¿Cuáles son las ventajas o desventajas de los diferentes estilos de radios

Sí, hay varios tipos de rayos, como ya se ha explicado. También hay varias formas de “atar” los radios, y varias cuentas de radios.

Cuando se elige un esquema de atado de radios, hay seis consideraciones básicas:

1. Fuerza
2. Flexibilidad
3. Resistencia al torque
4. Resistencia al aire
5. Peso
6. Apariencia/sexo/estupidez en el gasto de dinero

La fuerza está determinada por el número de radios, cómo están dispuestos, y cómo interactúan con el cubo y la llanta. Si se mira una rueda normal de “tres cruces”, el radio deja el cubo en un ángulo casi tangencial a la circunferencia del cubo. De esta manera se minimiza la tensión en el cubo. Un cordón de “cuatro cruces” (comúnmente visto en bicicletas de paseo pesadas y similares) va mejor y hace que el radio sea verdaderamente tangencial a la circunferencia del buje (además, el aumento de la longitud del radio le da a la rueda más “resorte”).

Raramente se ven “dos cruces” y probablemente nunca se vean cordones de “una cruz”, pero el cordón “radial” (donde los radios dejan el buje en ángulo recto con la circunferencia) se está volviendo bastante común, especialmente en los bujes delanteros de las bicicletas de “montaña” o “cruz”. El encaje radial supone un esfuerzo considerable para un buje convencional, y con las ruedas encajadas radialmente a menudo se ven los radios invertidos, con las cabecillas en el extremo del buje, porque el buje debe ser rediseñado para soportar el esfuerzo. Además, tanto porque una rueda de radios es tan rígida como porque normalmente las ruedas radiales tienen un bajo número de radios, la tensión en la llanta es más alta, de tal manera que las cabecillas podrían ser capaces de salir adelante. Así que a veces se ve el extremo doblado del radio (invertido) enganchado en una ranura de la llanta o algo así.

Obsérvese que aunque las ruedas con radios son más rígidas contra las fuerzas radiales de la rueda, no resisten muy bien el par. Si una rueda trasera tuviera radios radiales, el par del tren de transmisión haría que la rueda girara en una especie de espiral, impidiendo la transmisión de potencia a la circunferencia de la rueda. De manera similar, si se usaran frenos de disco en una rueda delantera radial, la rueda se retorcería severamente cuando se aplicaran los frenos de disco.

[Sin embargo, debe notarse que a algunas personas les gusta amarrar su rueda trasera con un patrón cruzado en un lado y radios radiales en el otro. Esto proporciona la rigidez torsional necesaria mientras permite que la mitad de la rueda sea radial, pero no está claro que haya ninguna ventaja real en el esquema]

La resistencia del aire obviamente aumenta con el número de radios, y también se ve afectada por el perfil del radio. Aunque la resistencia al aire es importante para los corredores profesionales porque la parte superior de la rueda se mueve hacia adelante al doble de la velocidad de la bicicleta, probablemente es seguro decir que la resistencia al aire debido a los radios en una rueda estándar de 32 radios de tres cruces no sería notada por la mayoría de los ciclistas promedio, incluso a velocidades bastante altas.

La rueda definitiva de baja resistencia al viento es la rueda de disco, por supuesto, y hay otros diseños exóticos con 1, 2, o 3 “radios” planos y anchos hechos de compuestos de alta resistencia unidos a la llanta y el cubo. Pero generalmente sólo verás las ruedas de disco en las ruedas traseras porque el disco se convierte en una cometa si se cruza con el viento como sucedería en la rueda delantera.

El peso se reduce usando materiales más exóticos (especialmente para la llanta), y reduciendo el número de radios. Cuanto más exótica es la llanta, más íntimamente el diseño de la llanta se une al esquema de radios. También es posible una ligera reducción de peso al reducir la “cruz” de los radios (y por lo tanto reducir la longitud de los mismos).

Y, por supuesto, el sexo. Muchos de los esquemas anteriores (especialmente cosas como la rueda delantera de radios radiales de bajo número de radios con radios invertidos) tienen poco beneficio práctico para el ciclista medio, agregan costo y reducen la confiabilidad. (¿Alguna vez has oído hablar de uno de esos elegantes radios de alta tensión? Suena como un disparo. Y si uno se rompe es probable que estés muerto en el agua hasta que puedas llegar a una tienda de bicicletas, mientras que con una rueda estándar de tres radios cruzados de 32 radios uno puede usualmente “cojear a casa” si una reparación en la carretera no es posible).

De Sheldon Brown :

Doble-butted los radios son más gruesos en los extremos que en el medio. Los diámetros más populares son 2.0/1.8/2.0 mm (también conocido como calibre 14/15) y 1.8/1.6/1.8 (calibre 15/16).

Los radios de doble botón hacen más que ahorrar peso. Los extremos gruesos los hacen tan fuertes en las áreas altamente tensionadas como los radios de calibre recto del mismo grosor, pero las secciones centrales más delgadas hacen que los radios sean efectivamente más elásticos, permitiéndoles estirarse (temporalmente) más que los radios más gruesos.

Como resultado, cuando la rueda está sujeta a tensiones localizadas y agudas, los radios más fuertemente tensionados pueden alargarse lo suficiente como para desplazar parte de la tensión a los radios adyacentes. Esto es particularmente deseable cuando el factor limitante es la cantidad de tensión que la llanta puede soportar sin agrietarse alrededor de los agujeros de los radios.

Radios de triple empuje, como el DT Alpine III, son la mejor opción cuando la durabilidad y la fiabilidad es el objetivo principal, como en los tándems y las bicicletas de paseo cargadas. Comparten las ventajas de los radios de un solo botón y de los de doble botón. El DT Alpine III, por ejemplo, tiene 2,34 mm (calibre 13) en la cabeza, 1,8 mm (calibre 15) en el centro y 2,0 mm (calibre 14) en el extremo roscado.

Los radios de una y de tres palancas resuelven uno de los grandes problemas del diseño de las ruedas: Como los radios usan hilos enrollados, no cortados, el diámetro exterior de los hilos es mayor que el diámetro de la base del cable del radio. Como los agujeros de las bridas de los bujes deben ser lo suficientemente grandes para que los hilos puedan pasar, los agujeros, a su vez, son más grandes de lo que requiere el alambre. Esto no es deseable, porque una estrecha coincidencia entre el diámetro del radio en el codo y el diámetro del orificio de la brida es crucial para resistir la rotura por fatiga.

Como los radios de uno y tres botones son más gruesos en el extremo de la cabeza que en el extremo del hilo, pueden utilizarse con bujes que tienen orificios lo suficientemente grandes como para pasar el grueso hilo en el extremo de la cabeza.

**Los radios aerodinámicos son una variedad de radios de doble palo en los que la parte delgada se dobla en una sección transversal elíptica, lo que hace que estos radios sean un poco más ærodinámicos que los de sección redonda. Los radios más disponibles de este tipo son los de Wheelsmith Æro. Estos son de 2,2 x 1,8 mm en los extremos, y los medios equivalen a calibre 16, pero en forma de una elipse de 1,8 x 1,2 mm. El Wheelsmith Æro es mi radio favorito para aplicaciones de alto rendimiento, no sólo por cualquier ventaja ærodinámica que pueda ofrecer, sino porque la sección central plana proporciona un excelente indicador visual para ayudar al constructor de la rueda a eliminar cualquier torsión residual en el radio. Esto ayuda a construir una rueda que permanecerá fiel.

**Los radios aerodinámicos tienen una forma aerodinámica más pronunciada, plana, en lugar de elíptica. Aunque son los radios más aerodinámicos, normalmente no caben en los agujeros de un buje estándar porque son demasiado anchos. Para usar “palas”, el buje debe ser ranurado con una lima. La ranura de los agujeros puede debilitar la brida, y normalmente anulará la garantía del buje. En teoría, los radios “aero” deberían ser más aerodinámicos, sin embargo si piensas en tensar el radio, sería más rígido en la dirección en la que la rueda está girando porque es más grueso, y tienen más flexión perpendicular a eso, ya que el radio es delgado o plano en el lado.

Tengo radios de doble palo en mi bicicleta de montaña de cross-country, y he corrido en ellos durante años sin desatar las ruedas, y esto ahorra una pequeña cantidad de peso por radio pero está en un punto en el que el radio no está muy tensionado, por lo que conserva la mayor parte de su fuerza. Especialmente bueno para los ciclistas de peso ligero en bicicletas de suspensión completa, donde las ruedas no serán sometidas a tantos golpes en primer lugar.

Esto se reduce a la aerodinámica, la fiabilidad y el coste.

Una rueda con muchos radios ligeros será fiable y seguirá siendo relativamente manejable incluso si un radio se rompe. Pero todos esos radios son como un batidor de huevos en el viento: no son aerodinámicos. Así que las ruedas de este tipo se usan sobre todo por los ciclistas más pesados o en las giras, donde la durabilidad supera a la velocidad.

Una rueda con menos radios pone más carga en cada uno de esos radios, y no puede tolerar que ninguno de ellos se rompa. Además, tanto para compensar el menor número de radios y porque el objetivo de reducir el número de radios es mejorar la aerodinámica, estas ruedas suelen tener llantas de sección profunda con una sección transversal de lágrima. Estas aumentan la fuerza de la rueda (a costa del peso), y mejoran su aerodinámica reemplazando lo que serían las partes de los radios que se mueven más rápido (en las puntas) por una llanta sólida de forma aerodinámica.

Una rueda de trispoque o de disco es el siguiente paso lógico. Estos son mucho más caros de fabricar, y los discos especialmente son problemáticos en los vientos cruzados. También tienden a ser pesados, lo que los hace inapropiados para algunos tipos de carreras, pero no tanto para triatlones, que son de esfuerzo constante.

Los radios de disco son marginalmente más aerodinámicos que los radios redondos. En el extremo superior, hay algunas ruedas que usan tiras de fibra de carbono parecidas al fetucinio en lugar de radios de acero, que pueden costar tanto como una bicicleta muy bonita.