自行车轴承全攻略：专业解析，让你成为专家

在自行车的世界里，轴承虽然常常被忽视，却是让你的爱车顺畅滚动的核心部件。

没有轴承，自行车的转向、滚动、踩踏以及传动系统都无法正常运作。

从轮毂到中轴，从碗组到悬挂枢轴，再到脚踏和变速装置，自行车上众多部位都离不开轴承的身影。

今天，我们就来深入了解自行车轴承的方方面面。

一、自行车上的不同类型轴承

（一）轴套

看看 Crankbrothers Stamp 脚踏的内部，为实现低堆叠高度而采用的双定制 igus 轴套十分亮眼。

轴套，也被称为衬套或滑动轴承，是一种简单的套筒，位于两个表面之间以减少摩擦。

它常见于减震座、较便宜的滑轮和变速装置中，有时也用于脚踏，通常与轴承一起发挥作用。

（二）散珠轴承（杯锥轴承）

散珠轴承系统已经历经数十年的考验，易于维修。

它由散珠、容纳轴承的杯体以及对轴承施加预紧力的锥体组成。

杯体和锥体的接触面加工光滑，与轴承轮廓匹配。

散珠轴承在入门级自行车的轮毂、中轴和碗组等部位很常见。

虽然 Shimano 和 Campagnolo 在高端产品中仍使用高质量的杯锥轴承，但大多数品牌已转向其他类型。

散珠轴承是角接触轴承，相对容易维护，调整得当性能出色。

同时，还有滚珠和保持架系统，类似散珠轴承但组装成本更低，常用于入门级部件。

一些高性能的带保持架轴承，如 Campagnolo 的 CULT 轴承和 Cane Creek 的 Hellbender Neo 轴承，表现也十分优异。

（三）密封式轴承

密封式轴承是单个组件，安装在部件内部，如轮毂中。

它是除最便宜自行车外最常见的轴承类型，通常被压入轴承孔中。

一个典型的径向密封式轴承由外圈、外圈滚珠轨道、滚珠、保持架、内圈滚珠轨道和内圈组成。

密封式轴承几乎都带有密封件，可分为单密封、双密封或迷宫密封。

虽然密封件可拆除进行清洁和重新润滑，但轴承不能完全拆卸或调整。

密封式轴承系统需要高精度运行，随着制造技术进步，其应用越来越广泛。

（四）滚针轴承

滚针轴承在自行车领域相对不常见，也被称为滚子轴承。

主要在脚踏和偶尔的碗组中出现，但已被更新、更便宜的技术大量取代。

滚针轴承中的轴承是圆柱形管子而非滚珠，能在高负载下创造平滑滚动和稳定的平台，但制造良好的配合表面成本高且复杂，容易疲劳。

因此，常被多排密封式轴承取代以达到相同效果。

二、自行车轴承尺寸解释

（一）散珠轴承尺寸

散珠轴承尺寸由滚珠直径决定，通常以英寸的分数表示，如 3/16 英寸（4.7625 毫米）。

不同部件所需尺寸不同，一般可更换锥体，杯体尤其是轮毂中的杯体较难更换。

要准确更换滚珠，需用千分尺测量旧滚珠直径，也可参考部件制造商的技术指南或使用带有“合格/不合格”测量尺的工具。

（二）密封式轴承尺寸

密封式轴承尺寸由内径（ID）、外径（OD）和宽度决定，形式如“15x24x5 毫米”，通常还有通用标识符。

使用卡尺可测量密封式轴承以便找到替代品。

碗组轴承有倾斜轨道，尺寸表示如“46.9 x 7 x 45°”。

一般来说，轴承中的滚珠越大，性能越好，因为直径增加对接触面积有指数级影响，能使力分布更均匀，提高滚动性能和耐用性。

（三）径向与角接触密封式轴承

自行车上常用径向和角接触两种密封式轴承。

径向轴承更便宜但精度较低，承受真正径向载荷，对非径向力需减小公差补偿，无方向性应用。

角接触轴承有方向性，需严格公差，支撑径向和侧向力，适用于轮毂、曲柄和悬挂等部位，但很多轮毂和车架配合孔公差难以匹配其精度。

像 Industry Nine、Chris King 等品牌就以高精度的角接触轴承获得声誉。

三、高质量轴承的标准

轴承常被称为“ABEC”后跟数字，数字越高质量越好，但 ABEC 标准未考虑负载处理能力、滚珠精度和洛氏硬度。

一般来说，ABEC 3 和 5 适用于自行车部件，7 和 9 等级对于自行车来说精度过高。

实际上，密封、材料和润滑脂等因素对自行车轴承性能更为重要。

四、轴承密封指南

（一）密封的重要性

密封式轴承的两面通常有两个橡胶密封件，对轴承整体性能影响很大。

密封件的摩擦、保护和可维护性是三个主要考虑因素。

虽然摩擦越小越好，但一点摩擦可能意味着更好的保护。

密封件能防止污染物进入，保持润滑脂在内部。

对于大多数高质量轴承，可小心用小刀片拆下密封件进行维护。

（二）密封类型

自行车轴承可分为单密封、双密封和迷宫密封。

单密封是简单盖子夹在轴承轨道外边缘，易受污染；

双密封有第二个防尘盖，更不易受污染；

迷宫密封提供曲折路径防止灰尘和水进入，但可能增加额外摩擦。

五、轴承的材料

轴承由多种材料制成，如铬钢、440C 不锈钢、XD15 超级氮不锈钢和氮化硅（陶瓷轴承）。

一般来说材料越硬越好，但有收益递减点，太硬会使滚珠变脆且可能与轴承轨道产生不同磨损。

品牌在选择轴承材料时需考虑应用部位、维护程度和预算等因素。

六、陶瓷轴承的好处

陶瓷轴承比钢轴承硬五倍，滚动时摩擦更小，制造公差更严格，滚珠更接近球形，需要更少更轻的润滑剂，能节省 6 到 9 瓦功率。

但陶瓷轴承可能需要更频繁维护，高质量钢轴承可能比低质量陶瓷轴承性能更好。

七、如何保养轴承

轴承和自行车上的其他运动部件一样需要保养，没有“安装后就不用管了”的轴承。

保养通常包括拆下轴承、用脱脂剂去除旧润滑剂、检查滚珠和轴承轨道是否磨损、重新润滑或更换轴承等操作。

对于散珠轴承，调整杯体和锥体的松紧度需谨慎。

密封式轴承安装不当易导致过早磨损，专业轴承压床可确保正确安装。

角接触轴承密封件颜色不同有其原因，黑色密封件应面向中心线，红色面向外侧。

正确保养轴承以适当润滑剂结束，可咨询制造商或自行车店确定最佳润滑剂，其选择取决于应用、轴承系统类型、保养频率和环境暴露类型。