور استفاده می شود.

سازه های باربر اصلی قاب های یونیتک از طریق قاب های تک دهانه و چند دهانه ساخته شده از لوله های جوش خم شده می باشد. گام سازه های اصلی تکیه گاه 6 متر است در صورت لزوم با بارهای عمودی زیاد (کیسه برف و ...) می توان گام قاب ها را کاهش داد.

اتصال بین پایه های قاب بیرونی و فونداسیون به صورت لولایی است، در حالی که پایه های قاب میانی و پایه های نیمه چوبی سفت و سخت هستند.

اتصال بین میله عرضی قاب و پایه های بیرونی صلب است و با پایه های میانی مفصل بندی می شود.

علامت پایین ساختار پشتیبانی میله متقاطع در محل اتصال با قفسه قاب بیرونی ( ن) از 4.8 تا 14.4 متر ارائه شده است.

اتصال پست های بیرونی به محورهای طولی بسته به امکان قرار دادن جرثقیل معلق به صورت "0" یا "250" برای دهانه های 12 تا 18 متر در نظر گرفته می شود. در ساختمان های بدون جرثقیل با دهانه 21-30 متر، مرجع صفر پذیرفته می شود.

طول بلوک دما بیش از 96 متر نیست.

در انتهای ساختمان یک قاب انتهایی باربر متشکل از تیرها و تیرها تعبیه شده است. استحکام سیستم نیمه الواری با نصب سیستمی از اتصالات و پایه های انعطاف پذیر تضمین می شود. در صورت پیشنهاد توسعه

قاب اصلی نگهدارنده با پایه های نیمه چوبی خود نگهدارنده در انتهای ساختمان نصب شده است.

پایداری و تغییر ناپذیری هندسی ساختمان با موارد زیر تضمین می شود:

در جهت عرضی - توسط سازه های قاب های پشتیبانی.

در جهت طولی - توسط سیستمی از اتصالات عمودی و پایه ها.

استحکام پوشش توسط سیستمی از اتصالات افقی و پایه ها در امتداد میله عرضی قاب تضمین می شود.

روکش ها بر اساس یک الگوی تقسیم ساخته شده اند. گام روکش ها بسته به بار روی پوشش و ظرفیت تحمل سازه های پوشش سقف 1.5 یا 3.0 متر در نظر گرفته می شود. با یک زمین 1.5 متری، شبکه میله متقاطع با پایه های اضافی ساخته شده است. بخش های پرلین های پوششی از کانال های نورد شده و خمیده گرفته شده اند.

پرلین های دیواری بر اساس الگوی شکاف ساخته شده اند. گام پرلین دیوار از 1.2 تا 3.0 متر در مضرب 0.6 متر متناسب با موقعیت پنجره ها، دروازه ها و سایر بازشوها و همچنین بسته به بارهای عمودی و افقی و ظرفیت باربری دیوار محصور می شود. سازه های. بخش های پرلین دیواری از کانال های نورد شده و خمیده و همچنین از لوله های خم شده ساخته شده اند.

اتصالات افقی و عمودی در امتداد قاب و نیم چوب مهاربندهای متقاطع انعطاف پذیر ساخته شده از فولاد گرد Ø 20 و Ø 24 میلی متر هستند.

فاصله بین قاب ها از لوله های جوش خم شده ساخته شده است.

تمام اتصالات کارخانه جوش داده شده است. اتصالات نصب بر روی بوشن ها و روی پیچ های معمولی و با استحکام بالا.

نمودارهای ابعادی ساختمان ها با جرثقیل های معلق در شکل 3.2.12، رابط های ساختاری برای قاب ها در شکل های 3.2.13 و 3.2.14 نشان داده شده است.

ساختمان های مجهز به جرثقیل های نگهدارنده سقفی با ظرفیت بالابری 5، 10 و 16 تن می توانند تک دهانه یا دو دهانه با دهانه های 12 و 18 متری با علامت گذاری به پایین میله متقاطع باشند. ناز 6.0 تا 14.4 متر

قوس های فولادیهمچنین می تواند یک بخش توپر یا از طریق داشته باشد.

قوس های توپر معمولاً دارای سطح مقطع ثابت هستند و برای دهانه های تا 60 متر استفاده می شوند (شکل 3.2.15). ارتفاع مقطع این قوس ها ( ساعت) معمولاً برابر با 1/50 - 1/80 دهانه ( L). برای دهانه های بیش از 60 متر معمولاً از قوس های از طریق (شبکه) استفاده می شود. ارتفاع مقطع در این حالت 1/30-1/60 دهانه است. نمودارهای هندسی و انواع مقاطع قاب های عبوری در شکل 1 نشان داده شده است. 3.2.16.

گسترده ترین آنها قوس های فلزی هستند که بر اساس طراحی دو لولایی عمل می کنند. طراحی لولای نگهدارنده با توجه به دهانه قوس و بزرگی بار عامل تعیین می شود. شکل 3.2.17a ساده ترین طرح (با استفاده از لولای کاشی) را نشان می دهد که برای یک قوس سبک با یک بخش جامد معمول است.

برنج. 3.2.10. سازه های اسکلت فلزی از نوع جعبه جعبه "Orsk"

برنج. 3.2.11. نمودارهای انتهایی، محل پرلین ها و اتصالات عمودی در ساختمان هایی با سازه های اسکلت فلزی از بخش جعبه از نوع "اورسک"

برنج. 3.2.12. نمودارهای ابعادی ساختمان ها با استفاده از

قاب UNITEK

پیچیده ترین راه حل، با استفاده از یک لولای متعادل کننده، توسط واحدهای پشتیبانی از قوس های سنگین و بلند ارائه می شود (شکل 3.2.17 ب). زیرا در نزدیکی تکیه گاه، بخش های قوس های عبوری به قسمت های جامد تبدیل می شوند؛ گره های نگهدارنده چنین قوس ها به روشی مشابه ساخته می شوند.

برنج. 3.2.13. قرنیز و واحدهای پشتیبانی از قاب UNITEK

(گره ها در شکل 3.2.12 مشخص شده اند)

برنج. 3.2.14. نقاط اتصال تیرهای مسیر معلق

و میله های نیمه چوبی به تیربار قاب

برنج. 3.2.15. نمودار سازه ای و انواع مقاطع قوس های توپر

قاب اصلی ترین و مهم ترین قسمت دوچرخه است.

این سؤال که کدام ماده قاب بهتر است، اکنون سال هاست که باز مانده است، زیرا رویکرد انتخاب یک ماده کاملاً فردی است.

مواد اصلی امروزه فولاد کروم مولیبدن و آلیاژهای آلومینیوم هستند.

1. فولاد اولین ماده ای است که قاب دوچرخه از آن ساخته شد. اخیراً گرایشی به سمت احیای قاب های فولادی وجود داشته است، این به دلیل ظهور فناوری های جدید است که امکان ساخت ماده ای را فراهم می کند که خواسته های بالای دوچرخه سواری مدرن را برآورده کند.

فولاد به دلیل قابلیت اطمینان، سهولت پردازش و تعمیر و ارزان بودن نسبی، عموماً جذاب است. فولاد به خوبی ارتعاشات را خنثی می کند این ماده عمر مفید نسبتاً طولانی دارد و توانایی جمع آوری "خستگی" را ندارد. اگر قاب شروع به پیر شدن کند، در مورد این هشدار می دهد - ترک ها و زنگ زدگی ظاهر می شوند.

انواع مختلفی از فولاد شناخته شده است:

• - Hi-Ten (Hi Tensile) - "فولاد ساختاری با کیفیت بهبود یافته"، این ارزان ترین ماده است. قاب های ساخته شده از این فولاد کاملاً سنگین هستند و "رول آپ" خوبی ندارند.
• - Cro-Mo (cromomolybden) - آلیاژهای کروم-مولیبدن. قاب های ساخته شده از این ماده سبک تر از قاب های ساخته شده از Hi-Ten، سفت تر، اما همچنین گران تر هستند.

از مزایای قاب کروم مولیبدن نیز می توان به توانایی آن در خم شدن در پیچ ها و در نتیجه تسهیل کنترل، کاهش قابل توجه ارتعاشات کوچک و حتی نرم کردن ضربه ها اشاره کرد. علاوه بر این، آنها کمی در برابر خوردگی حساس هستند. چنین قاب هایی تقریباً هرگز در دوچرخه های کراس کانتری سطح بالا استفاده نمی شوند، اما در بین گردشگران، دوندگان ماراتن و علاقه مندان به دوچرخه سواری زمستانی محبوب هستند.

فریم های کلاس بالاتر با ضخامت لوله متغیر ساخته می شوند. فریم های سه گانه محکم و در عین حال سبک هستند.

2. آلو (آلومینیوم) - آلیاژهای آلومینیوم. این ماده اجازه می دهد تا یک قاب حتی سفت تر و در بسیاری موارد سبک تر از Cro-Mo داشته باشید. تعدادی آلیاژ آلومینیوم و روش هایی برای پردازش آنها وجود دارد (7000، 7005، 7005T6، 7009T6، 7010T6، 6061، 6061T6، 6065، و غیره). منیزیم به آلیاژهای سری 6000 و روی به سری 7000 اضافه می شود. رایج ترین (به دلیل قیمت) 7005 است. هرچه عدد آلیاژ آلومینیوم کمتر باشد، قیمت آن بیشتر است و کیفیت آن بهتر است. شرکت های پیشرفته تر از آلیاژ 6061 استفاده می کنند.

یک قاب آلومینیومی در یک محیط تهاجمی به طور قابل توجهی کمتر از یک قاب کروم-مولیبدن خورده می شود و حتی بیشتر از یک قاب فولادی.

شتاب گرفتن روی قاب های آلومینیومی راحت تر است، بهتر است از تپه ها بالا بروید، آنها به شما امکان می دهند جاده را به خوبی احساس کنید، با این حال، در مقایسه با فریم های کروم-مولیبدن، فریم های آلومینیومی غلتش کمتری دارند. به محض اینکه رکاب زدن را متوقف کنید، قاب غلت نمی‌زند. چرخش سخت‌تر از قاب کروم-مولی است، اما خود چرخش سریع‌تر است.

فریم های آلومینیومی قابلیت تعدیل ارتعاشات را ندارند. طول عمر این قاب ها معمولا کمتر است (حدود 10 سال). فریم های آلومینیومی خستگی را جمع می کنند و (پس از 10-15 سال) می توانند به طور ناگهانی فرو بریزند. با این حال، بسیاری از تولید کنندگان اکنون ضمانت های مادام العمر را برای قاب های آلیاژ آلومینیوم ارائه می دهند. این نشان می دهد که بهبود فن آوری ها امکان افزایش عمر مفید مواد را فراهم می کند.

فریم های آلومینیومی را نیز می توان لبه دار کرد.

یکی از انواع کمیاب آلیاژهای آلومینیوم اسکاندیم است. اسکاندیم از نظر وزن و انعطاف پذیری مشابه تیتانیوم است، اما دارای استحکام سطحی بسیار بالایی است. قاب های اسکاندیم باید با دقت زیادی ساخته شوند، زیرا قاب را نمی توان پس از جوشکاری صاف کرد (سطح سرد).

آخرین دستاورد در ساخت قاب آلومینیومی لوله های هیدروفرم شده است. این فناوری به ما امکان می دهد از درز در ساختار قاب جلوگیری کنیم که به طور قابل توجهی قابلیت اطمینان قاب ها را افزایش می دهد.

از جمله تولید کنندگان خارجی با کیفیت بالا دوچرخه های آلومینیومی در بازار روسیه عبارتند از: ایالات متحده آمریکا - GT، TREK، MARIN، SCOTT. آلمان - WHEELER، تایوان - GIANT.

به طور کلی، فریم آلومینیومی امروزه بهترین گزینه در رابطه با نسبت کیفیت، ویژگی های عملکرد و قیمت است.

3. منیزیم شاید نادرترین ماده برای قاب دوچرخه باشد.

• وزن کم
• رول خوبیه
• سفتی عالی.

• قیمت بالا
• منابع بسیار کم (تا 2-3 سال).
• در معرض خوردگی شدید.

4. کربن (فیبر کربن). این قاب ها بسیار سبک هستند، اما در برابر بارهای ضربه ای بسیار ناپایدار هستند. این قاب ها برای استفاده حرفه ای هستند.

5. Ti (تیتانیوم) - تیتانیوم. این ماده مانند کربن از حوزه هوافضا وارد صنعت دوچرخه شد. تیتانیوم ترکیبی از مزایای آلومینیوم و فولاد - سختی و سبکی است. مقاوم در برابر خوردگی. لرزش عالی و عمر طولانی.

ماشینکاری آلیاژهای تیتانیوم دشوار است و به تکنیک های جوشکاری پیچیده نیاز دارند. این چنین قیمت بالایی را برای آلیاژهای تیتانیوم توضیح می دهد.

قاب های ساخته شده از این ماده برای افراد حرفه ای است.

WHEELER یک شرکت شناخته شده در بازار روسیه است؛ آنها دوچرخه های ساخته شده از آلیاژ تیتانیوم را ارائه می دهند.

خلاصه: انتخاب قاب دوچرخه فردی است و به ترجیحات دوچرخه سوار و سبک سواری بستگی دارد. برای دوچرخه سواران مبتدی، توصیه می کنیم چیزی را انتخاب کنید که از آلومینیوم یا آلیاژهای کروم-مولیبدن ساخته شده است. هر ماده دیگری (کربن، تیتانیوم، منیزیم) برای افراد مبتدی مناسب نیست.

معایب به طور سنتی شامل خوردگی فولاد است. با این حال، در مورد دوچرخه کودکان این چندان درست نیست. از این گذشته، کودکان در حال رشد هستند و سریعتر از اولین لکه های زنگ زدگی به یک مدل مناسب سن نیاز است. اگر به پیشنهادات فروشگاه XXX نگاهی بیندازید، متوجه می شوید که اکثر مدل های بچه گانه دارای فریم استیل هستند.

قاب آلومینیومی: جوانب مثبت و منفی

اولین و اصلی ترین مزیتی که هر فروشنده ای نام می برد: آلومینیوم بسیار سبک تر از فولاد است. وقتی دوچرخه باید بلند شود و در مسافتی حمل شود، وزن اهمیت دارد. خوب، هر دانش آموزی می داند که آلیاژهای آلومینیوم نسبت به آلیاژهای فولاد کمتر در معرض خوردگی هستند. رانندگی با چنین ماشین بزرگی آسان است، مطیع و پویا است.

با وجود تمام جذابیت های آن، کودک در اولین باری که سعی می کند دوچرخه سواری کند، تفاوت های ظریف دوچرخه با فریم آلومینیومی را احساس می کند. کوچکترین ناهمواری جاده مخصوصاً با وزن کم نوزاد در تمام بدن احساس می شود. برخی از سازندگان چنگال جلو را با کمک فنر تهیه می کنند که مشکل لرزش را حل می کند. غلطیدن ضعیف دومین نقطه ضعف است که مربوط به کودکانی است که قبلاً این حمل و نقل را به خوبی تسلط یافته اند. بعید است که بتوانید بدون چرخاندن پدال ها شتاب بگیرید و برای مدت طولانی با اینرسی رانندگی کنید.

آلیاژهای آلومینیوم قوی هستند، اما تمایل به تجمع "خستگی" دارند. اگر چیزی با قاب خراب شود، تعمیر آن چندان آسان نیست. شما باید به دنبال جوش آرگون باشید و ارزان نخواهد بود. برای افزایش قابلیت اطمینان، از لبه زدن استفاده می شود - فناوری که در آن لوله در برخی مکان ها دیواره های ضخیم دارد. از نظر بصری، یک قاب آلومینیومی همیشه ضخیم تر است.

این آلیاژها علاوه بر خود آلومینیوم، حاوی روی، سیلیکون، کادمیوم و مس هستند. آنها با اعداد چهار رقمی مشخص می شوند که ترکیب آلیاژ را رمزگذاری می کنند (مثلاً 7005 حاوی روی است). سواران پیشرفته قاب ساخته شده از تیتانیوم یا فیبر کربن را توصیه می کنند، اما مدل های کودکان با چنین قاب هایی تولید نمی شوند.

پس چه چیزی را باید انتخاب کنید؟ پاسخ روشنی وجود ندارد. فهرستی از اولویت های شما و یک تست رانندگی کوتاه به شما در تصمیم گیری کمک می کند.

• "آهن تخت" فولاد کم کربن
• فولاد
• آلیاژهای آلومینیوم
• تیتانیوم
• آلیاژهای کامپوزیت
• مواد عجیب و غریب

بیایید نگاهی دقیق تر به هر ماده بیندازیم و در مورد مزایا و معایب آنها صحبت کنیم.

ارزان‌ترین ماده به اصطلاح «آهن تخت» است؛ در واقع، آن حتی آهن خالص نیست، بلکه فولاد کم عیار است. این ماده اصلی دوچرخه های تفریحی است و همچنین عمدتاً برای ساخت تقلبی مارک های اصلی دوچرخه های کوهستان استفاده می شود. یکی از ویژگی های بارز دوچرخه های ساخته شده از این ماده وزن سنگین قاب است؛ محبوب ترین تولید کنندگان از هند و چین هستند. اگرچه ما در اینجا در مورد آهن صحبت کردیم، اما این اولین ماده ای است که از آن دوچرخه ساخته می شود. اینگونه بود که در قرن نوزدهم قاب های آهنی بدون درز ساخته شدند. و لوله هایی با سطح مقطع متغیر با توجه به تکنولوژی، هرچه بار بیشتر باشد، دیواره ها ضخیم تر خواهند بود، اولین بار در سال 1935 تولید شدند و در زمان ما به این فناوری "butting" می گویند. بسیاری از تولیدکنندگان خوب قاب هایی را از فولاد آلیاژی می سازند؛ این ماده بهتر، گرانتر و نه چندان سنگین است.

بیایید به مزایای اصلی قاب های فولادی نگاه کنیم

• تجربه گسترده کار با فولاد، فناوری کار با آن را بسیار بهبود بخشیده است. از آن می توانید هر شکل لوله را برای قاب بسازید و به جوشکاری یا لحیم کاری با کیفیت بالا برسید. و به همین دلیل است که بسیاری از تولید کنندگان گارانتی مادام العمر برای قاب های فولادی می دهند، در حالی که نمونه های آلومینیومی اغلب با ضمانت 5 ساله ارائه می شوند.
• فولاد آلیاژی استحکام خستگی بسیار بالایی دارد. و می توانند میلیون ها چرخه تحت بار را تحمل کنند. و راحت تر متوجه ساییدگی یک قاب فولادی می شوید؛ مانند آلومینیوم نمی ترکد، بلکه به تدریج از طریق ترک ها نشان می دهد که جایگزین خواهد شد.
• مدول الاستیسیته بالا این امکان را فراهم می کند که فریم هایی باریک تر از آلومینیومی طراحی شود و در عین حال استحکام یکسانی داشته باشد.
• نرخ بالای میرایی ارتعاش امکان ساخت دوچرخه بدون جذب شوک را فراهم می کند و خطاهای طراحی به ویژه قابل توجه نیست، در حالی که در قاب های آلومینیومی چیزی به نام "بز" وجود دارد، زمانی که هندسه نادرست منجر به پرش های بزرگ حتی با کوچکترین می شود. موانع (ریگ های کوچک و غیره) د.)

خوب، استیل گزینه خوبی برای سفرهای طولانی و طاقت فرسا است، اما دوچرخه های روی اسکلت استیل عمدتاً در رده قیمتی پایین تری قرار دارند و انتخاب یک اسب آهنی خوب بسیار دشوار است. تمام توجه به آلومینیوم و چرایی خواندن ادامه دارد.

این رایج ترین ماده برای تولید قاب است. یکی از عوامل این امر هزینه پایین تولید است، زیرا فریم های آلومینیومی وجود دارند که با قیمت 25 دلار از کارخانه خارج می شوند. علیرغم این واقعیت که مشخصات آلومینیوم بسیار بدتر از فولاد است، همچنان محبوبیت بیشتری دارد. و این در وزن او نهفته است. بنابراین وزن مخصوص فولاد 7.85 گرم بر سانتی متر مکعب است در حالی که آلومینیوم تنها 2.7 گرم دارد. اگر درس های فیزیک را به خاطر داشته باشید، پس هرچه قطر لوله بزرگتر باشد، سفتی آن بیشتر است و به طور دقیق تر، وابستگی مکعبی وجود دارد، افزایش قطر 2 برابر باعث افزایش سفتی 8 برابر می شود. . با ضخامت دیواره همه چیز ساده تر است؛ در اینجا رابطه خطی این است که افزایش دو برابری ضخامت، افزایش دو برابری در سفتی ایجاد می کند. اما از آنجایی که ضخامت دیواره را نمی توان به طور نامحدود کاهش داد، آلومینیوم بهتر از آهن است. حداقل ضخامت دیواره یک قاب فولادی 0.4 میلی متر، آلومینیوم 0.8 میلی متر است، در حالی که فولاد بسیار سنگین تر است.

شکل قاب های آلومینیومی بسیار متفاوت است و به لطف فناوری هیدروفرمینگ، می توان بدون استفاده از جوشکاری، ضخامت های مختلف را در لوله های یک طرح واحد ایجاد کرد. این امر قابلیت اطمینان (بدون درز جوش) را افزایش می دهد و فناوری تولید را ساده می کند.

از مزایای فریم های آلومینیومی می توان به موارد زیر اشاره کرد: قیمت پایین، استحکام بالا، قیمت و وزن کمتر. معایب: طول عمر کوتاه، شکستن بدون هشدار قابل مشاهده، تکان قابل توجه است.

تیتانیوم ترکیبی از بهترین مزایای فولاد و آلومینیوم است. حدود 40 درصد وزن کمتری نسبت به فولاد دارد. مقاومت در برابر خوردگی. اما یک چیز وجود دارد، سفتی تیتانیوم کمتر از فولاد است و این با قطر بیشتر لوله ها جبران می شود، اما حتی این گزینه باعث می شود این قاب ها سبک تر از فولادی باشد. در میان قاب های تیتانیوم، 2 آلیاژ محبوب با آلومینیوم و وانادیوم وجود دارد: 3Al/2.5V و 6Al/4V. اولین مورد دوام کمتر و سنگین تر است، اما قیمت آن بسیار پایین تر است. قاب‌های تیتانیومی مانند فریم‌های فولادی لرزش را به خوبی کاهش می‌دهند. درست است، این قاب ها کاملاً برای مبتدیان مناسب نیستند، اولاً قیمت بالا به دلیل فرآیند پیچیده تولید (ایجاد قاب با خواص مشخص شده بسیار دشوار است) و هزینه بالای مواد است و ثانیاً بدون امتحان قاب های ساخته شده از مواد دیگر نمی توانید تفاوت را احساس کنید. به همین دلیل، من به مبتدیان توصیه می کنم که به سمت آلومینیوم متمایل شوند.

اخیراً محبوبیت قاب های کربنی رو به افزایش بوده است. در فروشگاه ها حتی می توانید کامپوزیت های ساخته شده از آلومینیوم و فیبر کربن را پیدا کنید. این سبک ترین ماده برای قاب هایی با وزن مخصوص تنها 1.76 گرم بر سانتی متر مکعب است. استحکام بالا (7 برابر بیشتر از فولاد) و استحکام بالا (3 برابر بیشتر از فولاد)، جذب ارتعاش خوب، فریم های کربنی را به بهترین انتخاب برای تولید دوچرخه تبدیل می کند. فن آوری تولید بر اساس یک کامپوزیت تقویت شده است: یک ماتریس کربن تقویت شده با پارچه کربن. تولید به انرژی و زمان زیادی نیاز دارد. کل ساختار در نهایت در یک کوره خلاء در دمای بالا (1200 درجه سانتیگراد - 2500 درجه سانتیگراد) کربنیزه می شود. تنها نکته منفی این است که کربن بارها را در همه جهات به جز جهت الیاف به خوبی تحمل نمی کند، بنابراین ضربه های جانبی مطلوب نیست، اما اگر کمتر سقوط کنید، همه چیز خوب است و دوام کمتر از آلومینیوم یا فولاد است. اما آنها روی این موضوع کار می کنند و شاید به زودی کربن از فولاد پیشی بگیرد.

ما به این سوال که کدام فریم را انتخاب کنیم پاسخ قطعی نمی دهیم. با توجه به قیمت بالای قاب های کربنی و تیتانیومی برای مبتدیان، توصیه می کنیم ابتدا یک قاب آلومینیومی تهیه کنید. و قبلاً تجربه کسب کرده اید و متوجه شده اید که بسته به نیاز خود باید راه حل های گران تری را از دوچرخه انتخاب کنید.

امروزه دوچرخه هایی با فریم آلومینیومی از رایج ترین دوچرخه های موجود در بازار هستند. این به دلیل سبکی مواد همراه با هزینه کم است. اگر وزن مخصوص فولاد 7.8 گرم بر سانتی متر مکعب باشد، برای آلومینیوم این رقم حدود 2.7 گرم است. از نظر دیوارهای ضخیم تر، این ماده از آهن نیز بهتر است، زیرا حداقل پارامتر 0.8 میلی متر است و وزن محصول کمتر از یک قاب فولادی با ضخامت 0.4 میلی متر است. قابلیت اطمینان با عدم وجود درزهای جوش داده شده بیشتر می شود. علاوه بر این، آنها را می توان در تنظیمات مختلف انجام داد. بیایید ویژگی ها، مزایا و معایب آنها را در نظر بگیریم.

شرح

دوچرخه هایی که دارای فریم آلومینیومی هستند، به دلیل وزن کم، سرعت بیشتری دارند و راحت تر از آن بالا می روند. همچنین به همین دلیل است که پس از توقف رکاب زدن راکب، دوچرخه سریعتر می ایستد. آلومینیوم به صورت خالص استفاده نمی شود، این ماده به معنای آلیاژی از آن با روی، منگنز، نیکل، مس یا منیزیم است.

چرخش تند در چنین دوچرخه هایی دشوارتر است، زیرا آنها از همتایان فولادی خود سفت تر هستند و نمی توانند خم شوند. به دلیل استحکام قاب، انرژی حاصل از تلاش دوچرخه سوار با تلفات کمتری به چرخ ها منتقل می شود. چنین ظرافت هایی برای حرفه ای ها نقش دارد؛ برای آماتورها این یک شاخص مهم نیست. سواری سخت تر و کمتر راحت تر قابل توجه می شود. دوچرخه های دارای فریم آلومینیومی عملا ارتعاشات منتقل شده به زین و دسته را در سطوح ناهموار و برآمدگی ها جذب نمی کنند. دوچرخه ای مانند این نیاز به جذب ضربه خوب و یک زین راحت دارد. این اجازه می دهد تا برخی از تأثیرات را از بین ببرند، که تأثیر مفیدی بر حرکت خواهد داشت.

طرفداران

بیایید با مزایای محصول مورد نظر شروع کنیم. این شامل:

• وزن کم، ویژگی های سرعت و شتاب را بهبود می بخشد.
• حداکثر مقاومت در برابر فرآیندهای خورنده.
• ویژگی های رانندگی بالا حتی در هنگام رانندگی در سربالایی.

موارد منفی

دوچرخه های دارای فریم آلومینیومی دارای معایبی هستند که عبارتند از:

• استحکام بالا، که به ویژه در مدل های بدون دوشاخه تعلیق قابل توجه است.
• از دست دادن سریع حرکت با توجه به وزن سبک خود، دوچرخه سریعتر از همتای اسکلت فلزی خود با توقف رکاب زدن توسط دوچرخه سوار متوقف می شود.
• عمر کاری کوچک در طول استفاده فعال. تنها پس از چند سال، ممکن است ترک هایی ظاهر شوند. سازندگان گارانتی 5 تا 10 ساله ارائه می دهند، اما پس از این مدت توصیه می شود قطعه را روغن کاری کنید تا تغییر شکل های احتمالی بررسی شود.
• در صورت افتادن، یک قاب آلومینیومی به احتمال زیاد باعث فرورفتگی می شود.
• قابلیت نگهداری ضعیف جوش دادن چنین قطعه ای بسیار مشکل ساز است؛ بهتر است یک قطعه جدید خریداری کنید.
• قیمت نسبتا بالا

دوچرخه تاشو با فریم آلومینیومی

در زیر چندین برند محبوب از این نوع را لیست کرده و ویژگی های مختصری از آنها را بیان می کنیم:

1. دوچرخه شهری گران قیمت Strida SX دارای نمای خارجی اصلی است. به اندازه یک گاری جمع و جور جمع می شود که می تواند با نیروی خود حمل شود. فرمان نیز قابل تغییر است. از مزایای دوچرخه می توان به پنهان شدن کابل ها و سیم ها در حفره قاب، مونتاژ آسان، صندوق عقب و ترمزهای دیسکی اشاره کرد. با قدرت مانور خوب، وزن دستگاه تنها 11.6 کیلوگرم است. از جمله معایب ظرفیت حمل کوچک، چرخ های باریک، جذب ضربه ضعیف است.
2. اسمارت 20. یک دوچرخه شهری شیک که در رده قیمتی خود یکی از بهترین ها محسوب می شود. قابل استفاده برای خانم ها بدون مشکل. از جمله مزایا می توان به قاب بادوام، مکانیزم تبدیل مناسب، وجود بازتابنده و سایر لوازم جانبی اشاره کرد. از معایب آن می توان به نبود ترمز دستی و کیفیت تراز بال ها اشاره کرد.
3. دوچرخه "Sealth". فریم آلومینیومی مدل Pilot-710 خللی در سواری نرم ایجاد نمی کند. این وسیله نقلیه هنگام سوار شدن به دریا سرعت را به خوبی افزایش می دهد، طراحی محتاطانه ای دارد، در صورت تا شدن در محفظه بار هر خودرویی قرار می گیرد و به طور استاندارد به قفسه چمدان و محافظ زنجیر مجهز شده است. از معایب آن می توان به فرمان عریض و وضعیت نشستن نامناسب برای افراد قد بلند اشاره کرد. هدف از اصلاح، سفر شهری است.

دوچرخه بچه گانه با فریم آلومینیومی

در زیر به توضیح مختصری از چند مدل کودک و نوجوان می پردازیم:

• مریخ. این دوچرخه برای کودکان 3 ساله طراحی شده است. این کیت شامل چرخ های پلی اورتان اضافی است. قاب و چنگال از آلیاژ آلومینیوم ساخته شده است و یک تنظیم کننده ارتفاع فرمان وجود دارد. قطر چرخ 12 اینچ، وزن مدل 4.5 کیلوگرم است.
• به جلو تیمبا یکی از بهترین ها برای کودکان 6-9 ساله. دارای طراحی زیبا، قیمت مقرون به صرفه، محافظ زنجیر و چرخ های ایمنی قابل جابجایی است. از معایب آن می توان به وزن مناسب (تقریبا 14 کیلوگرم) و همچنین نیاز به تنظیم برخی از قطعات متحرک اشاره کرد.
• شولز مکس. این دوچرخه های بچه گانه با فریم آلومینیومی در دسته متوسط ​​قیمت قرار می گیرند. وزن دوچرخه 14.3 کیلوگرم است. برای نوجوانان 12 تا 16 ساله و دارای ظرفیت بار تا 110 کیلوگرم است. از مزایای مدل می توان به سهولت در مونتاژ/جداسازی، سرعت خوب، مجهز بودن به چرخ های 20 اینچی و کیفیت اشاره کرد. از جمله معایب می توان به تنظیمات نادرست کارخانه و لنت ترمز با کیفیت مشکوک اشاره کرد.

ویژگی های خاص

هنگام انتخاب دوچرخه، اغلب این سوال مطرح می شود که آیا یک قاب دوچرخه آلومینیومی یا فولادی را انتخاب کنید. تصمیم نهایی به توانایی های مالی خریدار، هدف دستگاه و نیازهای ذهنی کاربر بستگی دارد. شایان ذکر است که در ساخت سازه های آلومینیومی از لوله های جدار ضخیم با قطر زیاد استفاده می شود.

این امر به این دلیل است که طبق قوانین فیزیک، اگر اندازه یک لوله دو برابر شود، سفتی آن هشت برابر می شود و اگر ضخامت دیواره دو برابر شود، نشانگر صلبیت به همان میزان افزایش می یابد. بنابراین از بین گزینه های موجود، افزایش قطر ارجحیت دارد.

به طور معمول، حداقل ضخامت دیواره لوله در قاب آلومینیومی 0.8 میلی متر است. تولیدکنندگان اغلب لوله‌ها را با لبه زدن یا استفاده از بخش‌های مختلف می‌سازند که این امر باعث تقویت محصول نیز می‌شود.

آلیاژهای مورد استفاده

آلیاژهای آلومینیوم زیادی برای ساخت قاب دوچرخه استفاده می شود. رایج ترین مارک ها 7005T6 و 6061T6 هستند. شاخص T نشان می دهد که مواد تحت عملیات حرارتی قرار گرفته اند. به عنوان مثال، یک محصول آلیاژی 6061 تا 530 درجه سانتیگراد گرم می شود، سپس به طور فعال توسط مایع خنک می شود. سپس به مدت 8 ساعت مواد به طور مصنوعی در دمای 180 درجه کهنه می شود. خروجی 6061-T6 است. شماره آنالوگ 7007 توسط هوا خنک می شود نه آب.

در زیر مشخصات مقایسه ای مواد قبل و بعد از عملیات حرارتی (در داخل پرانتز) آمده است:

• آلیاژ 2014 (2014T6) - استحکام کششی 27 (70) هزار PSL است، استحکام تسلیم - 14 (60)، درصد کشیدگی - 18 (13)، سختی برینل - 45 (135).
• شاخص های مشابه برای مواد 6061 (6061T6) 18 (45)، 8 (40)، 25 (17)، 30 (95) هستند.

آلیاژ اول از 4.5٪ مس، 0.8٪ کربن و منگنز، 0.5٪ منیزیم استفاده می کند. ماده دوم شامل 1٪ منیزیم، 0.6٪ سیلیکون، 0.3٪ مس، 0.2٪ کروم، حدود 0.7٪ آهن است.

سرانجام

قوی ترین دوچرخه یک دوچرخه 16 اینچی است که فریم آلومینیومی آن از آلیاژ 70005 یا 7005 ساخته شده است. اما آنالوگ 6061 از نظر فناوری پیشرفته تر است که امکان ساخت لوله هایی با مقطع پیچیده از آن را فراهم می کند. استحکام محصول را افزایش می دهد. علاوه بر این، چنین آلومینیومی بهتر قابل جوش است. هنگام انتخاب یک نوع، توانایی های مالی و استفاده مورد نظر خود از دوچرخه را در نظر بگیرید. اگر به درستی استفاده شود، دوچرخه با قاب ساخته شده از هر ماده ای، از جمله فولاد، آلومینیوم یا کربن، مدت زمان زیادی دوام خواهد آورد.

برای سال‌های متمادی، فولاد رایج‌ترین ماده مورد استفاده برای قاب دوچرخه بود. تقریباً صد سال است که فناوری های تولید بهبود یافته و مناسب ترین گریدهای فولادی برای قاب دوچرخه انتخاب شده است. رایج ترین گریدهای فولادی برای تولید قاب ها آنهایی هستند که حاوی عناصر آلیاژی کروم و مولیبدن هستند. بر این اساس، آنها کروم مولیبدن نامیده می شوند. در برخی موارد، از سایر گریدهای ارزان قیمت فولاد برای تولید قاب استفاده می شود.

مزایای اسکلت فلزی

1. اسکلت فولادی به دلیل خاصیت فنری بودن فلز، ضربه ها و ارتعاشات را در جاده بد به خوبی کاهش می دهد.
2. قابلیت نگهداری. اگر یک قاب فولادی شکسته شود، همیشه می توانید آن را تعمیر کنید و حتی عناصر جداگانه را با استفاده از دستگاه جوش تعویض کنید.

معایب اسکلت فلزی

1. وزن سنگین اصلی ترین عیب اسکلت فولادی به دلیل وزن مخصوص بالای آهن است.
2. حساسیت به خوردگی. در حین استفاده از دوچرخه، پوشش رنگ محافظ قاب آسیب دیده و در این مکان ها زنگ زدگی ظاهر می شود. خوردگی همچنین می تواند در داخل لوله های قاب ظاهر شود، بنابراین نیاز به بازرسی و لمس منظم دارد.

قاب های آلیاژ آلومینیوم

رایج ترین مواد امروزی برای تولید قاب دوچرخه. آلومینیوم به صورت خالص استفاده نمی شود. تعداد زیادی آلیاژ مختلف حاوی سیلیکون، منیزیم، روی و مس در درصدهای مختلف وجود دارد.

مزایای قاب های آلیاژ آلومینیوم

1. وزن مزیت اصلی است. قاب‌های آلیاژ آلومینیوم از لوله‌های سنگین‌تر ساخته می‌شوند تا استحکام قاب‌های فولادی را برابر کنند، اما همچنان وزن آن‌ها بسیار کمتر از فولاد است.
2. با توجه به خواص آلومینیوم برای مقاومت در برابر اکسیداسیون، قاب های ساخته شده از آن عملا در معرض خوردگی نیستند. استثنا دوچرخه سواری در زمستان است، زمانی که جاده ها با معرف های مختلفی درمان می شوند که می توانند با آلومینیوم تعامل داشته باشند.
3. سفتی. قاب آلومینیومی بسیار سفت و سخت است و دوچرخه را راحت تر می کند.

ایرادات

1. قیمت بالا. آلومینیوم همیشه گران‌تر از فولاد بوده است، به‌علاوه جوش‌کاری آن نیازمند فرآیند پیچیده‌ای است که باعث افزایش قیمت می‌شود.
2. تعمیرات مجتمع. برای جوشکاری آلومینیوم به دستگاه جوش آرگون نیاز است - لذتی گران قیمت و این واقعیت نیست که جوش بارهای بعدی را تحمل کند.
3. سختی قاب نیز از معایب آن است: تمام چاله ها و ناهمواری های جاده به قسمت هایی از بدن دوچرخه سوار منتقل می شود.

قاب های آلیاژ منیزیم

مزایای

1. وزن سبک، حتی سبک تر از آلومینیوم و تیتانیوم.
2. استحکام بالا. با وزن کمتر استحکام خوبی دارند.
3. مانند قاب های فولادی لرزش را به خوبی تعدیل می کنند.

ایرادات

1. قیمت.
2. عیب اصلی منیزیم توانایی آن در تعامل آسان با سایر عناصر شیمیایی است که باعث کاهش مقاومت در برابر خوردگی آنها می شود.

قاب های آلیاژ تیتانیوم

قاب های ساخته شده از چنین موادی معمولاً به صورت انبوه تولید نمی شوند، اگرچه به طور گسترده ای استفاده می شوند، به ویژه در دوچرخه سواری حرفه ای.

مزایای

1. استحکام بالا.
2. با همان استحکام فولاد، تیتانیوم دو برابر سبک تر است.
3. در معرض خوردگی نیست.
4. ارتعاشات ناشی از ناهمواری جاده را به خوبی کاهش می دهند.

ایرادات

1. قیمت اصلی ترین نقطه ضعفی است که تقاضا برای دوچرخه هایی با چنین قاب هایی را محدود می کند.

قاب های ساخته شده از مواد کامپوزیت

استفاده از مواد کامپوزیت در ساخت دوچرخه برای کاهش وزن دوچرخه بدون از دست دادن قدرت شروع شد. ظهور قاب های کربنی با توسعه صنایع شیمیایی در زمینه پلیمرها تسهیل شد.

مزایای قاب های کربنی

1. سبک وزن.
2. دوام.
3. ارتعاش را به خوبی کاهش می دهند.
4. در معرض خوردگی نیست.

ایرادات

1. به دلیل شکنندگی مواد از ضربه می ترسند.
2. قیمت بالا.

همچنین در مورد این موضوع بخوانید:

قاب موجی نوع دیگری از قاب باز است که در آن لوله‌های بالا و پایین در یکی با قطر بزرگ‌تر ترکیب می‌شوند تا استحکام را افزایش دهند. نصب بر روی دوچرخه های بچه گانه، زنانه و تاشو...

ماده اولیه - ویسکوز یا پلی اکریلونیتریل - به مدت 24 ساعت در دمای 250 درجه سانتیگراد در یک محیط هوا نگهداری می شود. در این حالت، مولکول‌های پلیمری با یک زنجیره دوتایی تشکیل می‌شوند که به اصطلاح ساختارهای نردبانی دارند، زمانی که بر روی یک نردبان قرار می‌گیرند. قدرت فیبر کربن در اینجا توضیح داده شده است ...

جوشکاری TIG با استفاده از جریان مستقیم در سازه های فولادی و جریان متناوب برای جوشکاری قطعات آلومینیومی استفاده می شود. با این روش درز تمیز و یکدست می شود. به شما اجازه می دهد تا قطعات نازک را بدون سوزاندن به یکدیگر جوش دهید ...

ب - بازوی پایداری - پارامتری که با زاویه ستون فرمان و خم شدن دوشاخ تعیین می شود. h – فاصله دوچرخه از زمین – فاصله بین مرکز محور پدال و سطح زمین. L1 – طول شاتون – فاصله مرکز کالسکه و مرکز محور پدال...

چرخ:
- لبه
- لاستیک؛
- سوزن های بافندگی؛
- شیر فلکه...

صفحه اصلی " انتخاب دوچرخه » کدام قاب دوچرخه بهتر است: فولادی یا آلومینیومی؟

تکه ای از یک قاب فلزی که از دو گوشه جوش داده شده است

اغلب اوقات، در هنگام ساخت ساختمان های مسکونی، موقعیت هایی پیش می آید که شما نیاز به مهر و موم کردن دهانه در دیوار ساختمان یا استفاده از قاب فلزی برای دهانه دارید. قاب به نوبه خود به عنوان پایه ای برای اتصال درها، دریچه ها، لوورها به آن، پر کردن پروفیل های مختلف مانند چوب گرد، مربع یا به سادگی دهانه با ورق فلزی جامد "دوخته شده" است. به هر حال، اسکلت فلزی برای دهانه نقش مهمی در ساخت ساختمان ها دارد. بنابراین، منطقی است که در مورد آن به طور جداگانه از این دیدگاه صحبت کنیم:

• فلز نورد برای قاب.
• جزئیات قاب
• نحوه جوش دادن اسکلت فلزی

فلز نورد برای قاب باز

اینکه از کدام پروفیل برای قاب کردن دهانه با قاب استفاده شود به اندازه خود دهانه بستگی دارد. اگر یک دهانه کوچک مثلاً 500*500 میلی‌متر داشته باشیم که در آن یک توری لوور وارد شود، یک درب کوچک ∟ 45 x 45 x 5 یا ∟ 50 x 50 x 5 کافی است. در مورد نصب یک درب ساده کافی است. دروازه فلزی در دهانه، اندازه نبشی می تواند از 63*63*6 یا 70*70*7 استفاده شود. در برخی موارد در صورت در دسترس نبودن این گوشه ها می توانید از کانال شماره 8 - 10 استفاده کنید.

قطعات اصلی قاب فلزی

همانطور که در بالا ذکر شد، قطعات قاب شامل یک گوشه فلزی یا پروفیل کانال است که با در نظر گرفتن عرض و طول قاب تهیه می شود. علاوه بر این، تهیه برش در یکی از قسمت ها برای اتصال به سایر قطعات بسیار مهم است. در گوشه ها این می تواند برش های 45 درجه یا برش های ویژه در قفسه ای با یکی از اندازه ها باشد. در کانال یک فلنج نیز برای اتصال به قسمت دیگر بر روی یکی از قطعات قطع می شود تا واحد متصل شبیه یک کل به نظر برسد. لازم به ذکر است که فولاد برای قاب های جوشکاری باید St 3 PS یا St 3 SP باشد اما فولاد کربنی نباشد.

می توانید با خواندن مقاله قبلی من در مورد برش قالب در گوشه ها بیاموزید. در مورد اینکه اتصال کانال ها چگونه خواهد بود، فقط به نقاشی پیوست نگاه کنید.

اتصال کانال ها در 90 درجه

نقش کلیدی توسط لنگرها ایفا می شود که به قاب جوش داده می شوند تا آن را در دهانه ثابت کنند. اگر دهانه از هر نوع آجرکاری ساخته شده باشد، لنگرهای فولادی گرد به قاب جوش داده می شوند. معمولاً فولاد گرد Ǿ 10 - 16 A II - III است. اگر دهانه چوبی باشد، از پیچ های خودکشی با طول مناسب استفاده می شود، اما برای این منظور ابتدا سوراخی به قطر لازم در قاب ایجاد می شود. قطر لنگرهای فلزی به اندازه قاب بستگی دارد. اگر محیط سازه کوچک باشد و از گوشه کوچکی جوش داده شده باشد، کافی است یک لنگر از میله سیم Ǿ 5-6 میلی متر بسازید.

نحوه جوش دادن اسکلت فلزی

اول از همه، شما باید یک سطح صاف برای مونتاژ قاب داشته باشید. گزینه ایده آل در این مورد یک ورق فولادی با ضخامت 10 - 12 میلی متر خواهد بود. برای کنترل زوایای مناسب سازه باید یک مربع فولادی همراه داشته باشید و برای اندازه گیری مورب ها در امتداد گوشه های داخلی قاب مونتاژ شده، یک متر نواری حداقل 3 متری داشته باشید.

جوش قاب. می توانید گوشه های اتصال را با یک بریدگی در سمت راست ببینید

اگر کانال معمولاً مسطح است، گوشه اغلب شکل مارپیچ خاصی دارد. این به ویژه برای گوشه های کوچک صادق است، بنابراین قبل از مونتاژ قاب باید آنها را صاف کرد. و دوباره، انجام این کار روی یک صفحه فلزی راحت تر خواهد بود، جایی که می توانید نه تنها صاف کنید، بلکه نتیجه را روی سطح صاف صفحه نیز بررسی کنید. همه می دانند که چگونه صاف شوند، اما تنها چیزی که می خواهم به آن توجه کنم این است که اگر قفسه ای که قرار است صاف شود روی یک تخته قرار دارد، باید ضربات با چکش به لبه قفسه که عمود بر آن است اعمال شود.

برای کنترل زوایای قائمه، همانطور که قبلا ذکر شد، طول مورب ها را در گوشه های داخلی قاب اندازه گیری کنید. کاملاً واضح است که آنها باید برابر باشند. الکترودهای جوشکاری قاب باید از گرید ANO - 4 و برای جوشکاری لنگرهای فولادی تقویت شده از الکترودهای DSK - 5 استفاده شود که قطر الکترودها به ضخامت فلنج های پروفیل بستگی دارد. برای یک گوشه 50 x 5، 4 میلی متر کافی است و برای کانال های جوش - 5 میلی متر. پس از جوشکاری، تمامی درزهای جوش پس از برداشتن رسوب، با آسیاب استوانه ای تمیز می شوند.

توجه داشته باشید

تمام کارهای جوشکاری باید فقط در یک اتاق خشک و در دستکش های جوشکاری خشک انجام شود!

یک قاب دوچرخه برای نگه داشتن فرمان در جلوی صاحب و چرخ های زیر آن طراحی شده است. اشکال، فلزات، رنگ‌ها و طرح‌های قاب زیادی وجود دارد. این قاب است که باید اولین عامل مهم در هنگام انتخاب کل دوچرخه باشد، هم هنگام مونتاژ آن و هم هنگام انتخاب یک نسخه نهایی در فروشگاه. از این گذشته ، قاب هدفی را که دوچرخه به آن خدمت می کند ، موقعیت سوارکار ، ماهیت و وزن کیت های بدن و بست ها را تعیین می کند. این نیز تاثیر زیادی بر وزن نهایی دوچرخه دارد. وزن دوچرخه چه فرقی می کند؟

دوچرخه با فریم آلومینیومی

آیا وزن دوچرخه مهم است؟

سه پارامتر اساسی وجود دارد که بر وزن دوچرخه تأثیر می گذارد - پایداری آن در سطح جاده، قابلیت کنترل در حین مانورها و اینرسی. آخرین پارامتر نه تنها خود اینرسی، بلکه انرژی مورد نیاز برای جبران آن را نیز در نظر می گیرد. هر چقدر هم که عجیب به نظر برسد، وقتی وزن دوچرخه کاهش می یابد، همه این شاخص ها بهبود می یابند. این قانون در اینجا کار نمی کند - هر چه سنگین تر، پایدارتر باشد، زیرا اغلب باید مرکز ثقل را تغییر دهید و جبران اینرسی دشوارتر است.

بنابراین وزن کل دوچرخه یک پارامتر بسیار مهم است و قاب آن بیشتر وزن را تحمل می کند.

این می تواند یک قاب فولادی، آلومینیوم یا کروم مولیبدن باشد. گاهی اوقات نمونه های تیتانیوم یافت می شود. وزن نه تنها به قاب، بلکه به تمام قسمت های کیت با هم و همچنین به هدف دوچرخه بستگی دارد. نسخه های جاده ای معمولاً 8-9 کیلوگرم وزن دارند ، نمونه های کوهستانی متفاوت هستند - گزینه های سبک وزن با وزن 9 کیلوگرم وجود دارد ، دستگاه های بزرگسال متوسط ​​تا 11 کیلوگرم وزن دارند و نمونه هایی برای سراشیبی می توانند به وزن متوسط ​​20 کیلوگرم برسند.

دوچرخه های اسپرت انفرادی گران هستند و وزن آنها به طور دقیق مشخص است، اما بسته به سازنده و هدف آنها بسیار متفاوت است، بنابراین نشان دادن وزن متوسط ​​آنها بی معنی است. ارزان‌ترین دوچرخه‌های solyanka از Auchan و سایر هایپرمارکت‌های بزرگ قیمت کمی دارند، اما تجهیزات آنها معمولاً سنگین، غیرقابل اعتماد و نامتجانس هستند. سواری ناخوشایند، دشوار خواهد بود و به سرعت غیرقابل استفاده می شود و معمولاً نمی توان آنها را تعمیر کرد.

قاب فولاد

هر دو قاب فولادی و قاب ساخته شده از آلیاژهای مختلف حاوی فولاد وزن تقریباً یکسانی دارند. برای استحکام هرچه بیشتر قاب، کروم یا مولیبدن به آلیاژ اضافه می شود. این افزودنی همچنین به شما امکان می دهد طرح های قاب غیرمعمول ایجاد کنید - در وسط نازک تر و به سمت لبه ها ضخیم تر. این باعث می شود قاب سبک تر و راحت تر شود و ظاهر جالب آن به خصوص در ترکیب با یک طرح رنگ اصلی جلب توجه می کند. در مقایسه با لوله های قاب آلومینیومی، این لوله ها نازک تر و انعطاف پذیرتر هستند.

هنگام استفاده از اسکلت فولادی، نیازی به نصب چنگال یا فریم کربنی روی دوچرخه نیست. از این گذشته، هرچه قاب انعطاف پذیرتر باشد، مدت زمان بیشتری به صاحب خود خدمت می کند. برای یک دوچرخه تور، این بهترین گزینه خواهد بود، زیرا آنها ارزان هستند، اما در عین حال برای تعمیرات جزئی عالی هستند. مشکل دوچرخه فولادی این است که به راحتی می تواند خورده شود و از یک قاب آلومینیومی سنگین تر است. از مزایای این قاب ساخته شده از این ماده می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• اینرسی عالی - پس از اینکه مالک رکاب زدن را متوقف کرد، دوچرخه برای مدت طولانی سرعت عالی را حفظ می کند.
• قاب فولادی نرم - فولاد شوک و لرزش را نرم می کند، در ترکیب با یک چنگال کربن، دوچرخه سواری را به لذت خالص تبدیل می کند.
• خم شدن - اغلب یک قاب فولادی در زوایای غیرمعمول خم می شود که برای گوشه ها عالی است.
• دوام و توانایی عالی برای تعمیر مواد - هر جوشکار دوم می تواند کمک کند.

اما چنین قاب دارای تعداد کمی از معایب است، از جمله افزایش وزن - در سبک ترین نسخه ها، چنین قاب 1 - 1.5 کیلوگرم بیشتر از سایر گزینه ها وزن خواهد داشت.

شتاب تند در چنین فریمی نیز کار نخواهد کرد.

قاب آلومینیومی

امروزه دوچرخه هایی با فریم آلومینیومی بیشتر ساخته می شوند. چنین نمونه‌هایی سبک‌تر هستند، نسبت به بی‌نظمی‌های جاده واکنش نشان می‌دهند، هم برای تعمیر و هم برای خرید ارزان‌تر هستند، و در برابر خوردگی حساس نیستند. سختی و وزن چنین قاب بهتر از قاب فولادی خواهد بود، اما خود فلز چگالی کمتری خواهد داشت. قاب آلومینیومی سبک و سفت است، اگرچه قطر آن برای لوله بزرگتر است. اگر با فولاد مقایسه شود، افزایش قطر لوله های چنین قاب منجر به گزینه سفت تر می شود، اما در عین حال یک مرتبه سبک تر است.

عملا تغییری در سفتی ایجاد نخواهد شد، اما اگر این احساس شود، می توانید چنگال های کربنی را روی دوچرخه قرار دهید که جاده را نرم می کند.

قاب آلومینیومی شکسته

مزایای قاب آلومینیومی عبارتند از:

• بهترین نسبت ممکن بین وزن و هزینه نتیجه نهایی. قاب با درجه پایین بیش از 2 کیلوگرم وزن ندارد و کیفیت خوب - بیش از 1.5 کیلوگرم نیست.
• شتاب تند و خوب در هر زمین؛
• آلومینیوم در معرض خوردگی فلز نیست.
• بهترین گزینه برای دوچرخه سواران سنگین وزن است.

معایب این قاب دقیقا برعکس مزایای قاب فولادی است.

1. قاب ساخته شده از چنین موادی نه تنها به سرعت شتاب می گیرد، بلکه به سرعت تمام اینرسی خود را از دست می دهد.
2. سفت است - آلومینیوم نمی تواند ارتعاشات را هنگام سواری کاهش دهد. در ترکیب با یک چنگال سفت و سخت، سواری می تواند به شکنجه تبدیل شود.
3. افراد با وزن کم در سوار شدن با آن مشکل خواهند داشت.
4. چنین قاب بیش از 10 سال دوام نخواهد آورد، زیرا خستگی خود را جمع می کند و به سادگی در نامناسب ترین لحظه می ترکد.
5. همچنین هر خرابی چنین قابی قابل تعمیر نیست.