Bianchi Ocelot MTB Fixa (pinhão Surly Dingle 21x17 e a altura do mov.central é 29cm)

quarta-feira, 13 de novembro de 2013

Arquimedes e o Cubo Com Pinhão Parafusado: A Melhor Opção em Custo X Diversão X Durabilidade



Alguém irá questionar o titulo do post: O que Arquimedes tem haver com o cubo de pinhão Parafusado?!?!?
Tem e muito.
Arquimedes de Siracusa (Siracusa, 287 a.C. 212 a.C.) foi um matemático, físico, engenheiro, inventor, e astrônomo grego. Embora poucos detalhes de sua vida sejam conhecidos, são suficientes para que seja considerado um dos principais cientistas da Antiguidade Clássica. Entre suas contribuições à Física, estão os fundamentos da hidrostática e da estática, tendo descoberto a lei do empuxo e a lei da alavanca, além de muitas outras.

A Lei da Alavanca descoberta por Arquimedes mostra / comprova que o cubo de disco convertido não oferece nenhum risco para o ciclista em termos de quebra da carcaça do cubo onde está parafusado o pinhão fixo. Ao contrário deste aqui:

Cubo Campagnolo - Quebra da Flange

Outro dia em uma rede social - no grupo Fixed Gear Brasil tinha gente ainda com dúvidas se o cubo de disco convertido com pinhão parafusado é uma boa e se funciona!!! Inacreditável como os ciclistas não lêem e preferem o “achismo” de qualquer neófito da Internet.

O uso de um cubo de disco convertido para essa finalidade não implica em riscos maiores do que aqueles decorrentes do uso normal do cubo com freio na dianteira de uma MTB.  A razão disso é que o torque de alavanca é diretamente proporcional ao comprimento da mesma. O raio de um rotor de freio é muito maior que o raio do pinhão parafusado, logo o efeito de alavanca na frenagem é bem maior. Se o cubo de disco resiste a um rotor de 180 /203 mm de diâmetro, então ele irá resistir muito bem a um pinhão, que tem um diâmetro de 75 mm (no caso de um pinhão de 17 dentes), que é muito menor que o do rotor, consequentemente o efeito alavanca do pinhão é muito menor.  Ressalte-se que o diametro (BCD) da furação do rotor/pinhão é de 44 mm, padrão ISO, e o raio é de 22mm.

Dadas essas informações acima podemos calcular o comprimento da alavanca (que é igual ao raio) do pinhão e do rotor de disco até aonde eles são parafusados.  O raio da furação do cubo é de 22 mm, e o raio do pinhão é de 37,5 mm (17 dentes) então o comprimento da alavanca do pinhão é de 15,5 mm (= 37,5mm – 22 mm). O raio do rotor é de 101,5 mm com isso o comprimento da alavanca do rotor de freio é de 79,5 mm (= 101,5 mm -22 mm). Ou seja, a força exercida pelo rotor de disco sobre o cubo é cinco vêzes maior (5,13x  = 79,5 mm / 15,5 mm) que aquela imprimida pelo pinhão parafusado, ceteris paribus !!!

Fixa da Victoire Cycles - freio a disco

 
Diametro da Roda vs Diametro do Rotor do Freio

 
Fixa da Victoire Cycles - detalhe do freio a disco

 
Cubo p/ Pinhão Parafusado da Vallie

Existem algumas maneiras de comprovar isso de maneira intuitiva. Uma delas é quando você usa as chaves de cones para desapertar/apertar o cone e a contra-porca do cubo - quanto mais comprida a chave de cone, mais fácil é apertar / desapertar a contra-porca e o cone. Vejam a foto abaixo onde são comparados o comprimento da chave de cone da Campagnolo com a da Park Tool.


Comprimento (braço de alavanca) das Chaves de Cone

Outra situação similar é a ferramenta para desrosquear o pinhão de um cubo de pista.  Uma vez eu estava utilizando a ferramenta da Shimano (vide foto abaixo) e rebentei a corrente da mesma tentando tirar um pinhão de rosca. Isso me levou a criar uma ferramenta com maior alavancagem para extrair os pinhões dos cubos de fixa tradicionais (vejam a Dica 3 deste post AQUI onde descrevo a sua construção). Essa ferramenta simples que construí extraiu facilmente o pinhão rosqueado do cubo. Observem na foto abaixo a diferença de comprimento de alavanca entre elas.

Ferramentas p/ Extrair Pinhão

Existe ainda outra maneira mais complicada de fazer isso, neste caso seria necessário fazer um experimento em laboratório para efetuar as medições apropriadas. Esse teste consiste em utilizar 2 rotores de disco - um com diâmetro de 75mm (o mesmo do pinhão de 17 dentes) e ver a sua capacidade de frenagem em comparação a um rotor de 203 mm de diâmetro.

Em resumo, os cubos de disco foram construídos para aguentarem o torque da freada no downhill com um braço de alavanca muito maior que o de um pinhão parafusado!!!

Invertendo a situação, será que alguém se aventura a fazer um downhill com um freio a disco com rotor de 75mm de diâmetro ?!?!?! Talvez o engenheiro da turma dos “intendidus de coritibúúú” se habilite, pois tacharam de “gambiarra” o uso do cubo com pinhão parafusado.  Ou seja, os “intendidus” consideram que um pinhão com esse diâmetro de 75 mm exerce uma força tremenda sobre o cubo, então se usado um rotor de freio com essas dimensões de 75 mm, ele estará mais capacitado a frear no downhill do que um rotor de 203mm !!!

Outro aspecto é que a frenagem no downhill ocorre com a bike em aceleração pela pedalada e pela força da gravidade; ou seja, na direção contrária, enquanto que na pedalada da fixa o torque aplicado no cubo é bem menor, pois o torque é aplicado a favor da força inercial e é exatamente o contrario do que acontece na frenagem do downhill. Lembre-se de como é pedalar com o vento contra, e com ele a favor, soprando na mesma direção que você está se deslocando. E no skid, a força aplicada sobre o cubo é menor que aquela do rotor de freio, por conta do menor braço de alavanca.

Alguns ainda vão alegar que o problema potencial não é esse, e sim o aumento da pressão sobre o eixo do cubo, pois ele foi concebido para ser usado em um espaçamento de 100 mm entre as ponteiras do garfo e vai ser usado na traseira com espaçamento de 130mm (no caso do quadro ser de speed convertido). Ressalte-se que o eixo tradicional do cubo dianteiro é vazado, e que agora vai ser usado um eixo sólido na traseira e, portanto muito mais resistente. É importante lembrar que existem eixos de excelente qualidade em cromoly para serem usados nessa conversão.
Ou ainda, alguém pode alegar que os parafusos (maciços de aço temperado) utilizados para prender o pinhão não aguentem, mas se eles aguentam o torque de um rotor de 203 mm, porque não aguentariam o de 75 mm ?!?!?!  Caso o ciclista precise de segurança psicológica, então coloque parafusos de titânio para prender o pinhão.
Tem sido levantada a dúvida que dada a pedalada, os parafusos afrouxam. Isso ocorre por que não foi colocada uma arruela de pressão entre o parafuso e o pinhão. Essa é solução que tenho utilizado sem nenhum problema, pois os parafusos nunca afrouxaram.

A única desvantagem do cubo com pinhão parafusado em relação ao cubo tradicional de fixa é que o menor pinhão que dá para usar é de 15 dentes. Entretanto, isso para uso urbano não atrapalha em nada.

Já afirmamos que em termos funcionais o cubo Fix-G é a melhor opção, porém perde no quesito custo para o cubo de disco convertido para pinhão parafusado. Os cubos para pinhão parafusado fabricados pela Phil Wood, Vellie, FixKin etc são mais caros que o cubo Fix-G.

Os primeiro a fazerem coro para tachar de “gambiarra” essa solução inteligente foram os “intendidus de coritibúúú” que são os grandes especialistas em fixas do modelito “Xing Ling Pistês”, que também é conhecido como pisteira Tabajara. Nesse grupo tem inclusive engenheiros que afirmaram que isso era “gambiarra”!!! Existem quatro explicações para isso: 1) ignorância; 2) desonestidade intelectual;  3) pressão do grupo (viraram Zombies); ou 4) anomalia das leis da física.

No primeiro caso é inconcebível que um engenheiro formado no final do século 20 ou inicio do século 21 desconheça a Lei da Alavanca descoberta a 2.200 anos atrás!!! O CREA deveria pedir uma revalidação do diploma desses engenheiros.

Baseado na Wikipedia, podemos dizer que a desonestidade intelectual refere-se às seguintes situações: a) a defesa de uma posição que a pessoa sabe ou acredita ser falsa ou enganosa;  b) a omissão consciente dos aspectos da verdade conhecida ou acredita como sendo relevante num contexto particular. Ou seja, os engenheiros sabiam que o cubo de disco convertido é uma opção segura e sem riscos, mas como o líder do grupo dos “intendidus de coritibúúú” por razões de tradicionalismo ou preconceito contra o novo, resolveu  taxar de “gambiarra” essa solução, eles resolveram ficar quietos para não se indispor com os demais membros da confraria. Nisso também temos o velho conflito entre forma (“estaile”) e função. Ou seja, como cubo com pinhão parafusado é uma heresia para o “estaile”  Xing-Ling Pistês de Coritibúúú, procuraram denegrir o aspecto função !!!

Infelizmente a desonestidade intelectual é pervasiva na nossa sociedade e os políticos são imbatíveis nisso, seguidos por profissionais das mais diversas áreas  que permitem que sua  “visão de mundo” ou “ideologia” se sobreponha aos fatos e evidências empíricas que contradizem suas crenças e /ou “achismos”.

A terceira razão é que o líder dos intendidus de coritibúúú decretou que o pinhão parafusado é gambiarra, e os engenheiros abdicaram de pensar independentemente ou usar o seu conhecimento para avaliar a alternativa, e preferiram agir como Zombies: Sim, Mestre é “gambiarra”. Isso é explicado por estudos de conformidade social efetuado por Solomon Asch mostrou que, sob a pressão de seus pares, um terço dos indivíduos se conforma a maioria em dar uma resposta evidentemente errada. Como também é mostrado pelo pesquisador Greg Berns, que isso é uma distorção de percepção e não de julgamento ou ação.

Parece que existe uma anomalia das leis da física na região de Coritibúúú City; ou seja, é o único lugar da galáxia que a Lei da Alavanca não funciona a contento!!! Isso é uma ótima oportunidade para os cientistas e prêmios Nobel em física desvendarem esse mistério que assombra os fixeiros da região. Dada essa quase que inversão da Lei da Alavanca, os cubos com pinhão parafusados na região costumavam quebrar inexplicavelmente. Por conta disso é a única região da galáxia aonde só são utilizados cubos de fixa tradicionais (pinhão com lockring)!!!

Hoje em dia cada vez mais tem empresas fabricando pinhões parafusados. Atualmente existem no mundo 7 (sete) fabricantes de pinhões parafusados: Livery, Tomicogs e Phil Wood nos USA; Vallie Components no Canadá; Velosolo na Inglaterra; FixKin na Italia e Silas no Brasil - será que isso não é suficiente para dar uma idéia de quão popular é essa solução ?!?!?! No post “Por Que Muitos “Gringos” Optam pelo Cubo de Pinhão Parafusado?” tento explicar a lógica por trás da popularidade dessa opção no exterior.

Adicionalmente existem 4 (quatro) fabricantes de cubos especificos para pinhão parafusado - Phil Wood, Livery,  Vallie e a FixKin e isso também não quer dizer nada ?!?!?! E a Velosolo (UK) que vende cubos de disco dianteiros Shimano Deore XT convertidos para pinhão parafusado que estão prontos para serem enraiados!!!

Cubo Phil Wood ISO (pinhão parafusado)

 

No site da London Fixed Gear tem uma lista de fabricantes de cubo com pinhão parafusado.

Porém existem alternativas mais econômicas para ter um cubo com pinhão parafusado.  O custo de montar decentemente um cubo de disco Shimano com pinhão parafusado é ao redor de uns R$ 160,00, senão vejamos:
Cubo Dianteiro Shimano Deore HB-M525: R$ 110,00 c/ frete SP - (Megabikers)
Eixo Weldtite em cromoly 3/8” – 175 mm: R$ 30,00 (ebay) (£ 9.50 c/frete)
Porcas Weldtite c/ Arruela Integrada/flutuante:  R$ 20,00 (ebay) (£ 6.00 c/frete)
Custo Total do Cubo Convertido R$ 160,00
Ressalte-se que caso o cubo Shimano Deore tenha uma rosca de 10 X 1, o eixo sólido terá de ser nesse passo de rosca; caso contrario compre um eixo 3/8” (9.5mm ) completo com comprimento de 175 mm. Isso foi objeto de um post AQUI.
Nos USA existem porcas c/ arruela flutuantes da Problem Solvers, e eixos sólidos da Wheels Manufacturing. E na Inglaterra a Weldtite tem ambos.

No link abaixo vemos alguns depoimentos de quem está usando o cubo com pinhão parafusado.
Neste post de 2006 do Bikeforum (abaixo) falam o fundador da Level (fabricante de cubo de encaixe/parafusado) e da Kogswell (fabricante de bikes da California e no passado fabricou pinhões parafusados) comentando sobre o cubo de disco convertido para pinhão parafusado cuja montagem foi descrita por um fixeiro de Budapest (Hungria). E nos links abaixo tem as fotos da bike que usa esse cubo convertido.


Não tenho partidarismo em relação ao cubo de fixa tradicional, não sou contra, usa quem quiser, afinal caso aconteça algum espanamento de rosca quem arca com o custo de substitui-lo é o ciclista. O que sou veementemente contra é o que fazem alguns fixeiros em foruns de ciclistas e nas redes sociais: Afirmam categóricamente que cubo de pista tradicional é a melhor coisa do mundo e que o resto é “gambiarra”. E QUEM AFIRMA ISSO ESTÁ MENTINDO DESCARADAMENTE . Isso é lamentável, pois nada mais é que adubar com a boca o mundo das fixas e desinformar os fixeiros potenciais e os novatos. Lembrando que "gambiarras" NÃO existem, o que existe é coisa bem feita e coisas mal feitas. 


Os cubos de fixa tradicionais não aguentam muito skids, e uma hora eles abrem o bico. Eles não foram construidos para aguentar todo esse torque do skid. Caso algum leitor tenha dúvidas sobre isso leia o post: “Cubo Espanado é Lixo ? Não, Ele Pode Ressuscitar com Lock” e também neste post mais recente: "A GRANDE MENTIRA: Cubos de Fixa/Pista Tradicionais NÃO ESPANAM!!!" .

Sendo transparente com o leitor, eu também uso cubos de pista tradicionais e tenho rodas com cubo de pista Dura Ace HB-7710 (flange baixa), Dura Ace HB-7760 (flange alta), cubo Campagnolo Record Pista (flange baixa); Campagnolo Record Strada convertido para pinhão parafusado (flange alta); Campagnolo C-Record com Adaptador SPNK; Cubo de fixa tradicional IRO (flip/flop) etc. Porém eu evito dar skids para não forçar/estressar os cubos. Eu nunca tive problemas como espanar as roscas, e também só uso pinhões e lockrings de marcas confiáveis, tais como: Surly, Wheels Manufacturing, Phil Wood, Dura Ace, EAI, IRO, Eightinch etc. Os cubos Campagnolo de rosca que foram transformados em cubos de fixa estão descritos em diversos posts do blog.

Caso alguém queira contestar, fazer correções ao que dissemos ou adicionar algo aos aspectos FUNCIONAIS do cubo de disco convertido para pinhão parafusado, o blog está aberto para isso. Algumas regras: 1) ter conta no facebook com o próprio nome; 2) argumentação factual, se for baseada em “achismos” ou “achologia” vai direto para o lixo; 3) aspectos estéticos (forma) estão fora do escopo e, portanto não serão publicados; 4) poste nos comentários a sua argumentação e informe o e-mail para contato; 5) a argumentação contraria ou favorável que atenda as regras anteriores será publicada no corpo do post e identificando claramente o autor.

Boas Pedaladas a Todos com Cubo de Disco com Pinhão Parafusado.

By MarchaFixa

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