Una parte fondamentale del sistema di ruote è bici da strada raggi. Sebbene la loro influenza sulle prestazioni di guida sia alquanto sottile, la loro presenza a volte viene ignorata. I raggi non sono solo supporti strutturali per la ruota; il loro materiale, peso, comfort e longevità dipendono molto dalle loro caratteristiche meccaniche, tra cui tensione, forma, peso e altri criteri tecnici. La scelta dei raggi corretti dipende dalla consapevolezza di questi fattori tecnici, in particolare per coloro che cercano prestazioni elevate.

Materiale e resistenza dei raggi

La resistenza, la rigidità e il peso dei raggi delle bici da corsa dipendono direttamente dal loro materiale. I materiali più comuni sono la fibra di carbonio, la lega di alluminio e l'acciaio inossidabile; la scelta di ogni materiale dovrebbe essere bilanciata in base alle effettive esigenze di guida.

Il materiale dei raggi più spesso utilizzato, l'acciaio inossidabile, offre grande resistenza e durata. Solitamente composti da acciaio inossidabile 304 o acciaio inossidabile 17-4PH di qualità superiore, i raggi standard in acciaio inossidabile offrono grande resistenza alla corrosione e resistenza alla trazione, solitamente tra 600-1000 MPa. I raggi composti da questa sostanza sono più che sufficienti per la maggior parte dei ciclisti di tutti i giorni e per lunghe distanze.

Solitamente più leggeri, i raggi in lega di alluminio sono adatti per bici da corsa leggere. I materiali comuni per i raggi in lega di alluminio includono la lega di alluminio 7075, con una densità di soli 2.8 g/cm³, molto inferiore a quella dell'acciaio inossidabile pari a 7.9 g/cm³. Sebbene la resistenza alla trazione della lega di alluminio sia compresa tra 500 e 700 MPa, la sua tenacità e resistenza alla fatica sono inferiori a quelle dell'acciaio inossidabile; di conseguenza, i raggi in lega di alluminio hanno maggiori probabilità di rompersi in condizioni molto impegnative.

I ciclisti professionisti che puntano alle massime prestazioni troverebbero appropriati i raggi in fibra di carbonio poiché hanno un peso piuttosto basso e una grande rigidità. Sebbene la sua resistenza all'impatto e alla fatica siano deboli, la resistenza alla trazione della fibra di carbonio può superare i 3000 MPa. Per la guida regolare o condizioni stradali difficili, i raggi in fibra di carbonio non sono appropriati; sono piuttosto impiegati in gare su strada ad alta velocità ed eventi professionali.

Quantità di raggi e rigidità della ruota

La rigidità e la stabilità della ruota dipendono direttamente dal numero di raggi. In generale, la rigidità e la stabilità di una ruota aumentano con l'aumentare del numero di raggi; tuttavia, a scapito di un peso aggiuntivo.

Il numero di raggi comunemente visto sulle bici da corsa su strada è compreso tra 20 e 28. Un numero inferiore di raggi aiuta la ruota a essere più leggera, migliorando l'accelerazione e le capacità di salita. Meno raggi, tuttavia, potrebbero ridurre la capacità di carico della ruota e aumentare la sua deformazione sotto significativa suscettibilità all'impatto. Molte bici da corsa ad alte prestazioni includono 24 raggi, che forniscono sufficiente resistenza alla ruota senza aggiungere troppo peso, bilanciando quindi la riduzione del peso con la rigidità.

La rigidità della ruota dipende molto anche dal modo in cui sono disposti i raggi. I modelli di allacciatura comuni sono radiale, a due e a tre incroci. Comunemente utilizzata nelle bici da corsa che trasportano grandi carichi, l'allacciatura a tre incroci distribuisce efficacemente la pressione e migliora la capacità di carico della ruota. Solitamente presente sulle normali bici da strada, l'allacciatura a due incroci rappresenta un compromesso tra peso e rigidità. Sebbene sia la più leggera, l'allacciatura radiale è più adatta alle bici da corsa leggere e ad alte prestazioni.

Tensione dei raggi e prestazioni della ruota

Uno degli aspetti tecnologici fondamentali che controllano le prestazioni delle ruote è la tensione parlata. Mentre una tensione troppo alta può causare la rottura dei raggi o la deformazione della ruota, compromettendo il comfort e la resistenza agli urti, una tensione bassa può causare la deformazione o l'allentamento della ruota, riducendone la stabilità e la durata.

Solitamente tra 100 e 130 kg, la tensione dei raggi nelle bici da corsa professionali varia a seconda dell'uso previsto delle ruote. Sebbene aumentino la rigidità e migliorino l'efficienza in accelerazione e in salita, i raggi ad alta tensione riducono anche il comfort e aumentano le vibrazioni durante le pedalate. Le lunghe pedalate su percorsi difficili sono più adatte ai raggi a bassa tensione poiché migliorano il comfort e l'assorbimento degli urti.

Alcune ruote di fascia alta utilizzano una costruzione "asimmetrica" ​​per creare un mix tra comfort e longevità. Questo design massimizza la rigidità e il comfort applicando varie tensioni a diverse posizioni dei raggi sulle ruote anteriori e posteriori. Per gestire più peso, la tensione dei raggi della ruota posteriore, ad esempio, in genere supera quella della ruota anteriore.

Forma dei raggi e prestazioni aerodinamiche

La tecnologia delle bici da corsa è avanzata e la forma dei raggi è diventata sempre più varia. La maggiore resistenza all'aria dei raggi rotondi tradizionali influenza l'efficienza delle ruote. In particolare nelle gare su strada competitive, le moderne bici da corsa ad alte prestazioni fanno sempre più uso di raggi piatti per ridurre la resistenza all'aria e migliorare la velocità.

In particolare ad alte velocità, i raggi piatti aumentano notevolmente le prestazioni aerodinamiche della ruota, riducendo quindi la resistenza al vento e aumentando l'economia generale della guida. Alcuni set di ruote di lusso includono persino raggi ellittici, che non solo riducono la resistenza all'aria, ma massimizzano anche il rapporto resistenza/peso dei raggi.

Ad esempio, il design piatto a doppia faccia del set di ruote ICAN Cycling 36mm Carbon Spokes Rim Brake aiuta a ridurre significativamente la resistenza al vento, preservando al contempo la resistenza dei raggi. La scelta della forma aerodinamica corretta dei raggi aiuterà i ciclisti ad alte prestazioni a risparmiare molta energia durante le gare.

Peso dei raggi e prestazioni complessive

Influenzando direttamente l'inerzia rotazionale della ruota, il peso dei raggi determina l'accelerazione e la capacità di salita. Riducendo il peso totale della ruota, i raggi leggeri consentono ai ciclisti di aumentare la velocità più facilmente durante le partenze e le accelerazioni. Tuttavia, ridurre il peso dei raggi non riguarda solo la massa: materiali eccessivamente leggeri potrebbero influire sulla resistenza e sulla longevità.

I raggi delle bici da corsa di solito hanno un peso compreso tra 30 e 60 g; i raggi da corsa a volte pesano appena 20 g. Questi raggi leggeri riducono notevolmente l'inerzia rotazionale della ruota e aumentano l'efficienza di guida. Per ottenere prestazioni ideali dell'intera ruota, tuttavia, la riduzione del peso dei raggi dovrebbe essere abbinata al design del cerchio e del telaio.

Conclusione

La scelta dei raggi per bici da corsa implica l'equilibrio tra prestazioni, comfort e durata, piuttosto che concentrarsi esclusivamente su gusto e peso. L'influenza diretta sulle prestazioni di guida della ruota è data da diversi fattori tecnici come materiale, quantità, tensione, forma e peso. Conoscere questi limiti e scegliere i raggi in base alle proprie esigenze di guida migliorerà l'intera esperienza di guida e le prestazioni di una bici da corsa. Selezionare i raggi corretti è essenziale sia per i ciclisti quotidiani che per i ciclisti d'élite in termini di prestazioni di guida, garanzie di sicurezza e miglioramento del comfort.

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