[스크랩] 자전거 휠셋 이야기.

자전거를 구성하는 요소중 가장 비중이 크고 선택에 있어서 가장 공을 들이는 구성요소가 어떤것인가 꼽으라고 한다면 대부분의 사람들이 프레임을 제외하면 휠셋을 손에 꼽을 것입니다.

 

그렇다면 휠셋을 선택하는데 있어서 어떤휠이 내게 잘 맞는 휠인가 선택하는 문제에 봉착하게 된다면 몇 몇 고수님들을 제외하고는 대부분  내게 맞는 용도의 휠셋이 어떤것인가 답을 내는데 혼란을 겪기 마련입니다.

 

그래서 짧은 지식이지만 휠셋을 선택하는데 있어서 도움을 드리고자 합니다.

 

 

첫번째로 스포크의 종류와 패턴에 대해 많이 사용되는것 위주로 알아보겠습니다.

 

스포크의 소재는 스테인리스 카본 티타늄 알루미늄 등이 사용되고 있습니다.

 

고가의 완성휠셋이나 경량휠셋에서 알루미늄과 카본재질의 스포크를 사용하기도 합니다만 꽤 오래전부터 사용되어 왔고 비용과 강도의 이유로 가장 많이 사용되는 소재는 스테인레스 소재입니다.  

 

일부 조립휠셋에서 무게 대비 강도 때문에 티탄스포크로 빌딩을 하는 경우도 있습니다만 알로이나 카본 스테인레스등의 소재에 비해 무른 소재라 그런지 빌딩할때 스포크 텐션의 오차를 최소화 해야되는 세심함이 요구되며 비용대비 신뢰성이나 안정성은 타 소재에 비해 그다지 좋지는 않는것 같습니다.

 

스포크의 종류로는 스포크 머리와 몸통 나사선이 똑같은 굵기로 되어있는 스트레이트 스포크 그리고 머리부분과 몸통 나사선의 굵기가 다른 버티드 스포크가 있습니다.

 

흔히 조립휠 빌딩에 많이 사용되는 레볼루션이나 컴페티션 스포크가 버티드 스포크에 해당되며 챔피온스포크는 스트레이트 스포크에 해당합니다.

 

스트레이트 스포크는 무겁지만 강도가 높고 튼튼한 휠셋을 구성할때 적당한 종류이고 버티드 된 스포크는 무게와 강도를 적당히 타협하는 용도의 휠셋을 빌딩하는데 적합합니다.

 

스포크를 림에 결착할때 사용하는 부품인 니플은 주로 알루미늄과 황동소재의 니플이 주로 사용되는데 알루미늄은 가벼운 휠셋을 만들 때 황동니플은 알로이니플보다는 조금 무겁지만 강도가 튼튼하기 때문에 고장력의 텐션으로 고강도 휠을 구성할 때 적합합니다.

 

그 다음은 스포크의 패턴에 대해 알아보겠습니다.  

 

스포크의 패턴의 종류도 여러가지지만 주로 많이 사용되는 3크로스 2크로스 래디얼 패턴에 대해 알아보겠습니다.

 

먼저 래디얼 패턴입니다.

 

사진에서처럼 허브에서 림으로 수직으로 뻗어나가는 형태로 되어있으며 수직방향으로의 강성이 우수하며 스포크의 길이가 가장 짧아지기 때문에 가벼운 휠을 만들 수 있으나 허브플렌지에 강한 스트레스가 걸리고 비틀림 강성이 떨어지기 때문에 주로 앞바퀴에만 사용되며 림브레이크방식에서만 제한적으로 사용되고 있습니다.  

 

그 다음은 2크로스 패턴입니다.

스포크가 2개가 교차하는 형태로 되어있으며 래디얼 패턴보다 비틀림 강성이 강하기 때문에 토크가 강하게 걸리는 드라이브 사이드쪽에 주로 사용됩니다.

 

스포크가 2개가 교차하면 2크로스 3개가 교차하면 3크로스라고 하며 디스크 방식의 브레이크를 사용하는 산악자전거에는 로터가 장착되는 논드라이브쪽도 브레이크를 잡을 때 비틀림 스트레스를 받으므로 크로스로 빌딩을 합니다.

 

위 사진에서 논드라이브 쪽이 래디얼로 되어있는 이유는 림브레이크를 사용하는 로드바이크라 브레이킹시에는 스포크쪽에 스트레스를 받지 않기 때문입니다.    

 

기본적으로 2크로스이지만 독창적인 스포크 배열로인한 독특한 형태를 가지는 캄파놀로의 G3 패턴입니다.

 

드라이브쪽은 2개의 스포크로 2크로스로 구성되며 논드라이브쪽에는 래디얼패턴으로 스포크 2:1 배열입니다.

 

독특한 스포크 배열로 인해 부드러운 승차감과 스포크에서 발생하는 와류현상을 줄여서 약간의 에어로 효과도 기대되는 형태입니다. 

 

 

 

두번째로 림의 형태와 휠셋의 에어로 효과에 대한 설명입니다.

 

MTB의 경우에는 장르의 특성상 반응성과 조향성이 좋고 뛰어난 업힐성능이 요구되기 때문에 림의 형태가 그다지 다양하지 않습니다.

 

대부분 림의 무게가 가볍고 조향성이 좋으며 반응성이 좋은 로우림이 사용됩니다.

 

하지만 싸이클의 경우에는 MTB와는 달리 클라이밍 스프린트 TT등등 주행환경이 다양하기 때문에 MTB에 비해서 상당히 다양한 형태의 휠이 존재합니다.

 

아래 사진은 대표적인 휠셋 형태들입니다. 

 

림 높이가 낮고 가벼워서 스프린트나 업힐시 뛰어난 경기력을 보여주는 로우림 형태의 휠

 

뛰어난 에어로 효과를 기대할 수 있는 하이림 휠셋

 

극단적인 에어로 효과를 위한 디자인의 디쉬휠

 

 

순간적인 스피드를 요하는 스프린트 경기나 힐클라이밍 환경에서는 림의 높이는 낮지만 무게가 가볍고 단단한 휠셋이 유리하지만 TT나 트랙경기처럼 일정한 지형을 꾸준한 스피드로 달려주어야하는 환경에서는 디스크 휠이나 하이림 휠을 사용합니다.

 

타이어의 구름저항이 같고 허브의 회전저항이 똑같다고 가정할 때 휠이 고속으로 회전하는데 있어 회전력을 저해하는 큰 요소중 하나가 공기저항인데 공기저항은 공기와 닿는 스포크의 표면적이 넓을 수록 커지기 때문입니다.

 

즉 스포크 길이가 길어지는 로우림과 스포크 갯수가 많은 휠은 공기저항을 많이 받는다는 이야기입니다.

 

하지만 하이림은 휠셋의 전체 무게가 같더라도 림의 무게가 무겁기때문에 반응성이 떨어지는 단점이 있습니다. 

 

공기랑 닿는 스포크를 덮어씌워 회전시 공기저항을 극단적으로 줄인 디쉬휠은 에어로 효과면에서는 가장 탁월하지만 횡풍의 영향을 많이 받기때문에 뒷바퀴에만 사용하고 조향시 안정성을 위해서 앞바퀴는 미디움 프로파일이나 삼발이등의 에어로휠 조합으로 사용하는 경우가 많습니다.

 

 

세번째로 메이커 완성휠과 조립휠의 장단점 비교입니다.

 

보통 조립휠의 장점을 이야기 할 때 사용자의 요구가 잘 반영이 되고 부품 선택의 폭이 넓으며 부품의 수급이 잘되는 면을 조립휠의 장점으로 꼽는 경우가 많으며 단점으로는 빌더의 실력에 따라 품질 편차가 많이 생기고 완성휠에 비해 덜 세련되 보이는 모양등을 이야기 합니다.

 

메이커휠의 장점을 이야기 할 때는 개성있는 모양 균일한 품질 등을 이야기하며 단점으로는 전용 부품을 사용해야 되기 때문에 부품이 비싸고 수급이 힘들다는 점을 많이 이야기 합니다.

 

맞는 말이지만 저는 메이커 휠에는 조립휠에서 보기 어려운 기계적인 장점이 있습니다.

 

조립휠은 대부분 머리부분이 굽은 L자형 스포크를 사용하고 메이커 휠은 머리부분이 곧은 스트레이트 형태의 스포크를 많이 사용하는데 이 차이로 인해 기계적인 성능의 차이가 생기게 됩니다.

 

머리가 굽은 스포크로 빌딩을 할경우 허브 플렌지에 스포크를 걸고 니플을 조여서 장력을 주면 허브 플렌지에서 스트레스를 받는 방향은 림쪽으로 뻗어나가는 방향으로 극히 일부에만 인장력을 받기때문에 마냥 강하게 텐션을 줄수가 없습니다만 메이커 휠에서 사용하는 스트레이트 스포크와 전용 허브는 L자형으로 굽은 스포크에 비해서 허브플렌지가 비교적 균등하게 인장력을 받게 되므로 좀더 강한 텐션을 줄 수 있습니다. 

 

강한 텐션을 줄 수 있다는 이야기는 좀 더 강한 강도의 휠을 만들 수 있으며 조립휠에 비해 적은 수의 스포크를 사용하더라도 비슷한 강도의 휠을 만들 수 있다는 이야기가 됩니다.

 

비슷한 강도에 스포크 갯수가 적다면 위에서 설명드린바와 같이 에어로 효과 무게감소 등의 긍정적인 효과로 인한 경기력 향상을 기대할 수 있습니다.

 

즉 비용면에서는 단점이지만 성능면에서는 장점인 것이죠.

 

자전거가 사람의 힘으로 나가는 교통수단인만큼 가장 중요한것은 근성과 체력이 되겠지만 그래도 본인이 타는 환경과 목적에서 적절한 목적의 휠을 고른다면 자전거를 즐겁게 타는데 도움이 많이 되리라 생각합니다.

 

미흡한 게시물이지만 도움이 많이 되셨으면 좋겠습니다. 

 

 

출처 : 상록수

글쓴이 : 에버그린 원글보기

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