Por qué se rompen los rayos de la bicicleta

Rayos rotos
Foto: Books, biscuits and Bicycles
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Los rayos de las ruedas en una bicicleta son ese tipo de elemento que hacen tan bien su trabajo, que nadie considera su importancia, hasta que fallan. 

Y con fallar, me refiero a que se rompen, es por eso que para saber el porqué se rompen, es necesario conocer cómo trabajan.

Cómo funcionan los radios de la bicicleta

Rayos de una bicicleta
Foto: Urban Wheels

Estos delgados alambres que conforman las ruedas de nuestra bicicleta, y que conocemos como rayos o radios, sin duda alguna realizan uno de los trabajos más duros y esenciales para la locomoción de nuestra bicicleta. En términos generales: los radios de bicicleta son ese elemento en tu bicicleta que soportan tu peso y transfieren potencia desde la masa a la rueda, además de mantener integra la forma del aro.

Los rayos son en realidad uno de los inventos más eficientes con los que cuenta una bicicleta. Pues incluso, las primeras bicicletas ya usaban radios de un tipo u otro. De hecho, en la antigüedad, muchos carros y carromatos usaban radios en sus ruedas. Lo que es un claro ejemplo de lo eficientes que resultan al realizar su trabajo. 

Una rueda de radios puede ser tan resistente como una sólida y sin embargo, solo tener una fracción del peso. Y minimizar el peso en una rueda de bicicletas es extremadamente importante para mejorar su desempeño.

Rayo de bicicleta
Vista lateral de un radio / Foto: Cyclist UK

Un factor determinante en la fortaleza de una rueda es su armado y el número de rayos con el que cuente. 

El papel que desempeñan estas delgadas, hebras de acero con una capacidad de soportar enormes cargas durante la locomoción, es esencial para poder andar en bicicleta.

Los rayos de tu bicicleta se tensan y comprimen repetidamente con cada giro que nuestras ruedas dan. Llevan las fuerzas de aceleración del pedaleo desde la masa hasta la llanta, así como también transmiten las fuerzas de frenado. 

Cuerda de un rayo
Cuerda de un rayo / Foto: Cyclist UK

Y su importancia radica en que puede transferir fuerzas que a menudo son muy grandes y que son creadas por el ciclista, la bicicleta y las diferentes superficies del camino por donde se rueda; cada una de estas delgadas piezas de acero -aunque las hay de otros materiales como: aluminio o materiales más exóticos como la fibra de carbono o la cerámica- se comprimen sistemáticamente a medida que la rueda gira y las cargas se transfieren de un rayo a otro, y así continúa. 

Una vez bajo tensión, los radios apoyan esencialmente el borde de la rueda usando la masa como el ancla central. Cada rayo tira con la misma tensión para distribuir la carga de manera uniforme a lo largo de la rueda mientras mantiene la llanta verdaderamente circular y rodando en línea recta.

Los radios deben soportar la rueda contra la flexión lateral y la deformación de la llanta y también deben resistir que la llanta no sea aplastada continuamente por la carga vertical (compresión radial) en la rueda.

Niple
Niple / Foto: Cyclist UK

Sin duda, los rayos han sido una inteligente forma de optimizar el peso, el costo y el rendimiento de una rueda. Y creo que debido su eficiencia, no es de extrañar que la rueda con rayos en el ciclismo se haya mantenido sin grandes cambios en su diseño durante poco más de 200 años.

Principales causas de falla en los rayos de bicicleta

De hecho son pocas las causas que provocan la falla de los rayos en una rueda. Pero podemos destacar las más comunes. 

Rayos rotos
Foto: New York Times

Fatiga

La fractura por fisura o fatiga de un rayo, generalmente está relacionada con el proceso de degradación del su material que, al ser sometido a cargas cíclicas de valores por debajo de aquellos que serían capaces de provocar su  rotura mediante la tracción.

Cada radio en la rueda de tu bicicleta se somete a la carga de compresión que está directamente debajo de la masa, y por solo una fracción de segundo ese radio se comprime antes de que la presión disminuya y pueda volver a su longitud normal.

Es un ciclo implacable que puede ser la ruina de cualquier radio de bicicleta, pues después de cientos de miles de rotaciones normales de las ruedas, cualquier pequeño defecto en la superficie, aunque sean solo de unas micras de profundidad y completamente imperceptible para el ojo humano, puede comenzar a fatigar el material de los rayos de tu rueda. Al principio es un proceso lento, pero que eventualmente conducirá a la rotura de los radios.

Tensión inadecuada

medidor de tensión de rayos

Cuando se arma la rueda, todos los radios se aprietan a una alta tensión, incluso a mayor tensión que la generada por el peso de una persona. Esta tensión en los rayos precarga toda la llanta con tensión de compresión, suficiente para evitar que el área de la llanta debajo de la masa se doble. Pero, si la tensión no es adecuada, y puede ser por falta de tensión o por exceso de esta, provoca que los rayos fallen y se rompan.

Suena contradictorio, pero lo que sucede es que al aplicar torque a la rueda, los radios que apuntan hacia la parte trasera de la bicicleta (a medida que salen de la masa) se aprietan y los que apuntan hacia el frente se aflojan, provocando que cuando la tensión no es adecuada y uniforme los haga susceptibles a romperse.

Carga excesiva

Rayos rotos
Foto: Books, biscuits and bicycles

Todo material tiene un punto en el que cede, que hace susceptible al objeto que compone ante cargas excesivas de presión y peso. Y, sobrecargar la resistencia de un rayo, inevitablemente desencadenará en la rotura de este. 

Los rayos de la rueda trabajan de manera en la que una parte de ellos tira de la masa para evitar que los que están abajo sucumban ante el peso y la presión. Es por esta razón que es muy importante que las ruedas estén enrayadas correctamente, pues de ello depende la distribución efectiva del peso y la carga de trabajo. 

Si nuestra rueda está tensada de manera desigual, provocará un bamboleo en esta y  permitirá una cantidad mucho mayor de movimiento de cada radio durante cada vuelta de la rueda, y esto conduce a los radios más allá de su fuerza para la que están diseñados, provocando que se rompan.

No obstante lo anterior, aunque difícil porque siempre trabajan en grupos, no es imposible que suceda que un rayo seda ante un peso que va más allá de su punto de fatiga. Pero esto puede ser solucionado al cambiar a rayos reforzados que precisamente son fabricados para soportar mayores cargas de peso y tensión. 

Cadena y/o desviador, etc

Descarrilador y rayos

Cuando ocurre que se descarrila nuestra cadena de transmisión, el desviador tiende a irse sobre los rayos de la rueda, y aunque será difícil que los rompa, seguramente doblara aquellos que hayan recibido el golpe, haciendo que su material comience a fatigarse trayendo la rotura de ese rayo tarde o temprano. 

Qué hacer en caso de tener un rayo roto

Rayo roto

Generalmente los radios se rompen con mayor frecuencia donde la cabeza del radio se engancha en la masa -pero puede pasar en cualquier parte de su estructura- en la parte más interna de la rueda, porque la cabeza curva del radio es la parte más débil y, sin embargo, tiene la capacidad de soportar gran parte del peso y la fuerza de la transferencia de potencia.

Si lo anterior te sucede, deténte e inspecciona tu rueda. Asegurate de que el radio roto no caiga hacia donde pueda enredarse con tu cuadro o cadena a medida que gira la rueda. Para mantenerlo seguro, puedes pegarlo con cinta adhesiva a un vecino o desenroscarlo del nipple y quitarlo por completo.

Sin embargo, como ya se ha mencionado, en ciertos casos es posible pedalear un tramo aún con el rayo roto, pero no es recomendable rodar con un rayo roto porque este pone tensión adicional en resto de los rayos, lo que puede hacer que se rompan prematuramente en algún punto del camino también, desbalanceando tu rueda.

Así que, teniendo en cuenta que la fuerza de una rueda radica en el número de rayos con los que está construida, así, entre mayor sea el número de rayos que conforman una rueda, más fuerza tendrá esta, pues la tensión y la carga del peso se reparte entre un mayor número de rayos que conforman su circunferencia, haciéndola más fuerte.

Rayo roto

A menor número de rayos, mayor deberá ser su tensión y así poder soportar la carga distribuida entre estos. Por esta razón, si se llega a romper un rayo, la rueda generalmente se vuelve inestable y es necesario repararla casi inmediatamente. Pero hay ciertas excepciones que te permitirán continuar con tu rodada antes de cambiar el rayo roto.

Lo anterior es posible cuando tu rueda supera los 30 rayos, pues con este número de radios es posible que la carga del rayo roto se redistribuya sin mayores afectaciones hasta que logres cambiar el radio averiado. En contraste, cuando tienes ruedas de menos de 30 rayos, es necesario saber que cada rayo roto crea un problema si no es cambiado lo antes posible.

Si te sientes audaz, puedes intentar reemplazarlo tú mismo. Es una reparación fácil si está en la rueda delantera o en el lado sin tracción (lejos de la cadena y las ruedas dentadas) en la parte trasera. Esto es lo que debes hacer:

Sustitución de un rayo

Cambiando un radio
Foto: Pinterest
  • Consigue un rayo de medida adecuada para tu rueda.  
  • Pasa el radio a través de la masa, haciendo coincidir el patrón exactamente para que se ajuste a la secuencia de radios existentes.
  • Pasa el radio a través de los otros radios, de nuevo haciendo coincidir el patrón (sobre algunos radios vecinos, debajo de otros) en el camino hacia el nipple. Está bien doblar el radio una cantidad considerable mientras lo trabajas en su lugar, no le pasará nada.
  • Alinea el extremo roscado de los radios con el nipple, y con una llave de radios, atorníllalo en su lugar.
  • Aprieta para que su tensión sea aproximadamente igual a la de sus vecinos. Recuerda que no debe estar muy flojo, pero tampoco tener demasiada tensión.

Esta es la manera más sencilla de reemplazar un rayo roto, pero siempre será recomendable que un enrayado nuevo se haga cuando la rueda ya tiene muchos kilómetros recorridos para lo cual un experto te ayudará a realizar el mejor trabajo o lo puedes hacer tu mismo siguiendo las siguientes instrucciones para centrar la rueda.