¿Valen realmente la pena los rodamientos cerámicos?

Aug 12, 2023

¿Qué piensa la gente de la industria sobre los rodamientos cerámicos? ¿Debe invertir en esta costosa actualización?

Esta competición se ha cerrado

Por Stan Portus

Publicado: 15 de junio de 2021 a las 6:00 pm

Cuando se trata de mejoras de rendimiento para su bicicleta, los rodamientos cerámicos son uno de los más polémicos.

Codiciados por algunos y rechazados por otros, los rodamientos cerámicos ofrecen valiosos ahorros de vatios o una ventaja tan mínima por su precio que se consideran una inversión frívola.

Para obtener más información sobre las ventajas y desventajas de los cojinetes cerámicos en comparación con los cojinetes de acero convencionales, hablé con tres expertos de la industria en ambos lados del debate, para conocer su opinión sobre si los cojinetes cerámicos son o no una inversión que vale la pena.

También pedí información sobre el proceso de fabricación detrás de los cojinetes cerámicos para brindar un contexto sobre cómo se fabrican y qué lleva a cualquier reclamo de rendimiento.

Pero, antes de profundizar en los pros y los contras de los rodamientos cerámicos y considerar si vale la pena actualizarlos, establezcamos exactamente qué son los rodamientos cerámicos, dónde se usan en las bicicletas y por qué.

Los cojinetes de cerámica realizan la misma función que los cojinetes de acero convencionales, ayudando a que las partes móviles de tu bicicleta giren con facilidad (tenemos una guía completa de cojinetes para bicicletas si quieres saber más).

La diferencia entre los rodamientos cerámicos y los de acero es, por supuesto, el material. Fabricados con nitruro de silicio, los rodamientos cerámicos son reconocidos por su menor resistencia a la rodadura, mayor dureza y longevidad.

Los rodamientos cerámicos han ganado popularidad en los últimos años y ahora son comunes en el pelotón profesional, donde la búsqueda de ganancias marginales se ha convertido en un principio rector.

Sin embargo, también son populares entre muchos ciclistas aficionados que buscan la mejor mejora de rendimiento, o ciclistas particularmente preocupados por la eficiencia, como las carreras de contrarreloj.

Los cojinetes de cerámica se utilizan en toda la bicicleta donde se desea reducir la fricción y mejorar la durabilidad, incluidos los cubos, los soportes inferiores, las poleas y los juegos de dirección.

Muchos rodamientos cerámicos son, de hecho, rodamientos híbridos que utilizan bolas de cerámica dentro de anillos de rodadura de acero. Están disponibles en las disciplinas de carretera y todoterreno.

El soporte inferior es uno de los lugares más comunes para encontrar rodamientos cerámicos, con marcas como CeramicSpeed, C-Bear, Wheels Manufacturing y FSA que ofrecen una variedad de soportes inferiores estándar con rodamientos cerámicos o kits de rodamientos cerámicos que reemplazan los rodamientos de acero como un opción de actualización en los soportes inferiores existentes.

Los cubos de las ruedas también son uno de los lugares más populares para usar rodamientos cerámicos en una bicicleta.

Muchas marcas ofrecen cubos o ruedas con cojinetes de acero estándar o con cojinetes de cerámica. Al igual que con los soportes inferiores, también hay kits disponibles para cambiar los cojinetes de acero existentes por cojinetes de cerámica.

Actualizar las ruedas de polea (también conocidas como ruedas jockey) en el desviador trasero con rodamientos cerámicos es otra oportunidad para reducir la pérdida de energía, al igual que cambiar las ruedas jockey estándar por poleas de gran tamaño.

¿Por qué optar por rodamientos cerámicos para dirección? Después de todo, ahorrar vatios aquí no es exactamente una prioridad. Pero lo importante son las propiedades no corrosivas y de larga duración de los rodamientos de cerámica, que pueden ayudar a reducir la frecuencia del mantenimiento y, en última instancia, el reemplazo de los auriculares.

El proceso de fabricación detrás de los cojinetes cerámicos lleva mucho tiempo.

Paul Sollenberger, especialista sénior en educación técnica y de ventas de CeramicSpeed, dice que los rodamientos de la marca tardan entre 60 y 70 días en fabricarse, según el tamaño del rodamiento, mucho más que un rodamiento de bolas de acero estándar.

Los rodamientos cerámicos comienzan su vida como polvo de nitruro de silicio, que luego se lleva a través de un proceso llamado prensado isostático en caliente.

Comienza con el polvo fino que se comprime lentamente en una forma de bola inicial. Luego, el polvo se expone al calor y a una compresión adicional durante unas 30 horas para condensar el material nuevamente más cerca de las medidas finales deseadas.

Una vez realizado esto, se realiza una etapa de enfriamiento y despresurización durante el mismo tiempo para evitar que los rodamientos se rompan o se vuelvan quebradizos.

Una vez que los rodamientos se enfrían, se exponen a aproximadamente 30 días de esmerilado y lapeado, un proceso que elimina las líneas del molde y los acerca aún más al tamaño final deseado.

La etapa final es el pulido con lodo, en el que los rodamientos se exponen a un pulido que elimina cualquier otra sección elevada, y el pulido con agua, que, según Sollenberger, brinda "el acabado superficial más suave y una esfericidad precisa medida dentro de 0,001 mm".

Hay dos beneficios clave declarados para los rodamientos de bolas de cerámica:

Sin embargo, estas ventajas potenciales vienen con inconvenientes que, para muchos ciclistas, pueden hacer que los rodamientos cerámicos se sientan como una mejora injustificada.

Además, mientras que los rodamientos cerámicos ofrecen un ahorro de peso (pueden pesar un 50 por ciento menos que los rodamientos de acero), la reducción de peso es casi completamente insignificante cuando se ve en el contexto de una bicicleta completa.

En las pruebas realizadas por CeramicSpeed, sus propias poleas con rodamientos cerámicos demostraron ser las más eficientes energéticamente, con un consumo de 0,033 vatios. O, en otras palabras, esta fue la cantidad de energía perdida en la transmisión.

A modo de comparación, las pruebas mostraron que el menos eficiente era Shimano Acera, una de las familias de componentes más baratas de Shimano, por lo que quizás no sea la comparación más justa, que consumía 1.370 vatios.

Ollie Gray, gerente de marca de carretera y grava de The Rider Firm, que ofrece rodamientos CeramicSpeed ​​en sus ruedas Hunt, señala los beneficios de usar rodamientos CeramicSpeed ​​en una bicicleta: "Las propias pruebas de CeramicSpeed ​​muestran que con sus rodamientos en los cubos, ruedas de polea, y el soporte inferior, ahorrará entre 6 y 9 vatios en comparación con un cojinete de acero estándar.

"Puede que no parezca mucho, pero si le preguntas a cualquier ciclista profesional, te dirá que 10w puede marcar la diferencia, sin duda en situaciones de contrarreloj o escapadas en solitario".

Parte de la razón por la que los rodamientos cerámicos ofrecen una ventaja de ahorro de vatios se debe a la esfericidad exacta de las bolas, como explica Sollenberger: "Garantizar que la esfericidad de las bolas sea igual dentro del rodamiento permite que los rodamientos transporten las cargas del conductor sin estresar las bolas o las pistas , y permitiendo un mejor rendimiento con menos requisitos de lubricación".

La dureza de las bolas de cerámica también es un factor aquí, según Sollenberger.

Él dice que los cojinetes de cerámica son de tres a cinco veces más duros que los cojinetes de acero y, como resultado, pueden soportar la fuerza que se les aplica a través de la tensión de la cadena y el pedaleo durante más tiempo.

"Las bolas de cerámica también aíslan las pistas de acero", dice Sollenberger. "Sin contacto acero con acero, el desgaste corrosivo solo puede ocurrir cuando se permite que la contaminación resida dentro de los rodamientos durante un período de tiempo prolongado", continúa.

"Si se usaran sellos de contacto livianos y grasas delgadas en rodamientos de acero en un intento de aumentar la eficiencia, la superficie expuesta de acero sobre acero permitirá rápidamente la corrosión y el deterioro que arruinará los rodamientos".

En última instancia, Sollenberger dice que estas características mejoran la eficiencia y la longevidad de los cojinetes cerámicos híbridos sobre los cojinetes de acero, pero una lubricación más ligera tiene consecuencias.

Cuando se le preguntó qué podría constituir un inconveniente para los rodamientos cerámicos, Sollenberger dice que "el requisito de mantenimiento puede ser una sorpresa para algunos usuarios".

CeramicSpeed ​​tiene la expectativa de que sus rodamientos reciban servicio una o dos veces al año, durante el transcurso de su vida útil.

Esta expectativa es lo que "permite con éxito el uso de sellos de contacto livianos y grasas optimizadas que brindan una eficiencia excepcional y una larga vida útil", dice Sollenberger.

Para los ciclistas que buscan las ventajas que ofrecen los rodamientos cerámicos, la voluntad de reparar y mantener los rodamientos es un factor importante a considerar.

Para algunos, el tiempo (y, potencialmente, el dinero) gastado en reparar y mantener los rodamientos estará justificado, pero para otros, simplemente no lo estará. Por supuesto, vale la pena recordar que el mantenimiento de los cojinetes ayudará a que duren más.

Maxime Brunand, jefe de gestión de productos de Mavic, resume los inconvenientes de los rodamientos cerámicos en una palabra: "Costo".

Al igual que Gray y Sollenberger, Brunand dice que los cojinetes cerámicos ofrecen una menor resistencia a la rodadura, así como una mayor vida útil, pero lo advierte diciendo que "eso está en el papel" y "no necesariamente en la vida real, teniendo en cuenta las marcas de los cojinetes, el nivel de calidad y las condiciones de conducción".

También dice que "la ganancia de los cojinetes cerámicos frente a los cojinetes estándar de buena calidad es mínima", y que "los cojinetes estándar de buena calidad son mejores que los cojinetes cerámicos de mala calidad".

Sollenberger dice que es posible que las marcas que no utilicen bolas de cerámica de alta calidad o que no se adhieran a los estándares de fabricación relevantes (que cumplan con la norma ISO 9001) "terminarán con rodamientos que no se sostienen con el tiempo, requerirán una mayor selección de grasa y sellos y, en general, rendir por debajo de las expectativas".

Pero añade: "Los rodamientos estándar de buena calidad son mejores que los rodamientos cerámicos de mala calidad".

Las pruebas de pedalier realizadas por Friction Facts en 2013 descubrieron que la diferencia de resistencia entre los mejores modelos de acero y los mejores modelos de cerámica era de solo 0,03 vatios. Además de eso, tres de los soportes inferiores de acero y cerámica comparables registraron valores de fricción más bajos para los cojinetes de acero.

En consecuencia, aprovechar los beneficios potenciales de los rodamientos cerámicos no es un esfuerzo barato.

Un soporte inferior CeramicSpeed, por ejemplo, puede costar hasta £ 289,99 / $ 359,99, lo que hace que incluso los mejores soportes inferiores con cojinetes de acero parezcan notablemente asequibles.

Cuando se trata de costos, Brunand dice que cualquier beneficio potencial de los rodamientos cerámicos, ya sea en el laboratorio o en la carretera, simplemente no se puede justificar.

En cambio, dice que es mejor para los ciclistas "trabajar en el mantenimiento adecuado de la bicicleta, la transmisión, la presión de los neumáticos y la posición del cuerpo para reducir la resistencia aerodinámica y ahorrar vatios, que invertir mucho en cojinetes de cerámica".

Ollie Gray de Hunt dice que el costo es el resultado de trabajar con los mejores materiales y el proceso de fabricación preciso, pero se hace eco de Brunand al alentar a los ciclistas a concentrarse en otra cosa antes de buscar ganancias.

"Al decidir gastar unos pocos cientos de libras (o dólares) en [mejorar la eficiencia en] ~ 10 vatios, entonces, como ciclista, debe equilibrar eso con otro lugar donde podría encontrar esa eficiencia adicional, tal vez en forma de unos meses con un entrenador, o algún tiempo en el túnel de viento para mejorar tu posición con el fin de reducir la resistencia".

Son entonces, los columpios y las rotondas, con las marcas conscientes de que existen muchas otras tácticas rentables para mejorar la velocidad o la eficiencia de un ciclista, antes de perseguir cualquier ganancia marginal, sin dejar de querer brindarles a los consumidores la opción de actualizar a cerámica. aspectos.

Incluso Brunand, después de explicar por qué Mavic elige no ofrecer los rodamientos en sus ruedas, señala que los ciclistas pueden actualizar sus ruedas Mavic con rodamientos cerámicos.

El costo de los cojinetes cerámicos frente a cualquier posible beneficio de rendimiento es extremo, especialmente cuando se compara con otros factores como el mantenimiento y el rendimiento de los cojinetes de acero de alta calidad.

Esto descartará de inmediato los rodamientos de cerámica para la mayoría de los ciclistas, que no buscan los ahorros marginales que pueden ofrecer los rodamientos de cerámica, o simplemente ponen énfasis en otra cosa.

Por ejemplo, cambiar la baja resistencia por la alta durabilidad que viene con sellos robustos y lubricantes que mantendrán los rodamientos funcionando durante las peores condiciones climáticas y las profundidades del invierno.

Al considerar si vale la pena el costo de los rodamientos de cerámica, Sollenberger dice que cualquier ciclista podría beneficiarse de una actualización de los rodamientos, pero depende de otros factores, como los objetivos de conducción y la configuración actual.

"En cuanto a los beneficios prácticos", dice, "cualquier ciclista que decida entre una construcción Ultegra o Dura-Ace (o Force vs Red, Chorus vs Record/Super Record) obtendría más rendimiento por el precio al actualizar una construcción Ultegra con CeramicSpeed componentes en lugar de una construcción de stock Dura-Ace.

"Los ciclistas que eligen montar Dura-Ace, Red AXS y Record/Super Record lo hacen para saber y demostrar que usan el mejor equipo, y para las bicicletas modernas, estas construcciones no están completas sin una mejora en el rendimiento con rodamientos cerámicos de calidad. "

En última instancia, los rodamientos cerámicos son una opción para los ciclistas que buscan cualquier ganancia potencial, independientemente del costo, así como para aquellos que simplemente quieren lo mejor.

Sin embargo, para la mayoría de los ciclistas, las ventajas reales de los rodamientos cerámicos son difíciles de comparar con el gasto adicional.

Editor de contenido

Stan Portus es el editor de contenido de BikeRadar. Stan trabaja en todo, desde estrategia de contenido y noticias de última hora hasta actualizaciones permanentes y funciones de formato largo sobre problemas ambientales y sociales en el ciclismo. Stan comenzó a trabajar en la industria de las bicicletas en 2018, escribiendo contenido para algunas de las marcas más importantes del deporte, incluidas Chris King, ENVE y Castelli. Ha trabajado como escritor y periodista independiente durante más de siete años escribiendo reseñas, ensayos y entrevistas para muchas publicaciones de arte, diseño y literatura, además de aparecer en la radio. Un ciclista de carretera de corazón, se le puede encontrar recorriendo los carriles y carreteras del suroeste y realizando actividades temerarias como paseos nocturnos en audax.

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