Rolamentos cerâmicos: o que os dados independentes realmente mostram

Os rolamentos cerâmicos são vendidos como velocidade grátis. Os números de marketing são grandes. Os números dos laboratórios independentes são mais pequenos. Este guia separa os dois. Usamos dados de testes publicados e explicamos onde a cerâmica ajuda, onde não ajuda e o que realmente controla o atrito de um rolamento.

Faz parte das IKUISTA Tech Notes, os nossos guias em linguagem simples sobre a engenharia por detrás da bicicleta.

O que “cerâmico” significa habitualmente

A maioria dos rolamentos cerâmicos de ciclismo é híbrida. Usam esferas cerâmicas, feitas de nitreto de silício (Si3N4), a rodar em pistas de aço. Os totalmente cerâmicos, com esferas e pistas em cerâmica, são raros e caros e reservados para usos de nicho.

As esferas de nitreto de silício são mais duras, mais leves, mais lisas e mais resistentes à corrosão do que as esferas de aço. Têm também menor histerese, o que significa que recuperam mais completamente após a carga e desperdiçam um pouco menos de energia. São propriedades reais do material. A questão é quanto valem numa bicicleta.

O que concluíram os testes independentes

A Friction Facts realizou testes a movimentos pedaleiros num grande grupo de unidades. A diferença de resistência entre o melhor movimento pedaleiro de aço e o melhor de cerâmica foi de cerca de 0,03 watts. Em vários pares equivalentes de movimentos pedaleiros de resto idênticos, a versão de aço teve menos atrito do que o seu gémeo cerâmico.

A Hawk Racing publicou um estudo independente de 35 movimentos pedaleiros. A resistência variou entre cerca de 0,29 watts e 2,13 watts. O valor médio da cerâmica parecia mais baixo do que o do aço, mas essa comparação mistura cerâmicas premium com aços mais baratos. Comparados em igualdade de circunstâncias no topo, o aço e a cerâmica ficavam a cerca de 0,03 watts um do outro.

A conclusão destes testes é consistente. A eficiência de um rolamento é definida pelo design e pela qualidade, não por a esfera ser de cerâmica ou de aço.

Há mais uma conclusão que importa. A maior parte da resistência de um rolamento vem dos vedantes e do lubrificante, não das esferas e das pistas. A amostra com menor atrito nos testes não tinha vedantes de contacto nem massa lubrificante, o que só servia para pista coberta. Se retirar a vedação, baixa a resistência, mas perde a proteção que mantém um rolamento vivo no exterior.

Quão grande é o prémio, honestamente

O atrito total dos rolamentos é uma pequena parte da resistência total à potência de pedalada. Os pneus e a resistência do ar dominam por uma larga margem.

As alegações de sistema de 6 a 10 watts para uma melhoria cerâmica completa vêm de protocolos de teste específicos. Os valores independentes e do mundo real são menores, muitas vezes uns watts para um conjunto completo em boas condições. A imprensa de ciclismo cobriu esta diferença em detalhe, por exemplo a análise das evidências da BikeRadar.

Uns watts não é nada para um especialista de contrarrelógio. Para a maioria dos ciclistas, está abaixo do que melhores pneus, um ajuste adequado e uma posição de condução mais limpa podem dar por menos dinheiro.

Onde a cerâmica pode fazer sentido

Contrarrelógios e esforços longos a solo, onde pequenas poupanças constantes se somam ao longo da distância. Pedalar em condições duras e molhadas, onde a resistência à corrosão e a maior vida útil são o argumento mais forte, mais do que os watts.

Bicicletas que já estão resolvidas em pneus, ajuste e aerodinâmica, onde esgotou os ganhos mais baratos. Se fizer a melhoria, os locais que mais retorno dão são os que rodam depressa e suportam carga: os cubos das rodas e o movimento pedaleiro.

A qualidade é a variável que importa

Um rolamento cerâmico barato, com esferas de baixa qualidade em pistas moles, pode desgastar-se mais depressa e funcionar pior do que um bom rolamento de aço. Esferas cerâmicas duras em pistas moles podem danificar as pistas com o tempo. Nesse caso, a melhoria cerâmica é uma degradação.

Se comprar cerâmica, procure a classe das esferas indicada, sendo a Grade 3 Si3N4 a mais fina, pistas endurecidas a uma classificação elevada para que as esferas as polam em vez de as picarem, vedantes e massa lubrificante feitos para o efeito, dados de testes independentes publicados por um laboratório identificado e uma garantia de vários anos.

A manutenção vence o material para a maioria dos ciclistas. Rolamentos limpos, massa lubrificante fresca, pré-carga correta e vedantes intactos fazem mais pela suavidade de rolamento do que o material das esferas. A mesma lição aplica-se à corrente, que tratamos no nosso guia complementar sobre escolher uma transmissão 1x ou 2x: uma peça limpa e bem afinada vence uma cara e negligenciada.

A opção de base sensata

Rolamentos de aço de boa qualidade, mantidos limpos e corretamente pré-carregados, são uma opção de base sólida para a maioria dos ciclistas.

Rolamentos padrão e de fácil manutenção podem ser mantidos por qualquer oficina competente, com peças fáceis de obter. Essa é a abordagem da IKUISTA em toda a bicicleta. Sem dependência de marca, sem peças misteriosas.

Gaste primeiro onde a evidência é clara: pneus, ajuste e posição. Considere a cerâmica mais tarde, e só se comprar qualidade.

A sua vez

Mediu uma diferença depois de uma melhoria cerâmica com um medidor de potência, ou foi uma questão de sensação? Diga-nos o que descobriu e em que parte da bicicleta. Números reais de ciclistas são mais úteis do que qualquer brochura. Se quiser uma recomendação de configuração para a sua pedalada, o nosso Bike Finder é um bom ponto de partida, ou contacte-nos.