Наш сучасний напрямок еволюції велосипедів стає все більш технологічним, і його навіть можна назвати прототипом майбутніх велосипедів. Наприклад, підсідельний штирь тепер може використовувати Bluetooth для бездротового керування підйомом. Багато неелектронних компонентів також мають складний дизайн та більш вишуканий вигляд. Що стосується неелектронних компонентів, наші технології та майстерність удосконалюються. Наприклад, підошви наших замкових черевиків раніше виготовлялися з гуми як основного матеріалу, але зараз більшість підошов замкових черевиків використовують вуглецеве волокно або скловолокно як основний матеріал. Виготовлені з високоякісних матеріалів, що може значно підвищити твердість підошви, завдяки чому вона має чудову передачу зусилля та значно покращує ефективність передачі. Але є одна деталь, яка, незважаючи на спроби багатьох інженерів, все ще не може похитнути свого статусу: ніпель спиці.

   Звичайно, деякі марки коліс мають унікальні виготовлені на замовлення ніпелі, які краще підходять до їхніх коліс. Більшість ніпелів мають клей, нанесений на різьбу спиць на заводі, що може ефективно запобігти розхитування спиць через вібрацію під час використання велосипеда, але фактичний матеріал, з якого виготовлені ці ніпелі, - це алюміній або латунь.

Протягом понад п'ятдесяти років латунь була основним матеріалом, з якого виготовляються ніпелі для спиць. Насправді, латунь є дуже поширеним матеріалом навколо нас. Наприклад, більшість матеріалів для інструментів, таких як дверні ручки та морські секстанти, виготовлені з латуні.

То чому ж ніпелі не можуть бути виготовлені з нержавіючої сталі, як спиці? І майже жодна деталь на наших велосипедах не виготовлена ​​з латуні як матеріалу. Яка ж магія латуні, щоб з неї виготовляти ніпелі для спиць? Латунь насправді є мідним сплавом, що складається переважно з міді та нікелю. Вона має високу міцність, добру пластичність і добре витримує холодне та спекотне середовище. Однак матеріал ніпеля спиці не є 100% чистою латунню, на поверхні буде шар білого або чорного оксиду, звичайно, після того, як поверхневе покриття зникне, стане очевидним справжній колір латуні.

Латунь, за своєю природою, є м’якшим матеріалом, ніж нержавіюча сталь, тому вона може більше розтягуватися під дією навантаження. Коли спиця працює, вона завжди знаходиться в різному ступені натягу. Незалежно від того, чи ви їдете на велосипеді, чи збираєте колесо, гайки та болти утримуються разом, оскільки під час затягування в різьбі відбувається незначне викривлення. Саме завдяки опору матеріалу цій деформації болти, як правило, залишаються щільно затягнутими, і іноді потрібні розрізні стопорні шайби, щоб допомогти. Особливо, коли спиці перебувають під непередбачуваним рівнем навантаження, додатковий прогин, що забезпечується латунню, трохи стабілізує тертя.

Крім того, латунь є природним мастилом. Якщо спиці та ніпелі виготовлені з нержавіючої сталі, існує велика ймовірність виникнення проблем зі зносом. Стирання означає, що певна кількість одного матеріалу зішкрібається та прикріплюється до іншого матеріалу, залишаючи крихітний кратер у вихідному матеріалі та крихітний горбок в іншому матеріалі. Це схоже на ефект зварювання тертям, де надзвичайні сили поєднуються з ковзаючим або обертальним рухом між двома поверхнями, що призводить до їх з'єднання.

Коли йдеться про склеювання, латунь і сталь – це різні матеріали, що не можна використовувати, якщо ви хочете уникнути корозії. Але не всі матеріали мають однакові якості, і поєднання двох різних металів збільшує ймовірність «гальванічної корозії», що ми маємо на увазі, коли говоримо про корозію, коли різні метали поєднуються разом, залежно від «анода» кожного матеріалу. Чим схожіші анодні індекси двох металів, тим безпечніше їх зберігати разом. І, що дотепно, різниця анодного індексу між латунню та сталлю набагато менша. Анодний індекс таких матеріалів, як алюміній, досить сильно відрізняється від індексу сталі, тому він не підходить для ніпелів спиць з нержавіючої сталі. Звичайно, деяким велосипедистам буде цікаво, що, якби деякі виробники використовували спиці з алюмінієвого сплаву з ніпелями з алюмінієвого сплаву? Звичайно, це не проблема. Наприклад, комплект коліс Fulcrum R0 використовує спиці з алюмінієвого сплаву та ніпелі з алюмінієвого сплаву для кращої стійкості до корозії та меншої ваги.

Після розмови про нержавіючу сталь та алюмінієві сплави, звичайно ж, я не можу не згадати титановий сплав. Насправді, анодний індекс між спицями з титанового сплаву та нержавіючої сталі не так вже й великий, і вони також цілком підходять для встановлення на велосипедах як ковпачки для спиць. На відміну від заміни латунних ніпелів на ніпелі з алюмінієвого сплаву, які можуть значно зменшити вагу порівняно з латунними ніпелями, ніпелі з титанового сплаву можуть по суті незначно зменшити вагу. Ще однією важливою причиною є те, що вартість титанового сплаву набагато вища, ніж у латуні, особливо коли його додають до такого делікатного компонента, як ковпачок спиці, що ще більше збільшить вартість комплекту велосипедних коліс. Звичайно, ніпелі для спиць з титанового сплаву мають багато переваг, таких як краща стійкість до корозії та гарний блиск, що дуже приємно. Такі ніпелі з титанового сплаву можна легко знайти на таких платформах, як Alibaba.

Приємно бачити технологічно натхненні дизайни на наших велосипедах, проте закони фізики застосовуються до всього, навіть до «майбутніх» велосипедів, на яких ми їздимо сьогодні. Тож, якщо в майбутньому не буде знайдено якийсь більш підходящий матеріал, або поки хтось насправді не виготовить дешевший комплект повністю карбонових велосипедних коліс, цей велосипед буде виготовлений з вуглецевого волокна, включаючи ободи, маточини, спиці та ніпелі. Тільки тоді латунні ніпелі отримують перевагу.