Как правило, потребность в сборке велосипедного колеса возникает в случае замены ключевых деталей или покупке комплектующих на заказ по отдельности, а так же если обслуживание в сервисном центре не входит в планы велосипедиста. Давайте разберемся, как происходит сборка заднего колеса велосипеда.
Рассматривать мы будем технологию сборки заднего колеса, поскольку работать с передними колесами велосипеда значительно проще. Навыки, приобретенные при сборке задних колес велосипеда, вполне подходят и к переднему. Для работы нам понадобится некоторые инструменты: колесный стенд, спицевой ключ, конусный ключ, набор гаечных ключей и обыкновенная прямая отвертка. Чтобы собрать заднее велосипедное колесо, надо пройти несколько этапов – это спицовка, предварительное натяжение, корректировка геометрии колеса и сборка втулки.
Спицовка
Необходимо смазать резьбу на спицах и поместить их во фланец втулки, оставляя по пустому отверстию в промежутках. Далее ищем отверстие на правой стороне обода, справа от вентиля, в него мы вставим самую первую спицу и закрепим ее ниппелем. Затем начинаем вставлять остальные спицы, оставляя по три пустых отверстия. После этого можно вставить спицы на правой стороне, оставляя промежутки в одно отверстие. Когда с правой стороной эта работа выполнена, нужно приступить к левой стороне. Порядок действий остается тот же, но надо помнить, что первая спица будет находиться слева от вентиля. Следует обратить внимание на то, что головки этих спиц должны быть снаружи фланца втулки. Данные спицы именуются приводными, а последующие - натяжными.
Приступаем к натяжным спицам. Их концы должны быть на внутренней стороне фланца втулки. Вставляем натяжную спицу, она будет пересекаться с тремя приводными спицами, причем первые две она пересекает сверху, а третью - снизу. Так же крепим оставшиеся натяжные спицы, затягивая ниппели на полтора или два оборота.
Предварительная натяжка спиц
Для начала необходимо все ниппели закрутить на одну глубину. На заднем колесе натяжение правых спиц делается большим, для начала их нужно завернуть на 3-3,5 оборота.
Далее приступаем натяжке всех спиц. Для этого заворачиваем каждый ниппель на один оборот. Делать это надо по порядку, начиная от вентильного отверстия. Следующая подтяжка должна производиться затягиванием ниппелей на пол оборота.
Корректировка геометрии колеса
На этом этапе нам понадобится стенд, на который мы установим наше заднее колесо. Существует два вида неровностей колеса – вертикальная и горизонтальная, соответственно эллипс и «восьмерка». Начинать правку нужно с той неровности, которая больше.
Общий принцип корректировки неровностей для обоих случаев один – при подтяжке левых ниппелей, правые ослабляют на такое же количество оборотов, и наоборот. Не стоит пытаться сделать эту работу за один проход, лучше постепенно добиваться концентричности за несколько проходов.
Для настройки «зонтика» необходимо равномерно менять натяжение спиц на одной стороне колеса, добиваясь необходимых параметров. Заднее колесо велосипеда по этому параметру отличается от переднего в силу особенностей втулки.
Втулка
Самостоятельная сборка задней втулки требуется, как правило, в случае если вы сами решили провести техническое обслуживание – замены подшипников, в случае если это промышленные подшипники, замена смазки на насыпных подшипниках, замена звезды, чистка от грязи. В принципе, собрать ее несложно.
Имея перед собой все детали задней втулки велосипеда , убедитесь, что все детали очищены от пыли и грязи, с подшипников удалена старая смазка.
Начинать сборку этого узла нужно с того, что смазать чашки в ступице и конуса. Затем нужно вложить подшипники со стороны без ведомых звезд, если подшипники насыпные, то они должны быть полностью в смазке. Затем накладываем на подшипники конус. После этого вкладываем сторон и со стороны, где находятся звезды, при этом придерживая конус с обратной стороны. Далее аккуратно вставляем ось втулки и закручиваем ее, пока конус оси не встанет на место, оставляем небольшой люфт, после чего одеваем шайбу (кольцо) и затягиваем его контргайкой.
Теперь вы знаете, как собрать заднее колесо велосипеда. Если вы все собрали правильно, то следующие обслуживание грозит не скоро. Не отчаивайтесь, если вдруг что-то пошло не так, ведь профессионалами не рождаются. Со временем придет необходимый опыт и навыки.
Большинство современных велосипедов двухколесные. Заднее колесо велосипеда, устройство которого будет рассмотрено далее, чаще всего является ведущим и начинает вращение под действием движения цепи.
Устройство
Перед тем, как разобрать заднее колесо велосипеда, установив его на , или любой другой транспортного средства, необходимо изучить его устройство.
Оно состоит из следующих компонент:
- втулка;
- обод;
- спицы;
- покрышка с камерой или шина, в которых должно быть .
Устройство втулки заднего колеса велосипеда достаточно простое: она крепится к ободу спицами (от 12 до 48 штук).
Размер колеса определяют по наружному диаметру, который варьируется от 14 до 29 дюймов. Горные модели велосипедов чаще комплектуют 26-дюймовыми колесами, в то время как гибридные или туристические - 28-дюймовыми.
Устройство заднего колеса скоростного велосипеда не предусматривает наличия спиц. Вместо них используется сплошной диск, обеспечивающий повышенную жесткость. Такая конструкция меньше сопротивляется встречному потоку воздуха, но обладает повышенной парусностью, что усложняет езду при боковом ветре.
Срок службы колеса зависит от устройства обода, а его прочность влияет на скорость и безопасность поездки. Современные велосипеды чаще всего комплектуют ободами, в сечение напоминающими коробку. Благодаря такой форме колесо обладает защитой от повреждения при наезде на жесткое препятствие.
В качестве материала для изготовления ободов чаще всего применяют сталь или сплавы алюминия. Стальной обод дешевле, но обладает большей массой и менее устойчив к коррозии. Наиболее современным материалом считается карбон, однако цена подобных моделей весьма велика.
Достаточно уязвимая часть конструкции. Помимо массы велосипедиста, которая на них воздействует, спицы регулярно испытывают нагрузку, возникающую из-за неровностей дорожного покрытия. Спица фиксируется в ободе ниппелем. Наиболее распространенными материалами для изготовления являются сталь и алюминий.
Важно! Материалы ниппеля и спиц обязательно должны совпадать, иначе реакция между различными металлами не позволит в дальнейшем свободно подтягивать или менять спицы.
В зависимости от процесса производства спицы могут быть:
- катаными (самый дешевый вариант);
- тянутыми (легкие, но более дорогие);
- плоскими (наиболее дорогой вариант, превосходящий другие по массе и сопротивлению встречным потокам воздуха).
Спицовкой называется порядок фиксации втулки, обода и спиц. Она может быть радиальной или крестовой. Радиальная предусматривает установку втулки без пересечения спиц друг с другом. При крестовом происходит скрещивание спиц.
Втулка
Втулка располагается в центре колес и крепится к раме велосипеда. Обеспечивает вращение колеса, исключая проскальзывание и проворачивания. Задняя втулка способствует накату велосипеда - эффективности передвижения без затрат энергии.
Устройство задней втулки велосипеда предусматривает следующие конфигурации:
- наличие свободного хода, отсутствие механизма торможения;
- отсутствие свободного хода, наличие тормозного механизма;
- наличие свободного хода и механизма торможения.
Интересно знать! При наличии тормоза втулки, состоящей из барабана с колодкой, появляется возможность остановки велосипеда с помощью педалей.
Размеры втулки, ее масса и качество влияют на накат и энергозатраты велосипедиста во время езды. Существует три вида этого узла.
3-скоростная втулка имеет простую конструкцию, в то время как 5-ти или 7-скоростные механизмы лучше не разбирать. Шестерни планетарных систем при сборке устанавливаются в определенном положении. Такая работа требует наличия специального оборудования.
Разборка, очистка/смазка
Как снять втулку заднего колеса велосипеда для последующей чистки и смазки? Требуется выполнить следующий порядок действий:
- размыкается стопор;
- извлекаются шайбы с подшипниками;
- проводится дефектовка путем осмотра поверхности подшипников: истертые элементы должны быть заменены, остальные очищаются растворителем;
- извлекается ось;
- внутри корпус очищается мягкой тканью, проводится смазка всех элементов (особое внимание необходимо уделить подшипникам).
Как собрать втулку заднего колеса велосипеда? Сборка заднего колеса горного или любого другого велосипеда проводится в обратном порядке. При установке деталей внутрь корпуса необходимо сначала положить смазку на его стенки.
Важно! При затяжке необходимо избегать перетягивания, иначе возможно заклинивание и чрезмерный износ конструкции при эксплуатации.
После этого заднее колесо устанавливается на место. Как это сделать, показано на видео.
Перед тем, как приступить к разборке заднего колеса велосипеда для ремонта втулки, необходимо четко представлять порядок этих действий. В противном случае ситуация только усугубится. Если вы не уверены в собственных силах на 100%, посмотрите видео, на котором все будет подробно рассказано.
Обслуживание
Для сохранения исправного состояния механизмов велосипеда требуется его периодически обслуживать. Для заднего колеса подобная работа выполняется следующим образом:
- подтягивается корпус;
- заменяются неисправные подшипники;
- смазываются механизмы;
- регулируются тормозные колодки.
Несмотря на свою неприхотливость, заднее колесо при длительном использовании без должного обслуживания придет в негодность, что потребует его ремонта. К тому же должна проводиться постоянная регулировка заднего колеса, чтобы сделать поездку комфортной.
При выборе байка многие начинающие велосипедисты чаще всего смотрят на задний переключатель, раму, наличие или отсутствие амортизатора. При этом такому важному компоненту, как колёсная втулка, уделяется недостаточное внимание.
Виды велосипедных втулок и их компоненты
Классификация втулок
Существуют два вида втулок – передняя и задняя. Передняя проще устроена и не подвергается таким нагрузкам, как задняя, особенно если на велосипеде установлена вилка с амортизатором. служит для передачи вращающего момента от педалей к заднему колесу, от неё зависят динамические характеристики байка, поэтому дальше речь пойдёт именно о ней.
Различаются по материалу, из которого они изготовлены, а также внутреннему устройству. Обычно они состоят из оси, ступицы с фланцами, к которым крепятся спицы, и подшипников. Различают следующие виды втулок для заднего колеса:
- Трещоточные , в которых набор звёздочек объединён с храповым механизмом в единое целое. Такие втулки часто ставятся на велосипеды нижнего ценового сегмента.
- Кассетные , в которых набор задних звёзд устанавливается на специальный барабан с помощью шлицевого соединения.
- Планетарные с внутренним переключением передач, в которых шестерёнки расположены внутри корпуса самой втулки. Они имеют высокий вес и стоимость, но надёжны и практически не требуют технического обслуживания.
Втулка задняя кассетная Novatec d042sb-ss
Первые два типа получили наибольшее распространение, а планетарные остаются скорее экзотикой, хотя довольно часто используются в ситибайках.
Втулки с трещоткой дешевле, но менее надёжны и считаются устаревшими, поэтому лучше выбрать вариант с кассетой.
Втулка задняя JOY TECH 434 под трещотку
Подшипники
Важным фактором, на который следует обратить внимание при выборе втулки, является тип подшипников, установленных в них. Наиболее распространённым видом остаются насыпные шарикоподшипники, но более надёжны в картриджах.
В первом случае на оси велосипеда крепятся конусные гайки, которые прижимают шарики к чашкам, конструктивно являющимся частью корпуса самой втулки. Узлы с такими подшипниками легко обслуживать и ремонтировать, но они быстро засоряются.
Подшипник промышленный R8RS задней втулки КТ-155
В изделиях на промышленных подшипниках шарики в кассете запрессованы прямо в ступицу. Они отлично подходят для спортивного велосипеда, так как имеют больший коэффициент полезного действия и лучшую защиту от грязи. Другим преимуществом втулок на промподшипниках является то, что они не требуют регулировки осевого зазора и частой смазки, но разобрать их довольно трудно.
Корпус втулки
Как правило, корпусом втулки является ступица колеса. Она имеет фланцы, на которых крепятся спицы, причём из-за наличия на заднем колесе набора звёздочек спицы имеют с одной стороны немного меньшую длину. У втулок с насыпными подшипниками внутренняя поверхность имеет дорожки, по которым двигаются шарики.
Задняя ось
Задняя ось велосипеда представляет собой жёстко зафиксированный в дропаутах стержень с резьбой, который не передаёт крутящий момент, но при этом несёт основную нагрузку при движении велосипеда. Она обычно изготавливается из стали, титанового или алюминиевого сплава, и является неотъемлемым конструктивным элементом втулки.
В зависимости от типа крепления оси могут быть полыми или цельными. Полые используются вместе с эксцентриковыми стяжками, облегчающими установку и демонтаж колеса. Такие оси имеют большую жёсткость и меньший вес.
Ещё одним способом крепления колеса является фиксация его оси в перьях рамы специальными гайками. Для рамы с горизонтальными дропаутами больше подойдёт ось на гайках из-за более надёжного и прочного крепления колеса.
Ось втулки задняя Quando KT-262R 175mm на гайках
В некоторых моделях горного велосипеда, а также байков для циклокросса, используются сквозные оси (thru axle), один из концов которых имеет резьбу. Такие оси являются частью конструкции рамы и обычно поставляются вместе с ней.
Толщина задней оси зависит от типа велосипеда, а её длина определяется расстоянием между дропаутами перьев рамы. В некоторых моделях втулок диаметр может меняться с помощью специальных переходников. Обычно применяются такие оси (первое число – диаметр, а второе – длина):
- 10x135 мм – используются в большинстве современных велосипедов;
- 10x130 мм – устанавливаются на шоссейные велосипеды;
- 12x150 мм – велосипедные оси для даунхилла и фри-райда;
- 10x170 мм – такие оси ставятся на фэт-байки;
- 10x120 мм – подходит для скоростного трекового велосипеда.
На велосипедах для экстремального спорта High End уровня могут использоваться специальные оси увеличенной толщины, которые обладают повышенной прочностью.
Разборка и обслуживание задней втулки
Механизм заднего колеса велосипеда нуждается в периодическом техобслуживании и ремонте, и часто у неопытных велосипедистов возникают проблемы при его разборке и сборке. Однако это довольно простая операция, и после небольшой практики она перестаёт вызывать затруднения. Главное – выбрать подходящий инструмент и запастись терпением. Также следует проявить максимум аккуратности, иначе закатившаяся куда-либо маленькая деталь или шарик может доставить серьёзные проблемы, и правильно собрать механизм будет невозможно. Если нет уверенности в своих действиях, то можно даже записать процесс на видео, чтобы при обратной сборке было понятно, куда следует установить тот или иной элемент.
Задняя втулка и её составные части
Все обычные втулки рассчитаны на разборку со стороны, противоположной размещению звёздочек, то есть с левой. Рассмотрим последовательность действий при разборке изделия на насыпных подшипниках, так как такая конструкция является наиболее распространённой:
- Для начала нужно открутить гайки и отсоединить колесо от рамы. В случае с зажимами на эксцентриках даже не понадобятся инструменты. После того, как колесо снято, можно начинать разборку.
- Теперь следует снять звёздочки, иначе получить полный доступ к внутренней части втулки будет невозможно. Если колесо имеет кассету, то понадобится инструмент под названием хлыст и съёмник. Хлыст накидывается на большую звезду и удерживает её, а съёмник вставляется в кассету и вращается против часовой стрелки. После демонтажа кассеты нужно снять тормозной диск с левой стороны втулки (если установлены дисковые тормоза).
- Для разборки колеса с трещоткой нужен съёмник и ключ с хорошим рычагом. Придётся приложить довольно большое усилие, потому что трещотка закручивалась всё то время, пока вы ездили на велосипеде. Трещотку тоже нужно откручивать против часовой стрелки.
- Для дальнейшей работы понадобятся два ключа. Специальный конусный ключ имеет маленькую толщину, им удерживается конус втулки, а вторым ключом нужно расконтрить левую гайку, которая фиксирует этот конус. Расконтренную гайку можно открутить, и теперь задняя ось велосипеда легко достаётся из втулки, давая доступ к подшипникам и внутренней поверхности ступицы колеса.
- Шарики могут прикрываться металлическими пыльниками. И то, и другое нужно аккуратно извлечь и сложить в какую-нибудь коробочку. Вот и всё, втулка разобрана, теперь можно приступать к техобслуживанию и ремонту.
Схема разборки втулки на промподшипниках даже проще, определённую трудность составляет лишь извлечение кассет с шариками, так как они довольно плотно запрессованы в ступицу. Картридж придётся доставать специальным инструментом или выбивать ударами молотка по оси, но делать это нужно крайне осторожно, чтобы не повредить фланец.
Иногда приходится разбирать сам барабан, на который крепится кассета со звёздами. В этом случае понадобится особый съёмник со шлицами. Но такая необходимость возникает крайне редко, и в этом случае всё же лучше обратиться в мастерскую.
Техобслуживание задних втулок заключается в удалении старой смазки, очистке деталей от грязи, проверки их целостности и нанесении новой смазки. Нужно тщательно промыть не только подшипники и внутреннюю поверхность ступицы, но и резьбу на гайках и оси, так как в неё часто набивается песок. При закручивании он собирается на поверхности конуса, может вызвать хруст и даже повреждение шариков. Для этого обычно используется бензин, растворитель или специальные моющие средства. После очистки нужно нанести смазку на все подвижные детали.
Сборка втулки происходит в обратном порядке. Если детали не утеряны, то всё пройдёт без каких-либо затруднений.
При установке колеса в дропауты следует обратить внимание на один важный момент: ось со втулкой должны входить в них довольно плотно. Если образуется зазор, то следует вставить проставочные шайбы. В противном случае перья будут стягиваться и изгибаться при фиксации колеса, что может привести к возникновению постоянных напряжений в перьях и, в конце концов, к разрушению конструкции.
Наиболее частые проблемы и пути их устранения
Люфт
Если контргайки втулки недостаточно сильно затянуты, то во время вращения колеса возникают биения задней оси о подшипники. В результате на дорожках конусов появляются каверны, а шарики деформируются. Если люфт не устранить вовремя, то на конусах и внутренней поверхности втулки образуются сколы. В особо запущенных случаях шарики могут даже выскочить с дорожек и начать вращаться внутри втулки, стачивая ось и разрушая ступицу, тогда придётся заменить весь узел и переспицевать колесо.
Чтобы избежать люфта, необходимо правильно настроить конусы. Для этого нужно постепенно затягивать конусную гайку, стараясь найти такое состояние, в котором колесо свободно вращается без возникновения биений. Когда правильная позиция найдена, следует зафиксировать конус контргайкой. При законтривании конуса ось часто начинает вращаться, и верное положение теряется, поэтому можно зажать правый конец оси в тиски.
Перетяжка конуса
Эта ситуация обратна предыдущей: конусные гайки затянуты слишком сильно, что вызывает во втулке чрезмерное трение, и колесо теряет накат. В таком случае также требуется регулировка конусов, и все действия аналогичны вышеописанным.
Поломка или искривление оси
Ещё одной часто возникающей проблемой является искривление оси или нарушение её целостности, вызванные некачественными материалами, применяемыми при их изготовлении, либо конструктивными особенностями самой втулки. Такие поломки свойственны в основном втулкам с трещоткой, так как у них опорные подшипники находятся слишком далеко от точки крепления оси в дропаутах перьев рамы. В результате возникает слишком большой рычаг, и при увеличении нагрузки ось приходит в негодность.
Сломанная задняя ось велосипеда
К сожалению, если ось сломалась или погнулась, то придётся поставить новую, так как они не поддаются восстановлению. Хорошая новость заключается в том, что оси стоят недорого, и их легко заменить. Следует учесть, что производители используют различную резьбу, а конусы могут отличаться по размеру и полноте. Поэтому во время похода в магазин лучше захватить их с собой, чтобы не ошибиться при покупке замены и выбрать то изделие, которое подходит именно к вашей втулке.
Хруст или шум внутри втулки
Шумы, скрип и хруст сигнализируют о том, что вашей втулке пора пройти техобслуживание. И сделать это следует как можно скорее, иначе всё может закончиться очень плачевно. Для начала следует разобрать втулку, поменять смазку и проверить детали на наличие дефектов. Испорченные компоненты нужно заменить. Если после всего этого проблема осталась, то стоит проконсультироваться у специалиста. Возможно, что она возникла из-за низкого качества самой втулки, и придётся ставить новую.
Задняя втулка велосипеда является очень важным и часто недооценённым элементом велосипеда, а её ось подвергается увеличенным нагрузкам. Песок, грязь, микроскопические обломки и пыль обладают абразивными свойствами, разрушающими металл. Поломки механической части заднего колеса требуют дорогостоящего ремонта или даже замены всего узла, поэтому своевременное и правильное техническое обслуживание втулки существенно продлит жизнь вашего байка и поможет избежать ненужных трат.
Втулка заднего колеса велосипеда - это один из самых сложных и дорогостоящих механизмов велосипеда. Именно задняя втулка вызывает у начинающих велосипедистов больше всего вопросов. А ремонт её или обслуживание - это вообще, как страшный сон.
От качества втулок зависит то, сколько Вы потратите сил на преодоление определенного расстояние, другими словами «накатистость» велосипеда. Задняя втулка подвергается, куда большим нагрузкам, чем передняя, что диктует необходимость делать её массивнее. Кроме того, если у передней втулки только одна функция (свободное вращение колеса), то на заднюю, дополнительно возлагаются функции - передача крутящего момента, ход свободный от педалей, тормозные функции и даже иногда внутренние системы переключения передач (планетарные втулки).
Компаний, которые выпускаю втулки для велосипедов достаточно много и перечислять их все нет смысла. Стоит отметить задние втулки Shimano, в России это самые распространенные втулки, благодаря высокому качеству и широкому ценовому диапазону.
Как и передние втулки, задние могут отличаться материалами изготовления, предназначением, технологии производства, вес и прочность. Но у задних втулок есть и свои отличия присущие только им. Какие именно будет рассмотрено ниже.
Материалы и технологии изготовления задних втулок
По методам изготовления и материалам задние втулки не отличаются от передних. Втулки производятся методом литья, точения или штамповки. Литые втулки самые дешевые в производстве, но при этом самые наименее прочные и обладают наибольшим весом. Самым оптимальным металлом для втулок является алюминиевый сплав. Из стали производятся втулки для самых простых и дешевых велосипедов. Самые же легкие и прочные втулки получаются из титанового сплава, но они настолько дороги, что находят применение только в спортивных профессиональных велобайках.
Типы задних втулок
По применению задние втулки могут быть на дорожные велосипеды, скоростные (горные, туристические и шоссейные). На дорожные велосипеды обычно ставятся втулки с одной ведомой звездой и механизмом свободного хода. Так же втулки для дорожников оснащены барабанным тормозным механизмом, т.е. втулка с ножным тормозом. Задние втулки для спортивных велосипедов не имеют тормозного механизма, но обладают системой свободного хода. Кроме того спортивные задние втулки делятся на кассетные и трещоточные.
Устройство задней втулки скоростного велосипеда
Устройство втулки заднего колеса скоростного велосипеда предусматривает наличие набора ведомых звезд, через которые колесу передается крутящий момент. Существует два типа набора задних звезд - кассета и трещотка. Если втулка рассчитана на трещотку, то барабан (орех) располагается вне втулки и интегрирован в набор звезд. Сама трещотка крепится к вилке при помощи специальной резьбы. Если же втулка под кассету, то барабан находится на самой втулке и крепиться к ней при помощи специального полого болта (см. схему). Кассета в свою очередь крепиться к барабану через шлицевое соединение и закрепляется специальной гайкой.
Стоит добавить и про крепления ротора дискового тормоза. Тут, как и у передних втулок два стандарта - CenterLock и 6 Bolt. Стандарт CL предусматривает шлицевое крепления и затягивание специальной гайкой. Такой стандарт запатентован компанией Shimano. Шестиболтовое крепление более популярно и применяется всеми производителями задних втулок и тормозных систем.
Устройство задних втулок с тормозом
Большинство односкоростных велосипедов, будь то дорожный или детский, снабжены задней втулкой со встроенным тормозным механизмом и механизмом свободного хода педалей. Такие втулки выполняют несколько следующих функций:
- Передача крутящего момента от ведущей звезды шатунов к ведомой звезде задней втулки и соответственно самому колесу.
- Свободный ход колеса относительно ведомой звезды. Как только ведомая звезда останавливается, колесо продолжает вращаться, не зависимо от педалей велосипеда.
- Встроенный тормозной механизм позволяет тормозить путем вращения педалей в обратную сторону. Суть такая же, как в барабанных автомобильных тормозах с внутренними колодками.
Самые распространенные тормозные втулки типа «Торпедо». Такие втулки устанавливались на большинстве советских велосипедов и до сегодняшнего дня используются в производстве дорожных велосипедов. На самых старых советских и некоторых импортных велосипедах начала прошлого века устанавливали втулки типа «Иди». Так же в советское время были разработаны отечественные втулки с говорящим названием «Родина». Последние два типа в настоящее время почти не встречаются. Поэтому рассмотрим подробнее устройство только втулок «Торпедо».
Исходя из вышеприведенной схемы, рассмотрим, как происходят процессы внутри задней втулки.
- Рабочий ход - во время поворота педалей ведущий конус вращаясь своими выступами сдвигает ведущие ролики вверх, тем самым заклинивая корпус втулки, тем самым вращая колесо.
- Свободный ход - как только ведущий конус перестает вращаться, корпус сдавливает ведущие ролики в углубления между выступами, благодаря этому процессу теряется связь между ведущим конусом и корпусом. Потеря связи позволяет колесу свободно вращаться относительно педалей.
- Торможение - когда велосипедист начинает давить педаль назад ведущий конус начинает вращаться в противоположную сторону и косыми выступами благодаря трению вращает тормозной конус. Тормозные ролики заходят в канавки тормозного барабана и тормозной конус вдвигается в барабан. Барабан раздвигается конусами с обеих сторон, прижимается к корпусу втулки и тормозит колесо.
Тип «Торпедо» обеспечивает наилучший вариант торможения. Чем сильнее усилия на педаль тем сильнее торможение - это обеспечивает плавное торможение.
Подшипники – специальные детали для поддержания работоспособности и фиксации вращающихся узлов. Область их применения касается всего, где есть вращение и сопряжение. Велосипед не остался в стороне, ведь, по сути, это полноценный транспорт со всеми его особенностями.
Подшипники для велосипеда устанавливаются во всех его частях, которые вращаются, меняют положение и находятся под нагрузкой. Их можно встретить в устройстве приводного механизма – каретке, втулках колес, и более сложных устройствах – трещотках, переключателях, задних амортизаторах.
Виды велосипедных подшипников
По типу конструкции детали разделяются на два типа: качения и скольжения.
Подшипники качения представляют собой две сопряженные детали с канавками, в которые вставляются тела качения – шарики. Их равномерное распределение позволяет максимально снизить трение в узле и, соответственно, продлить срок службы всего подшипника. Фиксацию положения шариков обеспечивают специальные перегородки – сепараторы. Простые детали без перегородок потребуют более частой регулировки.
Сепарированный шариковый подшипник
Используются на велосипеде в подвижных узлах, где требуется высокая стойкость к нагрузкам на истирание и давление и не допускается проскок – рулевая колонка, втулки, каретка. Могут устанавливаться и в сложных механизмах – шарнирные узлы амортизатора и ролики переключателя.
Подшипники скольжения – бесшариковые детали. Представляют собой два элемента, вращение которые происходит относительно друг друга по касательной. Материалы для изготовления – бронза, стальные сплавы, металлопласты и все, которые имеют низкий коэффициент трения.
По сравнению с подшипниками качения менее стойкие к истиранию, так как две детали взаимодействуют друг с другом напрямую. Износ провоцирует появление зазора, который вызывает люфт. Из-за этого чаще требуется периодическая замена всего узла или изношенных компонентов, а также регулировка.
Данный вид используется в кареточных узлах бюджетных моделей, на роликах переключателей
Подшипники качения на велосипедах разделяются на два типа: конус-чашечные и промышленные.
Первые – насыпные подшипники – детали открытого типа. Представлены чашкой, в которой по желобку распределены шарики, зафиксированные при помощи конусной гайки. Корпус прессуется непосредственно в саму деталь – рулевую колонку или кареточный стакан.
Пром подшипники – закрытые детали, целиком вставляются в подвижный узел. В этом их принципиальное отличие от насыпных. Система защищена от попадания влаги и грязи, благодаря чему срок службы дольше по сравнению с конус-чашечными конструкциями.
Преимущества подшипников качения насыпного типа:
- простота съема и установки;
- можно отрегулировать в полевых условиях;
- допустимо менять компоненты по отдельности.
К недостаткам относятся частая настройка и необходимость очищать от попавшей пыли и грязи.
Пром подшипники не требуют регулировки, смазки и чистки. Расположение шариков, количество смазывающего материала в закрытом корпусе сохраняются постоянными. Внутрь картриджа не попадает вода и абразив.
Промы ставятся на велосипеды для агрессивной езды
Тем не менее, если подшипник износился, его понадобится заменить целиком. Вдали от цивилизации сделать это проблематично. Цена «промов» существенно выше по сравнению со стоимостью на насыпные.
Отдельно стоит отметить керамические и керамо-металлические подшипники. Они полностью или частично выполнены из керамики, благодаря чему стойкость к коррозии у них выше по сравнению с металлическими аналогами. Кроме этого, они лучше выдерживают температурные перепады. Детали этого типа устанавливают на велосипеды высокого класса.
Обслуживание и замена подшипников каретки
Периодическая очистка, смазка и замена изношенных деталей позволит избежать внезапных проблем с движением на велосипеде. Признаки неисправного состояния каретки:
- «зажимы» в педалях – затрудненное вращение или провороты;
- болтаются шатуны;
- хрусты.
Для снятия шатунов и кареточных чашек понадобятся специальные инструменты – съемники и внутренний шестигранный ключ. Процесс демонтажа выглядит следующим образом:
1. Перевернуть и зафиксировать велосипед.
2. Открутить гайки-фиксаторы полым ключом. Можно воспользоваться и молотком с зубилом, правда, гайки нужно выбивать аккуратно, чтобы не повредить шатуны.
3. При помощи съемника скрутить их с оси. Здесь потребуется значительное усилие.
4. Кареточным съемником вытащить чашки из стакана. Первой выкручивается чашка со стороны, противоположной звездам. Затем извлечь ось.
5. Вынуть подшипники, осмотреть и заменить поврежденные детали.
6. Очистить в керосине, установить на место и смазать. При установке внимательно следим за положением: с одной стороны подшипник ставится шариками наружу, с другой – внутрь.
После замены, очистки и смазки собрать каретку в обратном порядке. После затяжки шатунов проверить их вращение: отсутствие усилия и провороты говорят о том, что нужно подтянуть чашки, и наоборот. В этих случаях придется повторить разборку и регулировку.
Пром подшипники устанавливаются сразу, регулировка не требуется.
Разборка и замена подшипников на передней вилке
Износ шарнирного узла вилки проявляется в люфтах, тяжелом ходу руля и посторонних звуках из колонки. Откладывать проблему в долгий ящик не рекомендуется, ведь исправность рулевого управления наряду с тормозами – гарантия безопасности.
Как поменять подшипник вилки? На первый взгляд, подобраться к нему непросто. Узел надежно запрессован и скрыт в рулевом стакане. Однако на практике все выглядит просто:
- Перевернуть велосипед и открутить переднее колесо.
- Поставить байк в обычное положение и вытащить руль с выносом (понадобится гаечный ключ или шестигранник для внутренней гайки).
- Скрутить контргайку при помощи разводного ключа и вытащить стопорную шайбу.
- Выкрутить чашку.
- После демонтажа корпуса аккуратно вынуть сам подшипник. Детали на вилках большинства велосипедов не оснащены сепараторами, поэтому следим, чтобы шарики не рассыпались.
- Внимательно осмотреть все компоненты. Ржавые, выбитые шарики обязательно заменить новыми.
- Очистить стакан, подшипник и чашку от грязи, а затем тщательно смазать.
Слева направо: снятие руля, контргайки и стопорной шайбы
Подшипниковые картриджи целиком заменяются на новые. Справедливости ради надо отметить, что частичная замена насыпных шарниров – это не есть хорошо для вилки, и рекомендуется также ставить другую деталь. При покупке нового подшипника нужно точно знать предписанные размеры – для разных вилок они могут отличаться. Если они неизвестны, деталь в магазине подбирается по старой.
Установка вилки выполняется в противоположном порядке: после впрессовки подшипника закручивается стакан, затем накидывается шайба и контргайка. Проверка затяжки стакана: при наклоне велосипеда переднее колесо должно отклоняться от прямого положения на 15 – 20 градусов. Если оно практически не сдвигается, необходимо ослабить шарнир. Большое отклонение колеса говорит о слабом затягивании, и стакан требуется подтянуть.
Замена подшипников колесных втулок
Втулка – не просто ось вращения колеса. Без встроенного шарнирного механизма усилия на нее передавались бы неравномерно, а велосипед бы не смог двигаться. Те же признаки проявляются, когда подшипники изношены.
Разобрать втулку так же просто, как вилку. Для заднего колеса процедура будет чуть сложнее, чем для переднего, так как понадобится сначала снять кассету со звездочками. На односкоростном велосипеде демонтируется стопорное колечко и сама звездочка.
В общем случае разборка выглядит следующим образом:
1. Снять колеса с дропаутов.
2. Демонтировать звезды с помощью кассетного съемника и хлыста-фиксатора. На синглспиде разомкнуть стопор отверткой или специальным разжимом.
3. Ключом на 15 открутить крепежные гайки. Для втулки заднего колеса откручивается гайка с противоположной звездам стороны.
4. Вытащить шайбы и подшипниковые узлы. Насыпные перебираются, промышленные меняются на новые.
5. Очистить детали и поменять поврежденные компоненты.
6. Вытащить оси, протереть внутренние полости втулок.
Собрать в обратном порядке. Важно правильно поставить подшипники и запрессовать конусы, так же, как это было до разборки. Ни в коем случае не допускать перекосов, детали должны ровно становиться на свои законные места. При переборке не желательно менять их местами. Это грозит люфтами и ухудшением хода колеса.
Новые подшипники заранее подбираются по старым – они должны быть такими же, какие стояли и до ремонта. Смазка – ключевой момент переборки и замены (в случае с «насыпью»). При установке «промов» сам узел смазывать не нужно, только внутренние полости втулки и ось. После монтажа проверяем работоспособность колес: плавный ход без люфта и зажимов говорит о том, что детали установлены правильно.
Заключение
Итак, велосипедный подшипник, как мы выяснили, – важнейшая деталь в каждом подвижном узле. Его исправное состояние, своевременное обслуживание и замена обеспечат хорошие ходовые характеристики и безопасность передвижения.
