扒開腳踏車軸承中的真相，不要讓你價值上千的陶瓷軸承成為擺設

山地車前輪軸承壞了怎麼修

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在腳踏車計時賽的賽車上，為了提高成績，車手甚至會選擇拆除掉軸承上的密封環來進一步減少軸承的摩擦，提高潤滑度。而且，Evelyn Stevens也確實在打破小時記錄的賽車上採用了這樣的設定。不過，顯然這樣做更多的是為了追求邊際效果，對於軸承的耐用度並不好，但是，當一切都是為了獲勝時，像耐用度這樣的實用主義就完全不會去考慮了，實際上他們只在乎在比賽中可以讓選手領先秒針多少。

賽車手會透過拆除軸承上的密封環來進一步減少摩擦力，提高自己的速度，但是從研究結果來看，這樣做並不值得

“摩擦事實”（一個專門研究傳動效率的機構）的創始人Jason Smith在三年前開展了一項針對中軸上的軸承的測試並得出了以下結論。第一，雖然這個部分可以為車手帶來收益，但是收益很少，在效果最好和最差的中軸之間的差別僅有1。35W。第二個就是潤滑劑，包括固體潤滑脂和液體潤滑油，以及密封圈對軸承的影響比它所預期的影響要更大。

三款軸承：Enduro的Zero，Ceramic speed無塗層版本，Gold Race軸承

在研究中，Smith測試了三種PF30規格的軸承，包括Enduro Zero軸承，摩擦功率損失為0。45W；CeramicSpeed的無塗層軸承，摩擦損失為0。42W；Gold Race中軸的的摩擦損失為0。29W。然後他用超聲波和脂溶劑徹底清洗掉軸承中的潤滑劑，在依次替換為七中不同的潤滑劑，並研究其中的差別。其中潤滑劑為：乾粉二氧化鉬，Avid Slip R/C軸承油，三合一電動機軸承油，Phil Wood Tenacius潤滑油，shimano蘋果醬，終點線Extreme Fluoro潤滑脂和CeramicSpeed TT潤滑脂。

Smith分別評估每一種潤滑劑在不同填充量下的效能水平，並在測試中分別測試了帶有密封圈和不帶密封圈的軸承效能。所有測試都在每個軸承縱向上承受52KG的情況下進行，Smith說這和79kg的車手在踏頻95的情況下產生250W功率時的軸承承重類似。

陶瓷軸承被設計用於降低軸承的摩擦力，並用聚合物支架加以固定，以防止滾珠之間相互摩擦

結果

在結果出來之前，Smith對結果的猜測是摩擦力和潤滑劑的粘稠度密切相關，也就是說，乾性潤滑劑的摩擦力最低，然後是潤滑油，最後是潤滑脂。但是，結果和他所猜測的存在較大偏差，所以對於車手和機械師來說，對於一些所謂的“常識”有時候並不可靠。

儘管這兩款潤滑脂都要比潤滑油更為粘稠，但是實際測試中效果卻非常好

測試結果中，摩擦力最小的是CeramicSpeed 的TT潤滑脂，據說它的泡沫狀粘稠度可以在負載下讓其更像是低粘稠度的油，並且把三個測試的中軸軸承的平均摩擦力降低了0。13W，而在CeramicSpeed使用普通潤滑脂時，這一數字將會擴大三倍。

緊隨其後的是使用Avid Slip R/C軸承油的組別，摩擦力降低了0。15W；第三位是終點線Extreme Fluoro潤滑脂降低了0。21W；第四位是三合一潤滑油，降低了0。23W。所有以上這些潤滑劑都是在最低的25%的填充率（潤滑油的話為1滴）下獲得的最小摩擦力。

Avid Slip R/C軸承油實際上是為遙控汽車高速軸承而設計。但是因其極低的粘稠度，也可以用於腳踏車軸承

Shimano的蘋果醬在粘稠度較高的潤滑脂中的表現也很出眾，根據填充率的不同摩擦力的變化0。39W到0。46W之間。但是Phil Wood Tenacius潤滑油的表現卻比較差，五滴的使用量就降低了陶瓷軸承的平均摩擦力，達到了0。79W，這僅和便宜的shimano 105中軸效果相當。即使是僅使用一滴的情況下，也依然比帶有原廠油脂的軸承摩擦力要大，達到了0。47W。

Smith還指出，在較高填充率的情況下測試時，軸承的摩擦效能會出現一些異常的不穩定性。他指出，當軸承中的含油量過多時，就可能會出現被稱為“攪動”的情況。透過攪動，會讓滾珠在軸承內不再是滾動，而變成滑動。

而在開始預測中會獲得最低摩擦效能的乾性潤滑劑二硫化鉬幹潤滑劑卻僅處於中低水準，平均摩擦效能損失為0。58W。

從完整的資料列表上，可以發現一些有趣的結果

而在密封圈對摩擦力影響的測試結果中則比較直接。當使用粘稠度更低的軟化油時，密封圈對摩擦的影響確實非常小。平均而言，使用Avid Slip R/C軸承潤滑油的軸承，密封圈僅會增加0。02W的摩擦，而使用潤滑脂的密封圈，平均僅增加0。11W。雖然存在相關性，但是影響很低。

三種軸承在兩種不同填充率下的七中潤滑脂的摩擦力資料圖

對花鼓軸承的影響

雖然Smith的研究僅侷限於PF30規格的中軸，但根據前邊的測試結果，他很容易可以推斷出在花鼓中的軸承會因為潤滑劑的不同而產生怎樣的變化。

根據Smith的說法，在前二後四的花鼓結構中，軸承受到的摩擦力會是中軸的5。5倍。如果將花鼓軸承中的原廠潤滑脂更換為CeramicSpeed TT潤滑脂，可以節省高達2。5W的功率。

在測試中，Phil Wood的Tenacius潤滑油和shimano的蘋果醬的效果最差

邊際效應的意義

最後需要重申的是，這裡所研究的並不是巨大的改變，但是從Smith的研究中可以發現，對於車手，尤其是計時賽車手來說，可以讓車手花費更少的精力獲得更多的收益確是不爭的事實。這遠比投資其他裝備的收益成本要低的多，即使是Smith測試的最貴的潤滑脂，終點線Extreme Fluoro（20g）也只有15美元。

但是，需要注意的是，減少摩擦會降低軸承的使用壽命，尤其是在惡劣的天氣條件下。即使軸承上使用了密封圈，也是需要用少量的低粘稠度的潤滑劑來填充的，這可以降低水分的滲透力。此外，沒有哪種潤滑劑是可以終身使用而無需更換的。例如，CeramicSpeed的建議是在1000-2000km後重新新增潤滑脂。

既便如此，對於普通車手來說，2。5W感覺並沒有任何意義。因為對於日常健身偶爾比賽的人來說，2。5W不會給我們帶來任何改變。不過，如果是一個巔峰期的車手，則可能要經歷數週的嚴苛訓練，才可以在生理上獲得同樣的收益。不過，透過上邊的研究，在車手輸出功率為250W騎行40公里的情況下，每節省1W的功率，就可以為車手贏得6秒的時間，而這僅僅只需要幾十塊（RMB）。那麼情況是不是就完全不同了呢？