陶瓷轴承到底怎么样？ —77bike折叠自行车-骑行旅游改装交流

vanhappy

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只看楼主倒序阅读楼主发表于: 2019-10-29

— 本帖被光光设置为精华(2019-10-29) —

陶瓷轴承，顾名思义是一种有陶瓷成分的轴承。陶瓷作为一种坚硬光滑的材料，很容易让人联想到低阻力。所以，把陶瓷珠子放到轴承里面，然后宣传可以节约大量功率，再卖到几十倍的价格，不少人倒是趋之若鹜。其中翘楚便是丹麦作坊CeramicSpeed，一个轴承大几百，号称节约若干瓦，各种大牌联名，你懂的。那么问题来了，陶瓷轴承厂商的宣传是真的靠谱还是狗皮膏药呢？各位看官坐好了，由我慢慢分析。本文仅讨论混合陶瓷轴承，纯陶瓷轴承不在讨论范围之内。

阻力分布
轴承里面，阻力来自以下部分：尘封，油脂，保持架，滚珠的变形，轨道的变形。
参考舍弗勒的数据，来自滚珠变形的阻力只有3%（黄色部分）。阻力的大头来自于油脂（28%）和尘封（60%），保持架则贡献了7%。
陶瓷轴承厂商号称陶瓷珠拥有更高硬度，因此可以减小形变阻力，但是其减小的极限仅仅只有3%。
考虑到现实中不可能完全消除这部分阻力，陶瓷珠实际上能减小的，是这3%里的10%，也就是0.3%。
同样值得注意的是，陶瓷轴承通常使用PA66卡入式保持架。这种保持架成本更低，更容易生产和制造。但是相比金属保持架，其阻力更大。
陶瓷轴承可以减小变形阻力（3%），却增加了保持架阻力（7%）。
净结果是，钢轴承拥有更低的阻力。

如果负载为每分钟90转时，不同厂牌的轴承表现出类似的阻力分布。阻力的大头来自于尘封和油脂，滚动阻力占比较小。

油脂和尘封
尘封和油脂贡献大量阻力，因此在二者上做文章，可以节约功率。
NTN钢轴承和Enduro Zero陶瓷轴承，二者在全新的状态下阻力几乎一样。换上更稀的润滑油后阻力均有下降。
NTN钢轴承甚至在无尘封，无润滑脂，只有润滑油的情况下，阻力低过同状态的Enduro Zero陶瓷。测试结果和之前的数据相呼应。
有必要指出，润滑油附着效果很差，可能几百公里就流失殆尽。如果选择使用润滑油，需要定期补充以保持润滑。

功率损失vs里程
陶瓷轴承的初始阻力较低，但是随着里程而逐渐增加（绿色线）。
原因是陶瓷珠和钢轨道硬度差异大，钢轨道被磨出个槽。一个用了几千公里的Enduro陶瓷，它的阻力会是新的时候的好几倍。
至于钢轴承，由于滚珠和轨道由同一种材料构成，在短暂的磨合期过后，阻力几乎没有增加（红和蓝）。
请想象一下把火车放在马路上，毫无疑问马路立马会损坏。因为相比于火车的轮子，马路上的沥青/水泥可软的多。

图片:bearinglife.png

总瓦数节约（1000km）
如果按照90RPM的踏频踩1000公里，以FSA原装BB的轴承作为参考基点。
Ebay上的祖国产无标钢轴承和陶瓷轴承会多吃掉9瓦左右的功率。所以，不要购买山寨轴承。
CS和Enduro陶瓷轴承能节约大概五瓦半，表现最好的NTN LLB钢轴承可以节约你六瓦。
需要注意的是，随着里程越来越长，陶瓷轴承节约的瓦数会逐渐减小，慢慢向表格左边移动。

图片:porjectedpowersaving.png

瓦数性价比
山寨轴承是负性价比，你会付出更多不必要的功率。
Ceramic Speed和Enduro每节约一瓦平均需要花费102和83英镑，合软妹币931元和757元，wo cao~
然而，如果你不在乎那些响亮的营销，你只需要花费几之一的价格，就能通过使用低阻钢轴承达到类似的效果。
考虑到原文作者生活在英国，如果参照我国物价，Ceramic Speed和Enduro的减瓦性价比会进一步劣化。
图片:无标题.jpg

个人不负责任的观点
1.陶瓷轴承的确可以节约功率，但是起作用的不是陶瓷珠，而是尘封和油脂。陶瓷珠本身对于阻力减小几乎无用。
2.陶瓷轴承的可用寿命较短，超过一定里程后，其阻力会增加，失去了低阻力的意义。
3.山寨轴承会吃掉你更多功率，为了避免不必要的麻烦，请选择购买正品大牌。

本文内容来自于英国空气动力学工程师Hambini的博客，我把原文精髓大致翻译了出来。
我语文不太好，英文也马马虎虎。如有看不明白，欢迎跟帖，我再慢慢修改。
CeramicSpeed这个丹麦作坊，通过资本营销，把“花钱买功率”吹到云端。
让我惊讶的是，居然有很多人很买账。
在利润的鼓励下，于是我们见到了更多奇技y巧，更多上千块的陶瓷轴承，更多毫无依据的吹嘘，这对于整个产业发展非常不健康。
文章写出来，希望更多人知道，陶瓷轴承并没有什么神奇之处。
它们除了比较贵，营销做的比较多，没有特殊的。甚至在某些考量下，它们还不如钢轴承。

原文：https://www.hambini.com/blog/post/ceramic-bearings-vs-steel-bearings...-an-engineering-opinion/

[ 此帖被vanhappy在2019-11-01 15:07重新编辑 ]

共6条评分，金钱+8

dukeiii	金钱 +1	-	2021-04-07
20040110	金钱 +1	这么漂亮的文章才看到	2019-12-10
rainfool	金钱 +1	钱包救星	2019-11-19
眀天	金钱 +1	道理讲得简单明了……	2019-11-03
noodless	金钱 +2	忍不住给你手动点赞！	2019-10-29
维维表哥	金钱 +2	忍不住给你手动点赞！	2019-10-29