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軸承一般被隱藏在零件中，容易被忽視，但它卻是很關(guān)鍵的零件，為自行車帶來活力，沒有它便無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，無法轉(zhuǎn)向、滾動(dòng)、踩踏。它位于花鼓、五通、碗組、腳踏、變速器等等零件中，基本上任何一個(gè)需要移動(dòng)的零件都會(huì)有某種軸承存在。

在本指南中，我們將介紹自行車上常用的不同類型的軸承、以及如何測(cè)量自行車上的軸承、哪種軸承更好以及如何維護(hù)軸承。

自行車上使用的不同類型的軸承

深溝球軸承、滾針和軸套軸承是車架和零件中的常見軸承類型。下面我們解釋各種軸承的不同之處。

軸套

軸套/襯套是一種滑動(dòng)軸承，用于避震、較便宜的變速上，有時(shí)也用于腳踏，但通常與軸承一起使用。

軸套是最簡(jiǎn)單的軸承類型，只是一個(gè)位于兩個(gè)表面之間以減少摩擦的套筒。

散珠軸承

散珠軸承系統(tǒng)包括：散珠、承載散珠的軸碗和對(duì)散珠施加壓力的錐體。

軸碗和錐體的接觸面被加工成與軸承輪廓相匹配的光滑表面，這就是它們之間的接觸面。散珠軸承通常用于入門級(jí)自行車的各個(gè)地方，如花鼓、五通和碗組。在中高端領(lǐng)域已經(jīng)很少有品牌使用散珠軸承了，當(dāng)然也有Shimano和Campagnolo仍在堅(jiān)持，這兩家的大部分花鼓都使用高品質(zhì)的散珠軸承，Shimano還在其腳踏中使用散珠軸承。

雖然散珠軸承的技術(shù)結(jié)構(gòu)比較古老，但在很多方面它們都更勝一籌。散珠軸承是角接觸軸承，相對(duì)容易維護(hù)，如果調(diào)整得當(dāng)，性能會(huì)非常出色。散珠軸承的散珠有時(shí)被固定在一個(gè)固定器內(nèi)，該固定器也稱為保持架（也因此得名“保持架軸承”）。保持架通常由鋼制成，將散珠彼此分開。當(dāng)然，雖然大部分散珠軸承均為入門產(chǎn)品，但高端產(chǎn)品線也有出現(xiàn)，比如Campagnolo的CULT軸承具有出色的性能特征，它就是保持架軸承。

Cane Creek的Hellbender Neo軸承則是另一個(gè)有趣的概念。

深溝球筒式滾珠軸承

深溝球軸承是自行車最常用的軸承類型。通常為整體壓入以起作用。典型的深溝球軸承由以下部件組成：外圈、外圈軌道、滾珠、保持架、內(nèi)圈軌道、內(nèi)圈。

自行車上使用的深溝球軸承一般都帶有密封件。要么是單側(cè)密封，要么是雙密封，稍后會(huì)詳細(xì)介紹�？梢圆鹣旅芊饧�進(jìn)行清潔和重新潤(rùn)滑，但滾珠無法拆出。

深溝球軸承需要運(yùn)行的精度很高，但隨著制造技術(shù)的發(fā)展，花鼓、車架等零件的公差差越來越小，深溝球軸承被越來越多地使用。

滾針軸承

滾針軸承也稱為滾柱軸承，在自行車中相對(duì)不常見。

有一些腳踏和碗組在使用這種軸承，有很多更新、更便宜的技術(shù)來替代它。滾針軸承滾動(dòng)的部分是圓柱管，而不是滾珠�？梢栽诟哓�(fù)荷下提供不錯(cuò)的穩(wěn)定性，以及一定的滾動(dòng)平面。

但在自行車領(lǐng)域考慮到成本、配合的復(fù)雜性，人們?cè)谠O(shè)計(jì)之初傾向于避開滾針軸承，如果配合不當(dāng)，它們的磨損會(huì)格外快。

另外，滾針軸承通常被多排滾珠軸承取代，以達(dá)到相同的效果。

自行車軸承尺寸說明

散珠軸承尺寸

散珠軸承尺寸由滾珠本身的直徑?jīng)Q定。通常以幾分之一英寸表示，比如3/16英寸（4.7625毫米）

所需的確切尺寸因各個(gè)部件而異。一般來說散珠軸承比較容易更換錐體，軸碗本身特別是花鼓基本不會(huì)更換。如果你需要保養(yǎng)、更換其中的滾珠，則要注意新的滾珠尺寸應(yīng)與原版相同。你需要千分尺來測(cè)量舊的滾珠，Park Tool和其他品牌還生產(chǎn)專門測(cè)量滾珠直徑的尺子。

或者，你應(yīng)該能夠在零件制造商網(wǎng)站上的技術(shù)手冊(cè)中找到滾珠尺寸，一般來說，使用散珠軸承的品牌通常在整個(gè)產(chǎn)品系列中共用同樣的尺寸。

深溝球筒式軸承尺寸

此類軸承一般通過描述外徑(OD)、內(nèi)徑(ID)和寬度來衡量，有時(shí)具有通用標(biāo)識(shí)符，例如“61902”。有了上述數(shù)據(jù)，一般采用 “15x24x5mm”或類似的形式來表述，標(biāo)準(zhǔn)件則有相應(yīng)的通用標(biāo)識(shí)符，例如在上述軸承為6802。

使用卡尺，你可以測(cè)量軸承從而輕松找到替換件，這類密封的軸承通常涂上一些油脂就可以起到很大的作用。

碗組所用的軸承則具有獨(dú)特的特點(diǎn)，它們具有傾斜的滾道，它們的尺寸一般則是“46.9x7x45°”，分別用于識(shí)別軸承滾道的外徑、寬度和角度測(cè)量。

就性能而言，一般來說軸承內(nèi)的滾珠越大越好。直徑的增加與增加接觸面積為正相關(guān)，接觸越多意味著力的分布越均勻，從而帶來更好的滾動(dòng)性能和耐用性。近年來，幾家主要的輪組制造商都開始使用更大的軸承，花鼓尺寸也不斷增加。

徑向與角接觸式軸承

自行車中通常使用兩種類型的軸承：徑向和角接觸。上圖左側(cè)為徑向軸承，右側(cè)為角接觸軸承。

徑向軸承最為常見，因?yàn)樗鼈兏�便宜。徑向軸承的設(shè)計(jì)負(fù)載是垂直方向的，比如花鼓、曲柄、五通等地方，因?yàn)椴豢杀苊獾倪@些運(yùn)動(dòng)部件內(nèi)的力具有非徑向矢量，性能會(huì)有少量犧牲。因此它們必須通過降低公差來補(bǔ)償。

簡(jiǎn)而言之，徑向軸承系統(tǒng)的精度較低。它們只能承載垂直的力，不區(qū)分內(nèi)外方向，也因?yàn)橛捎谒鼈儗?duì)公差的依賴程度略低，可用于成本較低的應(yīng)用中。

角接觸軸承需要嚴(yán)格的公差控制，會(huì)區(qū)分內(nèi)外方向，在設(shè)計(jì)方面可以與舊式軸碗散珠相媲美。它們支持旋轉(zhuǎn)部件施加徑向力和側(cè)向力負(fù)載，但需要配合的孔具有極高精確度才能實(shí)現(xiàn)精確配合和優(yōu)良的滾動(dòng)性能。

在大多數(shù)情況下，角接觸軸承是花鼓、曲柄和避震上最合適的應(yīng)用場(chǎng)景。不過許多花鼓和車架廠商的制造精度不足以滿足角接觸軸承的使用要求，也因如此，這種高精度要求是Industry Nine、Chris King、WhiteIndustries、Phil Wood和Alchemy Whee lWorks等品牌獲得聲譽(yù)的原因。

什么使軸承質(zhì)量好？

你通常會(huì)看到軸承被稱為“ABEC”，后面跟著數(shù)字（例如，ABEC1、3、5、7和9）。

ABEC標(biāo)準(zhǔn)符合以下要求：

內(nèi)徑–軸承內(nèi)孔尺寸可接受的公差變化

平行度–寬度公差

徑向滾道跳動(dòng)–滾珠所在的凹槽的公差變化

簡(jiǎn)而言之，數(shù)字越高，軸承質(zhì)量越高。它是一種粗略的“好、更好、最好”的度量標(biāo)準(zhǔn)。但是，ABEC評(píng)價(jià)沒有提到負(fù)載、滾珠精度或材料硬度。

一般來說，ABEC 3和5適用于所有自行車產(chǎn)品。至于7和9等級(jí)適用于每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)達(dá)到數(shù)千和數(shù)十萬次的設(shè)備，這對(duì)于自行車來說有點(diǎn)過度了。

密封、材料和油脂等因素是決定自行車軸承性能的更重要因素。

密封件快速指南

可以小心地拆卸軸承上的密封件以進(jìn)行清潔并注入新鮮油脂，但請(qǐng)注意如果操作不當(dāng)，這可能會(huì)導(dǎo)致軸承損壞。一般筒式軸承兩側(cè)有兩個(gè)橡膠密封件密封。

關(guān)于密封件有三個(gè)主要考量因素：摩擦、保護(hù)和可維護(hù)性。

摩擦是主要爭(zhēng)論點(diǎn)，雖然摩擦越少越好，但稍微有一點(diǎn)摩擦可能有保護(hù)作用。密封件的作用就是保持油脂不外泄并阻止污染物進(jìn)入。但一旦有污染，你能在不損壞密封件的情況下清潔和維修軸承嗎？

對(duì)于大多數(shù)優(yōu)質(zhì)軸承，比如Enduros制造的每種軸承保證“用一把小刀片和小心的手就可以從內(nèi)圈上取下密封件進(jìn)行維修”。

自行車軸承上有哪些類型的密封件？

Shimano后花鼓上的迷宮式密封件。

自行車上的軸承可以是單密封、雙密封或迷宮式密封。顧名思義，單密封是一種夾在軸承滾道外緣的簡(jiǎn)單蓋子。由于只有一個(gè)密封件，因此它可能比更復(fù)雜的密封更容易受到污染。

雙密封軸承在主密封件外部有第二個(gè)密封防塵罩，因此軸承不易受到污染。迷宮式密封件提供了一條曲折的路徑，有助于防止灰塵和水進(jìn)入軸承。其設(shè)計(jì)有助于在污染物進(jìn)入軸承之前將其排出。雖然迷宮式密封可以延長(zhǎng)維修間隔時(shí)間，但它也可能比簡(jiǎn)單的密封系統(tǒng)增加額外的摩擦力。

軸承由什么制成？

軸承的材料多種多樣，一般是鉻鉬鋼、440C不銹鋼、XD15氮化銹鋼和氮化硅（陶瓷軸承）。一般來說，材料越硬越好，但有一個(gè)收益遞減點(diǎn)。太硬意味著會(huì)變脆，韌性變差，過硬的滾珠對(duì)軸承座的磨損也會(huì)加劇。

相對(duì)平衡的品質(zhì)以及你愿意花多少預(yù)算和服務(wù)來提升性能都是軸承品牌需要考慮的問題。

陶瓷軸承有哪些好處？

陶瓷軸承比鋼軸承硬五倍，因此滾動(dòng)時(shí)摩擦更小。陶瓷軸承的制造公差也更小，軸承中的球鋼球球面性更好，需要的潤(rùn)滑劑也更少，整理重量更輕，這又減少了軸承組件中的摩擦。

據(jù)Hunt輪組稱，將花鼓和傳動(dòng)系統(tǒng)中的鋼軸承換成陶瓷軸承可以節(jié)省6到9瓦的功率，不過陶瓷軸承的保養(yǎng)頻率要高于鋼制軸承。行業(yè)專家一致認(rèn)為，優(yōu)質(zhì)鋼制軸承的性能優(yōu)于劣質(zhì)陶瓷軸承。

如何維護(hù)軸承

與自行車上的任何活動(dòng)部件一樣，軸承也需要維修和保養(yǎng)。高品質(zhì)軸承的維護(hù)間隔可能更長(zhǎng)，但沒有一個(gè)軸承是真正“安裝即忘”的。

軸承維護(hù)通常需要從自行車上拆下并使用脫脂劑去除舊潤(rùn)滑劑。在此階段，你可以檢查滾珠和軸承座圈的磨損情況。如果出現(xiàn)磨損或凹陷，則可能需要更換軸承。隨后你可以重新潤(rùn)滑軸承并重新組裝，或者更換滾珠。

正確安裝對(duì)軸承壽命也起著重要作用。

對(duì)于散珠軸承，確保軸碗和錐體足夠緊致無間隙，但又足夠松以使部件有效旋轉(zhuǎn)，你可能需要多次調(diào)整才能做到這一點(diǎn)。深溝球軸承安裝不當(dāng)而導(dǎo)致的錯(cuò)位則是過早磨損的主要原因，專業(yè)的軸承靜壓工具可以讓你的軸承安裝正確。

此外，如果你使用的是角接觸軸承，一般會(huì)根據(jù)密封環(huán)的顏色來區(qū)分內(nèi)外，黑色向里，紅色朝外。

維保軸承需要使用適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑劑，可以是粘稠的防水油脂或稀薄的無摩擦潤(rùn)滑劑，這需要了解你的騎行環(huán)境以及查詢相應(yīng)的零配件手冊(cè)，選擇最適合你的潤(rùn)滑劑。品牌廠商通常會(huì)向你推薦其自有品牌的潤(rùn)滑劑，但這些潤(rùn)滑劑通常比其他品牌的潤(rùn)滑劑更貴。

根據(jù)使用的軸承系統(tǒng)類型、維護(hù)頻率以及系統(tǒng)所經(jīng)歷的環(huán)境暴露類型，將決定最佳潤(rùn)滑劑。

責(zé)編：huiz