知识｜一文读懂自行车轴承：类型、尺寸、选购与保养全攻略

在自行车的复杂构造中，轴承虽常常隐藏于各个零件内部，不引人注目，却是至关重要的存在。它就像是自行车的 “关节”，让车辆能够顺畅转向、滚动和踩踏，一旦缺失，自行车便无法正常运转。无论是花鼓、五通、碗组，还是脚踏、变速器，只要是涉及零件移动的部位，几乎都有轴承的身影。接下来，就为大家全面解读自行车轴承的相关知识，帮助你深入了解这个 “幕后英雄”。

一、自行车常用轴承类型

（一）轴套

轴套，也叫衬套，属于滑动轴承。它结构简单，就是一个置于两个表面之间用来减少摩擦的套筒。轴套常用于避震装置、较为廉价的变速系统，有时也会在脚踏中出现，不过通常会与其他类型的轴承搭配使用。

（二）散珠轴承

散珠轴承系统由散珠、承载散珠的轴碗以及对散珠施加压力的锥体组成。轴碗和锥体的接触面经过精细加工，十分光滑，与轴承轮廓完美匹配。这种轴承在入门级自行车上应用广泛，像花鼓、五通和碗组等部位都能见到它的踪迹。

虽然在中高端自行车领域，使用散珠轴承的品牌越来越少，但 Shimano 和 Campagnolo 依旧坚持使用，并且他们大部分花鼓所采用的高品质散珠轴承备受认可，Shimano 还将其应用于脚踏之中。散珠轴承有着独特的优势，它属于角接触轴承，相对容易维护，只要调整得当，性能表现十分出色。部分散珠会被固定在由钢制成的保持架内，也被称为 “保持架轴承”。当然，散珠轴承并非只存在于入门产品中，例如 Campagnolo 的 CULT 轴承，就凭借出色的性能在高端产品线中占据一席之地；Cane Creek 的 Hellbender Neo 轴承，更是以独特的设计理念吸引着众多爱好者。

（三）深沟球筒式滚珠轴承

深沟球轴承是自行车上使用最为普遍的轴承类型。它一般是整体压入使用，由外圈、外圈轨道、滚珠、保持架、内圈轨道和内圈等部件构成。
自行车上的深沟球轴承通常带有密封件，分为单侧密封和双密封两种。密封件能有效防止灰尘等污染物进入轴承内部，不过在清洁和重新润滑时，如果想要拆下密封件，需要格外小心，因为滚珠无法单独拆出。随着制造技术的不断进步，花鼓、车架等零件的公差越来越小，深沟球轴承凭借高精度的运行要求，应用也越来越广泛。

（四）滚针轴承

滚针轴承，也叫滚柱轴承，在自行车上的应用相对较少。

它的滚动部分是圆柱管而非滚珠，能够在高负荷下保持较好的稳定性，并提供一定的滚动平面。不过，考虑到成本以及配合的复杂性，在自行车设计时，人们往往会避开这种轴承。一旦配合不当，滚针轴承的磨损速度会非常快，所以它常被多排滚珠轴承所替代。目前，只有一些脚踏和碗组还在使用滚针轴承。

二、自行车轴承尺寸详解

（一）散珠轴承尺寸

散珠轴承的尺寸是由滚珠的直径决定的，通常以几分之一英寸为单位来表示，比如常见的 3/16 英寸（换算成毫米约为 4.7625 毫米）。
由于各个部件对滚珠尺寸的要求不同，在保养或更换滚珠时，一定要确保新滚珠的尺寸与原滚珠一致。测量滚珠尺寸，可以使用千分尺，Park Tool 等品牌还专门生产了用于测量滚珠直径的尺子。

此外，也可以在零件制造商的网站技术手册中查找滚珠尺寸，一般来说，使用散珠轴承的品牌在整个产品系列中会共用相同的滚珠尺寸。

（二）深沟球筒式轴承尺寸

深沟球筒式轴承的尺寸衡量相对复杂一些，需要描述外径 (OD)、内径 (ID) 和宽度，有时还会有通用标识符，如 “61902”。一般会用 “15x24x5mm” 这样的形式来表示具体尺寸，其中 “15mm” 是内径，“24mm” 是外径，“5mm” 是宽度，而像 “6802” 这样的标识符则代表标准件。
使用卡尺测量轴承的相关尺寸后，就能轻松找到适配的替换件。需要注意的是，碗组所用的深沟球轴承比较特殊，它具有倾斜的滚道，尺寸表示形式为 “46.9x7x45°”，分别对应轴承滚道的外径、宽度和角度。从性能角度来看，轴承内的滚珠越大越好，因为滚珠直径增加，接触面积也会相应增大，力的分布更加均匀，从而提升滚动性能和耐用性。近年来，不少轮组制造商都加大了轴承滚珠的尺寸，花鼓尺寸也随之增加。

三、径向与角接触式轴承

在自行车领域，常用的轴承类型有径向轴承和角接触轴承。径向轴承应用更为广泛，主要原因是其成本较低。它的设计负载方向是垂直的，像花鼓、曲柄、五通等部件在运动时，内部的力并非完全垂直，所以使用径向轴承时性能会有一定程度的牺牲。为了弥补这一不足，通常会降低公差要求。总的来说，径向轴承系统精度相对较低，只能承受垂直方向的力，对内外方向不做区分，不过由于对公差依赖程度较低，常被应用于成本较低的产品中。

角接触轴承则对公差控制要求极为严格，它能够区分内外方向，在设计上与旧式轴碗散珠轴承有相似之处。角接触轴承不仅能承受旋转部件施加的径向力，还能承受侧向力负载，但这需要与之配合的孔具有极高的精确度，才能实现精确配合，保证优良的滚动性能。在花鼓、曲柄和避震等部件中，角接触轴承理论上是最合适的选择。然而，许多花鼓和车架厂商由于制造精度有限，无法满足角接触轴承的使用要求。也正因如此，Industry Nine、Chris King 等品牌凭借能够满足高精度要求的产品，在市场上赢得了良好的声誉。

四、影响轴承质量的因素

我们常常会看到轴承被标注为 “ABEC”，后面跟着数字，如 ABEC1、3、5、7 和 9 等。ABEC 标准主要衡量以下几个方面：一是内径，即轴承内孔尺寸可接受的公差变化；二是平行度，也就是宽度公差；三是径向滚道跳动，指滚珠所在凹槽的公差变化。简单来说，ABEC 后面的数字越大，代表轴承质量越高，是一种衡量轴承质量优劣的标准。不过，ABEC 评价并没有涉及负载、滚珠精度以及材料硬度等方面。在实际应用中，对于自行车产品而言，ABEC 3 和 5 等级的轴承已经能够满足大多数需求。ABEC 7 和 9 等级的轴承通常适用于每分钟转速能达到数千甚至数十万次的设备，对于自行车来说，这种高等级的轴承性能有些过剩。除了 ABEC 等级，密封、材料和油脂等因素对自行车轴承性能的影响更为关键。

（一）密封件

密封件在轴承中起着重要作用，它能够防止油脂泄漏，同时阻止污染物进入轴承内部。在维护轴承时，可以小心地拆卸密封件进行清洁和重新注入油脂，但操作过程必须谨慎，否则很容易损坏轴承。一般筒式轴承两侧会有两个橡胶密封件。在选择密封件时，主要考虑三个因素：摩擦、保护和可维护性。虽然摩擦越小越好，但适当的摩擦有时也能起到一定的保护作用。常见的密封件类型有单密封、双密封和迷宫式密封。单密封结构简单，是夹在轴承滚道外缘的盖子，由于只有一层密封，相比之下更容易受到污染；双密封轴承在主密封件外部增加了一个防尘罩，能更好地防止污染物侵入；迷宫式密封件则通过独特的曲折路径设计，有效阻挡灰尘和水进入轴承，虽然会增加一定的摩擦力，但可以延长轴承的维修间隔时间。

（二）材料

轴承的制造材料丰富多样，常见的有铬钼钢、440C 不锈钢、XD15 氮化锈钢以及氮化硅（陶瓷轴承）等。一般情况下，材料越硬，轴承的性能越好，但也不是越硬就一定越好。当材料过硬时，会变得比较脆，韧性降低，而且过硬的滚珠还会加剧对轴承座的磨损。所以，在选择轴承时，需要在材料硬度和韧性之间找到平衡，同时还要结合预算以及对性能提升的需求来综合考虑。陶瓷轴承近年来备受关注，它比钢轴承硬五倍，在滚动过程中产生的摩擦更小。而且陶瓷轴承的制造公差更小，滚珠的球面性更好，所需的润滑剂也更少，整体重量更轻，这些优势都进一步减少了轴承组件中的摩擦。据 Hunt 轮组研究表明，将花鼓和传动系统中的钢轴承更换为陶瓷轴承，能够节省 6 到 9 瓦的功率。不过，陶瓷轴承的保养频率要高于钢制轴承，并且行业内普遍认为，优质的钢制轴承性能要优于劣质的陶瓷轴承。

（三）油脂

选择合适的润滑剂对于轴承的性能和寿命至关重要。润滑剂可以是粘稠的防水油脂，也可以是稀薄的无摩擦润滑剂，具体的选择需要根据骑行环境以及相应的零配件手册来确定。品牌厂商通常会推荐自家品牌的润滑剂，但这些产品的价格往往比其他品牌更贵。在实际选择时，要综合考虑所使用的轴承系统类型、维护频率以及骑行环境等因素，挑选最适合的润滑剂。

五、自行车轴承的维护保养

轴承作为自行车的活动部件，需要定期进行维修和保养。即使是高品质的轴承，也并非 “一劳永逸”，只是其维护间隔可能相对较长。在维护轴承时，首先要将其从自行车上拆卸下来，使用脱脂剂去除旧的润滑剂，此时可以仔细检查滚珠和轴承座圈是否有磨损或凹陷的情况，如果出现这些问题，可能就需要更换轴承了。接下来，可以对轴承进行重新润滑，然后再重新组装，对于散珠轴承，还可能涉及更换滚珠。正确安装轴承对其使用寿命也有着重要影响。对于散珠轴承，要调整好轴碗和锥体的松紧度，既不能有间隙，又要保证部件能够灵活旋转，这可能需要多次调试才能达到理想状态。深沟球轴承如果安装不当，出现错位，会导致过早磨损，使用专业的轴承静压工具能够确保安装的准确性。如果使用的是角接触轴承，安装时要注意根据密封环的颜色来区分内外，一般黑色密封环朝里，红色密封环朝外。

自行车轴承虽然看似不起眼，但却关乎自行车的整体性能和骑行体验。了解不同类型轴承的特点、尺寸规格、质量影响因素以及维护保养方法，能够帮助你在选购和使用自行车时做出更明智的决策，让你的骑行之旅更加顺畅、舒适。