휠 세트는 크게 허브와 림, 스포크, 니플로 나눌 수 있다. 허브에 스포크 머리가 결합되고 니플은 림에서 스포크를 잡아주는 형태로 된 것이 많으나 요즘에는 각 부분들이 복잡해지고 다양한 제품들이 나왔다. 휠 세트 정비와 점검은 어떻게 해야 할까?
휠 빌딩은 자전거 정비의 꽃이라고 불리며, 전문 미캐닉들도 많은 시간과 노력을 투자해야 한다. 허브와 림에 따라 스포크 길이도 정해지고 스포크 종류에 따라 조립 방법도 차이가 있다. 흴 빌딩만으로도 책 한 권을 펴낼 수 있을 정고로, 일반인들이 접근하기는 무리가 따른다. 이번에는 휠의 종류와 각 부분의 명칭, 휘어진 림을 바로잡는 법들을 소개한다.
휠 세트 구성 부품의 종류
휠 세트는 크게 완성 휠 세트와 조립 휠 세트로 분류한다. 그 이상의 분류는 상당히 애매하다. 림, 허브, 스포크가 모두 제각각이기 때문이다. 각각의 부품별로 그 종류를 소개하고자 한다.
1. 림(rim)
림을 분류하는 가장 큰 기준은 지름이다. MTB는 26인치, 로드바이크는 700c(휠 세트 지름은 인치와 c 두 가지 단위가 혼용된다.
미국에서 발달한 MTB는 인치 단위를 이용하고, 유럽에서 발달한 로드바이크는 mm단위를 이용한다. 700c라고 하면 바퀴 지름이 700mm정도 되는 것을 의미한다)등이다. 그 다음이 스포크 홀의 개수다. 스포크 홀은 적게는 16개부터 많게는 48홀 까지이며,
스포크를 사용하지 않는 휠 세트도 있다.
MTB 림은 림 브레이크용과 디스크브레이크용이 있고, 림 브레이크용은 일반 림과 세라믹 림으로 나뉜다. 세라믹 림에 일반 패들을 사용하면 패드 마모가 빠르고, 일반 림에 세라믹 패드를 사용하면 림에 상처가 나므로 림과 맞는 패드를 사용해야 한다.
로드바이크 림은 타이어 장팍 부분의 형태에 따라 튜블러 타이어용과 클린처 타이어용이 있고, 림의 상하 폭에 따라 일반 림과 딥 림이 있다. 림이 위아래로 두꺼운 딥 림은 니플에 의한 공기저항을 줄이기 위해 림 안쪽에 니플이 들어가는 형태로 돼 있어 전용 공구가 필요하다.
2. 허브(hub)
허브는 각각 축 길이의 차이가 있다. 앞 허브는 100mm, 로드용 뒤 허브는 130mm, MTB용 뒤 허브는 135mm가 표준이고 다운힐과 프리라이드용 MTB는 150mm인 경우도 있다. 허브의 축 길이는 프레임과 맞아야 하고, 축 길이 외에 베어링의 차이도 있다. 요즘엔 실드 카트리지 베어링(sealed cartridge bearing)이 표준처럼 됐으나 시마노에서는 여전히 루스 볼 베어링(loose ball bearing)방식을 고집한다. 포크, 프레임과 결합되는 방식은 스루-액슬(thru-axle)방식과 QR방식으로 나뉘며 뒷바퀴는 허브 축 길이만 맞으면 두 방식 모두 장착할 수 있으나 앞 바퀴가 장착되는 포크는 액슬용과 퀵릴리스(Quick Release, QR)용이 따로 있어 이에 맞는 허브를 써야 한다. 허브와 림의 스포크 홀 개수가 일치해야 하며, 스포크와의 결합 방식도 확인해야 한다.
3. 스포크(spoke)
스포크는 크게 스포크 몸통과 머리, 나사산 부분으로 나뉜다. 스포크 머리는 허브 플랜지 홀에 결합되고, 나사산 부분은 니플을 이용해 림에 결합된다. 스포크 머리 부분은 대부분 허브와의 결합을 위해 휘어져 있는데 휘어진 부분에 피로가 집중되는 것을 우려해 일자로 된 것도 있다. 스포크 몸통의 지름은 1.5~2.3mm정도 되며, 공기 저항을 줄이기 위해 납작하게 된 에어로 스포크도 있다.
4. 니플 (nipple)
니플 형태는 림과 허브, 스포크에 의해 좌우된다. 굵기에 따라 14G,15G등 차이가 있으며 스포크 렌치도 다른 사이즈를 이용한다. 전용 공구를 이용해야 하는 경우도 있다.
휠 세트에 사용되는 소재
1. 림(rim)
지면에서 직접 충격을 받는 부분이어서 높은 강도를 필요로 하고, 대분분이 알루미늄 합금을 이용한다. 로드바이크는 무게를 줄이고 탄성을 높이기 위해 카본을 쓰기도 한다.
2. 허브(hub)
허브는 겉보다 속이 중요하다. 액슬은 스틸이나 티타늄, 알루미늄 등을 이용하며, 베어링은 스틸을 많이 써 왔으나 최근 세라믹 베어링이 늘어나고 있다. 허브 셸(hub shell)은 대부분 알루미늄이지만 , 무게를 줄이기 해해 카본을 사용하기도 한다.
3. 스포크(spoke)
스포크는 스테인리스 스틸 소재가 주로 사용된다. 내구성을 위해 열처리 과정을 거치기도 하며, 무게를 줄이기 위해 스포크 가운데를 가늘게 만들기도 한다. 그 외에 100% 카본 완성 휠 세트와 케블라를 이용한 텐션 휠 등이 있다.
4. 니플 (nipple)
많은 니플이 황동을 이용해 만들어진다. 황동은 구리와 아연을 합금한 것으로 연성이 뛰어나 니플을 만들기 좋다. 경량화를 위해 알루미늄 합금을 쓰기도 한다.
휠 세트의 유지보수
휠 빌딩이 끝난 직후라면 먼저 림 테이프를 감아야 한다. 대부분 완성차는 출시될때 감겨서 나오는데 간혹 빠진 것도 있으니 확인하는 것이 좋다. 림 브레이크 사용자라면 림 옆면에 이물질이 없도록 관리를 해야 한다. 흙이나 모래가 끼일 경우 림에 상처가 나고
브레이크 패드도 빨리 닳기 때문이다. 디스크 브레이크 사용자는 브레이크를 잡았다 놓을때 스포크 장력이 약해질 수 있으므로
로터가 있는 쪽 스포크가 풀리지 않았는지 수시로 확인해야 한다. 이런 단순한 점검을 넘어 관리를 하기 위해서는 먼저 자전거에서
휠 세트를 분리하는 요령부터 알 필요가 있다.
1. 앞바퀴 분리
림 브레이크의 양쪽 암을 잡고,
U-관을 위쪽으로 당겨 빼면
브레이크 패드가 벌어진다.
QR레버가 잠긴 상태.
QR레버를 젖혀서 풀고
포크에서 빠질 만큼 너트를 충분히 풀어 준다.
한 손으로 바퀴를 잡고 다른 손으로 스템을 잡아 올리면 앞바퀴 분리 완료.
디스크 브레이크는 바퀴를 빼기 전에는 작업할 것이 없으나 뺀 다음 패드 사이에 스페이서를 끼워야 한다.
스페이서가 없으면 빳빳한 종이로 대체할 수 있다.
스페이서 없는 상태에서 브레이크를 잡았을 경우 패드가 붙는다. 붙어버린 패드는 일자 드라이버를 이용해 벌려준다. 너무 날카로운 것을 사용하면 패드에 상처가 날수 있으므로 주의하자.
2. 뒷바퀴 분리
변속기의 장력을 줄여야 뒷바퀴를 빼기 쉽다. 앞은 1단 체인링, 뒤는 가장 작은 스프라켓에 체인을 위치시킨다.
림 브레이크는 후크를 풀어 브레이크 패드 간격을 벌려야 한다.
보통은 QR레버 젖히는 것만으로 바퀴를 뺄 수 있으나, QR 레버를 젖혔을 때 프레임 드롭아웃 부분이 벌어지는 경우
너트를 풀어야 한다.
바퀴를 잡고 프레임을 잡아 올린다.
허브난 림을 교체할 경우 다시 휠 빌딩을 해야 되고, 스포크 교체 역시 전체적인 스포크 장력을 다시 맞춰야 하는 고 난이도 정비다. 전문 미캐닉이 아니라면 림 정렬만으로도 충분하다.