sábado, 16 de noviembre de 2013

CENTRADO DE RUEDAS

Buenas a todos, en este capitulo vamos a hablar del centrado de las ruedas de nuestra bici, en principio esta labor parece complicada, pero en realidad no lo es tanto, si es verdad que requiere un poco de paciencia, no debemos desesperarnos, porque seguro que con empeño, paciencia y un poco de destreza, conseguiremos ahorrarnos un dinerillo. El centrado de una rueda es algo habitual, ya que tarde o temprano tendremos que revisar y centrar nuestra rueda ya que éstas están sometidas a continuos golpes producidos por saltos, caminos empedrados o muy bacheado. En algunas ocasiones también hemos partido algún radio, cuando ésto sucede es necesario, una vez sustituido el radio, volver a centrar la rueda.

Tenemos que tener presente que una rueda descentrada nos ocasionará que perdamos eficiencia en el pedaleo, también nos costará más controlar la dirección y podemos tener vibraciones cuando circulemos a mucha velocidad. En los sistemas con frenos V-brake, la llanta rozará con las zapatas de freno.

Para empezar tenemos que tener claro los distintos problemas que puede presentar la rueda, que  a continuación  describiremos, también tenemos que tener presente que la rueda delantera y la trasera, no tienen el mismo eje de centrado, por lo que antes de empezar a centrar una rueda, es conveniente diagnosticar el fallo que presenta, para ello vamos a a ver los diversos fallos que pueden presentar.

En el centrado de una rueda se pueden dar cuatro posibilidades, que son:

-Centrado Lateral
-Centrado Radial
-Centrado de la llanta
-Tensión de los radios

Centrado Lateral:

El centrado lateral es el más común de los problemas que nos podemos encontrar, y de lo que se trata es de conseguir que esté lo suficientemente centrada para que al girar no presente alabeos y en los casos de los frenos V-Brakes, no roce con las zapatas. Por lo general suele pasar en una zona de la llanta, pero no es siempre, podemos tener la rueda descentrada en varios puntos de ella. Los otros aspectos, como el centrado radial, centrado de llanta y tensión de radios, son también importantes, pero para los que aún no dominen bien el centrado lateral, es conveniente empezar por aquí, y conseguir que la rueda gire nimiamente bien.

Como todos sabemos, los radios van sujetos a la llanta con unas tuercas especificas para ello, éstas tuercas se llaman "niples", para poder girar los niples hacia un lado o a otro, vamos a necesitar una llave diseñada concretamente para ello, a esta herramienta se le conoce como llave de radios, y aunque hay muchos modelos, suelen ser económicas, las hay de muchas formas, las más habituales son las que tienen varias ranuras para distintas medidas, y también las hay individuales para cada medida. Es muy importante seleccionar la medida correcta, ya que de lo contrario podemos dañar el niple y ocasionar con ello un problema a la hora de girarlo, sobre todo si elegimos la medida superior, si elegimos la medida inferior evidentemente no nos entrará.

Si observamos la distribución de los radios, veremos que la mitad de ellos están anclados a la pestaña lateral derecha del buje y la otra mitad a la pestaña lateral izquierda, por consiguiente los radios proveniente de la pestaña derecha tiraran de la llanta hacia la derecha y los de la izquierda a la izquierda. Los radios están instalados en la llanta en un patrón de izquierda-derecha-izquierda-derecha, con objeto de contrarrestar  el tiro del otro extremo. Tener todos los radios ajustados con la mayor tensión posible, hace que la rueda esté más centrada y balanceada, y hace que la rueda sea más fuerte. Los cambios en la tensión de los radios afectan al centrado.

El ajuste de la tensión del radio se consigue apretando o aflojando la tuerca niple en situada en el extremo superior al lado de la llanta, para ello usaremos la herramienta citada anteriormente la llave de radio o estira-radios. Los niples los hay de distintas medidas (3,22 mm; 3,30 mm; 3,45 mm y 3,96 mm, son los más habituales), es por lo que tendremos que seleccionar la medida adecuada de nuestra herramienta. Habrá que tener especial cuidado a la hora de saber si al girar estamos aflojando o apretando, esto hay que tenerlo claro, para tener una referencia, imaginemos , que aplicamos el giro con un destornillador en el extremo del niple, y que si giramos en el sentido horario estamos apretando el radio y al contrario aflojando.

Antes de empezar tenemos que tener una referencia que nos indique que parte de la llanta está descentrada, como no es habitual que tengamos en nuestra casa un centrador de ruedas, existen varios trucos que podemos usar, uno de ellos y el más usado es colocar una brida de plástico en la horquilla, en el caso de la rueda delantera, o en las vainas traseras, dejando un rabo lo suficientemente largo como para acercar hasta poder hacer que roce con el aro de la llanta, otro sistema es utilizar como referencia las zapatas de los frenos , en los casos que sean V-Brakes. En primer lugar lo acercaremos dejando 2 mm de separación en ambos lados y girando la rueda libre, observamos si en algunos de los puntos de la llanta se acerca a las bridas o llega a rozar, en caso que roce en el lado derecho, viendo la rueda de frente, procederemos de la siguiente forma:

Detenemos la rueda en el punto que roce y aflojaremos en primer lugar un cuarto de vuelta el radio de esa zona que se encuentre sujeto el lado derecho del buje, y apretaremos el anterior y el posterior otro cuarto de vuelta, seguidamente marcamos esa zona con una tiza para identificarla, volvemos a girar la rueda y llegado a ese punto, comprobamos que el roce haya desaparecido, en caso contrario actuaremos de igual manera con otro cuarto de vuelta, y así hasta conseguir que quede perfecta esa zona. Seguimos girando la rueda en busca de otra posible desviación en otra zona y procederemos como anteriormente. Es aconsejable lubricar antes de empezar a girar los niples, las roscas de los radios.


Fijémonos en la imagen de arriba, los niples A, C y E, situados a la izquierda son los radios que están anclados en la pestaña del buje del lado izquierdo y los niples B, D y F, son los que están en la pestaña del lado derecho.

Los rayos de la izquierda tienden a tirar a la llanta hacia la izquierda. Su tiro es compensado por el tiro hacia la derecha de los rayos de la derecha. Cada niple afecta a una determinada área de la llanta. Por ejemplo, el rayo C tirará principalmente en la zona adyacente a su ubicación, pero también afectará a la llanta hasta y aun pasando los rayos A y F. El ajuste del niple C incrementa la tensión del rayo y mueve esa sección de la llanta hacia la izquierda. El ajuste del niple D tenderá a mover a la llanta hacia la derecha. Aflojando el niple C también hará que la llanta tienda a moverse a la derecha siempre que el rayo D mantenga una tensión constante.

No cabe duda que ésta forma de centrar la rueda colocada en la bici no es la más idónea, lo suyo es desmontarla y realizar el proceso en un centrador de ruedas que tiene bastante más precisión, pero si somos paciente a la hora de realizar el centrado, conseguiremos dejarla casi parecido al que podamos hacer con el centrador.

Llave de radios individual

Llave de radio polivalente

Niple del radio


Centrado Radial:

La llanta puede parecer moverse hacia adentro y hacia afuera con respecto al centro. O, visto de otra manera, hacia arriba y hacia abajo. En suma, no está perfectamente circular. Este problema radial de la rueda puede ser producido por la tensión de los rayos. En este sentido, podemos mover hacia el buje una sección de la llanta simplemente ajustando rayos o alejarla del buje aflojándolos. Para hacer estas correcciones lo mejor es trabajar con pares de rayos. Trabajando con rayos adyacentes derecha/izquierda reducimos el riesgo de que la rueda se descentre lateralmente.

Igualmente necesitaremos tomar un punto de referencia, para ello situaremos la brida en el puente superior de la horquilla acercándolo lo más posible a la rueda, y observando de frente si en algún momento ésta roza con la brida, en el caso de que así sea, trazaremos la zona con una tiza, es evidente que en este caso la zona de roce se encuentra más alejada del buje, por consiguiente el proceso será acercarla al mismo, para ello procederemos de la siguiente manera:

Apretamos los dos radios que se encuentren en el centro de la deformación un cuarto de vuelta cada uno, y comprobamos que un radios pertenece al lado derecho y el otro al lado izquierdo, acercamos la brida a la rueda y si continua rozando en esa zona, volvemos a repetir la operación. Después de realizar tres veces el centrado radial, comprobaremos el centrado lateral y realizamos las correcciones necesarias. En los casos contrarios que una zona se encuentre más cerca del buje, procederemos a la inversa, aflojando la tensión de los radios de esa zona. En caso de que la llanta haya sido desformada por un fuerte impacto, no será posible conseguir un centrado radial correcto.

Al igual que os indiqué anteriormente, lo ideal es utilizar el centrador para conseguir los resultados más óptimos.

Centrado de rueda o Aparaguado:

La llanta debe estar centrada con respecto al buje para que la rueda esté centrada con respecto al cuadro. Con las ruedas puestas en la bici podemos controlar esto aproximadamente a simple vista, pero lo ideal y más seguro es requerir a la herramienta específica la cual se llama aparaguador de ruedas, sin está herramientas es prácticamente imposible realizarlo. Además y como dije anteriormente, no tienen el mismo eje de referencia la rueda delantera que la trasera, por lo que fundamental conocer dichos porcentajes de desviación. Siendo éste un proceso que requiere de unos conocimientos más profundos y unas herramientas específicas, los dejaremos para otra ocasión, pero pondremos unas imágenes para que sepamos de lo que estamos hablando.



Aparaguador estándar


Aparaguador de precisión


Tensión de los radios:

Rayos y niples deben ser considerados como “cierres”, tal como una tuerca o un tornillo. Generalmente los rayos deben estar tan ajustados como la rueda lo permita. Una tensión baja reduce la vida útil de los rayos y la duración del centrado. Un exceso de tensión puede dañar la llanta o la pestaña del buje.

Un mecánico muy experimentado en ruedas puede medir aproximadamente la tensión de los rayos rasgándo rayos paralelos o cruzados casi como si fueran cuerdas de una guitarra. Pero la mejor manera de medir la tensión de los rayos es con un tensiómetro específico que permite tanto medir la tensión relativa entre rayos como la tensión de cada rayo en particular. La tensión de los rayos debe ser lo más pareja posible.

La herramienta nos da una lectura de la deflexión del rayo. La herramienta viene por lo tanto con una tabla que nos permite convertir ese dato en tensión. En términos muy generales podemos decir que la tensión de los rayos de una bicicleta puede estar entre 80 kilogramos de fuerza hasta un máximo de 230 kilogramos.

Al igual que el aparaguado, este proceso lo comentaremos con más profundidad en otro post, no obstante os pongo imágenes para que identifiquéis esta herramienta.

Tensiómetro


Tensiómetro



Información Adicional:

No todos los radios de la rueda actúan de la misma forma, de hecho cada grupo de los que se forma la rueda tienen un nombre, así se denominan:
  • "Radio/rayo clave". Es el primer radio instalado en el montaje de la rueda. Su ubicación determina la ubicación de todos los radios que le siguen, suele ser el primero que se encuentra después de la válvula viendo la rueda por el lado derecho.
  • "Radios zagueros". En el caso de una rueda trasera, los radios zagueros son aquellos que se hacen más tiesos cuando el ciclista usa fuerza en los pedales. Se llaman "zagueros" porque se orientan hacia atrás desde la dirección en que se orienta el buje. En los dibujos de este artículo, los radios zagueros son los rojos y los amarillos.
  • "Radios punteros". Estos son los radios que salen del buje en la dirección de rotación. Están dibujados en dos tonos de azul.


Hay algunos modelos de ruedas en los que el niple está colocado en la maza. Estas ruedas se centran igual que las que tienen los niples en la llanta. Al ajustar un rayo llevaremos el respectivo sector de la llanta hacia el buje. La rosca de los niples y rayos sigue siendo derecha, como en el sistema convencional. Si la rueda tiene rayos planos (aerodinámicos), suele ser necesario sujetar con una  llave inglesa el rayo cerca del niple para evitar que el rayo se retuerza.

A continuación y para terminar, os dejo algunas imágenes para que os sirvan de guía  espero que con este tutorial, hayáis comprendido como  centrar una rueda, o al menos cuales son los motivos que hacen que se descentre nuestra rueda. Un consejo que os doy es que si tenéis una rueda vieja, practiquéis con ella, así le cogeréis antes el truco. Si alguien tiene alguna duda al respecto, ya sabéis que podéis dejarme un comentario y os ayudaré a solucionarlo. Saludos






















miércoles, 13 de noviembre de 2013

SUSTITUCIÓN DEL GRUPO DE PIÑONES TRASERO

Buenas de nuevo, vamos a explicar como se sustituye el grupo de piñones trasero de nuestra bici. Cuando observemos que los piñones están dañados, lo mejor es sustituirlos, los síntomas más frecuentes son: brusquedad a la hora de cambiar de velocidad, saltos en la cadena, desgate de los dientes (suelen quedarse muy afilados), etc. Este tutorial también nos puede servir para desmontar el casette y darle una buena limpieza o para realizar el mantenimiento del buje trasero y el núcleo, operación que requiere retirar antes el casete de piñones.

En primer lugar vamos a ver todo lo que necesitamos para realizar todo el proceso, a parte del nuevo grupo de piñones claro está, a continuación os pongo una lista y fotos para que la identifiquéis.

- Llave de cadena para casette
- Extractor de casette
- Llave inglesa
- Grasa de montaje 




La grasa, si es de teflon, mejor ya que tiene unas propiedades anti-humedad muy buenas, cuando lavamos la bici o rodamos por sitios mojados, como cruzar un pequeño riachuelo, algún que otro charco, etc. el agua penetra entre el casette y el núcleo y con el tiempo se puede deteriorar incluso griparse, también suelen agarrotarse los muelles de los trinquetes ya que éstos son de acero, y suelen oxidarse, os voy a dejar unas imágenes para que veáis lo que ocurre cuando dejamos pasar mucho tiempo sin realizar un mantenimiento, la grasa se mezcla con el agua y se contamina, dejando de hacer su función.







Los extractores o desmontadores de casatte, los hay de varias formas y medidas en función a la marca y al modelo que tengamos, por lo que tendremos que usar aquel que se adapte al nuestro. Una vez tengamos todo preparado, y antes de empezar, es bueno saber que en la mayoría de los casos, suele estar bastante duro de aflojar la tapa de cierre, ésto es debido a que en su contorno va dentada para impedir que no se afloje, notaréis una vez que lo hayáis aflojado, que suena como si de una carraca se tratase, eso es normal, tanto al aflojarlo como al apretarlo debido al roce de los  dentados de ésta tapa contra el primer piñon. Otra recomendación antes de empezar, es buscar una posición, en la que podamos ejercer una fuerza suficiente sin que se nos nueva la rueda, a continuación unas imágenes donde se aprecia el dentado de la tapa de cierre.




En las fotos podéis observar las superficies dentadas tanto del primer piñón como de la rosca de cierre.

Ahora vamos a ver las posiciones de las herramientas y el movimiento que tenemos que realizar para aflojar la rosca de cierre, tenemos que tener en cuenta, que viendo de frente a los piñones, si giramos en el sentido anti-horario los piñones, éstos giran con facilidad, para retener ese giro, usaremos la herramienta que hemos llamado "llave de cadena", ya que al aflojar la rosca de cierre con su extractor incorporado, tenemos que hacerlo en ese mismo sentido.



Seguidamente introducimos el extractor, adaptándolo en el alojamiento de la rosca de cierre, y ayudándonos de la llave inglesa, hacemos fuerza en el sentido contrario a las agujas del reloj.


Seguir los pasos según las siguientes imágenes:

Paso 1

Paso 2

Paso 3

Paso 4

Cuando tengamos desmontado el casette, procederemos a la limpieza de los elementos, para ello es conveniente usar algún desengrasante o bien aceites lubricantes, uno que va muy bien es el WD-40, también podemos usar gas-oíl que  desengrasa bastante bien. Cuando lo tengamos todo bien limpio y seco, antes de proceder a montarlo todo, tenemos que lubricar bien con grasa, a ser posible de teflon, toda la zona exterior del núcleo del buje, y también le daremos un poco de grasa a la zona frontal, en las siguientes imágenes os muestro detallas del proceso de limpieza.









Por último, procederemos a montarlo todo según lo descrito anteriormente, pero en origen inverso, la última pieza que salió, será la primera en insertar. Cuando ya esté montada la rueda en la bici y con la cadena colocada, que no se olvide de lubricar el casete con aceite para cadenas.

A tener encuentra unos detalles, a veces en determinados modelos, para poder introducir el extractor de piñones, es necesario quitar antes el eje del buje, también en función del modelo y la marca, al extraer el grupo de piñones, observaremos que los 2 o tres más pequeños salen individualmente, esto es debido a que al ser los más pequeños y tener menos dientes para traccionar, se desgastan con mayor frecuencia que los que van unidos, al pasar esto podemos cambiar solo el que esté desgastado y no todo el conjunto, por ese motivo vienen independiente al grupo.

Espero que os haya servido este tutorial, en próximos capítulos veremos como desmontar el núcleo, los trinquetes y los rodamientos interiores, hasta entonces que paséis buen día. saludos a todos.
























domingo, 10 de noviembre de 2013

DESCRIPCIÓN DE LOS FRENOS DE DISCO

A continuación voy a enseñaros como actúan los frenos de disco en nuestra bicicleta y todos los elementos de los que se componen, esto es bueno saberlo, sobre todo para que cuando tengamos que sangrarle, sustituir las pastillas o cambiar alguna junta o reten sepamos donde se ubica cada pieza y que función tiene, aunque en posteriores post os indique con más detalle, como se actúa en cada situación.

Introducción.

Un sistema de freno de disco consta de una maneta de freno que va montada en el manillar, una pinza sujeta al cuadro o a la horquilla, y un rotor que va fijado al buje. Cuando se oprime la maneta de freno, una pastilla de freno (material de fricción) hace pinza sobre el rotor, generando una fuerza de rozamiento en la interfaz entre la pinza y la superficie del rotor. Esta fuerza de rozamiento frena la rueda convirtiendo en calor la energía cinética que adquiere la rueda al girar. En otras palabras, el frenado implica calentamiento.

Freno de disco hidráulico.

Un freno de disco hidráulico incorpora un pistón maestro en la maneta de freno, un manguito de frenos hidráulico, dos o más pistones esclavos situados en la pinza, y un fluido hidráulico (líquido de frenos DOT o aceite mineral). En un sistema de frenos hidráulico, el frenado se consigue oprimiendo la maneta de freno, lo cual empuja el pistón maestro dentro del cuerpo de la maneta e impulsa el líquido dentro del manguito de frenos. Con ello el líquido llega al interior de la pinza y presiona contra los pistones esclavos. Las pastillas de freno van fijadas a los pistones esclavos, para que, cuando el líquido de frenos ejerza presión contra los pistones, las pastillas de freno hagan pinza sobre el rotor. Una vez que las pastillas han hecho contacto con el rotor, si se ejerce más fuerza sobre la maneta de freno, aumenta la presión dentro del sistema y, con ello, la fuerza de inmovilización con la que la pinza
aprisiona el rotor. Son varios los factores que intervienen en el funcionamiento de un freno de disco hidráulico. La fuerza con que se comprime la maneta de freno, unida a la relación de palanca (factor de multiplicación de dicha fuerza producido por el sistema hidráulico) da lugar a una fuerza de inmovilización en la pinza. Esa fuerza de inmovilización, unida al efecto del material del que están
hechas las pastillas de freno, produce una fricción en el rotor. La cantidad de fricción, en combinación con el diámetro del rotor, es lo que genera la fuerza de frenado. La fuerza de frenado, junto con la duración de la acción de frenado, determina lo rápido que se reducirá la velocidad, así como la cantidad de calor generada en el proceso. 

La maneta del freno.

Las manetas de freno suelen diseñarse con el cilindro maestro en dos posibles configuraciones: radial o en línea. En los diseños radiales, el cilindro maestro va colocado perpendicularmente al manillar, mientras que en los diseños en línea el cilindro maestro va aproximadamente paralelo al manillar. La principal diferencia entre estos dos diseños es la posición del pivote de la maneta de freno, que puede tener un enorme impacto sobre la ergonomía de la maneta.

El manguito de freno.

El manguito de freno conecta la maneta con la pinza. Es también un aspecto fundamental para el diseño y el funcionamiento general del freno. Los manguitos de freno están especialmente diseñados para soportar presiones internas de más de 138 bar sin deformarse ni dilatarse significativamente. La pequeña dilatación que experimenta el manguito puede controlarse por diseño para manipular el tacto que presenta el freno a determinadas presiones. Es importante señalar que, aunque esta característica no influye en la potencia total de frenado, sí aporta un mayor grado de control sobre la potencia de frenado disponible.

La pinza de freno.

Los pistones esclavos de la pinza de freno suelen utilizar juntas especiales que se flexionan o comban ligeramente cuando los pistones y las pastillas se ven empujados hacia el rotor al frenar. Al soltar el freno, las juntas de los pistones se relajan y tiran del conjunto pistón/pastilla alejándolo del rotor. Esto es lo que se conoce como “retracción de las pastillas”. El grado de retracción es un factor de gran importancia a la hora de determinar la distancia que deberán recorrer los pistones para que las pastillas hagan contacto con el rotor. Esta distancia determina el espacio entre pastillas y rotor, y también cuánto debe moverse la maneta de frenos para que las pastillas lleguen a tocar el rotor, lo que se conoce como zona muerta. Cuanto mayor sea la retracción, mayor será la separación y la zona muerta. Otra función de estas juntas es permitir que los pistones vayan avanzando por sí solos a medida que se desgasten las pastillas y el rotor. A medida que se desgastan, la distancia entre pastillas y rotor va aumentando, lo cual afecta al recorrido del pistón y a la amplitud de la zona muerta. Si no se utilizasen estas juntas especiales, habría que ajustar constantemente la separación de las pastillas para mantener uniforme la zona muerta. No obstante, el grado en que puede llegar a combarse la junta de un pistón es limitado, por lo que existe un punto a partir del cual el pistón acabará deslizándose a través de la junta. Es decir, más de lo que puede llegar a combarse la junta. Cuando esto sucede, los pistones resbalarán constamente a través de la junta, hasta que las pastillas hagan contacto con el rotor. Al soltar el freno, los conjuntos pistón/pastilla se retraerán a una nueva posición de reposo, más cercana al rotor. De este modo se evita tener que ajustar constantemente la separación de las pastillas o la zona muerta a medida que se desgasten los componentes.



Sistemas abiertos y cerrados.

Algunos frenos de disco hidráulicos para bicicletas incorporan un sistema cerrado, en el que el volumen de líquido entre los pistones maestro y esclavo permanece constante. La mayoría de los frenos de disco hidráulicos para bicicletas incorporan un sistema abierto, en el que existe un depósito que contiene un volumen adicional de líquido y un pequeño volumen de aire. El líquido y el aire están separados por una cámara flexible que se va expandiendo y contrayendo a medida que varía el volumen de líquido.



Diferencias entre sistemas abiertos y cerrados.

Compensación – A medida que el freno se calienta, el líquido de freno se expande. En un sistema cerrado, esta expansión genera una presión que hace avanzar las pastillas hacia el rotor, provocando rozamiento y alterando el tacto de la maneta de freno. En un sistema abierto, el líquido, al dilatarse, puede pasar al depósito una vez que se suelten los frenos. Esto permite que el sistema pueda funcionar de una manera uniforme dentro de un amplio margen de temperaturas. Compensación de desgaste de pastillas y rotor – A medida que se desgastan las pastillas y los rotores, los pistones esclavos deben avanzar más para que las pastillas lleguen a contactar con el rotor. En un sistema cerrado, un recorrido más largo del cilindro esclavo supone más recorrido de la maneta de freno. Por tanto, a medida que vayan desgastándose las pastillas, más distancia tendrá que recorrer la maneta. En un sistema abierto, el efecto combinado del deslizamiento del pistón y el avance de las pastillas consigue mantener controlada la separación entre las pastillas y el rotor. El líquido sobrante del depósito entra en el sistema, garantizando que siempre exista un volumen de líquido adecuado entre los pistones maestro y esclavo. Esto permite que el sistema pueda funcionar de manera uniforme a medida que vayan desgastándose las piezas. 

Control del líquido en un sistema abierto.

Al frenar, el acceso del líquido de frenos al depósito debe bloquearse para que la presencia de la cámara flexible no afecte al tacto del freno, y para que no recaiga en dicha cámara la función del sellado a alta presión. Hay dos maneras de controlar el acceso del líquido entre el depósito y el resto del sistema: Orificios de reglaje – Los orificios de reglaje tradicionales son pequeños agujeros situados en el cilindro maestro, justo enfrente del pistón (cuando el freno está en reposo). Cuando se oprime la maneta de freno, el pistón maestro avanza hasta más allá de esos orificios, cerrando el acceso entre el depósito y el resto del sistema. Taperbore – El sistema Avid® Taperbore Technology™ incorpora un pistón maestro con una cámara flexible integrada, situada en un cilindro maestro con un diámetro graduado. Cuando el freno está en reposo, el pistón descansa sobre un área del cilindro maestro cuyo diámetro es ligeramente mayor que el del pistón. El hueco existente entre el pistón y la pared del cilindro maestro permite que el líquido pueda acceder a un área situada detrás de la junta del pistón, y alrededor del conjunto pistón/cámara elástica. Con ello se consigue crear un depósito. Al accionar el freno, el pistón se desplaza hasta un área del cilindro maestro cuyo diámetro es menor, lo cual le permite sellar alrededor del pistón, impidiendo que el líquido pueda acceder desde el depósito al resto del sistema. 



Potencia de frenado.

La potencia de frenado total depende de tres características concretas del sistema de frenado:

- Relación de palanca/multiplicación mecánica

- Material de fricción de las pastillas

- T amaño del rotor

Relación palanca/multiplicación.

La relación de palanca, o factor de multiplicación de la fuerza ejercida, es el grado en que la fuerza ejercida sobre la maneta de freno se amplifica a lo largo del sistema hasta llegar a las pastillas y el rotor. De este parámetro depende también cuánto habrá que mover la maneta de freno para que las pastillas se desplacen una determinada distancia. La relación total de palanca del sistema puede controlarse mediante un adecuado diseño de la maneta de freno, del pistón maestro y de los pistones esclavos. En la maneta de freno, la posición del pivote de la maneta con respecto al punto de aplicación de la fuerza de entrada y la varilla empujadora (el mecanismo que acciona el pistón maestro) es un factor fundamental para determinar la relación de palanca. Esta relación se expresa en forma de cociente, con la distancia entre un extremo de la maneta y el pivote como numerador, y la distancia entre el otro extremo y el pivote como denominador.


Las manetas de freno se diseñan con el pivote situado cerca de la varilla empujadora. De este modo se consigue un mayor efecto de palanca, pues el movimiento por el lado de la maneta en el que se ejerce la fuerza de entrada al sistema se traduce en un movimiento menor por el lado de la varilla empujadora, pero la fuerza de entrada se multiplica por un factor igual a la relación de palanca, con lo cual aumenta la fuerza de salida ejercida sobre el pistón maestro.

Asimismo, dependiendo de cómo se desplace la varilla empujadora con respecto al pivote de la maneta de freno, la relación de palanca puede variar a lo largo del frenado. Este cambio en la relación de palanca se conoce como modulación. Existen tres tipos de modulación:

- Creciente – la relación de palanca va aumentando a lo largo del recorrido de la maneta de freno

- Decreciente – la relación de palanca va descendiendo a lo largo del recorrido de la maneta

- Lineal – la relación de palanca se mantiene constante durante todo el recorrido de la maneta

El último de los factores que determinan la relación de palanca total del sistema es la relación entre pistones. Del mismo modo que la relación de palanca se controla mediante la maneta de freno, la relación entre las superficies del pistón maestro y de cada uno de los pistones esclavos determina cuánto debe moverse el pistón maestro para conseguir un determinado desplazamiento del pistón esclavo. En los sistemas de frenos hidráulicos, la superficie del pistón maestro es menor que la del pistón esclavo. Con pistones esclavos grandes hace falta más cantidad de fluido para ejercer presión sobre ellos, lo cual requiere más movimiento del pistón maestro pequeño y, por tanto, de la maneta de freno. Igual que ocurre con la maneta de freno, la fuerza de entrada en el pistón maestro multiplicada por la relación entre pistones es igual a la fuerza de salida en los pistones esclavos.

Al haber dos pistones esclavos, podría parecer intuitivo que las superficies de ambos se sumasen a la hora de calcular la relación entre pistones, con lo cual se duplicaría la fuerza de inmovilización sobre el rotor. Esto sería cierto si las superficies combinadas de los pistones se desplazasen en la misma dirección (como ocurre en uno de los lados de una pinza de cuatro pistones). Sin embargo, si los dos pistones esclavos se mueven en direcciones opuestas, la fuerza de inmovilización total sólo es igual a la fuerza producida por uno de los pistones. Por ejemplo, si se inmovilizase uno de los pistones esclavos, y el otro pistón esclavo generase por sí solo toda la fuerza de inmovilización, la fuerza producida no sería distinta de la que conseguirían ambos pistones funcionando a la vez.

Controlando el diseño de los pistones para regular la relación de palanca, y el diseño de la maneta para graduar el grado de multiplicación de la fuerza y de modulación, se consigue un amplio margen de niveles de control, potencia de frenado y tacto del freno. Controlando otros factores, como el diseño de las pastillas y del rotor, es posible ampliar aún más este margen.





Pastillas de freno y fricción.

El funcionamiento de las pastillas de freno se basa en dos principios: fricción adhesiva y fricción abrasiva. La fricción adhesiva comienza con el depósito de una fina capa de transferencia de material de la pastilla al rotor durante un proceso inicial de bruñido o “rodaje” de las pastillas. Una vez depositada esta capa, al aplicar los frenos se crean enlaces moleculares entre las pastillas y la capa de transferencia del rotor, que se establecen instantáneamente y se rompen de inmediato, lo cual da lugar a una fricción. Un adecuado rodaje de las pastillas es absolutamente esencial para que los frenos funcionen bien, ya que la presencia en el rotor de una capa no uniforme de material de las pastillas puede provocar exceso de ruido y un comportamiento irregular del freno. Estos efectos pueden resultar imperceptibles al principio, pero manifestarse con claridad al cabo de un tiempo de uso a medida que la capa de transferencia siga acumulándose de manera irregular. La fricción adhesiva es el factor que más contribuye a la fricción total del freno, y el material del que está hecha la pastilla es clave para producir esa fricción adhesiva. Por eso, las pastillas se desgastan mucho más rápido que los rotores.

La fricción abrasiva se debe a la ruptura de la superficie de las pastillas de freno, del rotor, o de ambos elementos. La contribución de este factor a la fricción total es secundaria, pero es la que más influye en el desgaste del rotor. El material de las pastillas ha sido diseñado expresamente para crear una interfaz con el material del rotor, y proporciona una fuerza de fricción conocida para una determinada fuerza de inmovilización. Esta característica se denomina coeficiente de fricción, y varía según el material con el que esté fabricada la pastilla. Avid utiliza pastillas sinterizadas organometálicas. Las pastillas orgánicas se fabrican mediante la adhesión de diversos componentes orgánicos y metálicos con una resina orgánica. Las pastillas de metal sinterizado están compuestas de materiales metálicos adheridos entre sí al someterlos a presiones y temperaturas elevadas. Estos dos tipos de componentes de pastillas presentan distintas características de potencia, desgaste, comportamiento en condiciones húmedas y funcionamiento en entornos secos o polvorientos. Al cambiar de unas pastillas orgánicas a otras metálicas sinterizadas es importante instalar un nuevo rotor para establecer una nueva capa de transferencia.

El desgaste de las pastillas y del rotor es el resultado normal del uso del freno durante un período de tiempo. Sin embargo, la contaminación de las pastillas o del rotor puede acelerar el proceso de desgaste y ocasionar ruidos o vibraciones inusuales.

El rotor.

El diámetro del rotor es el último de los factores que contribuyen a la potencia de frenado. Con los rotores de mayor diámetro se consigue un mayor efecto multiplicador en la fuerza que el sistema de frenado ejerce sobre la rueda para oponerse a su rotación, al aplicar dicha fuerza en un punto más alejado del eje. Por tanto, cuanto mayor sea el rotor, más potente será el freno. Además, los rotores de mayor diámetro controlan mejor el calor, al aumentar la superficie y la masa térmica (capacidad para absorber calor) de todo el sistema de frenado. Los rotores más grandes son necesariamente más pesados que los rotores más pequeños, por lo que el ahorro de peso puede ser un factor que incline hacia el uso de rotores pequeños. Sin embargo, esa decisión podría no ser la más conveniente para los ciclistas más pesados o de conducción más agresiva, que necesitan frenos más potentes. Este tipo de ciclistas podría intentar compensar la menor potencia de frenado que ofrece un rotor pequeño simplemente apretando más la maneta al accionar el freno. Eso podría provocar el recalentamiento del freno y empeorar su rendimiento. En general, elegir un rotor del tamaño adecuado es un factor fundamental en la configuración de los frenos, que debería adaptarse a las características particulares del ciclista y a las condiciones de uso de la bicicleta.

Calor y fatiga.

Puede ocurrir que la potencia de frenado se reduzca durante bastante rato mientras se utilizan los frenos. Este efecto se conoce como fatiga. Existen dos tipos de fatiga asociados a los frenos hidráulicos: fatiga por fricción y fatiga por vaporización. Con la fatiga por fricción, el coeficiente de fricción puede variar dependiendo de la temperatura de la interfaz entre pastilla y rotor, así como del tipo de material. Las temperaturas de frenado elevados pueden provocar un considerable descenso del coeficiente de fricción. Este efecto puede apreciarse en la bicicleta como una reducción de la potencia de frenado, que obliga al ciclista a apretar más al frenar, sin que note que aumenta la fuerza de frenado.
La fatiga por vaporización se produce cuando el líquido de frenos entra en ebullición dentro del manguito y de la pinza de freno. La ebullición se produce cuando una caída de presión del líquido (que ocurre cuando un fluido se calienta) permite que las bolsas microscópicas de aire que permanecen suspendidas dentro del líquido (burbujas) aumenten su tamaño, generando burbujas más grandes. Los fluidos sometidos a una presión considerable requieren temperaturas mucho más elevadas para entrar en ebullición que los fluidos que se mantienen a menor presión. Eso significa que el fluido puede, de hecho, llegar a alcanzar temperaturas superiores a su punto de ebullición durante una frenada a fondo (alta presión). Sin embargo, en cuanto se libera la presión sobre la maneta, la presión desciende inmediatamente, mientras que la temperatura del fluido permanece por encima de su punto de ebullición normal, y esa súbita pérdida de presión hace que el fluido entre en ebullición de manera instantánea, provocando la aparición de grandes burbujas en el sistema de frenos. Debido a la presencia de grandes burbujas dentro del sistema, al accionar la maneta de freno no sólo se comprime el fluido en movimiento, sino también las burbujas, con lo cual la palanca puede acabar llegando al final de su recorrido contra el manillar antes de que se haya llegado a generar en el líquido de frenos una presión suficiente para accionar adecuadamente los pistones esclavos. El resultado es una pérdida de potencia de frenado.

Los sistemas de frenos se diseñan y prueban para funcionar a temperaturas extremas; pero todo sistema tiene sus limitaciones. Dado que los materiales de los que están hechos las pastillas suelen manifestar el efecto de fatiga por fricción antes de que llegue a producirse la fatiga por vaporización, una reducción en la potencia de frenado como resultado de la fatiga por fricción es un claro indicio de que el sistema se está acercando a su límite térmico, por lo que debería dejarse que se enfriara antes de que llegara a producirse una pérdida peligrosa de potencia de frenado por efecto de la fatiga por vaporización. Un sistema de frenos que haya sufrido fatiga por vaporización deberá purgarse completamente antes de montar de nuevo. La ebullición del líquido de freno provocará su descomposición, por lo que el punto de ebullición podría descender aún más en las siguientes veces en que se accione el freno.

Control del calentamiento.

La mayoría de los sistemas de frenado están diseñados para controlar el calentamiento manteniendo aislado el calor en las pastillas y el rotor. Estos dos componentes tienen un acceso más directo al aire en circulación, por lo que pueden tolerar temperaturas mucho más elevadas que otros componentes del sistema (como el líquido de frenos). Esto se consigue utilizando pistones fabricados en materiales que no conduzcan el calor, con objeto de limitar la transferencia de calor desde la interfaz pastilla/rotor a la pinza del freno.

Puesto que la mayor parte del calor queda aislada en el rotor, los rotores se diseñan para que absorban y disipen adecuadamente el calor. La masa térmica total del rotor determina la cantidad de calor que éste puede absorber. Los rotores más pesados y con mayor masa térmica pueden absorber más calor
que los diseños de rotor más ligeros y de menor tamaño. Dado que la mayoría de las veces que se acciona el freno suele ser por un tiempo muy corto, la temperatura media de funcionamiento de un rotor más pesado será más baja, ya que tarda más en calentarse. Además, se utilizan recortes y orificios en el rotor para aumentar la superficie total con objeto de facilitar la disipación al aire de este calor por convección, así como para limpiar la suciedad y el polvo de frenado procedente de las superficies de las pastillas. A la hora de diseñar rotores con un adecuado control de temperatura, también hay que tener en cuenta la resistencia y estabilidad de los radios del rotor y de la banda de frenado. Los cambios de temperatura drásticos afectan al comportamiento del material del rotor, y los rotores pueden pasar de temperaturas bajas a otras extremadamente altas en una misma sesión cuesta abajo.


Mantenimiento.

Los frenos de disco hidráulicos modernos son sistemas de altísimo rendimiento diseñados y probados en conjunto para garantizar un funcionamiento seguro y uniforme en una amplia gama de condiciones de funcionamiento. Utilizar componentes ajenos al sistema, recambios no originales, o piezas fabricadas a medida, puede comprometer el rendimiento del sistema y afectar a su seguridad. Es importante utilizar herrajes, rotores, pastillas, pinzas, manguitos, líquido de frenos, manetas y palas de maneta que se hayan diseñado para funcionar con su respectivo sistema de frenado. No se deben mezclar líquidos distintos a los especificados por el fabricante, y tener en cuenta que unos sistemas usan DOT y otros minerales.

Para preservar la integridad del sistema de frenos y garantizar la seguridad del ciclista, es preciso seguir el procedimiento descrito a continuación. El purgado de los frenos es un procedimiento que consistente en vaciar de la pinza, del manguito y de la maneta el líquido usado y el gas que haya podido acumularse en el sistema. Para mantener el sistema de frenos en perfecto estado de funcionamiento, conviene purgar a fondo todo el sistema cada 6 meses. También conviene revisar periódicamente que el par de apriete de las distintas fijaciones sea el adecuado. Asimismo, antes de montar es conveniente inspeccionar las pastillas y los rotores en busca de desgaste o contaminación y, si es necesario, cambiarlos.









jueves, 7 de noviembre de 2013

EL TAMAÑO DE LAS RUEDAS 26"- 27,5"- 29"

Buenas a todos, hoy voy a aclararos todas las dudas que tengáis en relación a los tamaños de las ruedas en las bicicletas de montaña, que por otro lado, no deja de ser el gran debate de los últimos meses. Mirar antes de nada la siguiente información.

Noticia publicada en la revista de SOLOBICI:

En marzo de 2012, el corredor suizo de Scott Nino Schurter ganó la primera prueba de la Copa del Mundo de XC sobre un modelo de 27’5 pulgadas. El martes siguiente, marcas como WTB estaban enviando a sus distribuidores miles de llantas en esta medida. Independientemente de si Nino fue o no más rápido debido a llevar esta medida de rueda, la cosa es que esta valiente acción por parte de Scott desembocó en un aluvión de noticias futuras sobre dicha medida.
Un mes más tarde, y con el equipo de Solo Bici desembarcando en California con motivo del Sea Otter, el 650b, como les gusta llamarlo a los gringos, estaba presente en casi todas las carpas de fabricantes de componentes. Magura, DT Swiss, Hayes-Manitou, Syncros, RockShox, Fox… Septiembre y el Eurobike alemán nos revelaron que en apenas unos meses el 27’5” se situaba como una alternativa a la que todos habían prestado atención, para no quedarse fuera, como pasó con los que pasaron de las 29. ¿Habían hecho las bicis en 6 meses? Ni mucho menos.

La industria decide

Si la llegada de las 29 pulgadas puso de acuerdo más o menos a todos los fabricantes, que con mayor o menor rapidez se adaptaron a la medida, las 27’5” no han llegado y vencido a la primera. Es tan fácil como mirar el catálogo 2013 de algunas de las marcas punteras para saber que la industria no mira en la misma dirección en este caso. Scott elimina de su catálogo las Genius de 26 pulgadas y para 2013 tendrá Genius 700 (27’5”) y Genius 900 (29”). En Cannondale no hay ni rastro de modelos en 27’5”. Lo mismo que pasa en Trek y Specialized, que apoyan a fondo las 29” y las 26”. En Europa, Cube y Ghost apuestan por las 27’5”, Canyon no, y en el caso de las firmas nacionales, tan sólo BH y Massi se han mostrado receptivas a incorporar modelos de esta medida en 2013.
Vista esta información, y muchas más que ruedan en diversos medios, como veréis no hacen otra cosa que confundirnos y liarnos aún más, pero analizando con detalle las tres medidas y teniendo en cuenta todos los factores que influyen en ellas, veréis como no hay una medida perfecta que sea mejor que las demás, si no que cada una tiene sus ventajas y sus inconvenientes.


26 Pulgadas

Esta medida es idónea para aquellos que miran los gramos con lupa y priorizan el ahorro de peso por encima de todo, consiguiendo además ligereza, manejo y polivalencia, sin duda un tamaño perfecto para los que pensáis de esta manera. A continuación os voy a detallar las ventajas e inconvenientes que tiene ésta medida.

Ventajas:

Excelente en subidas empinadas y escalonadas, debido a que su medida  es pequeña, esto implica que el cuadro también lo es, ya que existe una proporción entre la relación cuadro-rueda. Es idónea para acelerar en las situaciones en las que circulamos muy lentos e incluso cuando estamos parado. Por razón de peso y envergadura, los frenos encuentran menos resistencia, aumentando la potencia de frenado, sobre todo en descensos. Otra virtud que posee es la manejabilidad de la dirección, sobre todo en zonas en las que vamos a baja velocidad y tenemos que realizar constantes cambios de dirección, esto se debe entre otras cosas a que la proporción a la que hacíamos referencia anteriormente, también la guarda en la longitud del manillar, que suele ser más corta que en las otras medidas de ruedas. También  cabe decir, que para personas de poca estatura, que practiquen enduro y otras modalidades en los que el terreno está muy quebrado, es ideal por su agilidad a la hora de manejar y dominar la bici, ya que como hemos referido anteriormente, la longitud del manillar suele ser más corta.

Inconvenientes:

Uno de lo inconvenientes que nos encontramos con esta medida, es que debido a que la posición que adopta por su geometría, se requiere del ciclista mayor implicación, sobre todo cuando vamos a rodar por caminos muy bacheados o empedrados, debemos tener suficiente velocidad para no caernos ya que la posición del ciclista es más elevada en referencia al manillar que las otras medidas. Otro inconveniente es, que tendremos menos tracción, por consiguiente menos agarre, esto lo notaremos en las curvas, y  cuando circulamos a alta velocidad, y al ser más corto el manillar tendremos que agarrarlo con mayor firmeza. También cabe resaltar que la relación de transmisión que hemos de llevar para avanzar a la misma velocidad, tendrá que ser diferente debido a que la rueda más grande tiene mayor diámetro y por consiguiente mayor perímetro y avanzará en un giro completo más distancia que la más pequeña.


29 Pulgadas

Se maneja y se conduce de manera diferente, esto es debido a que la parte delantera (el manillar), se encuentra a más altura y el ciclista se sienta en el interior de la bici, y no en la parte más alta, como es el caso de las 26". Al pedalear tendremos una sensación diferente, en relación a la fuerza del pedaleo, no posee una respuesta rápida (sprint), pero puede ser una opción ideal para los principiantes y aquellos que hacen rutas por caminos sin demasiadas exigencias.

Ventajas:

Las ruedas más grandes van muy bien en los descensos debido a la posición más alta del manillar, el traqueteo es bastante más suave que en 26", por consiguiente da la sensación de más seguridad, ofrecen mejor tracción, tanto a la hora de hacer giros como a la hora de subir. Permite permanecer sentado más tiempo, al ser la longitud del manillar más grande, la seguridad, sobre todo a gran velocidad, es mejor que las más pequeñas.

Inconvenientes:

Alcanzar la velocidad adecuada requiere de mayor esfuerzo, las ruedas grandes no responden tan bien al perfil del terreno y al manipular la dirección nos costará más. Y por ultimo poseen menor potencia de frenado, debido al mayor diámetro.


27,5 Pulgadas

Esta medida es muy usada desde hace tiempo en bicicletas de paseo de los países del norte de Europa, y hasta hace poco que decidieron aplicar éste tamaño a la bici de montaña, se sitúa en un punto intermedio entre las de 26" y las de 29", sin embargo posee todas las ventajas que pueden ofrecer cualquiera de las dos. Poseen mejor inercia que las de 26 y la agilidad en su manejo supera a la de 29" siendo más ligera.

Ventajas:

La sensación de agilidad está más cerca de la 26" que de la 29", la posición de abordo es más neutral, la tracción es bastante buena y en los descensos más fiable que la de 26" y la parte delantera está mejor situada en relación con el ciclista que las otras medidas

 Inconvenientes:

No presenta inconvenientes destacados, pero es conveniente decir que no es tan ágil como la de 26", ni tiene la suavidad de una de 29", pero no son éstas diferencias relevantes. Aunque existen diferencias considerables en la geometría del cuadro, se asemeja más a la de 26" que a la de 29", quiero resaltar en esta última puntualización, que muchas de la piezas de 26" podrán usarse en la de 27,5", pero no tanto en la de 29", aunque los fabricantes están estudiando la construcción de cuadros polivalentes, es decir, cuadros que se adapten tanto a 26" como a 27,5" y cuadros que se adapten de 27,5" a 29".

Bueno, llegando al final del asunto veréis como este tema no es tan fácil como en un principio pueda parecer, la verdad de todo es lo que decíamos al principio, no existe una medida mejor que las demás, en conclusión, y desde mi modesta opinión, las de 26" de toda la vida van muy bien para todo, en especial para las modalidades más complicadas, las de 27,5" quizás lleguen a hacerse con el mercado en un futuro, pero de momento tenemos que tener en cuenta que no dispondremos de tanta variedad de componentes como en las otras medidas, y en relación a las de 29" muy buena elección para rutas fáciles, terrenos suaves, no muy empinados y terrenos arenosos.

En fin, como decía anteriormente, mi opinión es que las de 27,5" irán ganando el terreno a las otras dos y al final se quedarán con el mercado, debido a que reúnen lo mejor de sus hermanas, por consiguiente yo me decantaría por  las 27,5", pero antes de decidiros, valorar el uso que le vais a dar y todo lo dicho anteriormente. Saludos a todos y a disfrutar del paseo.