Как заменить спицу на заднем колесе велосипеда

Переспицовка колеса велосипеда 36 спиц. Спицевание велосипедного колеса: как переспицевать его самостоятельно

Колесо является одной из самых важных частей велосипеда. Если взять два велосипеда — один супер-пупер а другой дешевый десяти-скоростной — и поменять на них колеса, то дешевый окажется быстрее. Но найти хорошие колеса не так-то просто. Да и то, что колесо отбалансировано в момент покупки, вовсе не гарантирует, что оно будет оставаться таким во время эксплуатации.

Сам процесс юстировки колес требует высокой квалификации и, как следствие, большого опыта. Многие профессиональные гонщики почти всю настройку велосипеда делают сами, но настройку колес доверяют профессионалам. Поэтому, Вы должны быть готовы к тому,что с первого раза может не получится сделать юстировку хорошо.

Для работы вам понадобиться специальный ключ для спиц (точнее для ниппелей спиц). Ниппели бывают разных размеров: 3.22 мм., 3.3 мм., 3.45 мм., 3.96 мм. Важно чтобы ключ точно подходил, иначе он будет проскальзывать.

Так выглядят ключи для спиц

Желательно, но не обязательно иметь специальный станок для правки колес и инструмент для измерения силы натяжения спиц . И уж совсем здорово, если у вас есть специальный инструмент для центрирования обода относительно втулки.

Станок для правки колес

Если у вас нет специального станка, то можно юстировать колесо прямо на велосипеде, используя тормозные колодки ободных тормозов, чтобы оценивать деформации. При этом надо особенно тщательно проверить насколько ровно стоит колесо и как работают тормоза.

Обычно описываются действия по шагам: первый шаг, второй и т.д. В данном случае, больше всего, что некоторые операции надо будет повторить несколько раз. Вполне возможно, что после выправления яйцевидности (радиального смещения) придется опять править боковое смещение, или наоборот.

Существует несколько критериев для оценки юстировки :
Боковое смещение
Радиальное смещение
Сила натяжения спиц
Центрирование относительно втулки

Исправление всех этих смещений происходит за счет затягивания спицы (поворот ниппеля по часовой стрелке) или ослабления спицы (против часовой стрелки). При этом вращается только ниппель, сама спица не вращается.

Спицы которые с права – тянут обод вправо. Те которые слева – влево. Если с одной стороны спицы натянуты сильнее – то в этом месте обод будет «перекошен». Стоит обратить внимание на следующий важный момент: спица воздействует не только на тот участок обода, к которому она прикреплена, но и на соседние (но в меньшей степени).

Натяжение одной спицы воздействует на соседние участки обода

Поскольку станок для правки колес есть мало у кого, дальнейшее описание ориентировано на вариант с установкой колеса на велосипед. Естественно перед тем как править обод, необходимо снять покрышку и камеру. (Еще должен быть флиппер – такая полоска, которая защищает камеру от спиц, ее можно сразу снять).

Сила натяжения спиц

Начать осмотр колеса можно с силы натяжения спиц. Если есть спицы которые совсем не натянуты — надо их подтянуть.

Измерить натяжение спиц можно с помощью специального инструмента. Для каждого колеса есть свои рекомендуемые значения. Спицы заднего колеса всегда натягивают сильнее, чем спицы переднего.

Аналоговый и цифровой измерители силы натяжения спиц

Возможно, опытные механики могут определить натяжение по звуку или на ощупь. Но мне кажется это не самый надежный вариант.

Много специалистов веломехаников вообще не умеют правильно собирать колеса, на которых можно долго ездить без подстройки. Но даже квалифицированные механики не имеют достаточно времени для тщательной работы и пропускают некоторые операции, вследствие чего снижается качество и надежность. Поэтому лучше всего разобраться и собирать колеса самому. Делается это следующим образом:

1. Смажьте маслом резьбу спиц и обод в местах соприкосновения с ниппелями. Без этого невозможно натянуть спицы достаточно жестко.

2. Если отверстия на фланцах втулки имеют зенковку только с одной стороны, то головки спиц должны находиться на незенкованной стороне, т.к. зенковка предназначена для изгиба спицы.

3. Вставьте девять спиц в один фланец так, чтобы между ними было по свободному отверстию и чтобы головки были с внешней стороны. Если это заднее колесо, начинайте с правой (резьбовой) части втулки.

4. Возьмите обод, найдите среди отверстий, смещенных вправо, ближайшее справа от вентильного отверстия.

5. Вставьте в это отверстие первую спицу и заверните ниппель на два оборота. Эта спица называется ключевой.

6. Отсчитайте от ключевой спицы четыре отверстия по часовой стрелке, вставьте следующую спицу и заверните ниппель.

7. Проверьте сделанное на выполнение следующих условий:

а. Нарезная часть втулки обращена к работающему;

b. Самая близкая к вентильному отверстию спица находится справа от него;

с. Обе спицы соединяют правую сторону обода с правым фланцем втулки:

d. Между спицами три свободных отверстия.

8. Если все эти условия выполнены, закрепляйте остальные семь спиц, используя для этого каждое четвертое отверстие в ободе.

9. Переверните колесо. Теперь оно обращено к вам своей левой стороной. Далее нужно соединить с ободом девять спиц, вставленных снаружи в левый фланец.

10. Найдите ключевую спицу. Она расположена слева от вентильного отверстия или через одно ниппельное отверстие.

Десятая спица должна быть рядом с ключевой справа (слева — в оригинале) от вентильного отверстия. При этом десятая спица не должна пересекать ключевую спицу.

11. После установки десятой спицы остальные восемь спиц левого фланца набираются в указанной выше последовательности.

12. Теперь набрана уже половина спиц. В случае заднего колеса эти спицы называются приводными. Их головки должны находиться с внешней стороны 2 фланца. Если посмотреть на обод, то по всей окружности должны перемежаться пары свободных отверстий и пары отверстий с ниппелями. Ниппеля должны быть завернуты только на несколько оборотов.

13. Переходим к натяжным спицам, головки которых должны находиться с внутренней стороны фланца. Продеваем одну натяжную спицу в отверстие фланца и закручиваем втулку так, чтобы уже набранные спицы получили направление, как можно более близкое к касательной относительно фланцев. В случае заднего колеса возьмите втулку за нарезную часть и поверните ее по часовой стрелке. Первая натяжная спица пересекает три уже набранных приводных спицы (считая только те которые относятся к одному фланцу). Каждая натяжная спица должна проходить снаружи от первых двух пересекаемых ею спиц и внутрь под третью пересекаемую.

При наборе первых девяти натяжных спиц следите за тем, чтобы вставлять их в соответствующие отверстия обода, т.е. в те, которые смещены к их фланцу.

14. Остальные натяжные спицы набираются точно так же. При этом может оказаться, что концы некоторых спиц не доходят до ниппельных отверстий. Обычно это вызывается тем, что один или несколько ниппелей зацепились носиками за обод и не проходят в отверстия. Если же причина не в этом, значит вы слишком далеко завернули ниппеля, которые, пока не набраны все спицы, должны заворачиваться не более, чем на два оборота.

В. Предварительное натяжение

15. Прежде чем натягивать спицы, нужно завернуть все ниппеля на одинаковую глубину. Например, при длинных спицах так, чтобы их концы выходили вровень со шлицами ниппелей. Если спицы коротки для этого, достаточно, чтобы на всех спицах было видно одинаковое число резьбовых витков. Равномерное заворачивание ниппелей очень важно, т.к. существенно облегчает весь дальнейший процесс. При этом спицы еще не должны быть натянуты.

16. В случае заднего колеса, теперь пора заняться зонтиком. Правые спицы должны иметь большее натяжение, чем левые. Для большинства втулок достаточно в качестве первого приближения завернуть все правые ниппеля еще на 3,5 оборота.

17. Приступаем к равномерному натяжению спиц. Начиная от вентильного отверстия, заворачиваем каждый ниппель на один оборот. Если в спицах остается большая слабина, добавляем по одному обороту. При этом, пройдя три четверти обода, может оказаться, что становится трудно проворачивать ниппеля. Значит, второй поворот чрезмерен и следует возвратить все затянутые по второму обороту ниппеля в исходное положение, т.е. отвернуть на один оборот. После этого снова начинаем от вентильного отверстия и вкручиваем все ниппеля на пол оборота.

18. Устанавливаем колесо на станок и смотрим, какая неровность обода больше — вертикальная (эллипс) или горизонтальная (восьмерка). Всегда нужно править большую из них.

С. Правка восьмерки

19. Предположим, что начинаем с «восьмерки», и самая худшая часть обода смещена вправо на участке четырех спиц. Две из них идут к правому фланцу и две к левому. Заверните левые ниппеля на четверть оборота, а правые на столько же отпустите, этот участок обода сместится влево. Однако натяжение спиц не меняется, поскольку было ослаблено столько же спиц, сколько и подтянуто, и притом на одинаковую величину. Если участок обода более короткий, например, из трех спиц — одной левой и двух правых, можно натянуть левую спицу на пол-оборота, а каждую из правых отпустить на четверть оборота. Таков принцип балансировки колес, благодаря которому можно устранить горизонтальные биения, не ухудшая вертикального.

20. Сделанного может оказаться недостаточно для полного выправления этой неровности, но если есть улучшение, не следует стараться сразу достичь окончательного результата. Теперь находим наихудшее отклонение обода влево и подтягиваем его. Таким образом переходим с одной стороны на другую, мы сохраняем предварительно заданный зонтик. Не пытайтесь на этом этапе выправить восьмерку лучше, чем на 3 мм. Это делается при окончательной юстировке после правки зонтика и эллипса.

D. Правка эллипса

21. Найдите участок обода, наиболее удаленный от втулки. Натяжением спиц в этом месте приближают его к ней. При этом увеличивается жесткость всего колес. Принцип баланса, описанный выше, действует и здесь. Предположим, что найденный участок имеет три ниппеля — два левых и один правый. Если подтянуть две левых спицы на пол-оборота каждую, а правую на один оборот, то выступ обода втянется без нарушения равномерности натяга. Таким образом можно выправлять эллипс, не ухудшая з а м е т н о восьмерку.

22. Найдите следующий участок обода, наиболее уходящий от концентричности, и вытягивайте его описанным способом. Затем следующий участок, и так далее. С каждым разом колесо будет становиться ближе к кругу, спица натягиваться туже.

23. До какой степени следует подтягивать спицы? Самое лучшее — как можно жестче, пока не начинают съедаться грани ниппелей — натяжение спиц дает колесу прочность. Во время езды в каждый данный момент различные силы, прилагаемые к одним спицам, складываются, прилагаемые к другим — вычитаются. Спицы должны иметь достаточный натяг, чтобы в том случае, если прилагаемые силы ослабляются, спица никогда не теряла бы натяжения. Последовательные циклы натяжения и провисания приводят к излому.

24. Если колесо уже круглое, а натяг спиц недостаточен, подтяните все ниппеля на одинаковую величину (например, на пол оборота) и снова проверьте колесо на концентричность.

25. Выправка эллипса требует большей подтяжки, чем восьмерка, и в этом случае можно за один раз подтягивать спицы на пол-оборота и даже на целый оборот. Для предварительной правки восьмерки — четверть и пол-оборота, для точной правки — 1/8 и 1/4 оборота.

26. Зонтик заднего колеса должен располагаться в плоскости, проходящей через середину расстояния между наконечниками задней втулки. Иначе велосипед будет стремиться повернуть в сторону.

27. Проще всего проверить правильность зонтика по расстоянию от обода до тормозных колодок. Это расстояние измеряют при нормальном положении колеса и при таком положении, когда правый конец оси вставляется в левый наконечник (т.е. колесо перевернуто). В обоих случаях расстояние должно быть одинаковым. Однако, такой способ годится лишь в том случае, если не погнута ось.

28. Для настройки зонтика нужно при полностью натянутых спицах на одну и ту же величину отпустить ниппеля одной стороны и подтянуть ниппеля другой стороны (обычно 1/4 оборота). Если спицы натянуты не очень туго, можно только подтянуть ниппеля той стороны, куда вы хотите пододвинуть обод. При этом одновременно увеличится и жесткость всего колеса.

F. Окончательная настройка

29. Окончательная настройка заключается в последовательном повторении всех трех процессов, выправки эллипса, восьмерки и зонтика. Подстройка одного может влиять на остальные, поэтому в каждый данный момент нужно работать над тем, что более всего отличается от нормы.

G. Окончательное натяжения

30. Теперь у вас должно получиться колесо, ничем не отличающееся от серийного заводского: все три параметра в пределах нормы, спицы достаточно натянуты. Многие механики посчитали бы работу законченной. Однако при езде такое колесо довольно быстро выйдет из нормы. Дело в том, что головки спиц еще не полностью вошли в отверстия фланцев, а ниппеля в отверстия обода. При езде они начинают «усаживаться» плотнее и нарушают баланс колеса.

31. Есть несколько способов усадки спиц. Например: взять колесо в обе руки, сильно надавить на спицы в местах их пересечения, повернуть колесо и проделать то же со следующими четырьмя спицами, и так по всей окружности колеса. При этом будут слышны скрипы и потрескивания, то есть звук усаживающихся спиц. После этой процедуры колесо может несколько выйти из нормы. Снова подстройте его и повторите выжимание спиц. Продолжайте весь процесс до тех пор, пока он не перестанет влиять на обод и не прекратится звук.

32. Есть и другая причина, из-за которой колесо быстро выходит из нормы. Это скручивание спиц. При тугом натягивании поворот ниппеля может вначале скручивать, т.е. поворачивать спицу вместо того, чтобы тянуть ее вверх по резьбе. Например, вы хотите натянуть спицу на четверть оборота. При этом не так уж редко происходит следующее: сначала на одной восьмой оборота вместе с ниппелем вращается и сама спица, потом резьба подается и тянет спицу на оставшиеся 1/8 оборота. Через некоторое время скрученная спица отдает назад и раскручивает при этом затяжку в ниппеле. Самый простой способ избавится от этого состоит в том, чтобы затягивать ниппель на 3/8 оборота, а затем ослаблять на 1/8, так что получается чистая подтяжка на 1/4 оборота без скручивания. При некотором опыте вы будете чувствовать, когда спица начинает скручиваться. Начинающий может перед натяжкой нанести на все спицы метки фломастером, которые при скручивании будут поворачиваться.

33. После того как колесо полностью отбалансировано, убедитесь в том, что концы спиц не выступают над ободом. В противном случае их надо спилить.

34. Удалите оставшуюся смазку, которая будет портить однотрубки или камеры!

35. При настройке колеса ни в коем случае не торопитесь. Если вы устали, отложите работу и возвращайтесь к ней только на свежую голову.

Друзья! Наверное, это не совсем формат Twentysix, но я решил выложить здесь и это небольшое руководство из журнала, чтобы у всех была возможность оценить и обсудить формат постоянной рубрики «Мастерская». Еще и потому, что, мы постараемся в ближайшем будущем провести в отношении этой рубрики «импортозамещение» силами одной из отечественных веломастерских.

Итак, девиз статьи: «Самостоятельная спицовка непременно породнит Вас с байком. От Вас – сноровка и терпение. От «Райдера» – пошаговая инструкция».

1. Для сборки колеса (с камерой) нам потребуются: станок для центровки колеса, зонтомер, штангенциркуль, молоток, тупой пробойник, отвертка, складной метр, подходящий спицевой ключ приблизительно на 3,2 мм для стандартных четырехгранных ниппелей.

2. Для начала измеряем эффективный диаметр обода ERD: аккуратно измеряем внутренний диаметр обода и прибавляем толщину стенки обода. Эта цифра понадобится нам для расчета длины спиц.

3. Теперь измерим диаметр (окружности) расположения (центров) спицевых отверстий втулки. Обратите внимание, что диаметр этой окружности может у каждого фланца быть своим. И в большинстве случаев передняя и задняя втулки различаются по этому показателю.

4. Оформляем «паспорт» каждой втулки. Заносим в него диаметры расположения спицевых отверстий. Затем измеряем длину оси втулки (в данном случае – 142 мм). Делим это число пополам и отмечаем середину втулки. Теперь, расположив втулку на листе соответственно рисунку, измеряем расстояние от ее середины до каждого из фланцев (FD) при помощи штангенциркуля. В нашем случае это 33 и 20 мм. Заметим, что из-за крепления ротора тормоза передние втулки тоже асимметричны.

5. Для расчета длины спиц мы рекомендуем воспользоваться одним из онлайн-калькуляторов. Например, калькулятором длины спиц на вебcайте DT Swiss .
Перевод терминов для калькулятора: Front wheel – переднее колесо; Rear wheel – заднее колесо; Rim Diameter / ERD – тип обода и/или ERD (см. выше); Hub – втулка; Pitch circle diameter – PCD (см. выше); Flange distance – FD (см. выше); Ø of spoke hole – диаметр спицевого отверстия; No. of spokes – число спиц; No. of intersections – число пересечений (тип спицовки, в данном случае – три); Nipple – тип ниппеля; Spoke length (precise) – точная длина спицы; rounded – округленная длина.

6. Продеваем первую спицу через любое спицевое отверстие во фланце втулки изнутри со стороны ротора и закрепляем спицу ниппелем во втором спицевом отверстии обода от отверстия под ниппель камеры (нижнее фото).

8. Продев спицу в отверстие фланца втулки (шаг 6), вставляем ее конец в отверстие обода, оставляя по три свободных отверстия между соседними спицами. Закрепляем ниппелями. То есть, в каждом четвертом отверстии должна быть спица.

9. Теперь приводим спицы в их рабочее положение: удерживая обод одной рукой, вращаем втулку противоположно направлению движения (см. фото). Спицы должны входить в обод под тупым углом.

10. Завершаем спицовку стороны ротора. Для этого следующие восемь спиц продеваем через оставшиеся отверстия того же фланца втулки с противоположной (внешней) стороны.

11. Поворачивая свободную продетую спицу в направлении вращения втулки (см. шаг 9), проводим ее сзади двух ближайших закрепленных спиц и спереди третьей. Затем, как показано на фото, продеваем эту спицу в среднее из трех свободных отверстий на ободе и закрепляем ее при помощи ниппеля. Так же поступаем со всеми остальными продетыми спицами.

12. На утолщенной (торцевой) части спицевых ниппелей есть шлицы. Вставив в шлиц отвертку или торцевой ключ для спиц (см. фото) навинчиваем ниппель на спицу на два-три оборота, не применяя силу.

13. Теперь продеваем первую «спицу-ориентир» (не путать с «лидирующими») через отверстие второго фланца изнутри. Перед этим поворачиваем колесо таким образом, чтобы ниппель шины оказался в верхней точке. Ориентируясь на ближайшее к ниппелю по ходу движения велосипеда отверстие обода (слева), находим соответствующее отверстие на фланце втулки, также расположенное в направлении движения (см. фото). Закрепляем спицу в этом положении. Так напротив ниппеля шины не будет пересечения спиц, мешающего подключению насоса.

14. Следующую спицу вставляем в ближайшее отверстие фланца слева от спицы- ориентира. Продеваем эту спицу в отверстие снаружи, так чтобы ее головка смотрела наружу от втулки.

15. Остальные семь спиц продеваем в каждое второе отверстие во фланце (в обод пока не вставляем). Следим при этом, чтобы спица не попадала в треугольничек меду спицами другой стороны, а оставалась свободной. Перекидываем третью спицу справа от спицы-ориентира через нее снаружи и вставляем в ближайшее свободное отверстие от ниппеля шины слева (принцип «сзади, сзади, спереди, закрепляем»). Остальные спицы последовательно вставляем в каждое четвертое отверстие обода так, чтобы они не пересекались с другими спицами, и закрепляем ниппелями.

16. Оставшиеся восемь спиц продеваем в той же последовательности с внутренней стороны фланца в свободные отверстия. Затем их нужно будет вставить в свободные отверстия обода и закрепить.

17. Поскольку все остальные спицы уже закреплены, пространства для маневров осталось довольно мало. Поэтому берем каждую из последних спиц двумя руками и вставляем в соответствующее отверстие обода, соблюдая схему трех пересечений «сзади, сзади, спереди» и одинаковые углы пересечения спиц.

18. Теперь, когда у нас сформировался полный зонт, навинчиваем ниппели глубже на каждую спицу, пока вся резьба не скроется из виду – но не дальше!

19. Теперь закрепляем колесо в станке для центровки (правки). Чтобы линия центровки колеса не отклонилась в одну из сторон, проверяем, чтобы оно было прочно зафиксировано в креплениях «вилки» станка. Затем, начиная от ниппеля шины, затягиваем все короткие спицы колеса на один полный оборот. На переднем колесе это будет левая сторона по направлению движения велосипеда, а на заднем – правая (сторона трансмиссии). Затем переходим к спицам противоположной стороны.

20. Необходимо исключить трение головок спиц об отверстия при колебаниях спиц. Для этого осторожными ударами при помощи молотка и тупого пробойника выравниваем головку каждой спицы с поверхностью фланца.

21. Затягиваем спицы еще примерно на пару оборотов в обозначенной выше последовательности (сначала на «короткой» стороне, затем на стороне длинных спиц). Извлекаем колесо из станка и устанавливаем зонтомер на торец втулки колеса со стороны коротких спиц и на обод с обеих сторон. При помощи регулировочного колесика настраиваем длину оси зонтомера таким образом, чтобы устранить зазоры в этих трех точках (борта обода справа и слева, торец втулки). Затем прикладываем зонтомер с противоположной стороны колеса (с длинными спицами).

22. Если обод не равноудален от втулки, подтягиваем все ниппели спиц соответствующей стороны фланца на пол-оборота. Корректировка всегда должна быть направлена в сторону длинных спиц. Результат протяжки проверяем, снова установив на колесе зонтомер и выровняв его.

23. Сводим вместе оба щупа станка для правки колес и подводим их к ободу, пока один из щупов не начнет цепляться за обод. Для выправления эллипса ниппели всегда подкручиваются лишь на четверть оборота. Подтягивается всегда одинаковое число спиц слева и справа.

24. Область радиального биения отмечаем белым скотчем. Подтягиваем спицы (по часовой стрелке по отношению к внешней стороне обода) на четверть оборота. И, если участок биения охватывает только пять спиц, чуть-чуть подтягиваем и шестую тоже, чтобы не сделать восьмерку.

25. О восьмерке говорит боковое биение обода о щуп станка. Чтобы ее выправить, немного ослабляем ниппели со стороны биения и натягиваем ниппели с противоположной стороны, пока обод перестанет со скрипом задевать щуп.

26. Чрезмерное натяжение может повредить как втулку, так и обод. Чтобы проверить натяжение, со средним усилием сжимаем две перекрещенные спицы. Точка пересечения не должна смещаться больше, чем на один сантиметр.

27. После всех протяжек нужно еще раз проверить концентричность колеса. В случае необходимости выправляем. Только следим за тем, чтобы не «перетянуть» спицы.

28. Чтобы предупредить появление восьмерок и эллипсов, после спицовки следует «опрессовать» колесо. Устанавливаем колесо на прочную подставку и аккуратно наваливаемся на него своим весом, после чего снова проверяем его на концентричность и биение.

Автор текста: Кристиан Цимек

Снятие колес с рамы входит в обязательную процедуру технического обслуживания велосипеда. Рано или поздно колесо даже самого продвинутого байка преподнесет сюрпризы в виде деформаций обода, повреждения спиц, лопнувшей камеры или вообще всей покрышки, а также износа системы звездочек для заднего колеса.

Опытные велосипедисты приветствуют самостоятельный ремонт колес, и не случайно: дешевле, да и навыков поднаберешься. Можно обратиться и в хорошую мастерскую, где проблему решат, возможно, быстрее, но и не безвозмездно. Более того, сервис вряд ли находится под окнами дома, так что велосипед придется тащить волоком, в чем мало приятного. Чтобы этого избежать, лучше немного повозиться самому, тем более ничего сложного в колесах велика нет. Сегодня поговорим о том, как снять заднее колесо с велосипеда, отремонтировать его и правильно собрать.

Когда нужно снимать заднее колесо

Вряд ли просто так придет в голову идея откручивать ходовую часть с рамы велосипеда, если, конечно, человек не специализируется на велоразборке. Но это совсем другой случай. Демонтаж заднего колеса потребуется, если наблюдаются такие проблемы:

• заметные повреждения обода;
• полный износ, когда нужна замена колеса;
• спустила камера или разорвалась шина;
• переборка втулки.

Сюда можно отнести и плановую замену системы задних звезд и цепи.

Замена велосипедной камеры

Перед снятием велосипед нужно перевернуть и установить на седло и руль. Навесы в виде зеркала, звонка и фонаря лучше заранее убрать, чтобы не повредить их под весом рамы. Тормоза типа V-brake сначала разжимаются и демонтируются, иначе они не дадут свободно вытащить колесо. С дисковыми моделями все проще – можно сразу снимать колесо.

Надо сказать, что сам процесс съема заключается лишь в отвороте эксцентрика или откручивании крепежных гаек с оси втулки, у кого что стоит. Если крепление – эксцентрик, просто отвинчиваем ручки и скручиваем колесо. Гаечное закрепление ослабляется одним или двумя ключами.

Обычно хватает одного ключа соответствующего размера, которым гайки снимаются поочередно. Если втулочная ось проворачивается, тогда гайки раскручиваются одновременно в разные стороны. Рекомендуется использовать рожковый или накидной гаечные ключи. Разводной вариант нежелателен, так как его толстые рога «съедают» углы гайки из-за неплотного прилегания и скольжения.

Замена велосипедной камеры

Для съема покрышки и извлечения поврежденной камеры необходимо удалить оставшийся воздух: отвинчивается колпачок и непрерывным нажатием на ниппель колесо спускается. Если воздуха в шине нет, что чаще и бывает при проколах, то просто отвинчиваем колпак.

Чтобы снять покрышку, понадобятся специальные лопатки-монтажки. Конечно, камеру можно поддеть обычной отверткой и даже ножом, но лучше иметь профессиональный инструмент. При помощи монтажек покрышка поддевается со стороны, противоположной ниппелю. Как только она начинает стягиваться, нужно поддеть борта чуть дальше, до тех пор, пока не образуется достаточно свободной части покрышки, и ее можно будет спокойно стянуть с обода.

Стягивать нужно очень аккуратно, чтобы не повредить обод, не стоит применять слишком много силы. Когда покрышка снята, извлекаем поврежденную камеру и устанавливаем новую. Ниппель продевается в отверстие обода, затем камера равномерно распределяется по окружности.

Внимание! Камера должна лежать ровно, без перегибов, иначе придется переустанавливать ее. На дне обода обязательно должен быть флиппер, предохраняющий от остриев спиц. Если он порвался, нужно установить новый или же обойтись двумя слоями тонкой изоленты.

Сверху на обод надевается внешняя часть шины, в этот раз, со стороны ниппеля. При установке покрышки нужно учитывать правильное направление рисунка протектора. Обычно на шинах рисуют стрелки, а в перевернутом состоянии велосипеда направление вперед – это назад в нижнем положении. Впрочем, с задним колесом скоростного горного велосипеда ошибиться нетрудно, благодаря кассете сбоку. После монтажа камера накачивается.

Снятие кассеты и переборка втулки

Втулка – одна из частей велосипедного колеса, которая требует периодического обслуживания. В среднем, заглядывать в нее нужно раз на 2000 км пробега, по срокам это 2-3 месяца активной езды. Если колесо уже скрипит и наблюдается снижение КПД вращения, иными словами, велик хуже едет, то пора снимать его и осматривать втулку.

Основная проблема со втулкой – это люфт и недостаточная смазка подшипников. Из-за нарушения посадки или повышенного трения детали начинают ускоренно изнашиваться. Если колесо давно не обслуживалось, подшипники могут вообще рассыпаться. Чтобы получить доступ к подшипникам втулки, нужно будет на время избавиться от задних звездочек.

Устройство задних скоростей снимается при помощи съемника и так называемого хлыста. Снять кассету – дело недолгое, однако придется приложить немало сил, чтобы свинтить ее с колеса. Поэтапно это выглядит так:

1. Съемник вставляется в кассетную гайку.
2. Хлыстом держится большая звезда системы, чтобы не проворачивалась.
3. При помощи гаечного ключа съемник вращается, вывинчивая шлицевую гайку.
4. Снимаем малые звезды, которые установлены сверху, аккуратно складываем их в сторону вместе с шайбами, а затем уже извлекаем саму кассету.

Перед тем, как разобрать втулку, следует немного ослабить натяжение спиц. Сделать это можно при помощи круглого ключа с выбитыми лунками под разные диаметры спиц. Ослаблять нужно ненамного, достаточно четверти оборотов. Если втулку потребуется заменить, то спицы нужно раскрутить настолько, чтобы легко вытащить ее из зацеплений.

Полная замена втулки требуется, если и ось, и подшипники пришли в негодность. Однако зачастую при заклинивании втулки ось в нормальном состоянии, достаточно поменять подшипники. Нередко и то, и другое ещё будет служить верой и правдой, если их хорошо смазать. Правильная смазка не даст деталям изнашиваться при динамических нагрузках.

Схема задней втулки скоростного велосипеда

Переборка осевой детали колеса сопряжена с очисткой оси и подшипниковых шариков от грязи. Извлеченные детали на время нужно поместить в растворитель, затем дать высохнуть, смазать и установить на место. Подшипники в перекошенном положении нужно отрегулировать, вернув их в прямое положение. Впрочем, во время люфта детали уже неисправны, поэтому лучшим вариантом будет замена.

Сборка и установка заднего колеса на велосипед

Качественный ремонт колеса – это не только разборка, замена, смазка или регулировка. На последнем этапе весь этот хаос нужно собрать в обратной последовательности. Все детали втулочного механизма помещаются в барабан и тщательно закрепляются контрагайками. Барабан насаживается на спицы, после чего их необходимо затянуть на то количество оборотов, на которое они были ослаблены.

Закручивание спицевых гаек делается в сторону, противоположную ослаблению. Здесь нужно запомнить направление ослабления, чтобы правильно затянуть. Если барабан болтается, то закрутить спицы надо посильнее.

Кассета надевается на втулку в таком порядке:

• основные звезды;
• одиночные звезды, маленькие звездочки;
• затяжка кассетного механизма хлыстом.

Осталось только поставить заднее колесо на раму. На одну из звезд надевается цепь, а колесо вставляется в пазы рамы. В довершении всего остается только затянуть гайки или эксцентрики с обеих сторон. После сборки нужно покрутить педали и посмотреть, нормально ли цепь ходит по звездам. Переворачиваем велик и начинаем спокойно кататься!

Столкнуться с неполадками колеса так или иначе придется каждому, кто активно ездит на велосипеде. Несмотря на простоту обслуживания, колесо на первых порах может отнять достаточно времени. Однако, если вспомнить, какое значение имеют колеса для велосипеда, это окажется не так уж много. Более того, с опытом переборка колеса будет занимать считанные минуты.

Возможно все. Сбор колеса является трудоемким и требующим определенных навыков занятием. Обычно опытный механик тратит на сбор колеса менее часа, но когда-то и он тратил на это намного больше времени. Сбор колес не является невозможным занятием, нужно лишь немного терпения и последовательность действий.
Существуем много разновидностей спицовки колеса, основными являются «радиальная» и «крестовая». Мы рассмотрим спицовку – 3 креста. Это означает, что каждая спица будет трижды пересечена. Это самая распространенная спицовка, проверенная временем.

Разобьем полный сбор колеса на несоклько этапов:
— Подготовка;
— Установка спиц или набивка колеса;
— Регулировка и натяжение спиц;

Первый этап заключается в определении нужной длины спиц. Если на переднем колесе спицы с обеих сторон одинаковой длины, то заднее колесо является более сложным. Из-за наличия скоростей и требования чтоб колесо было отцентровано, спицы будут иметь разный угол наклона, а следовательно и разную длину.
Для определения длины спиц можно воспользоваться калькуляторами, которые не сложно найти в интернете. Как один из вариантов подойдет .
Калькулятор предложит вам произвести некоторые измерения втулки и обода и на основании этого произойдет автоматический расчет спиц. В калькуляторе имеются иллюстрации, показывающие что нужно измерить.

На втором этапе нам потребуется:
— Обод;
— ;
— ;
— Отвертка и спицевой ключ;

Обод имеет отверстия для спиц, которые немного наклонены/смещены в левую и правую сторону. На это стоит обратить внимание. Спицы с правого фланца втулки следует заводить в отверстия, смещенные в правую сторону, с левого фланца – в левую сторону.
Спицы разбиты на 4 группы: половина спиц правого фланца и вторая половина левого фланца. Каждый фланец в свою очередь имеет половину «лидирующих» спиц и половину «хвостовых».

Лидирующие спицы – спицы направленные по ходу направления вращения колеса. Обозначены оттенками синего цвета.
Хвостовые спицы – спицы направленные против направления вращения колеса. Обозначены оттенками красного цвета.

Мы будем закреплять спицы в обод группами.

С эстетической стороны, профессионалы совмещают маркировку втулки так чтобы, она просматривалась через отверстие для ниппеля камеры. Если держать колесо правой стороной к себе (если это заднее колесо, то барабаном для звезд к себе) и отверстием для ниппеля камеры (золотника)на 12 часов, то достаточно повернуть втулку, чтобы маркировка смотрела на 9 часов и спицовку начать с верхнего отверстия фланца втулки.

Первую спицу, которую мы устанавливаем, будем называть ключевой .
Эта спица обязательно должна быть на своем месте. Ключевая спица является хвостовой и будет проходить внутри фланца (головка располагается снаружи). Спица вставляется с наружной стороны правого фланца и направляется в отверстие обода, следующее за отверстием золотника(по часовой стрелке), которое смещено в правую сторону. Если первое отверстие смещено влево, то вставляем в следующее, оно должно быть точно смещено вправо.
Закручиваем ниппель на несколько оборотов, чтобы спица не выпадала.
Затем пропускаем следующую спицу через одно отверстие того же фланца и направляем в отверстие, следующее через 3 после ключевой. Это следует продолжать до тех пор, пока все спицы первой группы не окажутся на своем месте.
Для обода под 32 спицы каждая группа состоит из 8 спиц.

Теперь перевернем колесо так чтобы к нам был направлен левый фланец втулки. Отверстия на правом и левом фланце не совпадают. Это можно проверить спицей.
Перейдем к установке второй группы спиц. Эти спицы будут также хвостовыми и будут проходить внутри фланца (вставляется с внешней стороны).

Повернем обод так, чтобы золотник был сверху. Теперь ключевая спица находится с лева от золотника.
— Если ключевая спица в первом отверстии после золотника, то первая спица левого фланца должна располагаться левее ключевой спицы и направляется в отверстие обода левее ключевой спицы.
— Если ключевая спица во втором отверстии после золотника, то первая спица левого фланца должна располагаться правее ключевой спицы и направляется в отверстие обода правее ключевой спицы (между золотником и ключевой).
Если все сделано правильно, то ключевая спица не пересекается с только что установленной спицей. Устанавливаем остальные спицы второй группы по тем же правилам.

По окончанию, мы имеем установленные все хвостовые спицы. Обод заполнен по правилу 2 спицы 2 отверстия.

Теперь перейдем к установке лидирующих спиц. Переворачиваем колеса правым фланцем к себе.
Установка спиц теперь будет происходить с внутренней стороны фланца – спицы находятся с внешней стороны, головка внутри.
Вставляем спицу в любое отверстие. Поворачиваем втулку по часовой стрелке, так чтобы лидирующая спица пересекла 3 хвостовых. При этом первые две она пересекает с внешней стороны, а третью с внутренней. Придется немного изогнуть лидирующую спицу, чтобы она прошла под хвостовой. На ободе имеем два свободных отверстия, эту спицу так же вставляем в отверстие в ободе соответствующее стороне фланца (правому).
Устанавливаем остальные лидирующие спицы.

Если что то не получается, то стоит проверить правильность расположения спиц. После того как все спицы будут установлены следует еще раз проверить расположение спиц, чтобы на ободе спицы шли по очереди то к правому, то к левому фланцу.

Далее идет начальная регулировка, основанная на равномерном закручивании ниппелей. Все ниппеля закручиваем на одинаковое количество оборотов (можно начать с 2-3 оборотов), что бы спицы имели примерно одинаковое натяжение. Но они не должны быть натянуты сильно.
Лидирующие спицы, как правило, изогнуты вблизи фланца. Прежде чем начать натягивать спицы следует подогнуть их рукой, нажимая на каждую спицу в нескольких сантиметрах от фланца, чтобы они лучше прижимались к фланцу.

Ни для кого не секрет, что любое транспортное средство периодически нуждается в ремонте и обслуживании. Велосипед не является исключением. И также иногда такая необходимость обусловлена желанием модернизировать свой байк. Чтобы подготовить его к подобным манипуляциям, конечно же, конструкцию придётся разбирать, и хотя велосипед не являет собой сложнейший механизм, всё же не каждый велосипедист имеет представление, как разобрать заднее колесо велосипеда .

Основные составляющие колеса

Стандартное велосипедное колесо состоит из нескольких основных частей:

• втулка — центральная часть, за счёт которой обеспечивается крутящий момент. Внутреннее устройство задней втулки немного сложнее передней. Не каждую втулку можно разобрать в домашних условиях, некоторые вариации без специального оборудования и знаний лучше не трогать. А также к этой детали могут крепиться тормоза;
• спицы, соединяющие втулку с ободом;
• обод, на который монтируется шина;
• шина.

Итак, если потребовался ремонт заднего колеса велосипеда или же просто пришла пора произвести обслуживание запчастей, необходимо прояснить порядок действий, которые следует проводить при съёме колеса.

Последовательность демонтажа

Для начала снимаем с велосипеда все лишние предметы, которые могут на нём находиться. И также лучше открутить всевозможные зеркала, фонарики и прочие мелочи, которые могут повредиться при проведении работ.

1. Переворачиваем велосипед вверх колёсами, ставим его на руль и сиденье. Можно обойтись и без специальной стойки для ремонта велосипеда, главное, придать ему устойчивое положение.
2. Выясняем тип установленных тормозов для дальнейшего варианта действий. По обыкновению это дисковые или ободные тормоза:

• дисковый тормоз . С ним снимать колесо будет легче;
• ободный тормоз типа V-brake необходимо сначала разжать и снять, иначе дальнейший демонтаж колеса перестанет быть возможным. (Расстегнуть тормоза не сложно, для этого надо трос отодвинуть в сторону винта крепления, сдвинуть рычаги, выводя конец троса из хомута, опустить его вниз и развести тормозные рычаги в стороны).

1. Дальше действуем в зависимости от вида крепления заднего колеса на ось велосипеда. Откручиваем гайки при помощи гаечного ключа (одного или двух) или, если крепление — дисковый эксцентрик, отворачиваем рычаг тормоза и скручиваем колесо.
2. Цепь, проходящая через систему переключений скоростей, аккуратно снимается со звёздочек.

Колесо снято. Теперь можно проводить все необходимые дальнейшие манипуляции: замену, регулировку, смазку деталей.

Замена камеры

В первую очередь нужно спустить колесо — отвинтить колпачок и нажатием на ниппель спустить воздух. Если камера повреждена и воздух в ней отсутствует, просто снимаем колпачок. Чтобы снять покрышку, понадобятся монтажные лопатки, которыми удобно будет поддевать камеру до тех пор, пока не станет возможным легко стянуть её с обода.

Установить камеру на место можно уже без помощи инструментов. Сначала вставляется ниппель в отверстие обода, после чего покрышка равномерно надевается на обод. В завершение камеру нужно подкачать до нужного состояния.

Снятие втулки

Снимаем кассету со звёздочками с помощью специального съёмника, ключа и хлыста. Сначала съёмник вставляем в гайку, затем вставляем в него ключ, на большую звёздочку надеваем хлыст, удерживая ним звёздочки, выкручиваем гайку. Теперь, когда гайка откручена, можно легко достать кассету со звёздочками.

Перед разбором втулки следует ослабить натяжение спиц, чтобы она легко вытаскивалась из зацеплений. При разборе этой детали лучше разложить все её составляющие по порядку, чтобы потом в точности собрать всё на место. При надобности можно заменить подшипники, которые, в отличие от металлических составляющих, первыми выходят из строя. Своевременное обслуживание втулки обеспечит её долгую службу, поэтому не стоит пренебрегать очисткой и смазкой деталей механизма.

В обратном порядке действий спицы подтягиваются ровно настолько, насколько были ослаблены, важно их не перетянуть, но детали должны быть крепко зафиксированы. Кассета надевается на втулку и затягивается хлыстом.

После всех произведённых процедур, по причине которых и состоялся демонтаж колеса и его деталей, нужно знать, как собрать заднее колесо велосипеда обратно.

Установка заднего колеса

Чтобы правильно провести установку, собирать всё на место следует чётко в обратной последовательности.

• Надеть цепь на самую маленькую звёздочку, вставить колесо на крепление рамы. При этом важно удостовериться, что ось до конца вошла в пазы рамы.

• Прикручиваем гайки или эксцентрики, их следует хорошо затянуть, чтобы колесо прочно село на раму.
• При наличии ободных тормозов их следует застегнуть. Вернуть в прежнее положение строго в обратном порядке, иначе следующая поездка может не очень хорошо закончиться.

После процесса установки желательно проверить правильность произведённых действий посредством небольшого тест-драйва, чтобы посмотреть, как будет вести себя ваш велосипед в дороге после обновлений.

Обслуживание и диагностика заднего колеса является обязательной процедурой для сохранения исправности механизмов.

• Мастер-класс «Роза из холодного фарфора»

Обслуживание втулки заднего колеса велосипеда: ремонт и его особенности

Зима в самом разгаре, а это значит, что пора готовить к летнему сезону велосипеды. Основную проблему представляет втулка заднего колеса велосипеда. Ремонт ее наиболее трудный. Собрать втулку заднего колеса велосипеда сможет не каждый.

Задняя втулка: общая информация

Всем известно, что накат лучше, если больше рычаг, а втулка задняя с колесом как раз и образуют его

А чем во втулке задней лучше скольжение и качение, тем крутится колесо легче, давая накат. Имеется мнение, что часть мощности педалирования (энергии) во втулке теряется, но наука доказала, что это неверно.

В действительности, потери равны 0,47%, поэтому ими можно просто пренебречь. Объясняется столь незначительные потери тем, что шарики, находящиеся в смазке, вращаются вокруг оси собственной и колеса, поэтому на ней экономить не желательно.

Не нужно пугаться того, что новая втулка задняя крутится чуть хуже той, которая была в эксплуатации. Это временное явление. Втулке нужно время на приработку. Если необходимо заменить ее, не скупитесь и купите деталь качественную.

Но, среди имеющегося многообразия, какую втулку выбрать для ремонта заднего колеса велосипеда: на промподшипниках, конусную, т.е. с подшипниками насыпными, на шариковый подшипниках?

Наилучшим приобретением будет новая разработка – промподшипники, удобные тем, что не нуждаются в регулировке и надежно защищены от негативных воздействий окружающей среды.

Они, однако, в установке более сложные, поэтому о ремонте заднего колеса велосипеда своими руками в походных условиях не может идти речи. Насыпные же, меняются за пару минут, но нуждаются в тщательной настройке.

Материал для изготовления втулок

Чаще всего встречаются стальные втулки задние, реже – из сплава алюминиевого, еще реже – титановые (Shimano XTR, например).

Если с передними втулками вопросов не возникает, то с задними, отличающимися наличием посадочного места для звездочек, их более, чем достаточно. В моделях, выпускаемых ранее, звездочки накручивались на резьбу и были цельными.

Но эта конструкция теперь в прошлом, поскольку у резьбовых соединений достаточно минусов:

• возможность при установке сорвать резьбу;
• неравномерный износ звезд и трещотки;
• низкая жесткость и невысокая прочность;
• значительные потери энергии

Их, правда устанавливают еще в отдельных моделях, отдавая предпочтение дешевизне, но, в общем, они уходят в прошлое, уступая место кассетам. Шлицевое соединение втулки и кассеты дает следующие преимущества:

• малый вес;
• уменьшение потерь за счет храпового механизма, установленного внутри барабана шлицевого;
• увеличение жесткости благодаря большему расстоянию между подшипниками и повышение надежности (со шлицев кассету сорвать не реально);
• простоту монтажа;
• взаимозаменяемость отдельных звездочек без демонтажа кассеты.

Помимо храпового механизма, конструкция которого очень простая и представляет собой подпружиненные собачки, зубцами цепляющиеся за храповик, передавая на колесо тем самым крутящий момент от звездочек, существует другой вид втулок задних – роллерный.

Так выглядит классификация этих деталей в зависимости от типа крепления звездочек. Но, втулки также различаются креплением к велосипедной раме:

• болтами;
• при помощи эксцентриков.

Последние менее предпочтительны для экстремальных видов езды, поскольку недостаточно хорошо «держат» колеса. Для таких байков существуют эксцентрики MAXLELite и MAXLE, в которых отсутствует с одной стороны зажимная гайка.

На оси есть резьба вместо этого и на дропауте вилки велосипеда соответствующее ей резьбовое отверстия. Для установки, продевают Maxle эксцентрик через отверстие резьбовое, закручивают ось в нем, затем зажимают всю ось особым эксцентриком, представляющим собой рассеченную на 4 лепестка трубу – конус, которая и обеспечивает надежную фиксацию при зажиме.

Используют конструкцию только для дисковых тормозов. Maxle Lite отличается материалом и вдвое меньшим весом

Какие бывают велосипедные втулки?

Только втулка задняя высокого качества обеспечит для вращающихся колес минимальное трение, улучшив накат. К тому же, ее использование увеличит ресурс и не создаст проблем при поездках на велобайках в сырую погоду.

Отличаются втулки задние характеристиками, связанными с:

• расположением этих деталей;
• креплением;
• совместимостью с определенным видом тормозов;
• используемым для изготовления материалом;
• пригодностью для определенного числа спиц;
• весом и размером.

Какие существуют втулки по расположению?

Передние, с которыми проблем не возникает, поскольку они отличаются простым устройством, и задние, отвечающие за кассету и трещотку, которую они на себе несут, помимо того, что выполняют функции удерживания и вращения колес.

И кассета и трещотка требуются для переключения скоростей. В варианте первом, состоит набор из 8-11 звезд. Изношенную звезду несложно заменить, без демонтажа втулки.

Рекомендуем:

на велосипеде и их регулировка
• Устройство, техобслуживание, разборка и сборка задней втулки велосипеда и их секрет популярности

Во втором, это монолитная конструкция, которая не разбирается и образована 5-7 звездочками. Понятно, что предпочтительным является первый вариант, выдерживающий седока с большим весом и характеризующийся высокой надежностью.

Отдельно выделяют планетарные втулки задние (Shimano SG-3C41), имеющие внутри механизм, позволяющий, даже стоя на месте, переключать скорости ( от 3 до 5).

Методы крепления втулок

Их два – гайками (простой вариант и недорогой) и эксцентриком (удобный, но дорогостоящий способ). Для того, чтобы снять колесо, в этом варианте, понадобится несколько секунд. Именно такие втулки стоят на дорогих моделях велосипедов.

Тормоза

Втулки, помимо функции крепления колес, отвечают за тормоза. Они делятся функционирующие исключительно с тормозами V-brake и работающие в дисковых тормозах. Очень редко можно встретить (на отдельных моделях городских байков) тормоза барабанные.

Материал для втулок

Втулки из стали самые тяжелые из всех. Они используются в бюджетных моделях. Они подвержены коррозии, в отличие от более дорогих и не ржавеющих алюминиевых.

Количество спиц

Чем их меньше, тем более легкое, но одновременно менее прочное колесо. Поэтому, среди наиболее распространенных вариантов на 36 и 32 спицы, выбирать нужно на 36. Втулка заднего колеса, так же должна быть рассчитана на указанное число спиц.

Размер

Существуют различные стандарты втулок. Чем диаметр этой детали больше, тем выше надежность. В горниках и кроссовых байков используют втулки, диаметр которых находится в пределах 9-10 мм, для более экстремального велосипеда – 14-15 мм.

Оси втулок задних и передних отличаются по длине: для первых это 108-110 мм, для вторых – от 135 мм до 146.

Есть и экзотические варианты — втулка Novatec D882SB-SS 36H QR10, например. Длина ее оси изменяется при помощи переходников.

Промышленные подшипники изготавливают неразборными. Их плюс в длительной эксплуатации и возможности замены подшипника целиком, без замены всей детали.

Втулки на насыпных подшипниках регулируются. К тому же, у них защита от грязи лучше.

Втулка заднего колеса на велосипедах – наиболее дорогостоящая деталь. Новички замену ее воспринимают как «страшный сон». А из строя она выходит намного раньше передней, поскольку на нее приходится наибольшая нагрузка при езде.

Материал втулок

Как материал для передних и задних втулок, так и методы их изготовления, не имеют различий. Это штамповка, точение и литье. Последние – наиболее тяжелые детали, самые дешевые и не надежные. Материалом для них служит сталь.

Оптимальным выбором считаются детали, которые изготавливаются из сплава алюминиевого. Еще более надежные втулки из титанового сплава. Но, их цена во много раз выше аналогов. Поэтому применяют их исключительно на профессиональных байках.

Деление втулок по применению

Для дорожных моделей и скоростных (туристических, горных, шоссейных) существуют определенные типы втулок. Для первого варианта выбором являются втулки, механизм которых имеет свободный ход и одну ведомую звезду.

Дорожные модели оснащают барабанными тормозами. Подойдет для заднего колеса скоростного велосипеда втулка, обладающая свободным ходом, не имеющая тормозного механизма. Помимо этого, их разделяют на кассетные и трещоточные.

Видео: Втулка колеса велосипеда, как разобрать, обслуживание

Как устроена задняя втулка скоростного велосипеда?

Ее конструкция состоит из несколько звездочек, благодаря которым крутящий момент передается колесу. Если втулка функционирует с трещоткой, барабан интегрирован в звездочки, т.е. расположен вне втулки. Если она рассчитана на работу с кассетой, то последний установлен у нее внутри.

Крепление также может различаться. Популярностью похвастаться может крепление с помощью болтов, используемое основными производителями втулок. Также стандартом предусмотрено шлицевое соединение.

Широкое распространение с давних времен получили «Торпедо» втулки.

Чертеж детали приводится ниже:

При свободном ходе ведущие ролики сдвигаются ведущим конусом вверх. Он цепляется выступами при повороте педалей, клинит корпус втулки, заставляя вращаться колесо.

При остановке, конус корпуса сдавливает ролики ведущие, которые попадают в пазы, находящиеся между выступами. Из-за этого нарушается связь конуса с корпусом, позволяя колесу вращаться.

При торможении, т.е. прокручивании педали назад, вращение ведущего конуса происходит в обратном направлении. Благодаря трению, косые выступы вращают тормозной конус, направляя в канавки барабана тормозные ролики, т.е. происходит его «вдвижение» в барабан, от чего последний, раздвигаясь с обеих сторон, прижимается плотно к втулке. Этими втулками, выпускаемыми с начала века, комплектуют дорожные велосипеды.

В ее основе лежат три шариковых подшипника, а также внутри располагаются тормозной механизм и свободного хода.

Происходит торможение колеса. Обеспечивает втулка торпедо наиболее эффективное торможение, в сравнении с другими типами.

Многие, в целях экономии места при хранении, выбирают складные велосипеды с планетарными втулками, позволяющими, не вращая педали, переключать скорости.

Это преимущество поездку делает простой в двух случаях:

• при необходимости резко затормозить: например, на светофоре или при неожиданном появления на дороге другого транспортного средства. При езде на обычных велосипедах, необходимо такую ситуацию предусмотреть, чтобы было время для переключения на более низкую передачу. В случае с планетарной втулкой, сделать это можно даже во время остановки. Начинать движение она позволяет с любой скорости;
• при преодолении крутого подъема. На байке обычном нужно заботиться постоянно, чтобы, переключая передачи, не снизить скорость. В случае с планетарной втулкой все намного проще: необходимо лишь перестать крутить педали на несколько секунд. Включив нужную скорость, можно продолжать движение, т.е. скорость на подъемах теряться не будет.

Еще одним преимуществом этой втулки является защищенность механизма переключения скоростей от попадания влаги и грязи, а также отсутствие необходимости в обслуживании.

Наконец, детали, участвующие в движении. Они меньше изнашиваются с планетарной втулкой.

Нельзя обойти вниманием втулку xenium, снабженную облегченной осью и корпусом, выполненными из алюминия. Вес ее порядка 300 грамм.

Многолетним опытом по выпуску втулок похвастаться может известна компания Novatec. Ее продукция отличается высочайшим качеством, предоставляемом по адекватной цене. Среди втулок новатек имеются нетипичные модели: детали для фиксовых велобайков (свободный ход отсутствует) и динамо-втулка.

На байках дорожных ставят и тормозные втулки, у которых есть свободный ход. Обычно это фрикционный вид и тормоз, который в действие приводится кручением в противоположную сторону педалей.

Для байков с фиксированной передачей выпускают quando втулку заднюю на шариках, имеющие 36 отверстий под спицы.

Электрогенератором называют динамо – втулку для велосипеда, разработанную английской компанией Sturmey-Archer. Затем мир в 2010 году познакомился с ее новым вариантом – комбинацией с барабанным тормозом.

Сегодня их производство является основным видом деятельности фирм Shimano и Schmidt. Мощность втулок по гост классического исполнения равна 1,8 Вт, напряжение – 6 В. Но, в продаже есть и новые втулки, параметры которых увеличены, а размеры уменьшены в разы.

Задняя втулка bmx отличается от обычных втулок тем, что имеет особую прочность и часто дополнительные элементы для выполнения разнообразных трюков на байках.

Особенностью использования втулок резьбовых с внутренней резьбой метрического типа и самонарезающей внешней является цилиндрическая полая основа. С ее помощью крепление очень надежно.

Как самостоятельно собрать колесо? Спицовка в три креста

Каждый велосипедист хотя бы раз в жизни сталкивался с необходимостью самостоятельной сборки колеса, регулировки натяжения спиц и выправления восьмерки.

Можно купить уже собранное колесо, а лучше закупить всё необходимое и обратиться к механику. Но правильнее всего приобрести навык самостоятельной спицовки. В дальнейшем это позволит не только значительно сэкономить и правильно подбирать необходимые компоненты под свои нужды, но и приобрести навыки для дальнейшего выправления восьмёрок, торцевых и радиальных биений, а также перетяжки спиц.

Из чего собрать колесо, что потребуется

Для самостоятельной сборки колеса потребуются:

1. Обод на определенное количество дырок. Обода также различаются количеством отверстий и высотой профиля.

2. Втулка с определенным количеством дырок, соответствующим количеству дырок на ободе

3. Спицы, с запасом. Если обод на 32 дыры, то лучше иметь в распоряжении 40 новых спиц.

Спицы должны иметь необходимую длину. Слишком длинные спицы проколят камеру, короткие не зацепятся должны образом.

Правильный подбор длины спиц зависит от размера фланца втулки и высоты обода, а также от его диаметра. Потребуется два характерных размера. В сети существует огромное количество так называемых калькуляторов длины спиц, которые легко найти с помощью поисковика. Один из них написан пользователем сайта X-Bikers Lexapskov. Его можно найти тут http://www.realbiker.ru/cgi-bin/spocalc/spocalc.pl

4. Ниппеля для спиц

5. Ключ для спиц на несколько размеров. Ключи тоже бывают хорошие и не очень. Оптимально использовать ключик, приведенный на иллюстрации. Он удобно захватывает шлицы гаек.

7. Свободная вилка, которая успешно заменит станок для спицовки. Колесо можно спицевать прямо на том месте, где оно будет установлено (передняя или задняя вилка)

Собираем колесо поэтапно — методика сборки в три креста

Рассмотрим самый популярный и простой способ сборки колеса в три креста (собираем колесо на 36 спиц, логика сборки колеса с другим количеством спиц отличаться не будет)

• Шаг 1

В противоположных фланцах втулки — левом и правом, расположено соответственно по 18 спиц.

Из них, в каждом фланце, есть ряд из 9 наружных спиц(головки расположены внутри фланца), и внутренних — те же 9 штук (головки спицы расположены снаружи фланца).

• Шаг 2

Сборку следует начинать с размещения в ободе внешнего ряда спиц одного из фланцев.

На фланце со стороны диска следует использовать более короткие спицы.

Внешняя спица вставляется в произвольное отверстие на ободе, и закрепляется ниппелем. Закручивать ниппель до упора не следует, достаточно просто наживить его.

Далее вставляется следующая внешняя спица (через одну дырку).

• Шаг 3

Установив первую спицу, нужно отсчитать от неё три отверстия на ободе, и в четвертое установить следующую спицу соответствующего внешнего ряда.

Внешние спицы одного фланца должны быть расположены через одну дырку во фланце. Получится набранный внешний ряд спиц одного фланца.

• Шаг 4

Соберем соседний внешний ряд другого фланца втулки. Принцип сборки аналогичный. Во фланце спицы вставляются через одно отверстие, а на ободе через три в четвертое.

Особое внимание следует уделить правильному расположению первой спицы нового ряда. Первая спица устанавливается через десять отверстий на ободе относительно внешней спицы противоположного ряда.

• Шаг 5

Получены оба внешних ряда спиц в обоих фланцах. Необходимо собрать оба ряда внутренних спиц.

Уже на этом этапе нужно проверить, вырисовывается ли правильное положение зонтика (зонтиком называется набранная сторона).

При сборке следует различать спицы разной длины. Нужно добиваться такого зонтика, чтобы обод находился строго по центру между перьями вилки (или станка).

Угол одного зонта может быть меньше, чем другого.

• Шаг 6

В свободные отверстия фланца (их тоже 9 и они расположены через одно), втыкаем внутренние спицы.

Головка спицы расположена снаружи фланца.

Логика сборки точно такая же — спицы располагаются через три отверстия в ободе. Главная сложность — правильно расположить первую спицу.

Первая спица внутреннего ряда данного фланца располагается через 9 отверстий от соседней ей спицы внешнего ряда этого же фланца.

Отличный способ промежуточной проверки: Сборка называется сборкой в три креста т.к внутренняя спица 3 раза пересекается с другими спицами. Первый раз у головки, второй на середине длины спицы, и третий уже ближе к концу. При этом, последнее пересечение находится под спицой, которую она пересекает.

• Шаг 7

Собираем внутренний ряд спиц противоположного фланца.

Задача упрощается тем, что на ободе осталось всего 9 свободных отверстий.

Первая спица располагается также — через 9 после своей внешней соседки.

• Шаг 8

Колесо набрано, теперь нужно заняться его протяжкой и регулировкой.

После обтяжки спицы должны равномерно «тянуть» обод. Каждая в свою сторону. Если установленная спица при обтяжке, тянет обод в право, то следующая должна тянуть влево.

Для обтяжки спиц нужно равномерно закручивать ниппеля по всей окружности обода. Действовать нужно постепенно и равномерно, без перетяжки одной из спиц. Перетягивать спицы не стоит, но и ослабленными оставлять нельзя.

Лучше сопоставить с натяжением на готовом колесе.

• Шаг 9

Как устранить радиальное биение (яйцо)

Теперь нужно устранить биение по радиусу, или яйцо. Вполне возможно, что колесо вышло ровным изначально.

Проверить биение можно обычным карандашом. Карандаш подводится к ободу перпендикулярно плоскости биения на расстояние около 10 мм. При вращении колеса, в некоторых точках будет ощущаться удар по карандашу. Если это не происходит, нужно медленно приближать карандаш к ободу. Так повторяем вплоть до 1-2 мм зазора между карандашом и ободом.

В точке, где обнаружено максимальное отклонение от правильной формы-обод выпуклый, нужно затягивать соответствующую спицу внутреннего или внешнего ряда (спица будет расположена под выпуклостью).

Только одну эту спицу перетягивать нельзя, т.к на спицу будет приходиться максимальная нагрузка. Необходимо обтягивать спицы в зоне отклонения от формы равномерно.

Если же обод искривлён в противоположную сторону, то для исправления необходимо отпускать спицы под искривлением обода.

• Шаг 10

Как выправить восьмерку

Карандаш подводится к ободу на расстоянии около 5 мм в направлении биения к торцу.

Там, где отклонение максимальны, есть удар по карандашу.

Нужно равномерно затягивать несколько спиц противоположной зоны в этом месте и/или отпускать спицы со стороны искривления. Нельзя допускать излишней утяжки или ослабления спиц.

В результате, когда все такие зоны будут исправлены, колесо должно получиться ровным, а спицы должны быть натянуты равномерно.

Полезный совет: Всегда вспоминайте принцип растяжки и логику сборки колеса. Вы растягиваете обод в разные стороны, утягивая спицы. Это и формирует колесо. Пользуясь этой логикой легко настроить любое колесо.

Видео-инструкция по сборке колеса в три креста

Для более простого восприятия материала мы сделали небольшую видео-инструкцию о том, как собрать колесо своими руками.

Заключение

Самостоятельная сборка колес — довольно простое дело. Достаточно несколько раз собрать колесо самому и непонимание пропадет полностью.

Для правильной сборки нужно внимательно изучить конструкцию и понять принцип спицовки. Логика растяжки тут всё решает.

Описываемая техника сборки применяется на всех типах велосипедов, в том числе и на моделях для экстремального катания, и даже не мотоциклах.

Сборка велосипедных колес

С момента публикации первой редакции перевода статьи Шелодона Брауна "Сборка велосипедных колес" на сайте велоклуба "КАРАВАН" прошло более 10-ти лет. И все это время перевод этот был одной из самых посещаемых страничек технической части сайта. И все это время Шелдон Браун понемногу улучшал статью. Кстати, этот перевод был первым переводом на русский язык каких-либо статей Шелдона. Он тщательно подошел к проверке качества перевода, когда я попросил разрешения на публикацию — нашел русскоговорящего канадца-велосипедиста, который проверил мой перевод и дал положительный отзыв. Перевод этот часто перепечатывают без ссылки на переводчика и на сайт "КАРАВАН"а (пример 1, пример 2). После смерти Шелдона Брауна в 2008 году, за сопровождением сайта взялся Джон Аллен (John Allen), и в 2010 году он существенно переработал первоначальный вариант, который я и предлагаю вниманию русскоязычного читателя.

Зачем самому собирать колеса?

Широкая доступность недорогих хорошо собранных готовых велосипедных колес уменьшила необходимость ручной сборки колес в веломастерских. Тем не менее, время от времени ручная сборка (или переборка и ремонт) заказных колес все-таки требуется. Особенно это касается дорогих велосипедов, втулки которых слишком хороши, чтобы их выбрасывать.

Кроме того, желаемую комбинацию обод-втулка не всегда можно купить в виде готового колеса, особенно это касается втулок с внутренним переключением (планетарных).

Приобретение навыка сборки колес является важной вехой в становлении хорошего веломеханика. "Механика" не имеющего такого базового навыка нельзя считать полноценным профессионалом, и он никогда не будет котироваться так высоко, как тот механик, который в числе своих навыков может назвать и умение собирать колеса.

Хотя эта статья и адресовывалась первоначально механикам веломастерских, знание способов сборки колес незаменимо и для тех велолюбителей, которые хотят самостоятельно обслуживать и ремонтировать свой велосипед.

Сборка колес с нуля — лучший способ научиться их ремонтировать (выправлять), почувствовать, как колесо отзывается на регулировку натяжения спиц. Учиться на новых, неповрежденных частях значительно легче, чем сразу приступить к правке и ремонту поврежденных колес.

С чего начать?

Тогда как опытный специалист может собрать колесо меньше, чем за час, начинающему следует приготовиться провести за работой много часов. Лучше не пытаться полностью собрать колесо за один присест, потому что, вероятно, вы начнете раздражаться оттого, что процесс идет очень медленно. Лучше не торопиться и отложить работу даже на следующий день, чем перестать делать все аккуратно, и испортить всю работу на полпути.

Эта статья посвящена сборке заднего колеса, потому, что собрать его сложнее. Для сборки переднего колеса не учитывайте вещи, которые относятся только к заднему.

Наше колесо будет иметь 36 спиц с набором в три креста. Если Вы собираете колесо из 32-х спиц, то просто заменяйте на "32", где написано "36", на "16", где написано "18", и на "8", где написано "9". Используйте аналогичные замены для колес с другим количеством спиц и "крестов".

Инструмент

Вам понадобятся: небольшая плоская отвертка, колесный станок (стенд), приспобление для измерения "зонта" — зонтомер (dish stick), спицевой ключ (я предпочитаю ключ от "DT", но большинство людей не готовы выложить $50 за ключ, мой любимый инструмент из недорогих — пластиковый с металлической вставкой спицевой ключ "Spokey").

Если у Вас ограниченный бюджет, то сначала изучите методику сборки колес, а потом переходите к разделу Импровизированные инструменты.

Спицевой ключ

Станок для правки колес

Приспособление для измерения (зонтомер)

В дополнение к этому полезно иметь приспособление для измерения натяжения спиц (tensiometer) и электрическую отвертку с подходящей насадкой. (Я предпочитаю изношенную крестовую отвертку, у которой спилены две грани из четырех). Таким образом, получается плоская отвертка с центрирующим выступом. Этот выступ входит в отверстие ниппеля и препятствует соскальзыванию отвертки во время работы.

Приспособление для измерения натяжения спиц:

Материалы

Втулки

Все современные втулки приличного качества изготавливаются из аллюминия.

Втулки лучшего качества делаются методом горячей штамповки (forging), и только такие втулки следует использовать для передних колес с радиальным набором (radial-spoked). В общем, я бы не рекомендовал использовать фрезерованные втулки из бутиков, которые, кроме того, что они непомерно дороги, имеют, как правило, более слабые фланцы, чем у втулок горячей штамповки.

У хороших втулок фланцы толстые и отверстия под спицы раззенкованы (снята фаска), что бы в это углубление плотно входила головка спицы. Это не очень критично, так как аллюминий мягче стали, и головка спицы сама продавит необходимое ей углубление для плотной посадки. Значительно более критична толщина фланца. Если она недостатотчна, следует подкладывать шайбы под головки спиц.

Если вы покупаете новые втулки, то соотношение цена-качество в большинстве случаев лучше у Shimano. Если вы хотите иметь самую лучшую втулку, и цена не имеет для вас значения, то это может быть Phil Wood.

Спицы

Спицы должны быть изготовлены из нержавеющей стали (stainless steel). Она прочна и не коррозирует. Дешевые колеса собираются на хромированных (chrome, UCP- universal chrome plating) или оцинкованных спицах из углеродистой стали, которые не так прочны и подвержены коррозии.

Ведущие производители спиц на рынке США это DT и Wheelsmith.

Спицы делают и из титана (Titanium) тоже, но, по моему мнению, это лишняя трата денег. Титановые спицы можно ставить только с бронзовыми ниппелями, что делает такое колесо незначительно легче, чем на стальных спицах с алюминиевыми ниппелями.

Углепластиковые спицы (Carbon fibre) существуют, но показали себя хрупкими (brittle) и опасными.

[Добавление Джона Аллена (John Allen)]

Я рекомендую более толстые спицы для правой стороны задних колес с большим "зонтом" (это колеса с кассетой), чем для левой стороны потому, что спицы левой стороны натянуты меньше. Более тонкие спицы левой стороны будут работать с нагрузкой ближе к проектной, будут растягиваться больше, и менее вероятно, что они со временем ослабнут. Подробнее смотрите мою статью о натяжении спиц (на английском языке).

Количество спиц

До начала 80-х годов 20-го века у практически всех взрослых велосипедов было 72 спицы.

32 спицы на переднем колесе и 40 на заднем было стандартном для английских велосипедов, по 36 спиц на переднем и заднем колесе было стандартом в остальных странах. И только гоночные "велосипеды мечты" специального назначения могли иметь по 32 спицы спереди и сзади.

Великая спицевая афера. В начале 80-х годов годов смекалистые маркетологи додумались комплектовать серийные велосипеды серийными же колесами, но на 32 спицы. Благодаря представлению покупателей о таких колесах как о принадлежности дорогих высококачественных и редких велосипедов, производителям не только удалось экономить на производстве, но и продавать такой велосипед как улучшенную версию. Такие колеса получались заметно менее прочными, чем стандартные 36-ти спицевые, но были достаточно прочны для большинства покупателей и применений.

С тех пор подобный ход повторялся не раз, со все более "экстремальным" количеством спиц: 28, 24 и даже 16 спиц. И каждый раз новое колесо преподносилось как улучшение.

На самом деле такие колеса в большинстве случаев не дают никакого преимущества. Когда расстояние по ободу между спицами увеличивается, требуется более прочный обод для коменсации этого увеличения, который и более тяжелый. Таким образом, зачастую, такие колеса не дают преимущества в весе.

Кроме того, натяжение спиц в таком колесе должно быть значительно больше — на меньшее количество спиц распределяется тот же вес велосипедиста. Если спица в таком колесе лопается, то такое колесо сразу становится непригодным для езды.

Если требуется наилучшее качество, то лучше использовать колеса с меньшим количеством спиц на переднем колесе и с большим на заднем. Например, 28-36 лучше, чем 32-32.

Проблем с передним колесом бывает гораздо меньше потому, что:

• у переднего колеса симметричный "зонт"
• на переднее колесо меньше нагрузка
• переднее колесо не воспринимает крутящую нагрузку — не передает крутящий момент (если только оно не с тормозной втулкой).

Если на Вашем велосипеде одинаковое количество спиц на переднем и заднем колесе, то это значит, что или переднее колесо тяжелее, чем нужно, или заднее — слабее, чем требуется.

Толщина спиц (spoke gauges — размеры, калибры)

Диаметр спицы часто выражают калибром проволоки (wire gauges). Существует несколько национальных систем обозначений толщины калибром, что является причиной частой путаницы. Основная проблема состоит в том, что во французской системе меньшие числа соответствуют более тонкой проволоке, а в американской и английской наоборот. Точка пересечения и является тем диаметром проволоки, из которой наиболее часто делают велосипедные спицы:

США/Англия 14g тоже, что и французская 13g.
США/Англия 13g тоже, что и французская 15g.

Более новая система I.S.O. измеряет толщину спиц только в миллиметрах:

США/Англия 13g — 2.3 mm.
США/Англия 14g — 2.0 mm.
США/Англия 15g — 1.8 mm.
США/Англия 16g — 1.6 mm.

Спицы бывают постоянного круглого сечения по всей длине и переменного сечения (swaged (butted)).

Спицы переменного сечения выпускаются в пяти вариантах:

1. Single-butted. Такие спицы имеют утолщенную часть у конца с головкой и более тонкую по всей остальной длине до резьбы. Они встречаются нечасто. Бывает, их используют, когда надо иметь более прочное колесо на ободе со стандартными отверстиями.
2. Double-butted. Такие спицы тоньше в середине, чем на концах. Наиболее часто встречаются следующие размеры 2.0/1.8/2.0 (14/15g) и 1.8/1.6/1.8 (15/16g).
   Эти спицы не только позволяют сэкономить вес. Утолщенные концы делают их такими же прочными в местах концентрации напряжений, как и спицы постоянного сечения. Более тонкая же секция придает спице большую эластичность, что позволяет ей упруго растягиваться на большую величину, по сравнению с цилиндрической спицей.
   Как результат в момент резкой сосредоточенной нагрузки (удара о выступ, например) наиболее нагруженные спицы могут достаточно удлиниться, чтобы перераспределить нагрузку на соседние с ними спицы. Это особенно желательно, когда ограничивающим фактором является та нагрузка, которую может выдержать обод, не разрушаясь вокруг спицевых отверстий.
3. Triple-butted. Такие спицы, как DT Alpine III, являются лучшими, когда долговечность и надежность являются основной целью: для тандемов и туризма с грузом. Они имеют достоинства как single, так и double butted спиц. DT Alpine III, например, имеет размеры 2.34(13g) у головки, 1.8 (15g) в середине, и 2.0 (14g) у резьбового конца.

Single- и triple-butted спицы позволяют решить одну из сложных проблем конструкции колеса. Так как резьба на спицах накатанная, а не нарезная, то внешний диаметр резьбы больше базового диаметра проволоки. Отверстия же во втулке должны быть достаточны для прохода и резьбовой части тоже. Это нежелательно, так как точное совпадение диаметра отверстия во фланце и диаметра спицы у головки особенно важно для увеличения усталостной прочности конструкции.

Так как single- и triple-butted спицы толще у одного конца, то через отверстие во втулке пройдет резьбовая часть, и у головки спица не будет иметь люфта во фланце.

В начале 90х было увлечение плоскими спицами фирмы Hoshi, у которых не было традиционной головки, а был изогнутый конец. Такая конструкция позволяла вставлять спицу во фланец "головой вперед", что давало возможность использовать эти спицы с традиционной втулкой. К сожалению, оказалось, что они имеют тенденцию ломаться, и я бы не рекомендовал их.

Ниппеля

Ниппеля чаще всего делают из никелированной бронзы. Этот материал очень хорош для ниппелей, потому что бронзовая резьба имеет малое трение, и бронза не коррозирует достаточно долго.

Для легких колес высокого класса имеются алюминиевые ниппеля. Такие ниппеля действительно позволяют немного сэкономить вес и являются достаточно надежными при правильном использовании. Они должны использоваться только с ободами, у которых пистоны изготовлены не из алюминия, потому что в месте контакта Al-Al между ниппелем и пистоном может произойти химическая сварка.

Обода

Раньше обода делались, в основном, из стали, но теперь такие обода устарели, и их можно увидеть только на самых дешевых велосипедах. Алюминиевые обода превосходят стальные потому, что они легче, прочнее, не ржавеют и обеспечивают лучшее торможение.

Современные обода изготавливаются методом экструкции (экструзии), то есть полурасплавленный металл выдавливается через отверстие, форма которого определяет поперечное сечение будущего обода. Этот профиль сворачивается в кольцо и скрепляется с помощью сварки или алюминиевой вставки.

Для упрочнения отверстий под спицы многие обода хорошего качества имеют пистоны.

[Добавление Джона Аллена (John Allen)]

Ободные тормоза изнашивают обод, очень быстро стирается боковая стенка обода во влажно-песчаных условиях. Со временем давлением в покрышке боковые стенки обода распираются, и происходит взрыв камеры. В таком случае возможно переспицевать колесо на новый обод, используя старые спицы — смотрите статью Джобст Бранд (Jobst Brandt) "Повторное использование спиц" на сайте Шелдона Брауна (на английском языке).

Последнее время имеется тенденция для лучшей аэродинамики использовать "высокие" обода (обода высокого профиля или "аэродинамические") . Умеренно высокие обода спицуются также, как и обычные. Особо высокие можно спицевать меньшим количеством спиц. На переднем колесе до 20 спиц, что тоже дает аэродинаическое преимущество.

У таких "аэродинамических" ободов есть и оборотная сторона. Будучи значительно более жесткими, они должны быть с самого начала очень ровными, что бы не было необходимости выравнивать колесо меньшим количеством спиц. При наезде на камень или другое препятствие такой обод не обеспечивает такую же "зону упругой деформации", как и обычный. В таком случае вероятность повреждения рамы или вилки больше. Такой обод, вероятно, сомнется, образуя заломы, и станет "неремонтируемым". Углепластиковый же обод в таких условиях может раздробиться. Такие "аэродинамические обода" обода и тяжелее обычных. Во всем остальном они одинаковы с обычными.

Прочность проверенных и оправдавших себя конструкций колес лежит в спицах, а не в ободах. (Прочность ободов, конечно, тоже очень важна — они должны выдерживать высокое натяжение спиц, требуемое для прочного колеса — перев.) Когда важна высокая аэродинамическая эффективность лучшим техническим решением было бы применение обода необходимой жесткости и прочности с легким обтекателем. На самом деле в триатлоне и гонках на аппаратах, приводимых мускульной силой человека (HPV), такие колеса используются уже много лет.

Косные правила UCI, с другой стороны, запрещают любой части экипировки гонщика служить только целям снижения аэродинамического сопротивления. В результате рождаются "Франкенштейны" в виде высоких аэродинамических ободов или аэродинамических шлемов, чьи длинные выступающие "хвосты" добавляют вес и грозят свернуть гонщику шею при неудачном падении. Профессионалы мирятся со всем этим, поскольку даже крошечное преимущество в скорости может принести победу, к тому же за все это платит команда.

Еще дальше от колес с высокими "аэродинамическими" ободами стоят колеса с неравномерно установленными спицами или со спицами, которые крепятся к ободу и/или втулке нестандартным образом или в нестандартном месте. Одни конструкции дают какой-то реальный эффект в гонках, другие же являются ни чем иным как плацебо. Такие колеса обычно очень дорогие, и их ремонт или сборка — настоящая головная боль, поскольку требуются специальные инструменты и запчасти. (Например, колеса MAVIC Crossmax )

Шайбы

[Добавление Джона Аллена (John Allen)]

Толщина фланцев у втулок различается, но "загиб" спицы должен плотно сидеть во фланце. Если это не так, переменное натяжение будет изгибать спицу у ее конца, что является частой причиной поломкми спицы.

Эту проблему можно решить, подложив под каждую головку спиц небольшие шайбы, прежде чем вставлять их во втулку. Для большинства спиц подойдут шайбы для 2мм болтов (метрическая система) или шайбы для болтов #2 (американская система). Бронзовые шайбы самые лучшие. Они недоступны широко у поставщиков велозапчастей, но их можно купить в интернете (например, тут) или в магазинах товаров для хобби. Некоторые комбинации спица-втулка могут потребовать двух шайб. Другие комбинации требуют шайбу только для спиц идущих с внутренней стороны фланца, или требуют по две шайбы на "внутренних" спицах" и по одной шайбе на "внешних".

Вычисление необходимой длины спиц

Когда Вы покупаете спицы для определенной комбинации обод-втулка-вид спицевого набора, Ваш дилер должен уметь подобрать для Вас спицы соответствующей длины. Большинство дилеров пользуются программой "Spokemaster", которая поставляется в комплексе с базой данных для оптовиков "Bike-alog-on disk".

Если вы хотите самостоятельно рассчитать длину спиц, вот страничка с формулой расчета и полезными ссылками:

Длина тут не очень критична. Большинство калькуляторов рассчитывают длину спиц с точностью до десятых долей милиметра, но спицы продаются с шагом в 1 мм, а некоторые бренды и с шагом в 2 мм. Обычно я округляю до ближайшего большего размера имеющегося в продаже.

Книга Sutherland’s Handbook for Bicycle Mechanics содержит таблицы для определения длины спиц. Кроме этого можно измерить длину спиц на готовом колесе с необходимым вам спицевым набором.

Все иллюстрации в этой статье изображают колесо с правой стороны, т. е. со стороны ведомых звездочек.

Подготовка

Резьбу на спицах и отверстия в ободе следует смазать легкой консистентной смазкой или жидким маслом, для того чтобы ниппеля могли достаточно легко вращаться, что позволит сильно натянуть спицы. В настоящее время смазка не столь важна, как раньше, когда обода, спицы и ниппеля изготавливались не из столь высококачественных материалов, как теперь. Но, тем не менее, пренебрегать ей не следует. Для заднего колеса с большим "зонтом" смазывать следует только спицы с правой стороны. С левой стороны спицы и так останутся достаточно свободными, и дополнительная смазка может привести к тому, что во время езды спицы ослабнут сами по себе.

Набивка колеса

"Набивать" колесо лучше всего сидя, держа обод на коленях. Люди, которые целыми днями заняты сборкой колес, начинают с того, что пропускают все спицы через фланец, и затем по одной вставляют в обод. Такой метод несколько быстрей при массовой сборке колес. Начинающим же легче допустить ошибку.

Легче закреплять спицы на ободе группами, по одной группе за раз. Традиционное колесо имеет четы группы спиц. Половина спиц идет от правого фланца втулки, половина от левого. На каждом фланце половина спиц "хвостовые" ("trailing"), и половина "лидирующие" ("leading").

Другие спицевые наборы

Здесь мы будем собирать колесо на 36 спиц в три креста. Но инструкцию легко применить и для дпугих спицевых наборов, замени соответствующие числа.

Например, если вы собираете колесо на 32 спицы:

подставте "32" где в инструкции сказано "36"
подставте "16" где в инструкции сказано "18"
подставте "8" где в инструкции сказано "9"
подставте "7" где в инструкции сказано "8"

"Ключевая" спица

Первую спицу, которая вставляется мы будем называть " ключевой ".

Эта спица обязательно должна находится на своем месте, иначе отверстие для ниппеля окажется не на своем месте, и отверстия в ободе не совпадут с углом наклона спиц. Ключевая спица будет располагаться со стороны ведомых звездочек и будет "хвостовой". С тянущих спиц начинать легче потому, что они проходят с внутренней стороны фланцев втулки. Если вы начнете со спиц, проходящих снаружи фланца, то они будут мешать потом устанавливать "хвостовые" спицы.

Так как "ключевая спица" является "хвостовой", то она должна проходить внутри фланца. Головка спицы в этом случае будет располагаться снаружи фланца. (Смотри раздел Со какой стороны фланца?").

Обычно обод располагают таким образом, чтобы его этикетка читалась с правой стороны колеса. Если на втулке есть маркировка, расположенная на ее корпусе между фланцами, то располагать втулку относительно обода следует так, чтобы эта маркировка просматривалась через отверстие для золотника в ободе. Эти вещи не влияют на качество колеса, но профессионалы всегда обращают на них внимания, так как они являются признаком мастерства, и эстетическим элементом.

Сверловка ободов под спицы бывает правосторонняя и левосторонняя. Это понятие относится к взаимному расположению отверстия для золотника и отверстий для спиц. Отверстия для спиц располагаются не по центру обода, а через одно смещены от центра вправо и влево. Отверстия с левой стороны обода предназначены для спиц идущих к левому фланцу, отверстия с правой — к правому. На одних ободах следующее отверстие для спицы после отверстия для золотника смещено влево, на других вправо. Какой из этих типов является правосторонним, а какой левосторонним? Я не встречал никого, кто попытался бы даже сделать предположение!

Ключевая спица будет следующей или через одну после отверстия для золотника.

Если смотреть с правой стороны колеса (со стороны звездочек), то ключевая спица будет располагаться по направлению против часовой стрелки, и пойдет или в отверстие сразу после золотника, или в следующее (по часовой стрелке), в зависимости от сверловки обода. Целью здесь является расположить спицы так, что ближайшие к золотнику спицы от него расходятся. Это обеспечивает более удобный доступ к золотнику для накачивания камеры.

Закрутите ниппель на несколько оборотов, чтобы она только лишь не выпадала. Затем пропустите следующую спицу через фланец через одно отверстия от ключевой, то есть между ними должно остаться одно пустое отверстие. Эта спица должна идти в отверстие обода, расположенное через три от ключевой спицы, то есть между ними должны остаться три пустых отверстия, не считая отверстия для золотника. Слегка накрутите на нее ниппель.

Продолжайте вставлять спицы таким образом, до тех пор пока все 9 спиц первой группы не окажутся на своем месте. Дважды проверьте, что на втулке и на ободе между спицами правильные расстояния (по одному пустому отверстию между спицами на фланце и по три пустых отверстия на ободе). Спицы должны располагаться на правом фланце и идти на правые отверстия обода. Это должно выглядеть так:

Вторая группа

Теперь переверните колесо и посмотрите на втулку. Отверстия на левом фланце не совпадают с отверстиями на правом, а смещены на половину шага. Если Вам трудно определить это на глаз, то пропустите спицу параллельно оси втулки через левый фланец. Вы увидите, что спица упрется в левый фланец, как раз посередине между отверстиями в правом фланце. Поверните колесо так, что бы золотник располагался наверху. Так как теперь вы смотрите на колесо с левой стороны, то ключевая спица будет располагаться слева от золотника.

Если ключевая спица у Вас следующая после золотника, то первая спица в левом фланце должна располагаться левее ключевой спицы и должна идти в отверстие обода левее ключевой спицы.

Вид с правой стороны колеса:

Если же ключевая спица отстоит от золотника на одно отверстие, то первая спица в левом фланце должна располагаться правее ключевой спицы и должна идти в отверстие обода между золотником и ключевой спицей.

Если Вы сделали все правильно, то спица , которую Вы только, что установили не пересечется с ключевой спицей. Если она расположена левее ключевой на втулке, они будет левее и на ободе. Так же, как и в первой группе, эта спица будет "хвостовой" и будет проходить по внутренней стороне фланца, и ее головка будет располагаться с внешней стороны фланца.

Далее установите оставшиеся 8 спиц группы, следуя тем же правилам.

В конце этого этапа колесо будет иметь все 18 "хвостовых" спиц на своих местах. На ободе это будет выглядеть так: две спицы, затем два отверстия и так далее. Как показано на рисунке:

"Лидирующие" спицы

Снова разверните колесо так, чтобы оно было обращено к Вам стороной с ведомыми звездочками. Вставьте спицу в любое отверстие фланца, но в этот раз с его внутренней стороны. Поверните втулку по часовой стрелке (clockwise) пока она будет свободно двигаться. Поскольку мы собираем колесо в три креста, эта спица пресечет три " хвостовые " спицы, которые идут к тому же фланцу.

Первые два пересечения эта спица должна пройти снаружи " хвостовых " спиц. Последнее пресечение должно быть с перехлестом, то есть эта спица пройдет изнутри " хвостовой " спицы. Вам придется изогнуть эту " лидирующую " спицу, чтобы она прошла с сзади " хвостовой " спицы.

Будет иметься два отверстия в ободе, куда можно будет установить эту спицу , после пересечения ей трех " хвостовых " спиц. Установить ее надо в отверстие с той же стороны обода, что и сторона фланца, откуда спица выходит. Это отверстие не должно быть соседним с тем, откуда выходит " хвостовая " спица той же стороны фланца.

Установите оставшиеся 17 " лидирующих " спиц, следуя тем же правилам.

Если Вам не удается дотянутся спицей до соответствующего ей ниппеля, проверьте правильность расположения " хвостовых " спиц. Когда Вы закончите, то еще раз проверьте, что на ободе спицы идут то к правой, то к левой стороне фланца строго через одну.

Другое количество "крестов". Инструкция дана для нормального набора в 3 "креста". Если собираете колесо с другим количеством "крестов", замените соответствующие числа в ней. При любом количестве крестов только на самом внешнем пересечениие спиц (на самом внешнем, ближнем к ободу "кресте") спици переплетаются, заходя одна за другую.

Начальная регулировка

После установки всех спиц на свои места, необходимо закрутить все ниппеля одинаково. Хорошим началом можно считать ту величину закрутки ниппелей, когда резьба на спице только скрылась в отверстии ниппеля. Если спицы немного коротковаты, то можно оставить снаружи несколько витков резьбы. Важным на этом этапе является, как можно большая равномерность натяжения всех 36 спиц. При этом они должны остаться достаточно свободными. Некоторые из спиц могут иметь слегка большее или меньшее натяжение, но они должны быть натянуты достаточно равномерно, чтобы сформировать основу. Если вы обнаружите, что какие-то спицы сильно перетянуты, то дважды проверьте правильность набора. У некоторых ободов место сочленения профиля толще остальной части обода. В этом случае вам придется ослабить ниппеля на несколько оборотов у двух спиц ближайших к месту сочленения. Обычно оно расположено напротив отверстия для золотника.

На этом этапе спицы не будут прямыми. Они будут заметно изогнуты вблизи места выхода из фланца. "Лидирующие" спицы в особенности будут выпирать наружу у фланца и затем плавно идти к ободу. До того, как Вы начнете натягивать спицы, Вам нужно подогнуть их рукой так, чтобы они лучше прижимались к фланцу. Этого можно добиться, нажимая по очереди на каждую спицу большим пальцем в двух-трех сантиметрах от фланца. Если этого не сделать, то и после сборки колеса эти изгибы спиц останутся. Затем во время езды они будут постепенно выпрямляться, спицы ослабнут, и колесо потеряет настройку.

Натяжение и настройка

Теперь Вы готовы поместить колесо в станок. Если Вам повезло, то колесо к этому моменту будет уже достаточно ровным, но не удивляйтесь, если это не так. Если спицы еще очень слабо натянуты так, что можно свободно двигать обод вбок туда-сюда, подтяните все ниппеля ровно на один оборот. Начните от золотника и сделайте полный оборот, чтобы не сбиться со счета. Убедитесь, что Вы крутите ниппеля в нужную сторону!

Работая отверткой легко сообразить, что закручивать ниппеля надо по часовой стрелке. Когда же Вы берете в руки спицевой ключ, все становится сложнее. Ведь вы теперь смотрите с оборотной стороны часов.

Продолжайте делать по одному полному обороту ниппеля, до тех пор пока колесо не начнет становиться жестче.

Когда колесо немного натянется, надо начинать придавать ему форму. Есть четыре момента, которые Вы должны держать под контролем, чтобы завершить дело: боковое биение ("восьмерка"), вертикальное биение ("яйцо"), горизонтальная центровка ("зонт") и величина натяжения спиц. По мере продвижения вперед контролируйте все четыре параметра и продолжайте работу над худшим из них в данный момент.

Постарайтесь сделать Ваши настройки независимыми друг от друга. Для бокового биения определите место, где обод отходит дальше всего в сторону от своего среднего положения. Если обод смещен влево, подтяните спицы, идущие к правому фланцу и ослабьте спицы, идущие к левому. Если делать это аккуратно, то можно сместить обод вбок, не влияя на радиальные биения. Например, если обод смещен влево, и центр изгиба приходится на промежуток между двумя спицами, затяните спицу идущую к правому фланцу на 1/4 оборота, и ослабьте спицу идущую к левому фланцу на 1/4 оборота. Если же центр изгиба приходится на "правую" спицу, натяните ее на 1/4 оборота, и ослабьте две соседние с ней спицы на 1/8 оборота. Если центр изгиба приходится на "левую" спицу, отпустите ее на 1/4 оборота, и натяните две соседние с ней спицы на 1/8 оборота. После подстройки худшего отклонения влево, найдите худшее отклонение вправо и подстройте его. Продолжайте чередовать стороны. Не пытайтесь выправить изгиб полностью, сделайте его чуть лучше, и переходите к следующему. Колесо будет постепенно становится ровнее и ровнее, по мере Вашего продвижения.

Для устранения вертикальных биений найдите высшую точку обода. Если она приходится на промежуток между спицами, натяните каждую из них на 1/2 оборота. Если она приходится на спицу, натяните ее на один (1) полный оборот и две соседние с ней спицы идущие к противоположному фланцу на 1/2 оборота. Для подстройки вертикального биения требуются большие величины натяжения, чем для радиального. Обычно настройка в вертикальной плоскости производится только натяжением спиц, постепенно наращивая натяжение по мере того, как идет настройка.

Как только боковое биение станет достаточно маленьким (несколько миллиметров), надо начать проверять "зонт". Установите и настройте приспособление для измерения зонта на ось колеса с одной стороны колеса, так чтобы его ноги касались обода, а его указатель центра совпадал с осью колеса и ее касался. Затем переместите приспособление на другую сторону колеса, не перенастраивая его. Если его ноги не достают до обода тогда, как указатель центра соприкасается с осью, то спицы с этой стороны колеса необходимо подтянуть. Если его ноги касаются обода, а указатель центра не достает до оси колеса, то спицы с другой стороны обода надо подтянуть. Если горизонтальное смещение больше чем необходимо на 2-3 миллиметра, то необходимо подтянуть все 18 спиц с соответствующей стороны, начав от золотника, возможно на 1/2 оборота.

Когда горизонтальное смещение станет в пределах 1 или 2 миллиметра от необходимого положения, вернитесь к боковым биениям. Но теперь не меняйте стороны. Если обод необходимо сместить вправо, найдите наибольшее левое отклонение и поработайте над ним. Затем найдите следующее наибольшее левое отклонение, и так далее.

Все то время пока Вы работаете над "восьмеркой" и "зонтом", не забывайте проверять "яйцо". Как только "яйцо" станет больше "восьмерки", принимайтесь за него.

Вам также необходимо следить за натяжением спиц. Есть три способа измерять натяжение. По усилию на спицевом ключе. Если он проворачивается так туго, что Вы начинаете бояться за грани на ниппеле, то это значит, что натяжение спицы близко к максимальному. Пятнадцать лет назад это было ограничивающим фактором. Вы могли натягивать колесо только до этого предела. Современные более прочные спицы и обода можно натянуть так сильно, что начнет разрушаться обод.

Второй способ заключается в оценке высоты звука, который издают спицы когда по ним постукивают в месте пресечения. Если у Вас в мастерской не окажется пианино для образца можно использовать готовое колесо с такими же спицами. Я пробовал использовать магнитофонную кассету с записью ноты F# до того, как обзавелся прибором-измерителем натяжения. За деталями обращайтесь к статье "Проверка натяжения спиц на слух" (John Allen Check Spoke Tension by Ear.)

Третий и лучший способ — использование измерителя натяжения спиц. Каждая приличная мастерская должна иметь хотя бы один такой прибор. Величина натяжения спиц со стороны ведомых звездочек может варьироваться в зависимости от типа обода и спиц. Более важным является то, что бы их натяжение было равномерным. Не волнуйтесь о левой стороне колеса. Если правая сторона натянута правильно, и обод имеет правильный "зонт", то левая сторона будет натянута заметно слабее. Левую сторону надо проверять на равномерность натяжения, а не на ее величину.

Деформации кручения спиц

По мере того, как спицы в колесе натягиваются, начинают проявляться деформации кручения. Из-за трения в резьбовом соединении при повороте спицевого ключа спица сначала немного закручивается. Когда ниппель повернут достаточно далеко, сила сопротивления кручению превосходит трение в резьбе, и ниппель начинает поворачиваться, но спица остается скрученной. Хороший механик, в отличие от сборочного автомата, может почувствовать величину этой деформации. Если вы идеально настроите колесо, но спицы останутся деформированными, то колесо потеряет свою форму во время езды. Это произойдет потому, что со временем спицы займут свое нормальное положение.

Этого явления можно избежать, умело работая спицевым ключом. Вам необходимо поворачивать ниппель чуть больше чем надо и затем немного возвращать его назад. Другими словами, если Вам надо подтянуть ниппель на 1/4 оборота, Вы поворачиваете его немного больше, чем на 1/4, и затем возвращаете его немного назад. Таким образом, ниппель оказывается повернутым на 1/4 оборота, и сняты деформации кручения со спицы.

Этот прием легче идет на спицах постоянного сечения, так как у них выше крутильная жесткость, чем у спиц переменного сечения.

Я люблю аэродинамические спицы за то, что на них визуально видны деформации кручения, а не за их аэродинамику.

Снятие напряжений

Прежде чем отправляться в путь на вновь собранном колесе необходимо снять с него напряжения. Изгибы спиц должны "притереться" друг к другу и к фланцу, ниппеля должны прочно занять свои постоянные места в ободе. Одни снимают напряжения, надавливая на обод колеса, другие захватывают рукой спицы группами по четыре и сжимают их. Я предпочитаю пользоваться рычагом. Я подгибаю им спицы в местах их пересечения. Для этого я использую отслуживший свой век левый шатун. Смотри рисунок:

Дополнительным преимуществом этого метода является то, что спицы начинают лучше прилегать друг к другу в местах их пересечения и идти прямо от места пересечения в обоих направлениях. По мере обхода колеса Вы, вероятно, услышите легкие щелчки и поскрипывания. Это части занимают свое более стабильное положение.

После завершения процесса снятия напряжений, Вам придется снова немного подрихтовать колесо, и опять снять напряжения. Этот процесс следует закончить, когда перестанут быть слышны щелчки и потрескивания, и после снятия напряжений колесо не перестанет "уходить".

Jobst Brandt автор великолепной книги "Велосипедное колесо" ( ссылка на саму книгу) (The Bicycle Wheel) указывает на менее очевидные преимущества снятия напряжений:

". после холодной формовки сталь всегда немного деформируется, как бы стараясь вернуться к своему прежнему состоянию (спицы целиком делаются методом холодной формовки из проволоки). Это происходит потому, что в процессе формовки в какой-то части материала был превышен предел упругости, а какой то нет. В этих местах внутренние напряжения могут сложиться с напряжением от натяжки спиц, и его результат превзойти предел прочности."

". когда спицы изгибаются при установке на место в них возникают местные напряжения, натяжение спиц добавляет еще напряжения. А поскольку металл вблизи предела упругости имеет меньшую усталостную прочность, то снятие напряжений делает спицы более долговечными."

". эти пиковые напряжения могут быть сняты путем кратковременной сильной нагрузки, так что участки локальных напряжений пластически деформируются. Когда дополнительная нагрузка снимается, эти участки не могут снова вернуться в свое исходное состояние. Происходит своеобразная потеря памяти, и напряжение выравнивается до среднего значения по всей длине спицы."

Если Вы проделаете все вышеописанное, то Ваше колесо будет оставаться ровным во время езды, и будет вести себя лучше, чем большинство колес, собранных автоматами. В дополнение к этому Вы многое узнаете о сборке колес и почувствуете себя настоящим профессиональным механиком.

Определения:

В этой статье использованы 3 не общеупотребительных термина, поскольку нет устоявшейся терминологии в этой области.

• "Ключевая"(key) спица. Это первая спица, которая устанавливается при сборке колеса. Ее положение определяет положение всех остальных спиц.
• "Хвостовая"(trailing) спица. В заднем колесе "хвостовые" спицы — это те спицы, натяжение, которых увеличивается при нажатии на педали. Они называются "хвостовыми" потому, что они направлены в сторону противоположную вращению втулки. На иллюстрациях к этой статье "хвостовые" спицы показаны желтым и красным цветом.
• "Лидирующая"(leading) спица. Это те спицы, которые направлены в сторону вращения. На иллюстрациях они показаны оттенками голубого цвета.

"Хвостовые" спицы натягиваются сильнее под действием крутящего момента при передаче вращения на обод.

"Лидирующие" спицы под действием крутящего момента натягиваются меньше. Каждая группа спиц вносит свой равный вклад своим образом в передаче вращения от втулки к ободу.

Некоторые авторы называют "хвостовые" спицы "приводными" или "тянущими" ("driving" or "pulling") спицами, а "лидирующие" спицы "напряженными" или "статическими" ("tension" or "static") спицами. Такая терминология может запутывать потому, что все спицы вносят свой вклад в передачу вращения, и все они находятся под напряжением растяжения и тянут обод. В зависимости от того, как Вы на это смотрите, либо все они, либо ни одна из них является "статической". (Спасибо John Forester за предложенные им термины: "leading" и "trailing".)

С какой стороны фланца?

Задние колеса с переключением передач следует набивать так, чтобы "хвостовые" спицы проходили по внутренней стороне фланца. Для этого существует три причины:

1. В месте ближнего к ободу пересечения спицы изогнуты относительно друг друга. Под действием момента вращения, особенно на пониженных передачах, "хвостовые" спицы немного выпрямляются, а лидирующие спицы изгибаются еще больше. Когда колесо собрано так, что "хвостовые" спицы проходят по наружной стороне фланца, место пересечения спиц приближается к переключателю сильнее, и в некоторых случаях спицы могут задевать за переключатель только под нагрузкой.
2. В случае, если из-за плохой регулировки переключателя цепь соскочит с большой звездочки, то, вероятно, цепь будет защемлена сильнее между кассетой и спицами, если спицы наклонены так, что стремятся заклинить цепь под нагрузкой.*
3. Если цепь соскочит с большой звездочки, то она может повредить и ослабить спицы, с которыми цепь войдет в контакт. Так как "хвостовые" спицы натянуты под нагрузкой сильнее, чем "лидирующие", лучше защитить их, разместив их с внутренней стороны фланца.

Как спицевать колесо с левой стороны не имеет значения, но если Вы размещаете "хвостовые" спицы с внутренней стороны фланца, то набивать колесо становиться чуть-чуть легче.

* Колесо с тормозной втулкой набивать лучше противоположенным образом потому, что более вероятно, что цепь соскочит со звездочки при обратном вращении педалей во время торможения.

Обратие внимание, что это не так важно! Достаточно много хороших сборщиков делают как раз наоборот, и хорошие колеса можно собрать обоими способами.

Спицевые наборы

Полутангенциальный набор

Традиционный полутангенциальный набор принято называть набором в "3 креста", "4 креста", и так далее. Например, "3 креста" означает, что каждая спица пересекается с тремя другими спицами, идущими с того же фланца втулки. Большинство колес собирается "в 3 креста". При большем количестве "крестов" положение спиц больше приближается к касательной к фланцу. Такое их положение делает колесо более жестким по отношению к моменту вращения, создаваемому усиленным педалированием на пониженных передачах или возникающему при торможении в тормозных втулках или дисковых тормозах. При меньшем количестве крестов положение спиц больше приближается к перпендикуляру к фланцу втулки.

В случае радиального набора "radial" (0 крестов) спицы от фланца идут сразу к ободу, не пересекаясь между собой. Для набора с меньшим количеством крестов требуются более короткие спицы. Они немного легче и немного жестче в боковом направлении. Чем больше в колесе спиц, тем больше требуется крестов для достижения того же самого угла наклона спиц (к касательной или перпендикуляру). Колесо из 48 спиц обычно собирается в 5 крестов, из 40 спиц — в 4 креста, из 36 спиц — в 4 или 3 креста, из 32 спиц — в 3 креста, из 28 или 24 спиц — в 2 креста.

В случае необычно больших втулок, и особенно в комбинации с ободами небольшого диаметра, меньшее количество "крестов" используют, чтобы избежать изгиба спицы у ниппеля. Например, втулка Rohloff Speedhub имет 32 отверствия, но обычно спицуется в 2 "креста".

Радиальный набор

У колеса с радиальным набором (0 крестов) спицы перпендикулярны касательной к фланцу втулки. Такой набор пригоден только для передних колес, у которых тормоз расположен не на втулке (не дисковые или роллерные тормоза). Такие колеса часто могут явиться хорошим выбором для достижения максимальной производительности потому, что они немного легче и, в теории, имеют немного меньшее аэродинамическое сопротивление.

Существуют две вещи, за которыми надо следить у радиальных колес. В таком колесе ниппеля у спиц легче могут самопроизвольно раскручиваться из-за того, что спица выходит из обода ровно, а не слегка изогнутой, как при тангенциальном наборе.

Для предотвращения этого эффекта ниппеля на радиальных колесах не следует смазывать. Хорошая идея — использовать специальные липкие составы, такие как Wheelsmith Spoke Prep или Loctite 290.

Другой потенциальной проблемой у радиальных колес является то, что спица может разорвать фланец. С наибольшей вероятностью это может случиться на 36-спицевых фланцах небольшого диаметра, поскольку у них меньше металла между отверстиями. Когда бывшая в употреблении втулка переспицовывается на радиальный набор, следы (замятия), оставленные старыми спицами, могут играть роль концентраторов напряжений, дополнительно ослабляя фланец.

По моему опыту радиальный набор в целом можно делать на высококачественных втулках с коваными (штампованными) корпусами, но не литыми.

Велосипедный фольклор утверждает, что радиальное колесо более жесткое потому, что более короткие спицы растягиваются меньше, чем более длинные в полутангенциальном наборе. Это полная ерунда.

Поскольку угол меду спицей и касательной к фланцу в таком наборе близок к прямому, крутящий момент приложенный к втулке вызывает сильное увеличения нагрузки на спицы, что почти наверняка приведет к поломке спицы или фланца.

[Добавление Джона Аллена (John Allen)]

Я видел такое колесо, не скажу, кто его собрал, чтобы не позорить механика. Нет, конечно, это был не Шелдон. Мы с другом осмотрели велосипед. Он держал передний тормоз и давил ногой на педаль. Спицы на заднем колесе заметно изменили свое положение, сначала поскрипывая, а потом и звеня как плохо настроенные струны электрогитары, когда музыкает проводит пальцами по грифу, по мере вращения спиц в отверстиях фланца.

В 80-х годах, не зная о таких вещах, я собрал переднее колесо с радиальным набором для своего тандема, у которого была фрезерованная "бутиковая" втулка со среднего размера фланцем на 40 спиц. Через несколько месяцев эксплуатации необъяснимым образом колесо немного разрегулировалось, и я выправил его. И однажды, так случилось, что когда я сидел на полу около своего тандема я обнаружил трещину во фланце передней втулки, проходящую через несколько отверстий для спиц. Надо сказать, что в начале моей карьеры сборщика колес я был глупым, но везучим. Мне следовало внимательнее отнестись к самопроизвольной разрегулировке колеса, как к важному предупреждению. Я пересобрал колесо на втулке с большим фланцем на тех же самых спицах полутангенциальным набором, и ездил на этом колесе более 30 лет без всяких проблем. Если Вы вдруг когда-нибудь заметите на "радиальнособранном" переднем колесе неожиданно появившуюся небольшую восьмерку, немедленно слезайте с велосипеда и отправляйтесь или домой или в веломастерскую.

Если вы хотите рискнуть и попробовать радиальное переднее колесо, я бы советовал избегать использования толстых спиц и очень большого натяжения спиц. Поскольку передние колеса значительно менее проблемные по сравнению с задними, для них не требуется очень сильно натягивать спицы при условии, что спиц в таком колесе разумное количество.

Я бы также не рекомендовал и слишком слабое натяжение, меньше оптимального. Используя самые тонкие спицы, с толщиной основной части 1,5 мм или даже тоньше, вы сможете натянуть их до оптимальной величины, не доводя напряжение до опасного во фланце подходящей втулки.

Полурадиальный набор

Все больше и больше задних колес собираются теперь по "полурадиальной" схеме, когда правая сторона набирается тангенциальным набором, а левая — радиальным. Переднее колесо с радиальным набором дает скорее эстетическое преимущество, тогда как "полурадиальное" заднее колесо существенно более выносливо по сравнению с традиционным. Все большее и большее количество задних звездочек приводит к увеличенному смещению ("dihsing") межфланцевого центра от середины задней оси, что приводит к большему количеству разрывов спиц с левой стороны. Это обусловлено усталостью материала.

Колесо со спицевым набором основывается на равном натяжении всех спиц. У заднего колеса с большим количеством звездочек натяжение спиц с левой стороны значительно меньше, чем с правой. Крутящий момент во время мощного педалирования может привести к тому, что натяжение "лидирующих" спиц с левой стороны кратковременно будет уменьшаться до нуля. Повторяющиеся циклы натяжения и ослабления приводят к накоплению усталости в местах изгиба спиц (у головки), и, в конце концов, к разрыву спицы.

У колеса с "полурадиальным" набором разность в наклоне спиц с правой и левой стороны меньше, особенно если левые радиальные спицы проходят с внутренней стороны фланца. В дополнение, если у кого-либо постоянно рвутся левые задние спицы, пересборка колеса по "полурадиальной" схеме решит проблему раз и навсегда.

Я думал, что такой набор является последним "писком" велотехнологии, до тех пор пока я случайно на параде ретро авто не обратил внимание на колеса автомобиля Ford A. Обод этого спицевого колеса сильно смещен внутрь относительно ступицы, и набрано оно таким же "полурадиальным" набором по той же причине.

Неравильный полурадиальный набор

Иногда колеса спицуют так, что радиальный набор делают справа. Обычно это объясняют необходимостью обеспечить должный зазор между задним переключателем и спицами, особенно на колесах с необычно толстыми спицами или с необычными конструкциями фланцев. Втулка при этом должна иметь толстый монолитный корпус для обеспечения крутильной прочности и жесткости, так как крутящий момент должен будет предаваться на левый набор спиц через корпус втулки.

Экзотические наборы

Рассмотренные наборы не являются единственно возможными, а лишь наиболее практичными. Если Вас заинтересовали другие варианты спицевых наборов, загляните на http://www.terminalvelocity.demon.co.uk/WheelBuild/

Еще более причудливые мои собственные POWerwheels колеса с нестандартным спицевым набором, и ниппелями и спицами SYMMETRISPOKE с левой резьбой.

Дальнейшее чтение

Для более подробного ознакомления с теоретическими аспектами спицевого колеса, классическая справочная работа "Велосипедное колесо" (ссылка на саму книгу). ( The Bicycle Wheel, by Jobst Brandt (1981 Avocet, Palo Alto, California ISBN 0-9607236-6-8.)).

Хотите собрать колесо на втулке и ободе с несовпадающем количестве отверстий — Benjamin Lewis’s «Perverse Wheel Building» article on this site.

полезная информация о необходимой длине спиц может быть найдена в the 6th edition of Sutherland’s Handbook for Bicycle Mechanics by Howard Sutherland et al, Sutherland Publications, Box 9061, Berkeley, California 94709. ISBN 0-914578-06-5

Определение натяжения спиц по высоте звука обсуждается в книге "Glenn’s New Complete Bicycle Manual" под редакцией John Allen (1987 Crown Publishers, Inc. New York ISBN 0-517-54313-3) p.380. Эта статья есть в WEB по адресу http://www.bikexprt.com/users/jsallen/bicycle/tension.htm

Это не единственные странички в WEB, посвященные велосипедным колесам. Я бы обратил Ваше внимание на:

Устаревшие ссылки

Еще один интересный материал Web page on spoke metallurgy, с микрофотографиями внутренней структуры спиц.

Импровизированные инструменты

[Добавление Джона Аллена (John Allen)]

Такой подход не так удобен, как использование профессионального инструмента, но результат может быть так же хорош. Следующие приемы помогот обойтись без специализированного инструмента.

• Колодка ободного тормоза может служить хорошим подспорьем при исправлении "восьмерки", когда она расположена близко к ободу. Можно использовать трение колодки об обод, а можно следить за зазором между колодкой и ободом. Расстояние от колодки до ее отражения в боковой поверхности обода вдвое больше, чем расстояние до самого обода, что удваивает точность измерений. Смотрите на конец колодки для болшего удобства.
• Настраивая колесо на велосипеде, используйте линейку привязанную резиновым кольцом к перьям вилки для выправления "яйца" и центровки колеса, как показано на фотографии. Перекрутите кольцо за перьями, чтобы оно не задевало за обод. Задевание обода за линейку — ваша точка отсчета. По мере выправления колеса, наклоняйте слегка линейку в одну и другую стороны до одного и другого фланца обода, чтобы измерить среднее расстояние. На передней вилке можно использовать спицу вместо линейки, установив ее поперек впереди перьев вилки. Резиновое кольцо тогда не будет задевать обод позади вилки.
• Перевернув колесо другой стороной (так, чтобы кассета оказалась слева, и т.д.), можно проверить центровку колеса. Когда положение обода относительно тормозных колодок и частей рамы перестанет меняться — колесо отцентровано. "Зонт" также можно проверить, положив колесо на две стопки книг, брусочков и т.д., расположеных напротив на ровном столе. Растояние от поверхности стола до конца оси втулки не должно меняться при перевороте колеса.

Об иллюстрациях

Я создал эти иллюстрации в начале 80-х годов на одной из модификаций компьютера DEC (Digital Equipment Corporation — ныне не существует) серия PDP-11, с помощью пакета Management Graphics, (архивная копия) который выводил слайды в формате Kodachrome. Годы спустя слайды были сосканированы на Photo CD, затем обработаны на Macintosh, с использованием Adobe Photoshop.

Благодарности

Спасибо John Allen, Daniel Boals, Jobst Brandt , и John Forester за их любезную помощь.

Copyright 1995 — 2008, Sheldon C. Brown
Copyright 2010, Джон Аллен (John Allen)
Copyright 1999-2010, Translation into Russian — Leonid Liverovski
For other articles by Sheldon Brown, go back to the Sheldon Brown
Любая часть этой публикации может быть воспроизведена только после предварительного согласования с автором статьи и переводчиком.

Мы будем Вам признательны за любые предложения, замечания и мысли по оформлению и содержанию страницы. Пишите по E-Mail. WEB-дизайн: М.Куркин, Л.Ливеровский, WEB-программирование: Д.Глотов, В.Денега, П. Рузин, Е.Шехова, Логотип: А. Антонов. Любая часть этой публикации может быть воспроизведена только по согласованию с автором (и переводчиком). Подписанные материалы выражают личное мнение автора. Ссылка на сайт велоклуба «КАРАВАН» обязательна.

Источники:

https://kamenhaus.ru/finishing-and-repair-of-facades/bicycle-wheel-recycling-36-spokes-spinning-a-bicycle-wheel-how-to-rerecognize-it-yourself/
https://motocarrello.ru/remonta-sposoby-i-instrumenty/1455-obsluzhivanie-vtulki-zadnego-kolesa.html
https://www.kryptobike.ru/masterskaya/kak-samostoyatelno-sobrat-koleso-spitsovka-v-tri-kresta
http://www.caravan.hobby.ru/materiel/wheelbuild-ru.html