Una guida completa ai cuscinetti MTB con Matt Harvey di Enduro Bearings

May 31, 2023

Tra i mozzi, la serie sterzo e i perni c'è un gran numero di cuscinetti a sfera che fanno girare tutto senza intoppi. La nostra redazione ha recentemente parlato dei cuscinetti delle nostre mountain bike e ci siamo resi conto che c'è una serie di domande a cui non abbiamo risposta. Pensando che i lettori potrebbero essere altrettanto curiosi, abbiamo contattato Matt Harvey di Enduro Bearings per saperne di più sulle parti sferiche che ruotano all'interno.

Volevamo esaminare la composizione di un cuscinetto, quando i ciclisti dovrebbero ripararli e quali sono le cose da fare e da non fare durante la sostituzione del cuscinetto.

Perché sulle biciclette utilizziamo i cuscinetti al posto delle boccole? Esistono altri modi per livellare la rotazione?

Quando ho iniziato a lavorare con Fisher Mountain Bikes nei primi anni '90, stavamo lavorando sulla RS-1, una delle prime moderne bici a sospensione completa e utilizzavamo boccole in Teflon con supporto in acciaio, chiamate cuscinetti a strisciamento. Con uno shock di rimbalzo in elastomero, il movimento funzionerebbe all'inizio di tratti accidentati, ma poi rimbalzerebbe e rimbalzerebbe non sincronizzato con il terreno e inizierebbe a lavorare contro di te. Oppure semplicemente comprimerla e non rilasciarla, diventando una bici rigida. Un anno dopo, quando ero alla Bianchi a sviluppare un design a sospensione completa, finalmente avevamo delle molle migliori e degli ammortizzatori ad aria che potevano smorzare il ritorno, tuttavia, le boccole in acciaio erano lente nel tenere il passo con il movimento della parte posteriore. Quando abbiamo rifatto il telaio con “elementi volventi” o cuscinetti a sfera, la ruota posteriore poteva finalmente seguire il terreno e non rimbalzare.

Le forze statiche necessarie per spostare le boccole o i cuscinetti a strisciamento sono molto maggiori di quelle dei cuscinetti con elementi volventi, come i cuscinetti a sfere. Quando ne hai molti, 8 o 12 sulle moderne biciclette a sospensione, questo attrito statico rallenta notevolmente il movimento del triangolo posteriore, rendendo più difficile tenere il passo su terreni ondulati. Un altro svantaggio è che necessitano di costante attenzione alla lubrificazione per rimanere silenziosi.

Esistono altri cuscinetti con elementi volventi come cuscinetti a rulli conici, cuscinetti ad aghi, cuscinetti orientabili a rulli, tuttavia, a causa delle dimensioni e del peso delle biciclette, i cuscinetti a sfera di solito sono più sensati.

Ci sono posti in cui le boccole funzionano meglio dei cuscinetti?

Alcuni telai sono progettati con boccole dove semplicemente non c'è spazio per utilizzare un cuscinetto con elementi volventi. Inoltre, sono comuni nei design dei pedali per lo stesso motivo: pochissimo spazio tra il perno e il corpo del pedale. La mia esperienza ha dimostrato che non c'è davvero nessun posto in cui preferiresti avere una boccola piuttosto che un cuscinetto a sfera o ad ago su una bicicletta, se possibile. L'attrito è semplicemente maggiore con i cuscinetti a strisciamento.

Cosa rende un cuscinetto a cartuccia sigillato migliore di un altro?

Ci sono molti aspetti qui, ma il punto più importante è la qualità dell'acciaio che stai utilizzando. La maggior parte dei cuscinetti sono realizzati in acciaio al cromo 52100, ma esistono molte fonderie che producono livelli di qualità diversi. È necessario iniziare con un acciaio molto pulito e omogeneo per le piste e le sfere. C'è anche l'acciaio inossidabile 440C, anch'esso deve essere di buona qualità. Esistono altri acciai inossidabili di qualità inferiore utilizzati dai produttori di cuscinetti. I cuscinetti enduro utilizzano anche l'acciaio XD-15, che è di gran lunga il materiale migliore da utilizzare per un cuscinetto a sfere perché quasi non possono usurarsi.

Il design e il materiale della guarnizione sono i prossimi nell'elenco. "2RS" significa letteralmente "Due guarnizioni in gomma" ma non dice nulla sul tipo di guarnizioni. Utilizziamo guarnizioni di tipo LLU o LLB che sono guarnizioni a doppio labbro che sigillano dinamicamente in una scanalatura corrispondente. La maggior parte delle guarnizioni sono realizzate in gomma nitrilica Buna, ma utilizziamo anche materiale siliconico sui cuscinetti delle ruote di fascia alta a causa delle sue qualità di attrito inferiore e scivoloso.

Su qualsiasi dimensione del cuscinetto, ad esempio un "6806 2RS", la dimensione del cuscinetto è 30x42x7 mm, tuttavia, potrebbe contenere fino a quattro diverse dimensioni e quantità di cuscinetti a sfera al suo interno. Ancora più importante, forse, è che la profondità della scanalatura può variare notevolmente. Queste due specifiche possono influenzare notevolmente le prestazioni del cuscinetto, vale a dire le qualità di capacità di carico. Sfere piccole e scanalature poco profonde porteranno a un rapido cedimento del cuscinetto del movimento centrale, rispetto a uno con sfere più grandi con scanalature profonde. I carichi “assiali” o multidirezionali di un cuscinetto del movimento centrale necessitano di questo maggiore supporto.