4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Втулка переднего колеса велосипеда, ее конструкция и виды

Содержание

Передняя втулка велосипеда: устройство, разновидности, ремонт

Поклонники велосипедного спорта на вопрос о том, какие механизмы и детали являются самыми необходимыми и важными, дают однозначный ответ – колёса. И это является аксиомой.

Какими бы современными «плюшками» не был бы оснащён и обвешан велобайк, без колёс он не сможет сдвинуться с места. А самой главной деталью, без которой колесо не сможет вращаться, является втулка. О ней сегодня и пойдет речь в этой публикации.

Что представляет собой передняя втулка колеса?

Во всей велосипедной конструкции втулок установлено много, но сегодня стоит поговорить об этой детали, установленной на переднем колесе.

Передняя втулка колеса, в отличие от задней, более простой конструкции, поскольку не подвергается большим нагрузкам.

В зависимости от вида велосипеда на него устанавливаются детали, которые между собой разнятся:

В продаже чаще всего можно встретить цельнолитые алюминиевые втулки, но существуют еще точёные и штампованные вариации. Последние встретить крайне затруднительно, по причине их довольно высокой стоимости.

Хотя они обладают несколькими преимуществами перед цельнолитыми деталями:

  • длительный срок эксплуатации и, как следствие, надёжность;
  • малый удельный вес.

Втулки переднего колеса могут быть разными в зависимости:

  • От материала производства.
  • От назначения.
  • От строения — полые или цельные.

Материалы и технологии изготовления

Для производства втулок, как и всех остальных металлических деталей велосипеда, используют следующие сплавы:

В современном производстве использование стали, для изготовления деталей, отходит на последние позиции. Её используют только для производства простых и недорогих втулок для устаревших моделей велосипедов.

Как упоминалось ранее, по технологии производства втулки бывают:

Устройство и конструкция

Металлический корпус данной детали может быть различной конструкции:

  • Чашечное соединение.
  • Центральный компонент с двумя чашками.

Наличие чашечек является обязательным, поскольку именно они играют важную роль соединения, размещённых спиц и фланцев.

Основными составляющими компонентами втулок переднего колеса являются:

  • Цилиндрический корпус.
  • Фланцы под спицы.
  • Ось.
  • Подшипники с пыльниками.
  • Эксцентриковые зажимы или гайки.

Такая простота составляющих компонентов играет одну, но очень важную роль –простота кручения колеса без люфта.

Разновидности передних втулок

Существует несколько разновидностей передних втулок, которые зависят от механизма крепления с различными деталями. Далее следует рассмотреть каждую из них более подробно.

Крепления спиц к втулке

На рынке велодеталей и механизмов крепёж втулки со спицами представлен в трёх типовых разновидностях:

  1. Фланцы с отверстиями. Этот вид крепежа является самым популярным. Замена сломанной спицы с таким крепежом (при отсутствии дискового ротора) не составит труда даже для молодого велогонщика. При установленном на переднем колесе дисковом тормозе с заменой придётся повозиться, поскольку необходимо будет ещё снять кассету с заднего колеса.
  2. Сегментированные фланцы фирмы Mavic. Уникальность данного способа крепежа прямых спиц заключается в простоте замены, поскольку не понадобится ничего разбирать. Но у данного крепления существует всего лишь один, но существенный минус – довольно высокая ценовая категория.
  3. Безфланцевые втулки концерна Shimano. Данная конструкция оснащена прорезями, которые совершенно изолированы от подшипников. При необходимости замены спицы нет нужды в съёме деталей, а ценовая категория сравнима с простыми втулками. Но у этой разновидности крепления существует и один недостаток – отверстия для крепежа моментально забиваются грязью при движении, и перед тем, как произвести замену, их нужно тщательно вычистить.

Крепление втулки к вилке велосипеда

Типовых разновидностей крепления втулки с велосипедной вилкой всего лишь две:

  • Эксцентриковый зажим. При данном креплении, во время замены колеса, нет необходимости во вспомогательных инструментах.
  • Зажим гайками.

Для крепления оси втулки к дропаутам вилки существуют специальные стандарты (цифра возле маркировки обозначает толщину оси в миллиметрах):

  • Самый популярный и востребованный стандарт.
  • В последнее время набирает наибольшую популярность.
  • QR20.
  • Имеет вид полой оси с прижимами и диаметром в двадцать миллиметров.

Крепления дискового тормоза

Если конструкция переднего колеса оснащена дисковым тормозом, то для втулок разработаны две разновидности крепежа:

  • Стандарт ISO. Крепёж производится при помощи шести болтов.
  • Японский концерн Shimano разработал собственный стандарт шлицевого крепежа.

Как отремонтировать переднюю втулку колеса?

Для ремонта втулки, установленной на переднем колесе, потребуется демонтировать конструкцию с последующей пошаговой установкой.

Когда необходим ремонт?

Избежать ремонта не удастся при появлении следующих проблем:

  • ухудшение степени и скорости вращения переднего колеса;
  • отсутствие быстроты и лёгкости во время движения.

Разборка и ремонт

Пошаговое руководство разборки и ремонта втулки переднего колеса:

  1. Транспортное средство необходимо установить в положение, при котором ремонт конструкции будет проводиться без дополнительных затруднений.
  2. При наличии в конструкции дисковых тормозов возникает необходимость их съёма.
  3. При помощи двух ключей нужно выкрутить втулку, при этом, не допустив потерю подшипников, которые могут моментально выпрыгнуть из обоймы. Не стоит надеяться на сепаратор, поскольку он также имеет степень износоустойчивости.
  4. Осмотр и оценка состояния чашки. Допустим только ровный и гладкий след от шариков, а вот наличие повреждений (сколов и царапин) будет свидетельствовать о последующей возможности появления клина на переднем колесе.

Втулка нуждается в большом и толстом слое смазки и, только после её нанесения, сверху, с шагом не больше двух миллиметров, распределяются шарики.

На обеих сторонах втулки должно находиться одинаковое число шариков!

Для удобства, можно использовать сепараторные подшипники, которые помогут сократить время ремонта.

Сборка втулки

Собрать втулку необходимо в обратном порядке пошаговой инструкции разборки. Главное запомнить – последняя деталь при разборке станет первой деталью при сборке.

При закручивании гаек необходимо соблюдать правило – одна сторона детали приводится в неподвижное положение и фиксируется, а другая сторона остаётся подвижной и участвует в процессе фиксации.

Не стоит прикладывать чрезмерных усилий при затягивании конуса.

Нужно выбрать «золотую середину», поскольку:

  • при сильной стяжке колесо не способно будет к вращению;
  • при слабой стяжке появится разностороннее колебание звена.

Чтобы убедиться в правильности ремонтных действий, необходимо проверить соответствие работы велотранспорта по следующим критериям:

  1. У переднего колеса присутствует лёгкость хода передвижения.
  2. Отсутствие люфта.
  3. Отсутствие посторонних звуков – шум, трение и треск.

Если по всем трём критериям велосипедист поставил себе плюс, то смело можно приступать к эксплуатации своего «железного коня».

Втулки (обзор конструкции)

Современные втулки различаются по многим параметрам: назначению, материалам из которых сделаны, «начинке». Втулки, предназначенные для горных, гибридных и туристических, шоссейных или городских велосипедов различаются по таким показателям, как вес, прочность, качество защиты от внешних воздействий. Втулки передних и задних колес также существенно различаются.

Во-первых, нагрузки на переднее колесо много меньше, чем на заднее, а значит, детали можно делать миниатюрнее и легче.

Во-вторых, на заднюю втулку возложен ряд дополнительных функций, таких как передача крутящего момента от педалей к колесу и многих других: задние втулки велосипедов почти всегда включают в себя механизмы свободного хода, нередко тормозные механизмы и, иногда, механизмы внутреннего переключения передач. Втулки с внутренним переключением передач (internal gear hubs), так называемые планетарные втулки, имеют столько отличий от традиционных, что будут рассмотрены позже в отдельной статье.

Втулка является одним из самых дорогих узлов велосипеда. От их качества во многом зависит сколько вы будете тратить сил, на то чтобы преодолеть некоторое расстояние.
Среди компании, которые выпускают втулки для велосипедов можно выделить Shimano, DT Swiss, American Classic, Tune, Hope, Nuke Prof, Chris King. Самое большое распространение получили втулки Shimano. Они имеют широкий модельный ряд и цены в очень большом диапазоне — от дешевых до дорогих.

Втулки различаются по наличию дополнительных устройств, прочности, типу защиты от внешних воздействий, весу и цене. Втулки «простого» типа, которые устанавливаются на горных и шоссейных велосипедах имеют схожее строение, но существуют другие втулки, со встроенным тормозами (барабанными) и втулки с внутренним переключением передач (планетарные), которые отличаются кардинально и имеют сложную систему.

Особенности конструкции

Общий вид большинства втулок примерно одинаков. Самой простой конструкцией обладают втулки переднего колеса обычного велосипеда. Это цилиндрический корпус, по торцам которого располагаются фланцы с отверстиями для крепления спиц. Внутри корпуса находятся ось и подшипниковые узлы, закрытые теми или иными по конструкции пыльниками.

Втулка передняя Shimano Alivio MC12

Втулка передняя дисковая Shimano Alivio M475

Втулка M475 — самая популярная и одна из самых дешевых втулок для дисковых тормозов — надежная, но тяжеловатая. Выпускается в конструкции на 32 и 36 спиц.

Устройство задней втулки велосипеда сложнее, так как должно предусматривать не только возможное крепление ротора для тормоза, но так же крепление для системы звезд (кассета/трещотка) – храповой механизм.
В зависимости от того, как крепится храповой механизм втулки различаются на два вида. Дешевые и устаревшие резьбовые втулки, где блок звезд вместе в с храповым механизмом – трещотка, накручивается на втулку. И современные — барабанные (Freehub, FH), которые имеют храповой механизм на самой втулке и набор звезд — кассета, надевается отдельно.

Читать еще:  Расход топлива автомобилей фольксваген

Общий вид Deore LX представлен ниже.

Обозначения на схеме:

  • 1 — эксцентрик
  • 2 — сборка деталей на оси втулки
  • 3, 15 — контргайки
  • 4, 5, 7, 13, 14 — шайбы
  • 8, 12 — уплотнительные кольца
  • 9, 11 — конуса подшипников
  • 10 — ось
  • 16 — пыльник
  • 17 — полый болт крепления барабана втулки к корпусу
  • 18 — набор шариков (во втулке M475 их 10 с каждой стороны)
  • 19 — барабан («орех»)
  • 20 — шайба

Техническая документация на втулку Shimano HB-M475.

Втулка задняя Shimano Deore M530

Корпуса втулок могут быть точенными, литыми или штампованными, изготовленными из стали, алюминиевых сплавов или сплавов титана, хотя стальные уже можно отнести к устаревшим. Точеные и штампованные втулки обладают лучшими весовыми и прочностными характеристиками, чем литые. Визуально точенные втулки можно отличить по следам резца на внешней поверхности (спиральный след, похожий на очень мелкую резьбу). Втулки, предназначенные для колес с радиальным спицевым набором, имеют упрочненные фланцы, способные выдерживать чисто радиальные нагрузки, обычные втулки для этого не применимы. Оси втулок могут быть стальными, алюминиевыми или титановыми. В последнее время среди втулок высокого уровня появилась отчетливая тенденция к использованию полых осей большого диаметра, имеющих меньший вес и большую жесткость.

Втулка задняя дисковая Shimano Deore LX M585

К настоящему моменту наибольшее распространение получили втулки с радиально-упорными конусными подшипниками качения. Такие подшипники состоят из внешней и внутренней обоймы, набора шариков и, иногда, сепаратора. В качестве внутренней обоймы выступает конус, навинчиваемый на ось втулки, в качестве внешней — корпус втулки. Главные достоинства таких подшипников — ремонтопригодность и возможность регулировки по мере износа. Достаточно серьезное неудобство — сложность сборки (много деталей) и необходимость регулировки.

Другой тип подшипников, встречавшийся ранее только в отдельных моделях втулок для шоссейных велосипедов, это радиальные промышленные (неразборные) подшипники, так называемые «промы». Сейчас они все шире распространяются не только среди шоссейных, но и среди горных велосипедов. К их достоинствам можно отнести лучший КПД, простоту установки, отсутствие необходимости регулировки. С учетом легкой замены подшипника, ресурс втулки увеличивается многократно. Интересная особенность некоторых втулок высокого класса состоит в том, что они разбираются при помощи лишь одного шестигранного ключа. Но радиальные подшипники плохо переносят осевые нагрузки, иногда возникающие в велосипедных колесах.

Втулки Mavic Deemax

Эти втулки Mavic ставит на свои одноименные бескамерные колеса топового класса. Эти втулки отдельно от колес не продаются. Задняя втулка разбирается за 20 секунд с помощью ключа для регулировки подшипников (идет в комплекте) и двух шестигранников на 5 мм. Устроено там все чрезвычайно просто (смотрите схему ниже). Два подшипника, две собачки, ось, состоящая из трех частей. Все совершенно доступно для чистки/ремонта своими силами даже для тех, кто особо не умудрен опытом возни с веложелезом. Разумеется, подшипники во втулках — закрытые и необслуживаемые (т.н. «промышленные») — по два в каждой втулке. Однако Mavic предлагает их периодически регулировать и дает для этого специальный ключ. При этом в инструкции написано, что для этой «деликатной операции» следует обратиться в сервис Giant-Russia в Москве.

Внутреннее устройство втулок Deemax 02

Внутреннее устройство втулок Deemax 05

Втулки Shimano с полой осью E-thru (XTR/DEOREXT/SLX)

Крепление роторов

Втулки велосипедов подразделяются на обычные и дисковые. Дисковые втулки предусматривают возможность установки дисковых тормозов на велосипед, т.к. ротор дискового тормоза размещен на втулке.

  • ISO. Крепление ротора с помощью 6 болтов.
  • Center Lock. Шлицевое крепление ротора, используемое компанией Shimano.

О замене спиц

Для передней втулки, не имеющей дискового или барабанного тормоза, замена лопнувших спиц не представляет никакой проблемы, так как спицу можно легко завести во фланец втулки сбоку. Но этот вариант малоприменим в случае, если рассматривается втулка с дисковым тормозом или задняя втулка. Для установки спицы во фланец, придется снимать ротор тормоза и звезды, что сильно усложняет работу и требует применения специальных инструментов. Для упрощения этих операций компании Mavic и Shimano разработали втулки с нетрадиционным способом крепления спиц.

Mavic использует втулки с сегментированными фланцами под специальные прямые спицы. Заменить спицу в колесе, собранном на таких втулках, очень просто. Но сейчас колеса на таких втулках производит, насколько я знаю, только сам Mavic и их стоимость очень высока.

Shimano пошли по другому пути, создав новые бесфланцевые втулки DDH (directional design hub) в группе Deore (HB-M555 и FH-M555). Спицы традиционной формы (с загнутой расклепанной головкой) вставляются в изолированные от подшипников полости через прорези на корпусе втулки. Замена спиц производится без снятия каких-либо деталей, что очень удобно. Стоимость бесфланцевых втулок не очень сильно отличается от традиционных, что является их существенным плюсом. Единственный серьезный недостаток — в процессе эксплуатации, прорези на корпусе забиваются грязью, и снять спицы с колеса становится весьма проблематично.

Крепление оси втулки на раму велосипеда

Колесо крепится на велосипеде путем заведения концов оси втулки в пазы на перьях рамы и их последующей затяжки, которая может осуществляться либо гайками, накрученными на концы оси, либо при помощи эксцентрикового механизма или, как его еще называют, механизма quick release. Удобство использования эксцентриковой стяжки заключается в возможности быстрого снятия и установки колеса без использования инструментов, которая при необходимости иногда оставлять где-либо велосипед, в условиях нашей страны иногда превращается в недостаток. Второе преимущество — неизменность регулировки подшипников при затяжке эксцентрика после установки колеса на велосипед. Все современные втулки, кроме самых дешевых, снабжаются эксцентриковым механизмом.

Производители

Наибольшее распространение на данный момент получили втулки Shimano. Особенно это касается задних втулок, имеющих заметно более сложную конструкцию, чем передние: многие велосипеды комплектуются задними втулками Shimano и дешевыми передними втулками других производителей. Shimano выпускает втулки только на конусных подшипниках. Среди втулок задних колес для горных велосипедов лишь втулка группы Tourney имеет крайне устаревшую конструкцию с резьбовой трещеткой, остальные — более прогрессивную типа FreeHub. Втулки групп Tourney и Altus/Acera имеют самую простую грязезащиту, Alivio — более развитую, Deore — двойную, Deore LX и Deore XT — двойную защиту и улучшенную обработку беговых дорожек подшипников, XTR — наилучшую обработку, грязезащиту и шарики из нержавеющей стали. На мой взгляд — втулки Deore LX — лучшие втулки Shimano по соотношению цена/качество: Deore сильно уступает по своим характеристикам, а Deore XT значительно дороже. Другой известный производитель оборудования для горных велосипедов, выпускавший втулки на конусных и промышленных радиальных подшипниках — SRAM с 2002 перестал их выпускать. Точнее, он продолжает выпускать только втулки с внутренним переключением передач.

Большинство недорогих горных велосипедов комплектуется втулками Formula (с Тайваня), обладающими средненькими характеристиками. В отличие от них, другая Formula (из Италии) выпускает втулки, предназначенные для установки дисковых тормозов, на промышленных подшипниках. Правда, отзывы об их продукции очень неоднозначны — от восторженных до откровенно негативных. Дорогие и качественные втулки выпускают такие компании, как DT Swiss, Hope, Hayes, American Classic, Hadley, DMR, Novatec и некоторые другие. Встречаются и неплохие втулки от дочерних компаний производителей велосипедов: Coda, Scott Components и др.

Обслуживание

Сразу оговорюсь, что здесь речь идет только о наиболее распространенных типах втулок. Их обслуживание сводится к обслуживанию несущих подшипников: их чистке и замене смазки, а также регулировке, так как трещеточные механизмы («орехи») втулок условно-неразборные, механизмы втулок типа «Торпедо» необслуживаемые, а другие типы механизмов встречаются весьма редко и должны иметь какие-то конкретные указания по обслуживанию в паспорте велосипеда. При умеренной эксплуатации переборку втулок для замены смазки следует производить раз в сезон или раз в 5000 км., при агрессивном использовании, обслуживание необходимо проводить чаще. В случаях появления люфта в подшипниках или посторонних звуков при вращении колеса переборку или регулировку необходимо проводить по возможности быстрее. Если во втулки попала вода, также желательно перебрать их. Втулки шоссейных и городских велосипедов могут перебираться реже в силу более щадящего режима эксплуатации. Втулки на промышленных подшипниках также должны обслуживаться.

Надо сказать, что для разборки втулки на радиально-упорных подшипниках требуются конусные ключи и съемник кассеты, в случае задней втулки, поэтому обычно проще сдать велосипед на переборку в мастерскую. При замене смазки необходимо использовать пластичную смазку типа Литола, ШРУС, смазка № 158 или другой качественной пластичной смазки. (Прочитайте отдельную статью про смазки)

В случае использования конусных подшипников стоит осмотреть поверхность шариков и беговых дорожек на предмет наличия трещинок и сколов и, в случае необходимости, заменить шарики и конуса. Перед закладкой свежей смазки, необходимо как следует вычистить втулку от остатков отработанной. Не стоит разжижать консистентную смазку жидкими маслами, иначе смазка будет легко вымываться и быстро срабатываться. Кроме обслуживания подшипников, пользуясь случаем желательно осмотреть втулки на предмет появления трещин в корпусах и, главное, на фланцах в зоне расположения спицевых отверстий.

Итоги

Работа втулки очень сильно зависит от типа подшипников, качества их обработки, а также качества уплотнений. Мягкость и легкость вращения подшипников определяется точностью изготовления, типом полировки беговых дорожек, и их поверхностным упрочнением. Чем выше поверхностная прочность беговых дорожек, тем меньше сопротивление вращению втулки, особенно под нагрузкой, но при этом может снижаться долговечность из-за склонности к выкрашиванию материала.

Чрезмерно плотный сальник будет существенно тормозить вращение втулки, а свободный будет плохо выполнять свои функции. Все современные втулки кроме самого низкого уровня имеют двойное уплотнение. В дорогих втулках, например DT Swiss, применяется лабиринтное уплотнение, которое более эффективно защищает внутреннюю полость втулки. В то же самое время, любая подобная защита помогает защитить подшипники лишь от летящей грязи и воды, поэтому не стоит лишний раз окунать втулки в воду.

Читать еще:  Технические характеристики велосипедной вилки Suntour XCM

Велосипедные втулки: устройство, производители, уход

Как велосипед невозможно представить без колеса, так велосипедное колесо — без втулки. Без нее ни одно велоколесо не станет крутиться. Собственно говоря, колесо и втулка к нему у велосипеда — это как точка опоры и рычаг. Без такого «союза» не может быть велодвижения.

От качества втулки зависит «накатистость» любого велика (очевидно, что чем лучше качение/скольжение во втулке, тем легче колесу крутиться), а значит и его КПД. Поэтому стоит подробнее рассмотреть: что из себя представляет эта велосипедная запчасть? Какие существуют критерии для ее выбора? А также разобраться, какие материалы используются для изготовления втулок, каково их устройство, типы крепежа и т.д.

Велосипедные втулки: устройство

Велосипедной втулкой называется фактически основная деталь колеса этого транспортного средства. Ось ее зажимается прямо на раме или на дропаутах вилки. А с ободом колеса она соединяется отходящими спицами. Что же касается крутящего момента, то и веловтулка, и само колесо вращаются за счет подшипника.

Выбор втулок для велосипедов на современном рынке огромен. И каждый велосипедист эту запчасть подбирает «под себя» по материалу изготовления. Втулки производят из:

  • сверхпрочного алюминиевого сплава (детали получаются легкими, устойчивыми к коррозии);
  • стали (запчасти выходят более дешевыми по цене);
  • титанового сплава (пока только в некоторых моделях отдельных производителей, например, для серии Shimano XTR).

Кроме того, втулки могут быть штампованными, литыми или точеными. Первые и вторые будут попрочнее третьих, к тому же они обладают безупречно ровной поверхностью, что тоже немаловажно.

Передние и задние велосипедные втулки

Передняя втулка простейшей конструкции располагается на переднем колесе велосипеда. И ее единственная опция — вращение колеса. В цилиндрическом корпусе этой детали есть отверстия (во фланцах по торцам) для спиц, а еще имеются ось и подшипниковые узлы.

А вот задняя втулка находится уже на заднем колесе. Она и устроена сложнее, и функций исполняет больше. Помимо обеспечения вращения, эта деталь также служит основанием для кассеты или трещотки.

До недавнего времени все задние втулки выпускались резьбовыми, но сегодня такая конструкция уходит в прошлое. В новых спортивных байках (и не только) со множеством скоростей стоят уже усовершенствованные модели, барабанные. У этих деталей «храповый» механизм (движущая часть задней втулки) является составной частью, а кассета остается лишь набором звезд.

При втулках современной конструкции на нет сводятся:

  • возможность сорвать резьбу в момент установки;
  • неравномерность износа трещотки и звезд;
  • большие энергопотери узла.

Теперь меньше стал вес веловтулок и больше жесткость (за счет увеличения расстояния между подшипниками). Шлицы барабана сделали крепление гораздо более надежным (сорвать с них кассету практически нереально), а шлицевое соединение обеспечило простоту втулочного монтажа. Плюс менять сейчас можно не всю кассету, что довольно затратно, а лишь отдельные звезды.

Однако прогресс в этой области не стоит на месте. Некоторые известные производители (KING, CRISS и др.) вообще выпускают втулки с уникальным механизмом. Практически вечные, конструкция которых – это пара зубчатых колец из стали, да пружина. При качении такие кольца не касаются колеса, а вот при педалировании кольца во втулку вжимает пружина, устанавливая нужное соединение. Простое, надежное и максимально долговечное решение.

Тип крепления

На велосипеде колеса держатся именно благодаря тому, что осевые втулочные концы заведены в отверстия перьев рамы и закреплены там. Самыми распространенными считаются следующие варианты подобного крепления:

  • эксцентриковое, при котором легко монтировать/демонтировать колеса (практически без применения инструментов);
  • и наиболее дешевое гаечное, при котором на каждую втулку приходится по 2 гайки (в этом случае колеса крепятся и снимаются с использованием гаечного ключа нужного размера).

В горных велосипедах, помимо обычных втулок, используют дисковые, рассчитанные на возможный монтаж ротора дисковых тормозов. При этом существует 2 стандарта роторного крепежа:

  • шлицевое, оснащенное стопорным кольцом;
  • и ISO на шести болтах.

Качественные же байки MTB-класса производители часто снабжают двойными контактными веловтулками или лабиринтными уплотнителями — и все это для снижения сопротивляемости колесному вращению до минимума. Правда, при этом может пострадать защита от воды и грязи.

Вид подшипника

Велосипедные втулки оснащаются подшипниками только 2-х типов:

  • насыпными (в форме конуса, оснащенного металлической чашкой, между которыми «катаются» шарики);
  • или промышленными (состоящими из внутренней и внешней обойм, пыльника, сепаратора и шариков).

Если говорить о подшипниках второго типа (промышленных), то на каждую втулку таких приходится по 2 шт. Пыльники плотно прикрывают их и надежно защищают от негативного внешнего воздействия, поэтому в каком-то частом или сложном обслуживании элементы промышленных подшипников не нуждаются. Этот вариант является универсальным и подходит практически для любого вида велоезды. Правда, любой промышленный подшипник принципиально дороже насыпного, но цена оправдывается его:

  • высоким качеством;
  • и прекрасными эксплуатационными характеристиками.

Впрочем, у промышленного варианта есть и минусы. И именно из-за них насыпные детали до сих пор не вытеснены с рынка. В частности, промышленные подшипники сложно устанавливать. В условиях велопохода, например, это сделать чрезвычайно трудно, практически невозможно, поскольку потребуется выпрессовка, а затем запрессовка уже собранного элемента. А вот с насыпным подшипником не будет никаких проблем. Сломался шарик? Заменить деталь — дело 10-ти минут от момента остановки велосипедиста и обнаружения им неисправности.

Число спиц

Между количеством спиц во втулке, надежностью колеса и его весом существует прямая зависимость. Сегодня фирмы-производители предлагают потребителям втулки с отверстиями под число спиц от 12 до 48. Но опытные велосипедисты ставят модели на 32 спицы или же на 36.

Производители

В среднем ценовом сегменте признанным производителем качественных велосипедных втулок является компания Shimano. Ее продукция базируется на упорно-радиальных подшипниках качения и, благодаря этому обстоятельству, втулки Shimano ремонтопригодны и легко регулируются во время эксплуатационного процесса. Узнать такие втулки просто даже визуально, по нестандартному способу спицевого крепления — безфланцевому.

Многие опытные велосипедисты считают, что оптимальное соотношение «цена-качество» демонстрирует продукция Deore LX. А вот самым бюджетным из существующих вариантов являются веловтулки Alivio (передняя стоит всего 10 долларов США, а задняя — 15).

Среди новичков велорынка в этом сегменте следует отметить компанию Novatec (Тайвань). У ее продукции высокое качество и скромная цена. Фирма выпускает велосипедные втулки оригинального дизайна, с хорошим функционалом.

У владельцев же дорогих байков повышенным спросом пользуются веловтулки от Hope, Chris King, Tune, DT Swiss.

Уход за втулками

Техническое обслуживание абсолютного большинства втулок для велосипедов — это уход за подшипниками, входящими в их конструктив. Подшипники надо регулярно:

  1. Чистить.
  2. Смазывать.
  3. Регулировать.
  4. А также перебирать и сушить, если попала влага.

Вообще, в вопросе ухода за веловтулками есть определенные тонкости:

  • частота переборок напрямую связана с интенсивностью и условиями эксплуатации каждого конкретного байка;
  • увеличение частоты регулировок зависит от возникновения посторонних звуков во время езды, люфта и пр.;
  • на срок службы устройства влияет качество средства для смазки (рекомендуется применять составы высококачественные — пластичные, неразбавленные);
  • на радиально-упорных подшипниках для разбора нужно использовать особые конусные ключи, а также съемники кассет;
  • если у велосипедиста нет нужного инструмента, проще и дешевле будет обратиться в веломастерскую;
  • замена спиц в передней втулке барабанной тормозной системы или же дисковой ведется в определенном порядке (спица сбоку заводится во фланец — дополнительно снимается ротор звезды, а также тормоза);
  • втулка тщательно проверяется на предмет ее целости (чтобы не было трещин на корпусе и в отверстиях для спиц);
  • когда велосипедист работает со втулкой (устанавливает, меняет, пр.), не должно быть и намека на влагу рядом.

Правильный выбор велосипедных втулок

Выбираете втулку для велосипеда? Воспользуйтесь рекомендациями велопрофессионалов:

  • не экономьте, если позволяют средства, купите веловтулку повыше классом (можно приобрести динамо-втулку или даже планетарную);
  • перед походом по магазинам почитайте реальные отзывы в интернете;
  • тип подшипника подбирайте под условия собственной езды;
  • обращайте внимания на задние звезды (конкретно на их тип);
  • лучше купить кассету, чем трещотку.

Вообще, лучше посоветоваться «вживую» со специалистом и/или опытным велосипедистом, сменившим не один байк. Профи обязательно дадут ценный совет новичку.

Выводы:

  1. Выбирая втулку для собственного велосипеда, необходимо обращать внимание на:
    • материал, из которого она изготовлена;
    • вид крепления;
    • число спиц;
    • тип установленного подшипника;
    • репутацию производителя.
  2. Приобретенная и установленная веловтулка нуждается в регулярном техобслуживании, качественной чистке, а также замене смазки.
  3. Все составляющие части приобретаемой детали должны соответствовать существующим стандартам, в частности, обладать ровной поверхностью и соотноситься по размерам друг с другом (вплоть до миллиметра).
  4. При покупке, если позволяет бюджет, правильнее приобретать втулки среднего ценового сегмента и выше, поскольку именно такие модели отличаются высоким качеством, надежностью и эксплуатационной долговечностью.

Велосипедная втулка от А до Я

11 минут Автор: Михаил Скворцов 495

Велосипед – простой или сложный механизм? Все зависит от того, с какой стороны посмотреть и какой конкретно велик у нас перед глазами. Например, устройство МТБ можно назвать сложным по сравнению с сити-байком, но простым относительно автомобиля. Тем не менее даже самая заурядная модель – система взаимосвязанных узлов. Выделить какой-то один из них не получится – эксплуатацию обеспечивает слаженная работа всех механизмов. Как раз к таким относятся колесные втулки.

Велосипедные втулки отвечают за распределение круговых и радиальных нагрузок, равномерность вращения колеса, накатистость, а в некоторых случаях – за переключение передач и остановку велосипеда. Исходя из этого, понимаем, что состояние втулок напрямую влияет на качество езды. А раз так, остановимся на этом механизме подробнее: как он устроен, чем различаются между собой втулки, как обслуживать этот узел.

Читать еще:  Замена пыльника рено логан

Устройство велосипедных втулок

Механизмы такого типа впервые появились именно на велосипедах. В основе работы втулки лежат подшипники качения – шариковые детали для передачи крутящего момента от оси на корпус втулки и вращения колеса. Распространение получили три основных типа подшипников качения – шариковая насыпь, сепараторные и закрытые (промышленные).

Классическим и универсальным устройством обладает передняя втулка:

  • ось колеса с креплениями к дропаутам;
  • подшипники;
  • защитные вставки – пыльники;
  • корпус;
  • наружные крепления под спицы.

Конструкция идентична на велосипедах любого типа, начиная от стандартных дорожных моделей и заканчивая скоростными велосипедами специального назначения. Разумеется, что при схожести общего строения втулки будут различаться между собой по материалу, весу, прочности, степени защиты и ходовому ресурсу.

Втулки на передние колеса легче и проще, чем на задние. Это связано с меньшей динамической нагрузкой на переднюю часть велосипеда. Кроме этого, сложность заднего механизма по сравнению с передним связана с наличием свободного хода. Он устанавливается на всех велосипедах, кроме fix-байков. Также перед легче перебирать своими руками.

Какими бывают корпуса втулок велосипеда? По типу производства они разделяются на:

По сравнению с точеными и штампованными (прокатными), литые втулки обладают низким запасом прочности, а также чуть уступают им по весу. Однако при грамотной эксплуатации и своевременном обслуживании они также могут прослужить достаточно долго без расспицовки колес. Применяемые материалы – алюминиевые сплавы для литья и точки, сталь используют в штамповке. Ось изготавливается из стали, алюминия и реже – из титана.

На большинство втулок велосипедов устанавливают конусные подшипники с радиальным упором. Деталь крепится таким образом:

  1. На ось навинчивается конус.
  2. Сверху на корпус насаживается подшипник.
  3. Внешняя часть плотно прилегает к корпусу втулки.

Подшипники такого типа получили распространение благодаря высокому ходовому ресурсу возможности перебрать и отрегулировать по мере износа.
Некоторые модели горных и шоссейных велосипедов оснащаются радиальными пром-подшипниками. В сравнении с классическими открытыми шариковыми системами прома не требуют разборки и просты в установке. За счет меньшего сопротивления качению и более высокого КПД эти подшипники значительно увеличивают ходовой ресурс втулки.

Задние втулки – разновидности и принципиальные отличия

Устройство осевых узлов для задних колес сложнее, чем для передних – выше уже упомянули о встроенном механизме свободного хода. Кроме этого, втулки снабжаются специальными вставками под кассету, трещотку, тормозные диски. На моделях с планетарным переключением передач задние втулки – это сложные шестеренчатые системы.

И конечно, на классических советских велосипедах и современных сити-байках они оснащены тормозным механизмом:

По конструкции задние велосипедные втулки разделяются на виды:

  • классическая, без тормозов, с креплением под кассету и/или диск;
  • тормозная с внутренним барабанно-колодочным механизмом;
  • планетарная;
  • червячная;
  • flip-flop;
  • без свободного хода.

Классические узкие втулки по внешнему виду схожи с передними. Устанавливаются на скоростные модели, имеют встроенный механизм свободного хода. Принцип работы заключается только в прямой передаче усилий от педалей через трансмиссию на ось. Фиксацию втулки обеспечивают собачки, которые в отсутствие приложенных усилий удерживают корпус, за счет чего колесо крутится самостоятельно по инерции.

Планетарка – модель, которая вызывает живой интерес у велосипедистов. Вся многоступенчатая трансмиссия скрыта в корпусе втулки, благодаря чему ей не требуется регулировка, она на 100% защищена от вредных погодных условий и обладает очень высоким ходовым ресурсом.

Классическая система планетарки – три передачи: стандартная, повышенная и пониженная. На картинке показана модель с ножным тормозном, как на советских сити-байках, но существуют и бестормозные планетарки. Высокоскоростные трансмиссии оснащаются пятью, семью и восемью передачами. По числу передаточных отношений они сопоставимы с 24-ступенчатыми кассетными системами.

Ремонт планетарок не предусмотрен, они служат один раз. Сложности могут возникнуть с обслуживанием осевого узла и подшипников, если они износятся раньше механизма переключения скоростей. Также есть и пара других недостатков – высокий вес и относительно низкая ударная прочность. Планетарки ставятся на городские модели, так как в агрессивных условиях быстро изнашиваются.

Червячная и барабанная тормозные втулки устанавливаются на задние колеса односкоростных велосипедов. Торможение происходит при движении педалями назад. Механизм работает по следующему алгоритму:

  1. При движении ведомой звезды назад активируется механизм свободного хода. На всех ножных тормозных системах есть некоторый запас, когда звезда может провернуться назад на 1/8 оборота. Это, в свою очередь, снижает эффективность торможения.
  2. Остановка корпуса.
  3. Вращение барабана и раздвижка тормозных колодок, остановка колеса.
  4. При отсутствии приложенных усилий на педали пружина барабана должна мгновенно отскакивать. Если этого не происходит (говорит об износе механизма), колесо необходимо растормозить, прокрутив педали вперед.

Червячный тормозной механизм отличается от барабанного тем, что к внутренней стенке корпуса при вращении звезды в обратном направлении прикладывается резьбовой шнек. Преимущества тормозных втулок:

  • не требуется частое обслуживание – этому способствует герметичный корпус и большое количество смазки;
  • по необходимости легко извлечь и смазать подшипниково-осевую часть, не задевая тормоза;
  • относительно небольшой вес, хорошая прочность.

Flip-flop, или двухзвездочная втулка, – система, которая позволяет развернуть колесо на 180 градусов. По обоим концам расположены две звезды разного диаметра, в зависимости от предполагаемых условий езды колесо повернуть большой или маленькой звездочкой.

Двухзвездочная модель не имеет встроенного тормозного механизма и даже свободного хода. Задняя втулка без свободного хода передает усилия в обоих направлениях – от педалей к колесу и от колес к педалям. Благодаря этому, динамика велосипеда заметно увеличивается по сравнению с моделями на свободном ходу.

Амортизационные втулки – сравнительно новая и малоизвестная разновидность. Устанавливается на передней оси и служит гасителем колебаний колеса. При движении велосипеда совершает возвратно-поступательное движение вверх-вниз по направляющей скобе. Для достижения амортизационного эффекта снаружи окаймлена упругими эластичными вставками.

Типы креплений на раму велосипеда

Рассмотрим, какие крепления бывают на колесные оси. Традиционно представлены тремя типами:

  • гайковые – на бюджетных дорожных и скоростных моделях, ось закреплена на дропауты двумя гайками;
  • шлицевые – имеют аналогию с гайками, вместо них на ось накладываются плоские шлицевые накладки;
  • эксцентрики – распространенное крепление на скоростных велосипедах, пружина фиксируется зажимной гайкой и рычагом.

С позиции удобства эксцентрики лучше гаек и шлицев – колеса снимаются и ставятся за полминуты, механизм простой и относительно долговечный. Однако сила закрепления не соответствует агрессивным условиям езды – слишком высокие нагрузки на крепления.

Специально для этих целей были придуманы гибридные крепления «эксцентрик-гайка». С правой стороны ось крепится к дропауту через обычную гайку, а с левой зажимается рычагом. Установка такого эксцентрика выглядит таким образом:

  1. Ось продевается через рычажное крепление через весь корпус втулки.
  2. Резьба накручивается на дропаут вилки или заднего пера.
  3. Сверху накидывается гайка.
  4. Зафиксированный с правой стороны эксцентрик зажимается обычным рычагом.

Таким образом, колесо не ослабнет на высокой скорости по бездорожью. Если обычный эксцентрик уже не спасает, есть смысл выбрать именно такой тип крепления.

Переборка втулки – просто, быстро, качественно

Рано или поздно необходимость залезть в осевую систему колеса и отремонтировать ее возникает у любого велосипедиста, даже владельца стандартного сити-бийка. Со временем смазка стареет, подшипники истираются, могут поломаться шайбы, да и ось невечная.

Неисправности втулок определяются очень просто:

  • ухудшение наката, снижается средняя скорость велосипеда;
  • хруст подшипников;
  • люфт;
  • подтекание смазки;
  • трещина в корпусе.

Для устранения последней проблемы потребуется разборка колеса, в остальных случаях можно обойтись без расспицовки. Вообще операцию по снятию корпуса лучше доверить мастеру – спицы снять получится легко, а вот надеть обратно и правильно настроить получится не всегда.

Порядок действий, как разобрать втулки самостоятельно:

  1. Снять колеса с дропаутов.
  2. При помощи гаечных ключей подходящего размера ослабить крепежные гайки на оси. С заднего колеса необходимо снять кассету с помощью съемника.
  3. Подшипники могут быть застопорены колечками. Тонкой отверткой аккуратно поддеваем их.
  4. Теперь мы получили доступ к подшипникам. Извлекаем их наружу и аккуратно откладываем в сторону. Нежелательно, чтобы шарики рассыпались.
  5. Вытащить ось из полости корпуса.
  6. Протереть внутреннее пространство и детали от застаревшей смазки. Аккуратно сложить запчасти на чистую тряпочку.

При профилактической переборке детали и корпус смазываются, и далее узел собирается в обратном порядке. Как видно, сделать переборку очень просто, полчаса от силы.

Примечание: для втулок лучше приобрести специальный смазочный состав, а отдельно на подшипники можно нанести густую смазку.

А что делать, если требуется замена подшипников, оси, шайбочек, а то и всей втулки? За заменой всего узла лучше обратиться в мастерскую. Если быть точнее, то необходима переспицовка колеса. В остальном же самостоятельно починить внутренний механизм не составит труда:

  1. Подбираем подшипники по типоразмерам. На одну сторону они устанавливаются внешней, на другую – внутренней стороной, главное, не перепутать.
  2. После разборки все детали лучше сложить в том порядке, в каком они были установлены на втулку – так легче потом собрать.
  3. Смазывать необходимо сначала внутреннюю полость, потом ось и только в последнюю очередь подшипники.
  4. После того как сборка завершена, устанавливаем колеса на велосипед и проверяем работу втулок. Люфт, затормаживания, вытекания смазки – все это признаки неправильной переборки.

Крепежные гайки должны быть затянуты, но не должны мешать вращению оси. Слабая затяжка вызовет люфт, а слишком сильная – дополнительную нагрузку на подшипники и затрудненное вращение. Разобрать и собрать втулку просто, с задней все осложняется съемом кассеты, тормозного диска. Кроме того, ее устройство за счет встроенного механизма свободного хода (как минимум) сложнее, чем у передней, поэтому перебирать следует с особой аккуратностью.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector