Cuscinetti ceramici sulla bici da corsa: fanno davvero risparmiare watt?
Sono diventati uno degli upgrade più desiderati sulle bici di alta gamma.
Li troviamo nei mozzi, nel movimento centrale e nelle pulegge del cambio. Costano molto più dei normali cuscinetti in acciaio e vengono spesso associati a una parola che nel ciclismo attira immediatamente l’attenzione: watt.
Il principio sembra semplice: meno attrito significa meno energia sprecata e quindi maggiore efficienza.
Ma quanto cambia realmente sulla strada?
Abbiamo cercato di separare le caratteristiche reali della ceramica dalle promesse commerciali. E i numeri raccontano una storia molto più interessante di quanto possa sembrare.
COS’È DAVVERO UN CUSCINETTO CERAMICO?
Prima di parlare di watt bisogna chiarire un equivoco.
Molti dei cuscinetti chiamati “ceramici” nel ciclismo sono in realtà cuscinetti ibridi.
Gli anelli interno ed esterno rimangono generalmente in acciaio, mentre le sfere sono realizzate in ceramica, normalmente nitruro di silicio (Si3N4).
I cuscinetti completamente ceramici esistono, ma sono molto meno comuni nell’utilizzo ciclistico.
Il nitruro di silicio possiede caratteristiche particolari: ha una densità molto inferiore rispetto all’acciaio, è estremamente duro e presenta un’elevata rigidità.
Sono proprietà reali e ampiamente utilizzate anche nell’industria.
Quindi no: la ceramica non è semplicemente marketing.
Ma questo non significa automaticamente risparmiare molti watt su una bicicletta.
IL TEST CHE FA RIFLETTERE
Uno dei confronti più interessanti è quello realizzato da Friction Facts sui movimenti centrali.
Vennero testati 35 modelli differenti.
Il movimento centrale più efficiente con cuscinetti ceramici assorbiva circa 0,29 watt.
Il migliore con cuscinetti in acciaio?
Circa 0,32 watt.
Differenza: appena 0,03 watt.
Ancora più interessante, in alcuni confronti tra versioni simili dello stesso produttore, il modello con cuscinetti in acciaio registrò addirittura meno attrito rispetto a quello ceramico.
Il risultato non significa che la ceramica non funzioni.
Significa qualcosa di più importante:
LA QUALITÀ DEL CUSCINETTO CONTA PIÙ DELLA SOLA PAROLA “CERAMICA”
Precisione delle piste, qualità delle sfere, guarnizioni, lubrificante, precarico e montaggio possono incidere enormemente sul risultato finale.
Un ottimo cuscinetto in acciaio può quindi essere più efficiente di un mediocre cuscinetto ceramico.
QUANTO ATTRITO GENERA UN MOVIMENTO CENTRALE?
Anche questo dato aiuta a mettere tutto nella giusta prospettiva.
Nel test Friction Facts, escludendo un particolare modello con una diversa tecnologia, i 34 movimenti centrali rimanenti presentavano valori compresi indicativamente tra 0,29 e 1,64 watt.
La media era circa 0,77 watt.
Stiamo quindi cercando di ridurre una perdita che, su un buon movimento centrale, è già molto piccola.
Per un professionista, un cronoman o chi cerca ogni possibile guadagno marginale anche pochi decimi di watt possono avere interesse.
Per un normale cicloamatore difficilmente rappresenteranno una trasformazione percepibile della bicicletta.
IL LUBRIFICANTE PUÒ CAMBIARE TUTTO
Qui arriva probabilmente la parte più sorprendente.
In un altro test, realizzato su cuscinetti BB30, sono state confrontate differenti combinazioni di lubrificanti, quantità di prodotto e guarnizioni.
Le differenze sono risultate notevoli rispetto alle minuscole potenze in gioco.
A seconda del lubrificante e della quantità utilizzata, le perdite misurate sulla coppia di cuscinetti variavano sensibilmente.
Questo ci ricorda una cosa spesso dimenticata:
non gira soltanto la sfera.
Nel cuscinetto lavorano contemporaneamente sfere, piste, lubrificante e guarnizioni.
E tutto contribuisce all’attrito finale.
MOVIMENTO CENTRALE: LA CERAMICA SERVE DAVVERO?
Il movimento centrale è probabilmente il primo componente al quale pensiamo quando parliamo di cuscinetti ceramici.
Ma le sue velocità di rotazione sono relativamente basse.
A una cadenza di 90 rpm, anche il movimento centrale gira a 90 giri al minuto.
Prima di spendere molto per passare alla ceramica diventa quindi fondamentale avere un movimento centrale di buona qualità, correttamente installato e con il giusto precarico.
Un cuscinetto eccellente montato male non diventa veloce soltanto perché contiene sfere ceramiche.
UN ESEMPIO CONCRETO: IL MOVIMENTO CENTRALE CEMA CERAMIC
Tra i prodotti disponibili sul mercato troviamo il CEMA BB86/BB92 Ceramic Shimano, un movimento centrale Press-Fit con cuscinetti ceramici, progettato per scatole movimento BB86/BB92 e guarniture Shimano con perno da 24 mm. È un esempio concreto di questo tipo di upgrade, ma prima dell’acquisto è indispensabile verificare la compatibilità con telaio e guarnitura. E soprattutto, come abbiamo visto, la presenza di sfere ceramiche non garantisce automaticamente un risparmio di watt significativo rispetto a un buon movimento centrale tradizionale.
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MOZZI: QUI LA VELOCITÀ DI ROTAZIONE AUMENTA
Nei mozzi il discorso cambia parzialmente.
I cuscinetti delle ruote raggiungono velocità di rotazione decisamente superiori rispetto al movimento centrale.
Le caratteristiche della ceramica possono quindi diventare più interessanti.
Anche in questo caso, però, non esiste solamente il materiale delle sfere.
Guarnizioni, grasso, precarico, qualità delle piste e precisione del mozzo continuano a incidere sul risultato.
E attenzione a una prova molto comune.
Una ruota che continua a girare per moltissimo tempo tenendo la bici sollevata può sembrare incredibilmente scorrevole, ma quella prova avviene praticamente senza il carico che il cuscinetto sopporta durante la marcia.
Non è quindi una misura affidabile dei watt risparmiati sulla strada.
PULEGGE DEL CAMBIO: CERAMICA O DIMENSIONE?
Qui la questione diventa ancora più interessante.
Nei test sulle pulegge da 11 denti sono state confrontate diverse tecnologie di cuscinetto e differenti sistemi completi.
Le differenze attribuibili esclusivamente al tipo di cuscinetto risultano molto piccole.
Quando invece confrontiamo pulegge complete differenti, le differenze possono aumentare.
Perché?
Perché entrano in gioco altri fattori: dimensioni, geometria, guarnizioni, lubrificazione e qualità complessiva del sistema.
Lo stesso vale per le grandi pulegge oggi molto diffuse.
Una puleggia maggiorata modifica anche l’angolo con cui la catena si articola.
Non possiamo quindi attribuire automaticamente tutto l’eventuale vantaggio al cuscinetto ceramico.
E LA DURATA?
Anche qui bisogna evitare conclusioni troppo semplici.
Il nitruro di silicio è estremamente duro, leggero e presenta ottime caratteristiche tribologiche.
SKF evidenzia inoltre una maggiore capacità dei cuscinetti ibridi di lavorare in alcune condizioni difficili di lubrificazione e contaminazione.
Ma sulla bicicletta il cuscinetto è un sistema completo.
Nei cuscinetti ibridi le piste rimangono generalmente in acciaio e continuano quindi a essere importanti qualità costruttiva, acqua, sporco, tenute, lubrificazione e corretto montaggio.
Dire semplicemente “la ceramica dura di più” sarebbe quindi troppo generico.
E I FAMOSI WATT RISPARMIATI?
Qui bisogna distinguere attentamente test e pubblicità.
CeramicSpeed dichiara risparmi complessivi nell’ordine di 6-9 watt installando un insieme di propri componenti su mozzi, movimento centrale e pulegge rispetto a cuscinetti standard.
È un dato dichiarato dal produttore e riguarda un pacchetto di componenti e determinate condizioni di confronto.
Non significa che sostituire un normale movimento centrale di buona qualità con uno ceramico faccia automaticamente guadagnare 6-9 watt.
Il test indipendente Friction Facts sul solo movimento centrale mostra infatti differenze molto più piccole tra i migliori prodotti in acciaio e ceramici.
Sono due dati diversi e vanno interpretati come tali.
ALLORA I CUSCINETTI CERAMICI SONO INUTILI?
No.
Sarebbe una conclusione altrettanto sbagliata.
Se stiamo costruendo una bici senza compromessi, gareggiamo contro il cronometro oppure abbiamo già ottimizzato aerodinamica, pneumatici, pressione, trasmissione e posizione, cercare anche piccolissime riduzioni dell’attrito ha perfettamente senso.
È la filosofia dei marginal gains: tanti piccoli miglioramenti che, sommati, possono diventare interessanti.
Ma per il cicloamatore che dispone di un budget limitato la priorità probabilmente cambia.
Pneumatici efficienti, pressione corretta, trasmissione pulita e ben lubrificata e una posizione aerodinamica efficace possono offrire benefici molto più importanti.
Il punto, però, non è sempre stabilire se una tecnologia sia indispensabile. A volte scegliamo un componente semplicemente perché ci piace usarlo. È lo stesso ragionamento che abbiamo fatto parlando del CAMBIO ELETTRONICO SULLA BICI DA CORSA: probabilmente possiamo farne a meno, ma questo non significa che non possa migliorare il piacere di utilizzare la nostra bici.
LA NOSTRA CONCLUSIONE
I cuscinetti ceramici funzionano.
Le proprietà del materiale sono reali e possono ridurre alcune fonti di attrito.
Ma “ceramico” non è sinonimo automatico di “più veloce”.
Un eccellente cuscinetto in acciaio può avere perdite estremamente basse e, in determinate condizioni, persino inferiori a quelle di alcuni prodotti ceramici.
La vera domanda quindi non è:
“I cuscinetti ceramici funzionano?”
La domanda è:
“Quanto siamo disposti a spendere per eliminare gli ultimi decimi, o in alcuni casi centesimi, di watt?”
Per qualcuno la risposta sarà: moltissimo.
Per altri quei soldi potrebbero produrre risultati decisamente maggiori da un’altra parte della bicicletta.
Ed è proprio questo che rende i cuscinetti ceramici uno degli upgrade più interessanti — e discussi — del ciclismo moderno.
E VOI?
Avete mai sostituito i cuscinetti originali della vostra bici con quelli ceramici?
Avete realmente percepito una differenza sulla strada?
Raccontateci la vostra esperienza nei commenti.
FONTI E APPROFONDIMENTI
Per questo articolo abbiamo consultato test comparativi, documentazione tecnica e dati pubblicati sui cuscinetti ceramici e sulle perdite per attrito.
Friction Facts / BikeRadar – Test sull’efficienza dei movimenti centrali
SKF – Caratteristiche e funzionamento dei cuscinetti ibridi
CeramicSpeed – Test su lubrificazione e guarnizioni dei cuscinetti
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