10/08/2023
Una rueda de bicicleta es, fundamentalmente, una rueda diseñada específicamente para una bicicleta, comúnmente una rueda de radios de alambre. A menudo, un par de ruedas se denomina juego de ruedas, especialmente en el contexto de ruedas de alto rendimiento prefabricadas. Las primeras ruedas de bicicleta seguían las tradiciones de la construcción de carruajes, utilizando un buje de madera, un eje de acero fijo, radios de madera y una cubierta de hierro ajustada por contracción. Sin embargo, la primera rueda en utilizar la tensión en radios de metal fue inventada por Sir George Cayley en 1853. Las ruedas modernas típicas constan de un buje metálico, radios de alambre tensados y una llanta de metal o fibra de carbono que aloja un neumático neumático de caucho.
El Buje: El Corazón de la Rueda
El buje es la parte central de una rueda de bicicleta. Se compone de un eje, rodamientos y la carcasa del buje. La carcasa del buje suele tener dos pestañas metálicas mecanizadas a las que se pueden unir los radios. Las carcasas pueden ser de una sola pieza con rodamientos de cartucho a presión o rodamientos libres, o, en diseños más antiguos, las pestañas pueden estar fijadas a una carcasa de buje separada.
El Eje
El eje se fija a las punteras de la horquilla o el cuadro. La fijación del eje puede realizarse mediante:
- Cierre rápido: Una palanca y un pasador que atraviesan un eje hueco, diseñados para permitir la instalación y extracción de la rueda sin herramientas. Se encuentra en la mayoría de las bicicletas de carretera modernas y algunas de montaña.
- Tuerca: El eje está roscado y sobresale por los lados de la horquilla/cuadro. Común en bicicletas de pista, piñón fijo, monomarcha, BMX y bicicletas económicas.
- Tornillo: El eje tiene un orificio roscado donde se atornilla un tornillo. Se encuentra en algunos bujes monomarcha y bujes Cannondale Lefty.
- Eje pasante: Un eje extraíble con un extremo roscado que se inserta a través de un orificio en una pata de la horquilla, a través del buje, y luego se atornilla en la otra pata de la horquilla. Algunos tienen palancas de leva integradas, otros dependen de tornillos de apriete en la pata de la horquilla. Los diámetros comunes para ejes pasantes delanteros son 20 mm, 15 mm, 12 mm y 9 mm. Los ejes traseros suelen tener diámetros de 10 o 12 mm. Predominan en bicicletas de montaña, aunque cada vez más se usan en bicicletas de ciclocross y carretera con frenos de disco, ya que aseguran una ubicación repetible de la rueda, importante para alinear rotores de freno de disco. A diferencia de otros sistemas (excepto Lefty), el eje pasante es específico de la horquilla o cuadro, no del buje. Los bujes/ruedas no incluyen los ejes; el eje se suministra generalmente con la horquilla o el cuadro. Hay adaptadores disponibles para convertir ruedas a diámetros de eje pasante más pequeños o a cierres rápidos estándar de 9 mm, permitiendo cierta reutilización de ruedas entre cuadros con diferentes especificaciones de eje.
- Eje hembra: Eje central hueco, típicamente de 14, 15, 17 o 20 mm de diámetro, hecho de cromoly o aluminio, con dos tornillos que se enroscan en cada lado. Este diseño puede ser mucho más fuerte que los ejes tradicionales, que comúnmente tienen solo 8 mm, 9 mm, 9.5 mm o 10 mm de diámetro. Se encuentra en bujes BMX de gama alta y algunos bujes de montaña.
Desde la década de 1980, las bicicletas han adoptado espaciados de eje estándar: los bujes de las ruedas delanteras generalmente tienen un espaciado de horquilla de 100 mm de ancho. Las ruedas de carretera con bujes libres (freehubs) generalmente tienen un buje trasero de 130 mm de ancho. Las bicicletas de montaña han adoptado un ancho de buje trasero de 135 mm, lo que permite espacio para montar un disco de freno en el buje o disminuir el 'dish' de la rueda para hacerla más duradera. Las bicicletas de freeride y descenso están disponibles con espaciados de 142 y 150 mm.
Los Rodamientos
Los rodamientos permiten que la carcasa del buje (y el resto de las partes de la rueda) giren libremente alrededor del eje. La mayoría de los bujes de bicicleta utilizan rodamientos de bolas de acero o cerámica. Algunos bujes usan rodamientos de "cono y cazoleta" reparables, mientras que otros usan rodamientos de "cartucho" reemplazables preensamblados.
Un buje de "cono y cazoleta" contiene bolas sueltas que contactan con un 'cono' ajustable que se enrosca en el eje y una 'cazoleta' que se prensa permanentemente en la carcasa del buje. Ambas superficies son lisas para permitir que las bolas rueden con poca fricción. Este tipo de buje se puede desmontar fácilmente para lubricarlo, pero debe ajustarse correctamente; un ajuste incorrecto puede provocar desgaste prematuro o fallo.
En un buje con rodamientos de "cartucho", los rodamientos están contenidos en un cartucho con forma de cilindro hueco, donde la superficie interior gira con respecto a la exterior mediante el uso de bolas. Las tolerancias de fabricación, así como la calidad del sellado, pueden ser significativamente superiores a las de los rodamientos de bolas sueltas. El cartucho se prensa en la carcasa del buje y el eje se apoya contra la pista interior del cartucho. El rodamiento de cartucho en sí mismo generalmente no es reparable ni ajustable; en su lugar, se reemplaza todo el rodamiento de cartucho en caso de desgaste o fallo.
La Carcasa y las Pestañas del Buje
La carcasa del buje es la parte a la que se unen los radios (o la estructura de disco). La carcasa de un buje de rueda con radios generalmente tiene dos pestañas que se extienden radialmente hacia afuera desde el eje. Cada pestaña tiene orificios o ranuras a las que se fijan los radios. Algunas ruedas tienen una pestaña adicional en el centro del buje. Otras no tienen una pestaña notoria; los radios se fijan al borde del buje pero no a través de orificios visibles. Otras ruedas tienen una carcasa de buje roscada en la que se enroscan los radios.
En ruedas con radios tradicionales, el espaciado entre pestañas afecta la rigidez lateral de la rueda (más ancho es más rígido), y el diámetro de las pestañas afecta la rigidez torsional de la rueda y el número de orificios para radios que el buje puede aceptar (mayor diámetro es más rígido y acepta más orificios). También se han utilizado diámetros de pestaña asimétricos para mitigar los efectos adversos del espaciado asimétrico y el 'dish' necesario en ruedas traseras con muchos piñones, con beneficios modestos.
Frenos en el Buje
Algunos bujes tienen acoplamientos para frenos de disco o forman parte integral de frenos de tambor.
- Frenos de disco: Un freno de disco comprende una placa circular o disco unido al buje que es apretado entre pastillas de freno montadas dentro de una pinza fijada a un lado de las punteras de la rueda. El disco de freno puede fijarse de diversas maneras usando tornillos o un anillo de bloqueo central.
- Frenos de tambor: Un freno de tambor tiene dos zapatas de freno que se expanden hacia el interior de la carcasa del buje. Los frenos de tambor traseros se usan a menudo en tándems para complementar el freno de llanta trasero y proporcionar potencia de frenado adicional.
- Freno contrapedal (Coaster brake): Los frenos contrapedal son un tipo particular de freno de tambor que se acciona aplicando presión hacia atrás a los pedales. El mecanismo está contenido dentro de la carcasa del buje de la rueda.
Sistemas de Engranajes
El buje trasero tiene uno o más métodos para acoplar un engranaje.
- Freehub: El mecanismo que permite al ciclista ir a piñón libre está integrado en el buje. Unas estrías en el cuerpo del freehub permiten deslizar un solo piñón o, más comúnmente, un cassette que contiene varios piñones. Un anillo de bloqueo mantiene el/los piñón(es) en su lugar. Este es el caso de la mayoría de las bicicletas modernas.
- Freewheel: El mecanismo que permite al ciclista ir a piñón libre no forma parte del buje, sino que está contenido en un cuerpo de freewheel separado. El buje tiene roscas que permiten enroscar el cuerpo del freewheel, y este tiene roscas o estrías para montar piñones, o en el caso de la mayoría de los freewheels monomarcha, un piñón integral. Este estilo de buje se usó antes de que el freehub se volviera práctico.
- Piñón fijo (Track sprocket): No hay mecanismo que permita al ciclista ir a piñón libre. Hay dos juegos de roscas en la carcasa del buje en direcciones opuestas. El juego interior (en sentido horario) es para un piñón fijo de pista y el juego exterior (en sentido antihorario) es para un anillo de bloqueo con rosca inversa. Las roscas inversas en el anillo de bloqueo evitan que el piñón se desenrosque del buje, lo cual es posible al reducir la velocidad.
- Buje Flip-flop: Ambos lados del buje están roscados, permitiendo quitar y girar la rueda para cambiar el engranaje utilizado. Dependiendo del estilo de las roscas, se puede usar con un freewheel monomarcha o un piñón fijo de pista.
- Buje con engranajes internos: El mecanismo para proporcionar múltiples relaciones de engranaje está contenido dentro de la carcasa del buje. Muchas bicicletas con bujes de engranajes internos de tres velocidades se construyeron en el siglo pasado.
La Llanta: Soporte del Neumático
La llanta es comúnmente una extrusión de metal unida a sí misma para formar un aro, aunque también puede ser una estructura de compuesto de fibra de carbono, e históricamente fue hecha de madera. Algunas ruedas usan tanto un aro aerodinámico de carbono unido a una llanta de aluminio para montar neumáticos convencionales. Las llantas metálicas para bicicleta ahora son normalmente de aleación de aluminio, aunque hasta la década de 1980 la mayoría de las llantas, excepto las usadas en bicicletas de carreras, eran de acero y termoplástico.
Las llantas diseñadas para usar con frenos de llanta proporcionan una superficie de frenado suave y paralela, mientras que las llantas destinadas a frenos de disco o de buje a veces carecen de esta superficie. El patrón de llanta Westwood fue uno de los primeros diseños, y los frenos accionados por varilla, que presionan contra la superficie interior de la llanta, fueron diseñados para esta llanta. Estas llantas no se pueden usar con frenos de pinza de llanta. El patrón de llanta Endrick se montaba en bicicletas deportivas de las décadas de 1930, 40 y 50, siendo un precursor de las llantas modernas para frenos de llanta.
La sección transversal de una llanta puede tener una amplia gama de geometrías, cada una optimizada para objetivos de rendimiento particulares. La aerodinámica, la masa y la inercia, la rigidez, la durabilidad, la compatibilidad con neumáticos sin cámara (tubeless), la compatibilidad con frenos y el coste son consideraciones. Si la parte de la sección transversal de la llanta donde se unen los radios es hueca, se describe como de sección de caja o de doble pared para distinguirla de las llantas de pared simple como la Westwood. La doble pared puede hacer que la llanta sea más rígida. Las llantas de triple pared tienen refuerzo adicional dentro de la sección de caja.
Las llantas de aluminio a menudo se refuerzan con ojales simples o dobles para distribuir la tensión del radio. Un ojal simple refuerza el orificio del radio como un remache hueco. Un ojal doble es una copa que se remacha en ambas paredes de una llanta de doble pared.
Las llantas de bicicleta que utilizan cámaras de aire también requieren fondos de llanta o tiras, un revestimiento flexible pero resistente (generalmente de caucho o nailon tejido o material similar) unido a la circunferencia interior de la rueda para cubrir los extremos de las cabecillas. De lo contrario, los extremos de las cabecillas desgastan un orificio en la cámara, causando un pinchazo.
Llantas Clincher
La mayoría de las llantas de bicicleta son llantas "clincher" para usar con neumáticos clincher. Estos neumáticos tienen un aro de alambre o fibra de aramida (Kevlar o Twaron) que se entrelaza con las pestañas de la llanta. Una cámara de aire hermética separada encerrada por la llanta soporta la carcasa del neumático y mantiene el aro bloqueado. Si la parte interior de la llanta donde se aloja la cámara tiene orificios para los radios, deben cubrirse con un fondo de llanta o tira, generalmente de caucho, tela o plástico resistente, para proteger la cámara.
Una ventaja de este sistema es que se puede acceder fácilmente a la cámara en caso de fuga para parcharla o reemplazarla.
El estándar ISO 5775-2 define designaciones para llantas de bicicleta. Distingue entre: Llantas de lado recto (SS), Llantas tipo crochet (C), Llantas con aro enganchado (HB).
Las llantas clincher tradicionales eran de lado recto. Varios diseños de "gancho" (también llamados "crochet") surgieron en la década de 1970 para mantener el aro del neumático en su lugar, permitiendo altas presiones de aire (6–10 bar, 80–150 psi).
Llantas Tubulares o Cosidas
Algunas llantas están diseñadas para neumáticos tubulares que tienen forma de toro y se fijan a la llanta con adhesivo. La llanta proporciona una sección transversal exterior circular poco profunda en la que se aloja el neumático, en lugar de pestañas en las que se asientan los aros del neumático.
Llantas Tubeless
Un sistema de neumáticos sin cámara (tubeless) requiere una llanta hermética, capaz de sellarse en la válvula, los orificios de los radios (si atraviesan la llanta) y el asiento del aro del neumático, y un neumático compatible. El Sistema Universal Tubeless (UST), desarrollado originalmente por Mavic, Michelin y Hutchinson para bicicletas de montaña, es el sistema más común de neumáticos/llantas sin cámara para bicicletas. El principal beneficio de los neumáticos sin cámara es la capacidad de usar baja presión de aire para una mejor tracción sin sufrir pinchazos por pellizco, ya que no hay cámara que pellizcar entre la llanta y un obstáculo.
Algunos ciclistas han evitado el coste adicional de un sistema sin cámara sellando los orificios de los radios con una cinta o tira de llanta especial y luego sellando la válvula y el asiento del aro con un sellador de látex. Sin embargo, los neumáticos no diseñados para la aplicación sin cámara no tienen un flanco tan robusto como los que sí lo están.
Las desventajas de los neumáticos sin cámara son que son notoriamente más difíciles de montar en la llanta que los neumáticos clincher, y que el ciclista aún debe llevar una cámara de repuesto para insertar en caso de un pinchazo debido a una perforación.
El fabricante francés de neumáticos Hutchinson ha introducido un sistema de rueda sin cámara, Road Tubeless, que comparte muchas similitudes con el UST (Universal System Tubeless) desarrollado en conjunto con Mavic y Michelin. Las llantas Road Tubeless, al igual que las UST, no tienen orificios para radios que sobresalgan hacia la cámara de aire de la llanta. La pestaña de la llanta Road Tubeless es similar al aro enganchado de una llanta clincher estándar, pero está contorneada con tolerancias muy ajustadas para entrelazarse con un neumático Road Tubeless, creando un sello hermético entre el neumático y la llanta. Este sistema elimina la necesidad de fondo de llanta y cámara de aire.
En 2006, Shimano y Hutchinson introdujeron un sistema sin cámara para bicicletas de carretera.
Los Radios: Conectando el Buje y la Llanta
La llanta está conectada al buje por varios radios, que son varillas. Mientras que las primeras ruedas de bicicleta usaban radios de madera que solo podían cargarse a compresión, las ruedas modernas de bicicleta utilizan casi exclusivamente radios que solo pueden cargarse a tensión.
La rueda trasera está sometida a un mayor estrés porque soporta más peso. Los radios derechos de la rueda trasera tienen más probabilidades de fallar. Las ruedas traseras son asimétricas para dejar espacio a los grupos de engranajes de múltiples piñones. Esta asimetría significa que los radios del lado derecho están el doble de tensos que los del lado izquierdo. Los radios se rompen debido a la fatiga, no a una fuerza excesiva.
Un extremo de cada radio está roscado para una tuerca especializada, llamada cabecilla o niple, que se utiliza para conectar el radio a la llanta y ajustar la tensión en el radio. Esto se encuentra normalmente en el extremo de la llanta. El extremo del buje normalmente tiene una curva de 90 grados para pasar a través del orificio del radio en el buje, y una cabeza para que no se deslice por el orificio. Este es el tipo J-bend. Otro tipo son los radios de tiro recto (straight pull), que no tienen curva en el extremo del buje, solo una cabeza. Los principales materiales para las cabecillas de radios son el aluminio y el latón.
Los radios a tope doble (double-butted) tienen un grosor reducido en la sección central y son más ligeros, más elásticos y más aerodinámicos que los radios de grosor uniforme. Los radios a tope simple (single-butted) son más gruesos en el buje y luego se estrechan a una sección más delgada hasta las roscas en la llanta. También existen radios a tope triple (triple-butted), que son más gruesos en el buje, más delgados en el extremo roscado y más finos en el medio.
Sección Transversal
Los radios suelen tener una sección transversal circular, pero las ruedas de alto rendimiento pueden usar radios de sección transversal plana u ovalada, también conocidos como "planos" o "aerodinámicos", para reducir la resistencia aerodinámica. Algunos radios son tubos huecos.
Material
Los radios en la gran mayoría de las ruedas de bicicleta modernas son de acero o acero inoxidable. Los radios de acero inoxidable son preferidos por la mayoría de los fabricantes y ciclistas por su durabilidad, rigidez, tolerancia al daño y facilidad de mantenimiento. Los radios de acero no inoxidable en bicicletas más antiguas o baratas a veces tienen tratamiento superficial mediante galvanización, pintura o, más raramente, cromado, y pueden oxidarse con el tiempo. También hay radios disponibles en titanio, aluminio, fibra de carbono y materiales no rígidos como compuestos de polietileno.
Número de Radios
Las ruedas de bicicleta metálicas convencionales tienen 24, 28, 32 o 36 radios. Las ruedas en tándems y BMX a menudo tienen 40 o 48 radios para soportar tensiones y peso adicionales. Las bicicletas tipo lowrider pueden tener hasta 144 radios por rueda.
Las ruedas con menos radios tienen una ventaja aerodinámica, ya que se reduce la resistencia. El número reducido de radios también resulta en una sección más grande de la llanta sin soporte, lo que requiere llantas más fuertes y a menudo más pesadas. Algunos diseños de rueda también colocan los radios de manera desigual en la llanta, lo que requiere un aro de llanta rígido y una tensión correcta de los radios. Las ruedas convencionales con radios distribuidos uniformemente a lo largo de la circunferencia de la llanta se consideran más duraderas y tolerantes al mantenimiento deficiente. La tendencia más general en el diseño de ruedas sugiere que el avance tecnológico en los materiales de las llantas puede resultar en una mayor reducción en el número de radios por rueda.
Radiado
El radiado es el proceso de enhebrar los radios a través de los orificios del buje y la llanta para que formen un patrón. Si bien la mayoría de los fabricantes usan el mismo patrón de radiado en los lados izquierdo y derecho de una rueda, cada vez es más común encontrar ruedas especiales con diferentes patrones en cada lado. Un radio puede conectar el buje a la llanta de manera radial, lo que crea la rueda más ligera y aerodinámica. Sin embargo, para transferir eficientemente el par del buje a la llanta, como en ruedas motrices o ruedas con frenos de tambor o disco, la durabilidad dicta que los radios se monten en ángulo respecto a la pestaña del buje hasta un "patrón de radiado tangencial" para lograr la máxima capacidad de par (pero mínima rigidez vertical de la rueda).
Los nombres de varios patrones de radiado se refieren comúnmente al número de radios que cruza un radio determinado. Las ruedas convencionalmente radiadas de 36 o 32 radios se construyen más comúnmente con cruce 3 o cruce 2, aunque también son posibles otros números de cruces. El ángulo en el que el radio interactúa con el buje no está determinado únicamente por el número de cruces; el número de radios y el diámetro del buje conducirán a ángulos de radio significativamente diferentes. Para todas las ruedas comunes de radios tensados con radios cruzados, un par aplicado al buje resultará en que la mitad de los radios, llamados "radios líderes", se tensen para impulsar la llanta, mientras que la otra mitad, "radios seguidores", solo se tensan para contrarrestar a los radios líderes. Cuando se aplica un par hacia adelante (es decir, durante la aceleración), los radios seguidores experimentan una mayor tensión, mientras que los radios líderes se alivian, forzando así a la llanta a girar. Al frenar, los radios líderes se tensan y los radios seguidores se alivian. La rueda puede así transferir el par del buje en cualquier dirección con la menor cantidad de cambio en la tensión del radio, permitiendo que la rueda se mantenga centrada mientras se aplica el par.
Las ruedas que no requieren transferir una cantidad significativa de par del buje a la llanta a menudo se radian radialmente (cruce 0). Aquí, los radios salen del buje perpendicularmente al eje y van directamente a la llanta, sin cruzar ningún otro radio. Este patrón de radiado no puede transferir par tan eficientemente como el radiado tangencial. Por lo tanto, generalmente se prefiere construir una rueda con radios cruzados donde las fuerzas de par, ya sean de propulsión o frenado, provienen del buje. En cuanto al frenado, los dispositivos de pinza de estilo antiguo que contactan las llantas para aplicar fuerza de frenado no se ven afectados por los patrones de radiado de esta manera porque las fuerzas de frenado se transfieren de las pinzas directamente a la llanta, luego a los neumáticos y luego a la carretera. Los frenos de disco, sin embargo, transfieren su fuerza a la carretera a través de los radios desde el punto de montaje del disco en el buje y, por lo tanto, se ven afectados por el patrón de radiado de manera similar a la del sistema de transmisión.
Los bujes que han sido radiados previamente en cualquier otro patrón no deben usarse para radiado radial, ya que las hendiduras creadas por los radios pueden ser puntos débiles por los que la pestaña del buje puede romperse. Esto no siempre es así; por ejemplo, si el buje utilizado tiene pestañas de acero más duras como las de una bicicleta vintage.
Los constructores de ruedas también emplean otros patrones de radiado exóticos (como "pata de gallo", que es esencialmente una mezcla de radiado radial y tangencial) así como geometrías de buje innovadoras. La mayoría de estos diseños aprovechan nuevos materiales de alta resistencia o métodos de fabricación para mejorar el rendimiento de la rueda. Sin embargo, como con cualquier estructura, la utilidad práctica no siempre se acuerda, y a menudo los diseños de ruedas no estándar pueden elegirse únicamente por razones estéticas.
Ajuste ("Centrado")
Hay tres aspectos de la geometría de la rueda que deben ajustarse para centrarla. El "centrado lateral" se refiere a la eliminación de desviaciones locales de la llanta hacia la izquierda o la derecha del centro. El "centrado vertical" se refiere a los ajustes de desviaciones locales (conocidas como salto o 'hop') del radio, la distancia desde la llanta al centro del buje. El "dish" se refiere al centrado lateral de la llanta entre las contratuercas en los extremos exteriores del eje. Este plano se determina como un promedio de las desviaciones locales en el centrado lateral. Para la mayoría de las bicicletas con frenos de llanta, el 'dish' será simétrico en la rueda delantera. Sin embargo, en la rueda trasera, debido a que la mayoría de las bicicletas albergan un piñón trasero (o grupo de ellos), el 'dish' a menudo será asimétrico: estará más desplazado en el lado sin transmisión que en el lado de la transmisión.
Además de los tres aspectos geométricos del centrado, la tensión general de los radios es significativa para la durabilidad por fatiga, la rigidez y la capacidad de absorción de impactos de la rueda. Una tensión demasiado baja lleva a una llanta que se deforma fácilmente por el impacto con terreno irregular. Una tensión excesiva puede deformar la llanta, imposibilitando su centrado, y puede disminuir la vida útil de los radios. Los tensiómetros de radios son herramientas que miden la tensión en un radio. Otro método común para hacer estimaciones aproximadas de la tensión de los radios implica pulsar los radios y escuchar el tono audible del radio vibrante. La tensión óptima depende de la longitud y el calibre (diámetro) del radio. Hay tablas disponibles en línea que enumeran tensiones para cada longitud de radio, ya sea en términos de tensión física absoluta o notas en la escala musical que coinciden con la tensión aproximada a la que debe afinarse el radio. En el mundo real, una rueda correctamente centrada no tendrá, en general, una tensión uniforme en todos los radios, debido a la variación entre las partes con las que se fabrica la rueda.
Finalmente, para obtener los mejores resultados y duraderos, se debe minimizar la torsión del radio ('wind-up'). Cuando una cabecilla gira, al principio tuerce el radio, hasta que hay suficiente tensión torsional en el radio para superar la fricción en las roscas entre el radio y la cabecilla. Esto es más fácil de ver con radios planos u ovalados, pero también ocurre en radios redondos. Si una rueda se utiliza con esta tensión torsional en los radios, pueden destorcerse y hacer que la rueda se descentre. Los radios planos y ovalados pueden mantenerse rectos con una herramienta adecuada mientras se gira la cabecilla. La práctica común para minimizar el 'wind-up' en radios redondos es girar la cabecilla más allá de la orientación deseada aproximadamente un cuarto de vuelta, y luego girarla hacia atrás ese cuarto de vuelta.
En el centrado de ruedas, todos estos factores deben equilibrarse gradualmente entre sí. Una práctica comúnmente recomendada es encontrar el peor punto de la rueda y centrarlo un poco más antes de pasar al siguiente peor punto. Los "soportes de centrado" son dispositivos mecánicos para montar ruedas y centrarlas. También es posible centrar una rueda mientras está montada en la bicicleta: se pueden usar las pastillas de freno u otro punto fijo como marca de referencia, aunque esto es menos preciso.
Las Cabecillas (Nipples)
En un extremo de cada radio hay una tuerca especializada, llamada cabecilla, que se utiliza para conectar el radio a la llanta y ajustar la tensión en el radio. La cabecilla suele estar ubicada en el extremo de la llanta del radio, pero en algunas ruedas está en el extremo del buje para acercar su peso al eje de la rueda, reduciendo el momento de inercia. Una variante de esto es integrar las cabecillas en el buje, cuya pestaña contiene las roscas para radios generalmente planos.
Los materiales más comunes utilizados para las cabecillas de bicicleta son el latón y el aluminio (a menudo referido como "aleación"). Las cabecillas de latón son más pesadas que las de aluminio, pero son más duraderas. Las cabecillas de aluminio ahorran peso, pero son menos duraderas que las de latón y más propensas a corroerse.
Una cabecilla en la llanta de una rueda generalmente sobresale de la llanta hacia el centro de la rueda, pero en ruedas de competición puede ser interna a la llanta, ofreciendo una ligera ventaja aerodinámica.
Alternativas a las Ruedas Convencionales
Una rueda puede formarse de una sola pieza a partir de un material como termoplástico (nylon reforzado con vidrio en este caso), fibra de carbono o aleación de aluminio. El termoplástico se usa comúnmente para ruedas de BMX económicas. Tienen una presión máxima de neumático baja de 45 psi (3 bares o atmósferas). La fibra de carbono se usa típicamente para ruedas de competición aerodinámicas de gama alta.
Ruedas de Disco
Las ruedas de disco están diseñadas para minimizar la resistencia aerodinámica. Un disco completo suele ser más pesado que las ruedas tradicionales de radios y puede ser difícil de manejar con viento cruzado. Por esta razón, las organizaciones internacionales de ciclismo a menudo prohíben las ruedas de disco o limitan su uso a la rueda trasera de una bicicleta. Sin embargo, las federaciones internacionales de triatlón eran (y siguen siendo) menos restrictivas, y esto fue lo que llevó al crecimiento inicial de la popularidad de estas ruedas en la década de 1980.
Una rueda de disco puede ser simplemente un carenado que se acopla a una rueda tradicional de radios, abordando la resistencia que generan los radios al cubrirlos; o el disco puede ser integral a la rueda sin radios en su interior. En este último caso, la fibra de carbono es el material de elección. Una rueda de radios con una cubierta de disco puede no ser legal según las reglas de la UCI (Union Cycliste Internationale) porque es un carenado no estructural, pero son aceptables según las reglas de la ITU (International Triathlon Union).
Un compromiso que reduce el peso y mejora el rendimiento con viento cruzado tiene un pequeño número (tres o cuatro) de radios de tensión-compresión moldeados integralmente en la llanta, también típicamente de fibra de carbono.
Preguntas Frecuentes sobre Ruedas de Bicicleta
¿Por qué los radios de la rueda trasera tienen diferente tensión?
La rueda trasera es asimétrica para acomodar los piñones del cassette o del grupo de engranajes. Esta asimetría provoca que los radios del lado de la transmisión (derecho) sean considerablemente más cortos y, por lo tanto, deban estar más tensos que los radios del lado opuesto (izquierdo) para centrar la llanta.
¿Cuál es la diferencia entre llantas clincher y tubeless?
Las llantas clincher requieren un neumático con aro y una cámara de aire separada para mantener la presión. Las llantas tubeless, en cambio, están diseñadas para crear un sello hermético directamente con un neumático compatible, eliminando la necesidad de cámara. Los sistemas tubeless permiten usar presiones más bajas sin riesgo de pinchazo por pellizco.
¿Cómo afectan los frenos de disco al radiado?
Los frenos de disco aplican la fuerza de frenado directamente al buje, y esta fuerza se transmite a la llanta y al suelo a través de los radios. Esto significa que el patrón de radiado es crucial para soportar y transferir eficientemente este par de frenado, a diferencia de los frenos de llanta que aplican fuerza directamente a la llanta.
¿Qué diferencia hay entre rodamientos de cono y cazoleta y rodamientos de cartucho?
Los rodamientos de cono y cazoleta utilizan bolas sueltas que se ajustan entre conos y cazoletas prensadas; son ajustables y reparables pero requieren un ajuste preciso. Los rodamientos de cartucho son unidades selladas y preensambladas; no son reparables, sino que se reemplaza el cartucho completo, ofreciendo a menudo mayor precisión y sellado.
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