Os rolamentos estão no centro de todas as peças giratórias da sua bicicleta, mas trocar o aço por cerâmica fará diferença no seu passeio?
Desde que os antigos egípcios usavam uma plataforma de troncos de árvores para mover blocos de pedra gigantes no lugar enquanto construíam as Pirâmides, os rolamentos ajudaram a raça humana a continuar rolando.
Curiosamente, a primeira patente oficial de um rolamento de esferas foi para uma bicicleta. O mecânico francês Jules Suriray instalou-os em uma bicicleta que venceu a primeira corrida de bicicleta cidade a cidade do mundo, Paris-Rouen, em novembro de 1869. Hoje em dia, os rolamentos são mais conhecidos por todos os ciclistas como aquelas coisas que se desfazem durante a desmontagem e exigem horas em mãos e joelhos procurando debaixo de bancadas ou geladeiras para recuperar.
Lição de história à parte, os rolamentos desempenham um papel importante em como as bicicletas podem se mover tão livremente. Pedais, manivelas, rodas, fones de ouvido, rodas de jóquei… se ele gira, os rolamentos estão no centro e sem eles estaríamos lutando para andar rápido em qualquer lugar. Existem muitos tipos diferentes de rolamentos, por isso vale a pena deixar algumas definições claras neste estágio para evitar confusão.
Quando nos referimos a um 'rolamento', queremos dizer um componente que consiste em cinco partes básicas: esferas, vedações, gaiolas de esferas, pistas e graxa. O conceito é simples – várias bolas são colocadas entre duas superfícies côncavas (pistas), permitindo que elas girem uma contra a outra (uma geralmente é fixa) com atrito mínimo. As gaiolas e vedações mantêm tudo no lugar e impedem a entrada de sujeira, enquanto a graxa lubrifica e protege o sistema móvel.
A maioria das aplicações de bicicletas modernas agora favorecem 'rolamentos de cartucho'. Essas unidades seladas têm vários benefícios sobre os antigos sistemas de 'mancais soltos', que são amplamente confinados a componentes mais baratos e de baixo custo (embora algumas peças selecionadas de nível superior ainda optem por manter o sistema de esfera, copo e cone soltos devido ao ao seu ajuste mais fino). Os rolamentos de cartucho geralmente exigem muito menos manutenção e, quando se desgastam, geralmente não causam danos aos terminais nas peças ao seu redor. Além disso, eles podem ser substituídos facilmente.
'Rolamentos de esferas' refere-se às próprias esferas. Os rolamentos de esferas podem ser feitos de diferentes materiais, incluindo aço cromado, aço inoxidável e – a mais recente chegada ao mundo das bicicletas (dos quais mais adiante) – cerâmica, geralmente nitreto de silício (Si3N4). Um rolamento "híbrido" é aquele com esferas de cerâmica e pistas de metal.
Todos os rolamentos não são criados iguais, independentemente do que são feitos. Certa vez, vi um mecânico de bicicleta de primeira linha pegar uma lupa de joalheiro, esquadrinhar um rolamento de esferas aparentemente limpo e brilhante e declarar: ‘Não vou colocá-los nos meus cubos. Eles são como enfeites de bolo.' Como a maioria das coisas, existe uma hierarquia nos rolamentos e você recebe o que paga.
O que vai em volta… não é necessariamente redondo
Os rolamentos de esferas mais baratos podem nem ser perfeitamente redondos. Os rolamentos são geralmente classificados de acordo com uma escala de redondeza, medida em milionésimos de polegada. Uma esfera de aço grau 200 significa que é arredondada para uma tolerância de 200 milionésimos de polegada. Portanto, um número menor – grau 25, por exemplo – é uma bola fabricada com muito mais precisão. Para os tamanhos usados em bicicletas, as notas variam de 2.000 a 3, com qualquer coisa abaixo de 100 geralmente sendo considerada uma “bola de precisão”. Este sistema de classificação é usado para esferas de aço e cerâmica, bem como uma gradação adicional para rugosidade da superfície, onde a cerâmica geralmente atinge um resultado muito mais suave - apenas um de seus benefícios inerentes.
Essas pequenas diferenças na redondeza e na superfície fazem alguma diferença real para o ciclista médio? Alan Weatherill, do fabricante de componentes Hope Technology, com sede no Reino Unido, diz: ‘Em última análise, se as esferas forem de baixa qualidade e não forem perfeitamente redondas ou lisas, elas causarão maior atrito e desgaste prematuro de todos os componentes do rolamento. Ele irá inevitavelmente falhar. A qualidade da bola, independentemente do material, é o fator mais importante.'
A importância dos rolamentos de esferas é muito maior do que seu tamanho pode sugerir, e é por isso que a indústria do ciclismo está fazendo tanto barulho sobre as esferas de cerâmica. Aqui está o negócio: as bolas de cerâmica são geralmente mais redondas, mais suaves, mais duras e mais leves do que as bolas de aço, portanto, teoricamente, devem fornecer menos atrito e maior longevidade. Eles também são significativamente mais caros, então vale a pena dar uma olhada nos benefícios potenciais das bolas de cerâmica antes de gastar seu dinheiro…
Jacob Csizmadia, fundador da CeramicSpeed, foi a primeira pessoa a introduzir rolamentos híbridos cerâmicos no ciclismo profissional em 2000. Os dados de teste da CeramicSpeed afirmam, de forma ousada, uma economia de energia de seis a nove watts em relação aos rolamentos de aço. Se for verdade, isso é um pedaço decente de energia e potencialmente economizado simplesmente trocando seus rolamentos, mas nem todos pensam que os rolamentos de cerâmica são o milagre que alguns nos querem fazer acreditar.
Weatherill explica por que a Hope sentiu a necessidade de oferecer uma opção de rolamento cerâmico para seus cubos e suportes inferiores: ‘Fizemos isso porque nos foi pedido [pelo mercado]. Não fizemos isso do ponto de vista da engenharia. Muito disso é hype. Os rolamentos cerâmicos são usados em máquinas industriais porque giram a 25.000 rpm e há vantagens significativas, mas uma roda de bicicleta só gira, digamos, a 300 rpm, então as diferenças em relação às esferas de aço de altíssima qualidade que já estávamos usando são muito leve.'
O diretor de CeramicSpeed, Martin Banke, está ansioso para contestar a visão de Weatherill e defende seus dados de teste dizendo: ‘Rolamentos de cerâmica não são um hype de marketing. As bolas de cerâmica são superiores às bolas de aço sob qualquer carga experimentada em uma bicicleta - assumindo qualidade de cerâmica de alta qualidade.'
É essa questão de qualidade, sugere Banke, que pode ser o motivo pelo qual algumas pessoas ainda não estão convencidas dos rolamentos cerâmicos: ‘A qualidade dos rolamentos cerâmicos [de outros fabricantes] varia. Isso significa que alguns rolamentos muito ruins, geralmente baratos, com maior atrito, maior fragilidade e longevidade curta estão no mercado e é por isso que alguns, por boas razões, ainda questionam os rolamentos de cerâmica.'
Quando solicitado a comentar a declaração de Weatherill sobre a necessidade de bolas de cerâmica nas velocidades de rotação mais baixas da bicicleta, Banke diz: 'Se você olhar na primeira página do grande livro sobre rolamentos híbridos, você diria a resposta é não [para precisar deles de bicicleta]. Na verdade, isso está longe de ser verdade. É certo que os rolamentos cerâmicos foram originalmente inventados para aplicações de alta velocidade, onde o menor peso e a alta rigidez das esferas e o baixo atrito dos rolamentos permitiam que as máquinas girassem mais rápido sem destruir o rolamento. Mas, como em muitas outras tecnologias, os rolamentos cerâmicos provaram ter propriedades extremamente boas também para bicicletas. Um material como a fibra de carbono também não foi originalmente inventado para bicicletas, mas agora é usado por todos.'
Como se apoiasse o ponto de vista de Banke, uma recente entrada no mercado de cerâmica após um período inicial de incerteza é Chris King, a marca americana com talvez o nome mais prestigiado em rolamentos para bicicletas. Nos primeiros dias do 'boom' da cerâmica, Chris King não estava interessado em entrar e continuou lutando contra o canto do aço por algum tempo. No entanto, agora também oferece atualizações de cerâmica para todos os seus componentes, com a exclusão dos fones de ouvido.
'Houve uma grande quantidade de hype em torno da cerâmica desde a sua introdução, e vários produtos introduzidos no mercado não tiveram o design geral para trazer este material ao seu melhor desempenho, portanto, em alguns casos, dando é um nome ruim ', diz King, proprietário da empresa de mesmo nome. 'A decisão de oferecer uma opção de cerâmica foi uma escolha consciente, não de marketing', enfatiza, e justifica a entrada tardia da empresa na briga da cerâmica dizendo: 'Esferas de aço e lubrificantes de qualidade têm um desempenho muito bom e temos anos de experiência que comprovam isso. Para aprender sobre os atributos das bolas de cerâmica, as submetemos a testes extensivos. A decisão de oferecer uma opção de cerâmica surgiu somente depois que provamos a nós mesmos que havia benefícios genuínos.'
Um desses benefícios, afirma King, é que 'bolas de cerâmica têm uma capacidade excepcional de manter sua forma esférica "verdadeira" sob carga. Isso cria as condições para que nossos componentes equipados com cerâmica tenham uma vida útil excepcionalmente longa e suave.'
No entanto, King admite que os benefícios de desempenho não são enormes: "Nossa pesquisa mostrou que nossos rolamentos cerâmicos híbridos oferecem benefícios sutis para o consumidor exigente." Os benefícios estão principalmente na capacidade de usar lubrificantes mais leves. King diz: “Em um rolamento de cerâmica híbrido King, o uso de uma esfera de cerâmica reduz a necessidade de lubrificação, portanto, graxa mais leve e menos pode ser usada do que em um rolamento de aço comparável. Menos lubrificante significa menos arrasto nos rolamentos.'
Isso parece território de 'ganhos marginais'. Talvez mais desempenho pudesse ser espremido dos rolamentos se todas as peças fossem de cerâmica em vez de apenas as esferas? Chris King, Hope e CeramicSpeed fornecem rolamentos cerâmicos 'híbridos' (esferas de cerâmica em pistas de aço), então cerâmica sobre cerâmica seria ainda melhor?
King diz que "ainda não foi capaz de provar que há necessidade de rolamentos totalmente cerâmicos" e também cita o custo como o maior motivo para não ser totalmente cerâmico. Banke sugere que as raças de cerâmica podem ser mais frágeis com maior potencial de falha, então ele também está aderindo aos híbridos.
Quando perguntados sobre o que eles acham que o futuro reserva, tanto Banke quanto King concordam que os rolamentos cerâmicos vieram para ficar. Banke até prevê "um grande aumento no número de atualizações no mercado de reposição - muitas pessoas que compram um rodado caro em um ano provavelmente comprarão um kit de atualização de rolamento no próximo".
Como não identificar um bom rolamento
Mãos para cima se você já fez isso… coloque uma bicicleta em um suporte de trabalho ou vire-a de cabeça para baixo, faça as rodas ou o suporte inferior girar rapidamente e depois veja quanto tempo elas giram. Quanto mais eles girarem, melhores serão os rolamentos, certo?
É um truque usado pelos fabricantes em lojas de bicicletas e feiras, onde os apostadores são convidados a girar uma roda ou BB e se maravilhar enquanto gira sem esforço por uma era. Uma maneira fácil de conseguir isso é retirar a graxa dos rolamentos e usar um óleo leve para reduzir o atrito e facilitar a rotação. É algo que os pilotos de estrada, especialmente os contrarrelógios, costumavam tentar ganhar vantagem.
Claro, o que isso não leva em consideração são as forças consideráveis em um rolamento que a ação de pedalar e o peso do ciclista transmitem. Assim que você sentar na moto, quanto mais correr pela estrada, as bolas serão forçadas com força para as corridas e, a menos que o lubrificante possa lidar com essa força, ele será simplesmente espremido para fora da área de contato, resultando na bola correndo em linha reta contra a superfície da pista sem lubrificação.
Banke explica: ‘Um rolamento de aço sem vedações, completamente limpo e seco, pode girar muito bem no suporte. Mas assim que você adiciona peso, as esferas de aço tocam as pistas de aço e o atrito aumenta drasticamente.” O mesmo efeito também pode ser alcançado “adicionando muita folga no rolamento”. Na estrada, você experimentará folga e maior taxa de desgaste, e o rolamento provavelmente falhará rapidamente.'
A moral é: não acredite no giro – literalmente. A única maneira de garantir longevidade e ganhos de desempenho genuínos, ainda que marginais, é ter certeza da qualidade de suas bolas.
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