Какие бывают велосипедные втулки

Велосипедный спорт представляет собой занятие, требующее большого терпения и сноровки. Однако максимальную пользу и удовольствие езда на велосипеде принесёт лишь тогда, когда транспортное средство будет отвечать последним требованиям техники. Сегодня рассмотрим устройство планетарной втулки велосипеда. Разберёмся, чем же она хороша.

Эта деталь является основным элементом приводной системы байка. Она способна качественно осуществлять регулировку скорости во время движения и обеспечивать его равномерность.

Устройство механизма и его особенности

Не все знают, что такое планетарная втулка на велосипед, как работает, какие бывают разновидности такой детали. Будем разбираться.

Принцип действия у такого элемента, как у автомобильной коробки передач. Предназначен он для регулирования скоростных режимов, своевременного их переключения. Состоит устройство:

из кольцевой шестерёнки — наружная шестерёнка, или эпицикл, имеет внутреннюю зубчатую передачу, которая и обеспечивает прочную сцепку с сателлитами;
солнечной шестерёнки — она находится в самом центре механизма и выполняет функцию оси заднего колеса;
водила — это целая группа сателлитов или планетарных шестерёнок, которые прочно зафиксированы на своих осях, взаимодействуют с солнечной шестерёнкой.

Компоненты планетарной втулки

Современные планетарные втулки могут иметь до 14 передач скоростей. Максимальное их количество встречается довольно редко и стоит дорого. Наиболее популярны и востребованы варианты с семью или восемью скоростями. Более старые дешёвые механизмы имеют три скоростные передачи.

Определённые версии устройств оснащены задней передачей, которая используется чаще всего на трёхколёсных велосипедах. Удобства при езде в зимнее время добавляет механизм с фиксированной передачей.

Стоит отметить, что все элементы такого устройства помещены в герметичный корпус, защищены от воздействия влаги, пыли и других факторов. Это способствует более длительному использованию механизма без наличия технического обслуживания. При правильной эксплуатации устройство имеет межсервисный пробег в количестве нескольких десятков тысяч километров.

В отличие от классической втулки задняя втулка велосипеда планетарная менее эффективна, имеет более тяжёлый вес. Её нельзя устанавливать на горные велосипеды и транспортные средства, участвующие в соревновательных заездах.

Совместно с такой деталью обычно устанавливается защита цепи велосипеда. Именно она предотвращает загрязнение одежды и увеличивает срок эксплуатации самой цепи.

Втулка в разрезе

Плюсы и минусы использования планетарных втулок

Существует множество преимуществ, которые получает велосипед с планетарным механизмом:

Герметичность детали обеспечивает её долговечность по сравнению с трещотками и кассетами.
Прочность механизма исключает его случайное повреждение.
Прямой ход цепи существенно снижает износ ведомой и ведущей звёзд.
Защита одежды от загрязнения благодаря специальной защите цепи.
Простота регулировки.
Передачи можно переключать не только во время движения, что важно при езде по городу во время плотного трафика.

Конечно же, как и любая иная деталь, втулка имеет определённые недостатки:

Из-за высокой чувствительности шестерёнок и сильного трения, такие детали нельзя использовать на гоночных и горных транспортных средствах.
Общий вес велосипеда существенно увеличивается, и это становится заметно во время движения.
При выходе механизма из строя лучшим решением будет замена его новой деталью. Ремонту такие детали не подлежат.
Стоимость деталей планетарного вида гораздо выше, чем у классических переключателей.
Эффективность таких устройств снижается до 92% из ста.
Трудоёмкий процесс снятия и установки заднего колеса.

Планетарная втулка с колесом велосипеда

Планетарная втулка отлично подойдёт для городских, прогулочных и иных вариантов двухколёсных транспортных средств, которые предназначены для комфортной и неторопливой езды.

Что даёт велосипедисту планетарный механизм?

Согласно статистике отзывов велосипедистов, которые имеют опыт езды на байке с планетарной трансмиссией, такое транспортное средство позволяет экономить силы во время движения, быстро переключать скорости, независимо от того, едет байк или стоит. Такое устройство позволяет быстро и динамично осуществлять разгон, редко проходить технический осмотр велосипеда.

Тем, кто любит экспериментировать, можно предложить установку планетарного механизма на уже существующий байк со стационарным переключателем. Модификация не слишком сложна. Важно только, чтобы задний треугольник был выполнен из стали. Тогда его можно будет растянуть до необходимой ширины. А также можно будет отказаться от роллерного тормоза, чтобы уменьшить размер самой втулки с 135 до 126 см.

Если на велосипеде предполагаются неспешные прогулки или поездки по городу, то варианты с планетарной втулкой будут очень даже выигрышные. Особенно новичкам велосипедного спорта будет комфортно и легко справиться с подобным механизмом.

Виды втулок, конструкция. Профилактика поломок. Как разбирается втулка? Ремонт втулок заднего колеса велосипеда.

Установка планетарной втулки на велосипед своими руками не представляет особой сложности, по крайней мере, для тех, кто умеет держать в руках инструмент и представляет себе устройство байка.

Лучший велосипед с планетарной втулкой для каждого свой. Нет такой модели, которая подойдёт абсолютно всем. Важно, чтобы изделие было комфортным и удобным для владельца.

Втулка заднего колеса велосипеда схема

Втулка заднего колеса велосипеда – это один из самых сложных и дорогостоящих механизмов велосипеда. Именно задняя втулка вызывает у начинающих велосипедистов больше всего вопросов. А ремонт её или обслуживание – это вообще, как страшный сон.

От качества втулок зависит то, сколько Вы потратите сил на преодоление определенного расстояние, другими словами «накатистость» велосипеда. Задняя втулка подвергается, куда большим нагрузкам, чем передняя, что диктует необходимость делать её массивнее. Кроме того, если у передней втулки только одна функция (свободное вращение колеса), то на заднюю, дополнительно возлагаются функции – передача крутящего момента, ход свободный от педалей, тормозные функции и даже иногда внутренние системы переключения передач (планетарные втулки).

Компаний, которые выпускаю втулки для велосипедов достаточно много и перечислять их все нет смысла. Стоит отметить задние втулки Shimano, в России это самые распространенные втулки, благодаря высокому качеству и широкому ценовому диапазону.

Как и передние втулки, задние могут отличаться материалами изготовления, предназначением, технологии производства, вес и прочность. Но у задних втулок есть и свои отличия присущие только им. Какие именно будет рассмотрено ниже.

Материалы и технологии изготовления задних втулок

По методам изготовления и материалам задние втулки не отличаются от передних. Втулки производятся методом литья, точения или штамповки. Литые втулки самые дешевые в производстве, но при этом самые наименее прочные и обладают наибольшим весом. Самым оптимальным металлом для втулок является алюминиевый сплав. Из стали производятся втулки для самых простых и дешевых велосипедов. Самые же легкие и прочные втулки получаются из титанового сплава, но они настолько дороги, что находят применение только в спортивных профессиональных велобайках.

Типы задних втулок

По применению задние втулки могут быть на дорожные велосипеды, скоростные (горные, туристические и шоссейные). На дорожные велосипеды обычно ставятся втулки с одной ведомой звездой и механизмом свободного хода. Так же втулки для дорожников оснащены барабанным тормозным механизмом, т.е. втулка с ножным тормозом. Задние втулки для спортивных велосипедов не имеют тормозного механизма, но обладают системой свободного хода. Кроме того спортивные задние втулки делятся на кассетные и трещоточные.

Устройство задней втулки скоростного велосипеда

Устройство задней втулки для спортивных и горных велосипедов

Устройство втулки заднего колеса скоростного велосипеда предусматривает наличие набора ведомых звезд, через которые колесу передается крутящий момент. Существует два типа набора задних звезд – кассета и трещотка. Если втулка рассчитана на трещотку, то барабан (орех) располагается вне втулки и интегрирован в набор звезд. Сама трещотка крепится к вилке при помощи специальной резьбы. Если же втулка под кассету, то барабан находится на самой втулке и крепиться к ней при помощи специального полого болта (см. схему). Кассета в свою очередь крепиться к барабану через шлицевое соединение и закрепляется специальной гайкой.

Задняя втулка с резьбой под трещотку

Втулки со шлицевым и резьбовым соединением, кассета и трещетка

Стоит добавить и про крепления ротора дискового тормоза. Тут, как и у передних втулок два стандарта – CenterLock и 6 Bolt. Стандарт CL предусматривает шлицевое крепления и затягивание специальной гайкой. Такой стандарт запатентован компанией Shimano. Шестиболтовое крепление более популярно и применяется всеми производителями задних втулок и тормозных систем.

Задняя втулка под шестиболтовое крепление ротора

Задняя втулка с креплением CenterLock для ротора

Ротор с шестиболтовым креплением и креплением CL

Устройство задних втулок с тормозом

Большинство односкоростных велосипедов, будь то дорожный или детский, снабжены задней втулкой со встроенным тормозным механизмом и механизмом свободного хода педалей. Такие втулки выполняют несколько следующих функций:

Передача крутящего момента от ведущей звезды шатунов к ведомой звезде задней втулки и соответственно самому колесу.
Свободный ход колеса относительно ведомой звезды. Как только ведомая звезда останавливается, колесо продолжает вращаться, не зависимо от педалей велосипеда.
Встроенный тормозной механизм позволяет тормозить путем вращения педалей в обратную сторону. Суть такая же, как в барабанных автомобильных тормозах с внутренними колодками.

Самые распространенные тормозные втулки типа «Торпедо». Такие втулки устанавливались на большинстве советских велосипедов и до сегодняшнего дня используются в производстве дорожных велосипедов. На самых старых советских и некоторых импортных велосипедах начала прошлого века устанавливали втулки типа «Иди». Так же в советское время были разработаны отечественные втулки с говорящим названием «Родина». Последние два типа в настоящее время почти не встречаются. Поэтому рассмотрим подробнее устройство только втулок «Торпедо».

Схема задней тормозной втулки типа Торпедо

Исходя из вышеприведенной схемы, рассмотрим, как происходят процессы внутри задней втулки.

Рабочий ход – во время поворота педалей ведущий конус вращаясь своими выступами сдвигает ведущие ролики вверх, тем самым заклинивая корпус втулки, тем самым вращая колесо.
Свободный ход – как только ведущий конус перестает вращаться, корпус сдавливает ведущие ролики в углубления между выступами, благодаря этому процессу теряется связь между ведущим конусом и корпусом. Потеря связи позволяет колесу свободно вращаться относительно педалей.
Торможение – когда велосипедист начинает давить педаль назад ведущий конус начинает вращаться в противоположную сторону и косыми выступами благодаря трению вращает тормозной конус. Тормозные ролики заходят в канавки тормозного барабана и тормозной конус вдвигается в барабан. Барабан раздвигается конусами с обеих сторон, прижимается к корпусу втулки и тормозит колесо.

Тип «Торпедо» обеспечивает наилучший вариант торможения. Чем сильнее усилия на педаль тем сильнее торможение – это обеспечивает плавное торможение.

Обслуживание задней втулки велосипеда

Если игнорировать необходимость периодического обслуживания задней втулки велосипеда, то срок эксплуатации «железного друга» может сильно сократиться. Опытные велосипедисты знают, какие признаки будут свидетельствовать о том, что необходимо провести разборку/смазку/сборку задней втулки незамедлительно. Процесс этот не представляет трудностей, но нужно все делать в определенной последовательности.

Когда необходимо провести обслуживание задней втулки

Чтобы детали велосипеда всегда находились в идеальном техническом состоянии, необходимо регулярно проводить их обслуживание. Если рассматривать заднюю втулку велосипеда, то для нее понадобится:

периодически подтягивать корпус;
регулярно менять шарики подшипников;
при очередной разборке смазывать все внутренние части корпуса;
время от времени регулировать тормозную втулку.

Демонтировать собственно заднее колесо проще простого, а вот процесс снятия и разборки/сборки задней втулки велосипеда гораздо сложнее. И тем не менее, без такого регулярного обслуживания рассматриваемой детали в скором времени может понадобиться ее капитальный ремонт или замена.

Признаки, которые свидетельствуют о необходимости срочного обслуживания задней втулки велосипеда:

при движении отмечается сильный люфт колеса;
отчетливо слышен хруст подшипников (это означает, что они просто износились);
на ходу корпус велосипеда гремит и шатается;
накатная динамика плохая.

Стоит знать некоторые особенности устранения того или иного признака:

Если происходит прокручивание корпуса задней втулки, его расшатанность, то это можно устранить путем подтягивания крепежных гаек.
Если же движение заднего колеса затруднено, то, возможно, нужно будет немного ослабить крепежную гайку – скорее всего, при ее затягивании было приложено слишком большое усилие.
При появлении посторонних звуков при движении велосипеда и ухудшении наката понадобится замена подшипников или же полная смазка корпуса задней втулки.

Как правильно разобрать, очистить и смазать заднюю втулку

Сразу же запомните одну истину: любое обслуживание рекомендуется проводить при заспицованной втулке. В противном случае, шансов собрать колесо правильно и быстро вряд ли получится – это сможет сделать только уже опытный в обслуживании велосипедов человек.

Пошаговая инструкция по обслуживанию задней втулки велосипеда:

Снимаем кассету с оси, используя для этого хлыст и съемник.
Размыкаем стопорное кольцо.
Извлекаем все подшипники и шайбы.
Обратите внимание:втулка может быть на промподшипниках и насыпных подшипниках, но в любом случае очень важно запомнить их исходное расположение во втулке. Это правило нужно соблюдать и при выемке шайб.
Проводим внимательный осмотр подшипников – если на них имеются повреждения, то это означает необходимость их замены на новые детали.
Вытаскиваем ось – она не разбирается.
Корпус задней втулки велосипеда очищаем от грязи. Все внутренние полости обязательно протираются сухой ветошью.
При установке обратно каждая деталь тщательно смазывается, особое внимание при проведении такого процесса нужно уделить подшипникам.
Последний шаг – устанавливается стопор и затягивается крепежная гайка. Не стоит прикладывать для затягивания большие усилия, так как это может вылиться в проблему свободного вращения колеса.

Конечно, все выглядит достаточно легко и просто, но имеется масса нюансов по обслуживанию задней втулки велосипеда – их обязательно нужно знать и учитывать в процессе работы:

Во-первых, к непосредственной разборки втулки нужно приступать только после того, как будет снята кассета. Причем, разборка втулки проводится с противоположной стороны и, как правило, это слева. Контргайка, если она вообще имеется, выкручивается ключом на 15 мм, затем снимается стопор (опять же, при его наличии).
Во-вторых, нужно быть предельно внимательным при извлечении шайб и колечек – их нужно будет разложить на заранее приготовленном листе бумаги в точном порядке если этот момент упустить из виду, то сборка задней втулки велосипеда после ее очистки и смазывания может превратиться в настоящее мучение.
В-третьих, после скручивания корпуса задней втулки начнет поддаваться ее ось – как раз в этот момент взору предстанут подшипники. И опять же, нужно быть предельно аккуратным при извлечении подшипников – детали мелкие, их легко потерять. Каждый подшипник извлекаем спицей или пинцетом, тщательно протираем тряпкой, смоченной в керосине или бензине, и откладываем в сторону. Как раз в процессе протирания подшипники нужно внимательно осмотреть на предмет повреждений, и если таковые имеются, то деталь необходимо заменить.

Обратите внимание: в статьях и инструкциях по обслуживанию задней втулки велосипеда можно встретить рекомендацию использовать для протирки подшипников ацетон – это допустимо, но стоит учитывать, что аромат от такого средства будет не самый приятный, да и кожу на пальцах ацетон может разъесть. И еще один момент – многие «кулибины» для того чтобы не растерять мелкие подшипники используют магнит – этого ни в коем случае нельзя делать! Дело в том, что подшипник намагничивается и в процессе эксплуатации велосипеда происходит притягивание железной пыли к этим мелким деталям – то, что в скором времени втулка придет в негодность, можно с уверенностью предсказать.

Крайне нежелательно путать при разборке/сборке задней втулки велосипеда левые и правые детали – это может привести к люфту колеса. Если же потеряется хотя бы один шарик, то придется проводить полноценную замену подшипников. Иногда, при вскрытии втулки рядом с осью можно наблюдать железную «труху» — это означает то, что подшипники полностью истерлись, они подлежат полной замене.

Работаем с внутренним пространством втулки

После того, как извлекли ось, нужно ее тщательно осмотреть. Как правило, эта деталь велосипеда изнашивается очень редко, но в любом случае понадобится тщательно протереть ее от грязи и пыли. Делается это сухой тряпкой, но в некоторых случаях (при сильном загрязнении) можно использовать бензин. Итак, протираем левый конус и осматриваем правый на прочность крепления. Только после того, как стенки оси полностью высохнут (если для обработки использовался бензин), можно нанести на нее новую смазку.

Обратите внимание: ни в коем случае нельзя использовать для задней втулки велосипеда цепную смазку или какую-то другую – понадобится приобрести специальное средство. Для подшипников часто используют буксол – этот смазочный материал будет самым подходящим. Слишком толстый слой смазки накладывать не стоит – она, в процессе эксплуатации велосипеда, будет выдавливаться наружу и активно поглощать грязь, что приводит к быстрому изнашиванию детали.

Как правильно провести монтаж

После проведения вышеописанных работ нужно собрать втулку в исходное положение. Делается это в следующей последовательности: правые подшипники – ось колеса – конус – левые подшипники – стопор – шайбы и заклепки – контргайка.

Практически всегда после сборки задней втулки велосипеда требуется ее регулировка. Это осуществляется только с левой стороны – сначала ключом на 15 мм немного ослабляется контрящая гайка, затем она затягивается до упора, но при этом конус должен удерживаться в фиксированном положении.

Описанным способом можно полностью избавиться от люфта оси, по крайней мере – свести его к минимуму. Скорее всего, придется не раз провести одну и ту же операцию, но нужно добиться синхронного хода оси и колеса.

Обратите внимание: небольшой проворот вполне допустим, а вот слишком сильное затягивание контрящей гайки может привести к затруднению хода.

На этом обслуживание задней втулки велосипеда закончено. Нужно будет проверить качество работы – испытайте «железного друга» на разных скоростях, определите, имеется ли люфт, насколько крепко зафиксированы все детали, нет ли посторонних звуков. Если что-то не устраивает, то процесс разборки/сборки задней втулки понадобится повторить.

Обслуживание задней втулки велосипеда не является чем-то архисложным – с работой справится даже новичок. Но если разобрать втулку самостоятельно не получается, то нужно обратиться к специалистам – при сильном давлении на деталь можно ее повредить, что потребует полной замены.

Как перебрать втулку с ножным тормозом

2. Разборка втулки

3. Очистка, смазка

4. Сборка втулки

Велосипеды с одной передачей и ножным тормозом до сих пор пользуются популярностью, ведь многим людям для их целей просто не нужен велосипед с передачами. Также односкоростные втулки ставятся на все детские велосипеды до 20 дюймов. Он надёжные, простые конструктивно, но проблема в том, что если во втулке используется некачественная смазка, она будет сильно сопротивляться вращению и ехать на велосипеде будет откровенно тяжело. И если взрослый сможет противостоять этому сопротивлению, то ребёнок через короткий промежуток времени просто не захочет больше садиться на велосипед. Поэтому озаботьтесь заменой смазки в задней втулке.

Мы рассмотрим переборку заднего колеса для взрослого велосипеда, но имейте ввиду, что на детских велосипедах конструкция точно такая же. Для чистоты эксперимента мы взяли новое колесо, ослабили конусы, чтобы оно легко крутилось, но и не люфтило. Вот так оно крутится

1. Инструменты

1. Гаечный ключ на 17 мм.

2. Конусный ключ на 15 мм.

3. Плоская отвёртка.

4. Смазка для подшипников. Мы будем использовать мультифункциональную смазку Mobil XHP 222. Можно обойтись более дешёвыми смазками, например, литолом.

!Важно. Смазка должна быть пластичной (не жидкой).

2. Разборка втулки

Работу начинаем с правой стороны (где находится звёздочка).

Снимаем отвёрткой стопорное кольцо, удерживающее звезду

Снимаем звезду и металлический пыльник, после чего захватываем конус на 15 мм конусным ключом и ослабляем контргайку гаечным ключом на 17 мм

Откручиваем контргайку и конус

Выкручиваем и достаём правую часть муфты вместе с подшипниками

Достаём левую часть муфты вместе с тормозным рычагом

Как видим, здесь не худший вариант смазки. Несмотря на свою чересчур вязкую консистенцию, судя по фото со вспышкой, смазка похожа на графитовую. Но это бывает на взрослых велосипедах. На детских, к сожалению, закладывается либо подсыхающий клейстер, либо клей «Момент», которые просто не дают колесу нормально крутиться. Хорошо, если производитель втулок пожалеет смазки – тогда ваш ребёнок сможет более менее нормально кататься. В противном случае катание на велосипеде будет происходить с большой долей страданий.

Разобранная левая часть выглядит так

3. Очистка, смазка

Сначала уберите по максимуму всю смазку с помощью тряпок или туалетной бумаги. Возьмите какой-нибудь очиститель (мы использовали очиститель карбюратора в баллоне под давлением) или растворитель и прочистите по максимуму внутренности втулки. Кстати, подойдёт и любимая многими WD-40

Вытрите начисто детали. Если у вас нет очистителя, можно просто более тщательно вытереть всё тряпками

Нанесите смазку внутрь корпуса втулки, в том числе и на поверхности, с которыми взаимодействует подшипник

Главная задача – собрать левую часть муфты и целиком установить её во втулку вместе с колодками.

В часть муфты устанавливаем шайбу, за ней пружинку так, чтобы усики были направлены наружу

Смазываем конус, находящийся рядом с тормозным рычагом, устанавливаем на него подшипник

!Подшипник должен упираться шариками в чашку втулки, а с другой стороны подпираться конусом.

4. Сборка втулки

Попадаем усиками в специальные отверстия, сделанные в конусе. Для наглядности фото без смазки

Смазываем часть муфты, кладём на неё колодки. Выступы на колодках должны лежать на конусе между его выступами

В таком виде устанавливаем получившуюся конструкцию в корпус втулки

Устанавливаем подшипник большего диаметра в корпус втулки шариками внутрь, а подшипник меньшего диаметра в правую часть муфты, предварительно смазав все поверхности

Закручиваем муфту, прикручиваем конус и контргайку, после чего захватываем конус и затягиваем контргайку. Важно выбрать такой момент, когда колесо крутится легко, но не имеет люфта

Устанавливаем пыльник, звёздочку, после чего ставим стопорное кольцо в специально предназначенную для него канавку

На видео наглядный итог замены смазки (сравните с роликом в начале статьи)

Часовое видео о переборке односкоростной втулки с ножным тормозом прекрасно дополнит нашу статью

Задняя втулка велосипеда и ее устройство

8 минут Автор: Михаил Скворцов 197

Втулка – центральная часть колеса, закрепленная на велосипедной раме. Выполняет функцию свободного вращения колеса, предотвращая скольжения и провороты. Поскольку на велосипеде два колеса, то и втулок две: передняя и задняя, соответственно.

Передняя позволяет свободно вращаться колесу, задняя, кроме этого, определяет накат велосипеда – эффективность движения без приложенных нагрузок. Мир велосипедов разнообразен, поэтому под каждый тип подбирается своя деталь. О том, какие они бывают, а также как обслуживать самостоятельно, поговорим далее в статье.

Разновидности задних велосипедных втулок, отличия их друг от друга

В зависимости от конструкции, задняя втулка имеет несколько модификаций:

со свободным ходом, без тормозного механизма;
бестормозная, не имеющая свободного хода;
со встроенным ножным тормозом и свободным ходом.

Принципиальное отличие тормозного варианта в том, что для остановки велосипеда на педали нужно давить в обратном направлении. Внутри располагается тормозной механизм: барабан и колодки, которые приводятся в действие при вращении звезды в противоположную сторону.

Кроме барабанных, есть и другая разновидность – червячная втулка. Такие типы встречаются на односкоростных дорожных велосипедах. Эффективность торможения педалями не очень высокая, так как происходит остановка только заднего колеса. Зато ресурс таких деталей и неприхотливость смело перечеркивают этот минус!

Втулки бестормозные устанавливаются на скоростные велосипеды. По сравнению с тормозными, они имеют более простое устройство, меньше по размерам и легче. Свободный ход не дает педалям вращаться при движении колеса.

На велосипеде без свободного хода наоборот: колесо вращает заднюю звездочку, которая через цепь передает крутящий момент на ведущую звезду и шатуны. Бестормозной тип можно встретить на колесе горного и шоссейного велосипедов, а вариант без свободного хода используют на fix-байках.

Большое распространение получили редукторы колеса со скрытой системой переключения передач, иначе называемые планетарками. Такой тип втулок для велосипедов используют на байках дорожно-шоссейной направленности и предназначается для езды по ровным дорогам с плавными подъемами и спусками. Подробнее о том, что такое планетарная втулка, можно прочитать здесь.

Сравнительно новой разновидностью является динамо втулка, которая снабжена электрическим генератором. Энергия вращения частично преобразуется в электрическую, которую можно направлять на работу осветительных приборов. Несмотря на такое, казалось бы, разнообразие, каждая втулка знает свое место, и выбор детали другого типа на один и тот же велик крайне ограничен.

Когда надо обслуживать заднюю втулку

Исправное техническое состояние любой детали тесно связано с ее периодическим обслуживанием. Для вращающегося элемента заднего колеса это:

периодическая подтяжка корпуса;
замена шариков подшипников;
смазка всех деталей с внутренней стороны корпуса;
регулировка колодок на тормозной втулке.

Демонтировать само колесо с рамы обычно несложно, гораздо интереснее выглядит процесс его разборки и снятия корпуса втулки. Правда, снятие всей детали со спиц нам не понадобится, это нужно при замене всего корпуса, а это совсем другая история.

Несмотря на общую неприхотливость осевой детали колеса, при длительной эксплуатации без обслуживания она может выйти из строя и потребовать ремонта. К распространенным симптомам, которые указывают на необходимость замены или регулировки составляющих, относятся:

корпус гремит на ходу и шатается (проверяется двумя пальцами);
люфт колеса при движении;
плохая накатная динамика;
хруст изношенных подшипников.

Расшатанность и прокручивание корпуса задней втулки можно устранить подтягиванием крепежных гаек. При сильной затяжке (такое тоже бывает) вращение всего колеса затруднено, здесь нужно немного ослабить гайки. Посторонние звуки и ухудшение наката говорят о плохом качестве подшипников или же недостаточной смазке.

Разборка корпуса, очистка и смазка

Ремонт рекомендуется делать на заспицованной втулке, иначе шансов потом собрать колесо будет мало, если только раньше не приходилось постоянно сталкиваться с разбором.

Как разобрать бестормозную втулку скоростного велосипеда? Последовательность действий:

При помощи съемника и хлыста снять кассету с оси.
Разомкнуть стопорное кольцо.
Извлечь шайбы и подшипники. Втулка может быть на насыпных или промподшипниках. В любом случае, главное запомнить их законное место и не потерять. То же касается и шайб.
Осматриваем повреждения на подшипниках: истертые детальки надо будет поменять на новые, пригодные для очищения в растворителе от грязи.
Вытаскивается ось целиком.
Чистится корпус от грязи. Внутренние полости протираются мягкой сухой тканью.
Смазывать детали нужно последовательно при их установке обратно. Первоначально кладется немного смазки на стенки корпуса. Особое внимание нужно уделить смазке подшипников.
Установка стопора и затяжка втулки крепежными гайками. Важно не перетянуть втулку, чтобы избежать трудностей при вращении колеса.

Как только кассета успешно отложена в сторону, приступаем к разборке втулки. Делается это только с противоположной стороны, обычно слева. С помощью ключа на 15 мм вывинчивается контргайка, которая крепит ось. Снимаем стопор, если он есть.

Вся мелочь в виде колечек и шайб раскладывается на заранее приготовленную бумажку в правильном порядке. Это крайне важно, иначе потом при сборке немудрено запутаться. Скручивается конус, и, наконец, ось начинает поддаваться. Прямо на ней видим подшипники.

Снимать подшипниковые детальки надо аккуратно, лучше поддевать их тонкой спицей или пинцетом.

Протираем каждый шарик тряпочкой, смоченной в ацетоне или бензине и складываем в сторону. Аналогично извлекаем «насыпь» или промподшипники с другой стороны.

Не путаем правые и левые детали, они приработаны к своей стороне и при установке, наоборот, могут вызывать диссонанс работы всей втулки, в частности, люфт. Не теряем ни единого шарика, иначе все придется менять! Иногда при вскрытии втулки рядом с осевой можно увидеть «труху» – шарики полностью стерлись и требуют замены. То же самое и при частичном истирании.

После извлечения оси смотрим на ее состояние. Ее рабочий ресурс, как правило, соизмерим с «расспицеванием» корпуса или заменой колеса, но мало ли. Даже при простом обслуживании она потребует очистки от наработанной грязи.

Внутреннее пространство втулки протирается сухой чистой тряпочкой или ватой. Слишком загрязненные участки можно пройти бензином. Протираем левый конус и проверяем крепление правого (со стороны звезд кассеты). Как только стенки обсохнут, самое время наносить новую смазку.

Немного рекомендаций: для втулки не пойдет цепная или какая-либо другая смазка, специальный состав лучше купить заранее. Для подшипников активно применяют буксол, можно использовать его. Намазывать толстый слой «на века» не стоит, потому что смазывающий состав выдавится и начнет поглощать грязь, из-за чего все детали износятся в разы быстрее.

Монтаж втулочных деталей: правые подшипники – ось колеса – конус – левые подшипники – стопор – шайбы и заклепки – контргайка. Вероятнее всего, после сборки потребуется регулировка задней втулки. Делается это только с левой стороны. С помощью того же ключа на 15 немного ослабляем контрящую гайку. Далее она до упора закручивается, а конус удерживается в фиксированном положении.

Таким образом, устраняется люфт оси, точнее, он сводится к минимуму. Возможно, придется повозиться не один раз, главное, добиться синхронного хода оси и всего колеса. Небольшой проворот все же допустим, перетягивание чревато затрудненным вращением.

И, конечно, проверка ремонта на практике. Испытываем велосипед в разных скоростных режимах, стараемся почувствовать, не люфтит ли колесо и насколько крепко оно фиксировано. Если все было сделано правильно, покатушки подарят комфорт и уверенность, в противном случае, придется вернуться к регулированию вторично.

Ремонтировать и обслуживать заднюю втулку своими руками довольно просто! Если предполагается замена всей детали, то останавливать свой выбор надо исключительно на той модели, которая поставлена на велосипед сейчас. Когда разобрать втулку не представляется возможным, лучше обратиться за помощью к специалисту, иначе можно повредить саму деталь.

Как устроено колесо велосипеда: полезно знать каждому гонщику

Для того, чтобы механизм работал без перебоев, важна каждая его деталь. Но есть среди них те, на которые приходятся самые большие нагрузки при эксплуатации. Из всех составных частей велосипеда больше всего достается, разумеется, колесам – им приходится принимать на себя и основную часть веса велосипедиста, и ударные воздействия, без которых не обойтись на неровной дороге.

Какие бывают колеса?

Прежде чем узнать, что включает в себя стандартная схема колеса велосипеда, стоит ознакомиться с общей информацией об этой важнейшей детали.

Колеса различаются по диаметру:

14 дюймов – размер для самых маленьких велосипедистов, тех, кому еще не исполнилось четырех лет.
16 дюймов – для гонщиков постарше: от 4,5 до 6,5 лет.
20 дюймов выбирают дети 8-11 лет.
24 дюйма – вариант для подростков и тех, кто практикует прыжки на велосипеде.
26 дюймов – “стандарт” для взрослого горного велосипеда.
28 дюймов в диаметре чаще всего имеют взрослые шоссейные и гибридные велосипеды.

Устройство велосипедного колеса: о каждой детали в подробностях

Велосипедные прогулки, особенно по бездорожью, сопряжены с опасностью поломки. Поэтому для того, чтобы разобраться с причиной неисправности, не лишним будет знать, из чего состоит велосипедное колесо. Оно включает в себя не слишком много деталей, перечень которых легко запомнит даже новичок: втулка, обод, спицы и шина. В этой статье вы сможете найти развернутое описание каждой детали колеса велосипеда.

Втулка – небольшая составная часть, выполняющая очень важную миссию. Крепеж колеса велосипеда к раме выполняется именно с ее помощью. Втулка состоит из оси и пары подшипников, соединяется с ободом благодаря спицам.

Втулки бывают самые разнообразные в зависимости от положения, крепления, материала, из которого они изготовлены и особенностей строения самого велосипеда.

Положение втулки напрямую влияет на ее функции. Передняя втулка лишь крепит одноименное колесо и обеспечивает его вращение. Устройство заднего колеса велосипеда предусматривает дополнительную работу для соответствующей втулки – нести кассету или трещотку (а что это такое, можно прочитать здесь). Кстати говоря, втулка под кассету по прочности превосходит ту, которая предназначена под трещотку.
Крепление втулки может обеспечиваться как двумя гайками, так и эксцентриком. И если в первом случае не обойтись без гаечного ключа, то во втором колеса снимаются легко и быстро без использования дополнительных инструментов.
В зависимости от типа тормозной системы (V-brake или дисковые) втулка либо предусматривает наличие специальных креплений для дискового тормоза, либо нет.
В зависимости от используемого для изготовления материала, эта часть велосипедного колеса тоже может быть двух видов: алюминиевая или стальная. Первый вариант предпочтительнее – легче по весу и менее подвержен коррозии, но и по стоимости обойдется дороже.
Количество спиц тоже влияет на тип втулки: существуют варианты на 32 или 36 спиц. Ориентируясь на это число, необходимо выбирать подходящий обод.

Устройство колеса велосипеда не обходится без такой важной детали, как обод.

Именно его форма определяет то, как выглядит колесо в целом. Обод – это наружная часть колеса, защищенная с внешней стороны шиной.

Ободы делают из стали, алюминия, магния. Самый предпочтительный вариант – обод из алюминия: этот материал легкий, прочный и устойчивый к коррозии. Сталь более ей подвержена, а магний не такой прочный.

В зависимости от того, какие тормоза предусматривает конструкция велосипедного колеса, на ободе может наличествовать или отсутствовать плоскость для прижима тормозных колодок. Она нужна в том случае, если используется тормозная система V-brake.

Высокий обод лучше защищен от искривления наружу или внутрь от центра (такая неисправность называется “яйцо”), а широкий – от искривления вправо или влево от направления движения (неполадка с названием “восьмерка”).

По прочности обод может быть одинарный, двойной, тройной, усиленный. Если позволяет бюджет – выбирайте как минимум двойной обод!

Для того, чтобы при ударе спица не воткнулась в камеру, существует специальная защита – ободная лента. Деталь стоимостью всего двести-триста рублей поможет избежать более существенных затрат на ремонт.

Спицы – важный элемент механизма как заднего, так и переднего колеса велосипеда. Они выполняют сразу несколько функций: обеспечивают крепление втулки на ободе, центрируют колесо, равномерно распределяя нагрузки, и влияют на амортизацию. Спицы бывают стальные, алюминиевые, бронзовые, титановые.

По разновидностям делятся на катаные, тянутые и плоские. Первый вариант – самый простой и дешевый, оптимальный для новичков, второй обойдется дороже по причине превосходства в легкости, а третий – самый дорогой благодаря отличным аэродинамическим характеристикам.

Устройство переднего колеса велосипеда, так же, как и заднего, обязательно включает в себя шину. Она состоит из камеры и покрышки.

Камера необходима для того, чтобы мелкие неровности на дороге стали незаметны. Она состоит из резиновой трубки в форме кольца и ниппеля, через который ее наполняют воздухом.

Покрышка нужна для защиты камеры от острых предметов, которые могут встретиться на дороге, и сцепления колеса с ее поверхностью.

Выбирая рисунок протектора покрышки, ориентируйтесь на условия, в которых предстоит кататься: для грязи, песка, снега подходит “зубастый” протектор, для ровной дороги предпочтительнее гладкий.

втулка, обод, ободная лента, спицы, шина

Вот основные детали, наличие которых предусматривает схема заднего и переднего колес велосипеда. Хоть в целом она одинакова для каждого из них, различия между колесами все-таки существуют. Какие же?

Как устроено заднее колесо скоростного велосипеда: сравниваем с передним

Переднее велосипедное колесо и заднее отличаются друг от друга не только особенностями конструкции, но и нагрузкой, которую каждое из них принимает. Большая часть – свыше половины веса велосипедиста – приходится на заднее колесо. Поэтому конструкция заднего колеса велосипеда предусматривает все эти нюансы: например, втулка, которая крепит его к раме, намного прочнее своей напарницы спереди.

Функции у этих одинаковых, на первый взгляд, деталей тоже разные: устойчивость обеспечивается благодаря переднему колесу, а тяга – заднему.

А отличается ли устройство заднего колеса скоростного велосипеда (дорожного, горного, детского, Стелс) от обычного? Основные детали (шина, спицы, втулка и обод) в наличии у любой из этих разновидностей нашего железного друга, поэтому общая схема заднего колеса скоростного велосипеда ничем не отличается от остальных. А вот каждый конкретный узел уже может иметь какие-то различия в зависимости от выбранного вида.

Вариантов всех этих деталей существует множество, и рассказать о каждом из них в одной статье невозможно. Поэтому, приобретая те или иные запасные детали заднего колеса велосипеда, ориентируйтесь на его модель и характеристики.

Сборка велосипедного колеса. Часть 2

Итак, вот и вторая часть, посвященная сборке колеса. В ней не будет никаких инструкций, а только общая информация о видах спицовок и прочих особенностях, которые к ним относятся. Начнем мы именно с прочих особенностей.

Втулки

По своей сути все втулки очень похожи — они держат на себе спицы и вращаются на оси, которая, в свою очередь, закреплена в дропаутах передней или задней вилки велосипеда.

Втулка Shimano за 10 долларов и Chris King с керамическими подшипниками за 250$.

Большинство бюджетных, и втулок в среднем ценовом диапазоне, между собой практически не различаются. Единственное, что может разниться, так это количество отверстий для спиц и реже высота фланца. Сходство их обусловлено тем, что они производителями задумываются конкурентными и взаимозаменяемыми. То есть, если у вас вышла из строя передняя или задняя втулка, то вы легко найдете ей замену практически в любой веломастерской или веломагазине по весьма приятной цене (от 10 баксов и выше).

Первое различие, на которое мы обратим внимание — длина оси. В зависимости от конструкционных особенностей велосипеда и дисциплины, для которой он предназначен этот параметр в значительной степени изменяется.

Оси

Оси 9х100 мм (перед.) — 10х135 мм (зад.) являются наиболее распространенными, этот стандарт прочно обосновался в среде любительских велосипедов. Колеса в этом случае крепятся в дропаутах обычными болтами или обычным эксцентриком.
Большее число (100 или 135) означает ширину между дропаутами и ширину посадочных мест у втулки. Реальная же длина оси несколько больше, настолько, чтобы она могла обеспечить надежную фиксацию колеса в дропаутах. Меньшее число (9 или 10) говорит нам о диаметре оси.

Передние оси 15х110 мм и 20х110 мм больше распространены на трейловых и кантрийных велосипедах. Ось выполняется полой (иногда из алюминия), на одном конце содержит резьбу, которой фиксируется в дропауте, а на другом зажим эксцентрикового типа. В этом случае передние оси не имеют парных задних осей. Так происходит потому, что переднее колесо априори сильнее нагружено, чем заднее. Укреплением оного инженеры занимаются путем увеличения диаметра оси. А задние колеса в паре с такими передними осями могут употребляться самого разного диаметра и длины, все зависит от дисциплины.

Втулки на осях 12х100 мм (перед.) — 12х142 мм (зад.) сравнительно недавно стали заходить на рынок и встречаются на велосипедах среднего уровня с ценником более 1000 долларов. Применяются они на велосипедах самого разного назначения, как на МТБ, так и на шоссе. На последних они применяются в случае наличия дисковых тормозов, для ободных все по классике, на эксцентриках.
Кстати, а вы знаете кому мы обязаны появлением эксцентрикового типа закрепления колес и почему оно появилось? Если нет, то почитайте историю формирования компании Campagnolo, мы там подробно об это рассказываем.

Задние оси 10х120 мм используются на велосипедах, предназначенных для трековых условий эксплуатации. Задние оси 10х130 мм на шоссейных велосипедах используются, если там не стоят новые 12х142. Оси длинной 150 и более мм используются на велосипедах экстремального назначения.

Обращаем ваше внимание, что в зависимости от величины боковых и прочих нагрузок на задних колесах, растет и ширина втулок. Самые ненагруженные на трековых велосипедах 120 мм, самые нагруженные на даунхильных МТБ велосипедах 150 мм.

Фланцы

Конструктивные особенности фланцев меняются от производителя к производителю. Мы уже говорили, что бюджетные втулки обладают “единым” стандартом высоты фланца и таким же единым вариантом их внешнего вида.
Встречаются конструкции, в дорогих моделях, как правило, где фланец обладает большей высотой, чем обычно. Бывают варианты, где фланец обладает большой высотой и специальными вырезами. Какими бы они ни были, их конструктивы всегда направлены на улучшение ходовых характеристик: повышение жесткости колеса, повышение эффективной передачи крутящего момента и прочее.
Также встречаются фланцы, предназначенные для особого закрепления спиц, о чем подробнее мы скажем немного ниже.
Правило “чем выше фланец, тем жестче колесо” не всегда работает, так как в разных ситуациях конструкторы добиваются разных целей.

Спицы

Мы уже говорили о строении спицы, когда занимались сборкой колеса. Она была вполне стандартного строения — одного диаметра по всей длине с загнутым концом. Такие спицы чаще всего встречаются и легко поддаются замене, так как продаются практически в любом магазине.
Хуже дело обстоит с моделями колес, где применяются нестандартные виды спиц, выполненные из алюминия, баттированные, аэродинамические, гибкие или карбоновые.

Карбоновые спицы, это вообще проблема. Они даже регулировке не поддаются. Да, недавно на рынок был выпущен вилсет, где спицы из углеродного волокна таки регулируются, но это исключение из правил. В остальные случаях они довольно широкие, а к фланцу втулки и ободу приклеиваются. Также встречаются карбоновые спицы, которые с ободом и втулкой объединены в единое целое без склеек, такие колеса называют в народе “лопастями”. Они предназначены для использования сугубо на треке, так как обладают невероятной жесткостью. Количество спиц колеблется от трёх до пяти, как правило. На мой взгляд, это одни из самых красивых колес для велосипеда.

Алюминиевые спицы позволяют снизить вес колеса, однако для получения того же порога прочности, что и у стали, они должны содержать в себе больше метала. Такое положение дел неизбежно сказывается на их размерности, они очень толстые и широкие. Основная же причина применения алюминия в спицах является не столько вес, сколько его жесткость. Такие колеса хорошо передают мощность крутящего момента от втулки к ободу.
Я ездил на колесах Fulcrum Red Metal Zero на алюминиевых спицах. Надо ли говорить, что они были чертовски хороши, как внешне, так и в ходу?

Гибкие спицы встречаются реже остальных, они очень экзотические, хотя и не противоречат концепции спицованого колеса. Основная проблема, с которой приходится справляться инженерам — прикрепление мягкой “ткани” к жестким элементам с резьбой. К такому виду можно отнести спицы Spinergy PBO.

Баттированные спицы имеют переменное сечение профиля на протяжении своей длинны. Где нагрузки больше, там спица толще, логика вполне понятна. Решение такое позволяет снизить вес и получить желаемые характеристики жесткости колеса.

Аэродинамические спицы выполняются из любых материалов, главное их назначение — рассекание воздуха с минимальными потерями.

Спицы с нестандартным креплением к втулке встречаются довольно часто, они либо вкручиваются во фланец, либо вставляются в него. Последний вариант предусматривает на конце Т-образную головку. Применяется подобное решение в разных дисциплинах.

Ободья

Выполняются ободья из стали, алюминия и карбона. Сталь уже сильно устарела, она не позволяет достигать необходимых параметров прочности, ржавеет и обладает наибольшим весом среди прочих.

Алюминиевые ободья

Наиболее распространены в велосипедном мире и встречаются, как на бюджетных велосипедах, так и на достаточно дорогостоящих. Разумеется, цена влияет на их прочность, вес и марку сплава.Также алюминиевые ободья делятся на сварные или клепанные. Речь идет о соединении профиля металла в кольцо. Варианты подороже, разумеется, скрепляются методом сварки. Здесь всё просто, так что двигаемся дальше. Существует разделение по способу получения отверстий для ниппелей: сверление и штамповка. Последний вариант стоит дороже и позволяет добиться более высоких прочностных характеристик.

Еще один способ повышения прочности отверстий для ниппелей и колеса в целом — пистонирование. По сути, в отверстии под ниппель закрепляется шайба, которая развольцовывается с обеих сторон отверстия. Такие колеса считаются прочнее, чем с простыми отверстиями без каких-либо “шайб”. Технология очень не нова, и применялась на заре становления велосипедного спорта. За пистонированые ободья даже с гонок снимали, настолько серьезное преимущество они давали в движении. За алюминиевые ободья, кстати, тоже. Гонщики даже умудрялись их выкрашивать так, чтобы они походили на деревянные. Да, раньше ободья выполнялись из дерева.
Количество стенок в ободе тоже играет существенную роль в прочности и жесткости колеса. Самые “жидкие” одностенные, самые жесткие и дорогие трехстенные. Чаще же всего используются двухстенные (двойные) ободья.

Карбоновые ободья

Они тоже могут быть пистонированными, с разным количеством стенок и выполнены из разных видов углеродного волокна. Интересной особенностью некоторых является заполнение пустого пространства внутри обода специальной пеной, которая исключает попадание внутрь влаги и повышает жесткость колеса.

Еще немного про ободья

Между собой обода отличаются по способу закрепления спиц. Наиболее распространенный — ниппель вставляется в отверстие. Реже встречается вариант довольно экзотический, отверстие в ободе только одно, для соска камеры. А спицы крепятся к специальным фланцам, выходящим из обода. Такая конструкция, на мой взгляд, не очень удачная, но в колесах CrankBrothers Cobalt реализована так, что оторвать взгляд от них просто невозможно.

При такой конструкции ниппеля делаются длинной в половину высоты обычной спицы, а спица делается в половину своей обычной длинны. При этом ниппель крепится не к ободу, как это везде делается, а к фланцу втулки. На ободе же спицы крепятся попарно через специальные втулки. Спиц мало, расположены они попарно и вес вилсета в 26-м диаметре составляет около 1500 граммов, что очень даже неплохо. В глаза, конечно, бросается большая толщина стенок обода. Надо же как-то справляться с большим расстоянием между спицами.

Ободья для бескамерного применения из алюминия или карбона зачастую выполняются без отверстий во внутренней части обода. Но ниппеля с широкой внутренней шляпкой туда как-то заводят изнутри. Загадка получается. На самом же деле все довольно просто. Ниппеля выполняются из алюминия или латуни, а материалы эти не магнитные. Вот поэтому в ниппеля вкручивают небольшие винты из магнитной стали и запускают в обод через отверстие для соска, оно ведь имеет самый большой диаметр. Далее сборщик колеса магнитом “подбирает” внутри ниппеля и тащит их к нужному отверстию в ободе. Да, непростая технология, но очень себя оправдывает, так как обод без сверления внутренней стенки намного прочнее и остается герметичным без привлечения дополнительных ресурсов.

Наиболее интересным, на мой взгляд, является конструкция обода со смещенным центром (асимметричный обод). Спицы к нему крепятся не в средней части, а со смещением влево. Именно влево, так как технология предусмотрена только для задних колес. В предыдущей статье мы с вами говорили о понятии “зонта”. На заднем колесе он неравномерный и со стороны звезд смещен ближе к центру втулки. В некоторых моделях шоссейных колес он и вовсе кажется плоским. Применение многоскоростных кассет увеличивает ширину барабана и смещает правый фланец еще ближе к центру втулки, что негативно сказывается на зонте, он становится недопустимо плоским. Так вот, для того чтобы его сохранить инженеры попробовали смещать центр обода и это сработало. Технологию можно увидеть на дорогостоящих колесах типа DT Swiss Mon Chasseral и у некоторых других производителей.

Вот, наверное, и все, что мы хотели рассказать о составляющих колеса в рамках ликбеза по спицовке. Он получился довольно насыщенным, но поверьте, далеко не полным.

Виды спицовок

Полутангенциальная

Полутангенциальная спицовка является классической и в разных видах применяется практически на всех колесах всех велосипедов. Исключение составляет переднее колесо с ободным тормозом любого типа, но об этом расскажем ниже.
Итак, почему тангенциальная спицовка содержит кресты, а спицы в ней располагаются под углом относительно фланца втулки?
Давайте представим, что заднее колесо имеет только втулку со звездами, дисковый тормоз и обод, а спиц нет. Если мы начинаем вращать педали, то втулка начнет крутиться без обода. Теперь представим, что мы ставим одну спицу, которая выходит из правого фланца перпендикулярно вверх относительно касательной к фланцу. Если мы продолжим прикладывать момент вращения к втулке, то естественным образом спица начнет натягиваться и наклоняться относительно всё той же касательной фланца. Так она будет делать (наклоняться) до тех пор, пока не достигнет своего устойчивого состояния, обод начнет тянуться спицей, которая закреплена на фланце втулки.
Еще раз, втулка, вращаясь вправо, увлекает за собой спицу, а спица увлекает за собой обод. Такая спица называется тянущей или хвостовой.
И вообще, спицы в колесе всегда работают на растяжение, если только мы не говорим о жестких карбоновых колесах с тремя или пятью спицами, там ситуация обратная.

Фантазируем дальше. Наше колесо уже может крутиться, теперь его надо остановить. Вставляем левее вторую спицу аналогично первой, под прямым углом относительно касательной к фланцу и помним, что тормозной ротор крепится непосредственно к втулке. Нажимаем тормоз, втулка резко останавливается, а обод продолжает вращение. Перпендикулярно выходящая спица начинает растягиваться и поворачиваться на фланце, но уже в противоположную сторону в сравнении с первой. То есть, втулка останавливается, но обод по инерции продолжает свое движение увлекая за собой спицу, а она тянет втулку. Такая спица называется толкающей или лидирующей.
Название “толкающая” не совсем верное, так как толкать спица может с очень небольшим усилием, дальше она просто согнется. По своей сути, она выполняет такую же функцию, как тянущая спица, но в обратном направлении вращения колеса. То есть, название “толкающая” чисто условное, она тоже работает на растяжение.

Так, у нас уже две спицы, которые направлены в разные стороны, и они пересекают друг друга. Мы получили крест. Добавление спиц до нормального количества сформирует еще один, два, три или четыре креста. Тут уже все зависит от длины спицы и желаемой прочности колеса. Чем спиц больше и чем они длиннее, тем больше крестов получится.
Однако, большое количество спиц не значит прочное колесо. Здесь мы уже упираемся в свободное место на фланце втулки. Большое количество спиц требует меньшего расстояния между отверстиями. Меньше расстояния — меньше метала — меньше прочности. Опытным путем велосипедная индустрия пришла к колесам на 32-х и 36-ти спицах, это количество является оптимальным, как по прочности, так и по весу. Борются с прочностью фланца увеличением его диаметра, так можно увеличить расстояние между отверстиями для спиц. Тогда же подрастает и жесткость колеса.
Чем спиц меньше, тем меньше крестов получится сделать, что уже логично.
Для понимания такой зависимости приведем пример:
2 креста — 24 или 28 спиц
3 креста — 32 или 36 спиц
4 креста — 36 или 40 спиц
5 крестов — 48 спиц
Стоит отметить, кстати, что такое положение дел не всегда обязано таковым быть. Колесо можно собрать с разным количеством крестов. Но они всё равно должны быть, чтобы справляться, как с разгоном велосипеда, так и с его остановкой.

Так для чего же нужны кресты?
Получается, что они не нужны, но появляются в следствии особенностей механики работы колеса, это побочный продукт.
Спицы располагаются под углом относительно касательной к фланцу, чтобы справиться с крутильными нагрузками в системе втулка-спица-обод.

Радиальная

Radial spoking

На мой взгляд это самая красивая спицовка, так как спицы при таком методе набивки колеса друг с другом не пересекаются. Они ровно выходят из обода и ровно заходят во фланец втулки. Чистота, красота, простота и никаких крестов.
Однако, такой метод спицовки применим только на переднем колесе велосипеда с ободным тормозом. Почему?
А вот как раз потому, что в случае с ободным тормозом втулка не испытывает крутильных нагрузок. Точнее если, то какие-то всё же и возникают вследствие сил трения в подшипнике втулки, но они пренебрежительно малы. А раз так, то и толкающих или тянущих спиц уже не надо. Все они могут выходить из фланца втулки перпендикулярно относительно касательной к фланцу.
Да, вы уж простите, что некоторые слова так часто повторяются. Мы стараемся сделать материал максимально понятным.
Применяется такая спицовка потому, что позволяет сделать колесо несколько легче и снизить аэродинамическое сопротивление. В теории. Также считается, что оно обладает повышенной жесткость, но это спорная информация.
Основным недостатком такой спицовки является повышенная нагрузка на фланец и раскручивающиеся ниппеля.
Дело в том, что фланец подвергается почти перпендикулярной нагрузке, если игнорировать угол наклона зонта. Такое положение дел требует повышения прочности фланца, что довольно дорого обходится без увеличения веса.
Второй негативный момент заключается в самопроизвольном раскручивании ниппелей в процессе эксплуатации колеса. Так происходит также потому, что спицы почти перпендикулярно подходят к ободу.
Учитывая эти особенности и нюансы хотим предостеречь. Если у вас стоит такое переднее колесо и в поездке вы обнаружили появлении восьмерки, то лучше с велосипеда слезть и отправиться в ближайшую мастерскую. Причина появления восьмерки может крыться в открученных ниппелях или в трещине фланца. Последнее не всегда удается обнаружить невооруженным глазом, так как трещина расходится под нагрузкой.

Полурадиальная спицовка

Half-radial spoking

Такая набивка колеса подразумевает наличие разных видов спицовок на разных сторонах колеса.
Мы уже говорили, что правая сторона спиц на заднем колесе натягивается значительно сильнее, чем на левой. Напомним, что такая ситуация складывается из-за смещенного к центру втулки правого фланца. Виной всему барабан и ведомые звезды. Они требуют места.
Когда вы активно крутите педали, с правой стороной все прекрасно, там спицы натянуты, а с левой происходит существенное ослабление натяжения спиц, они же там натянуты слабее. Постоянная динамическая нагрузка, при которой спицы то натягиваются, то полностью ослабляются, приводит к преждевременной усталости метала, отчего спицы выходят из строя.
Применение радиальной спицовки на левой стороне колеса решает эту проблему. Спицы хоть и не будут натянуты так же сильно, как и на правой стороне, но теперь они не будут подвергаться паразитной усталостной нагрузке. Колеса с такой спицовкой ходят намного дольше.
Тормозное усилие, если тормоз дисковый, будет передаваться на правую часть колеса, где спицовка остается полутангенциальной. Да, в этом случае производитель обязан предусмотреть дополнительный запас прочности для неё.

Неправильная полурадиальная спицовка

Здесь все то же самое, что и в случае с полурадиальной, только теперь радиальный набор оказывается на правой стороне. Решение позволяет обеспечить больше места для заднего переключателя. А все крутильные усилия передаются через тело втулки на левую часть колеса. Опять же, такая технология требует повышенной прочности от втулки.

Примечательно, кстати, что такие наборы спиц, которые сейчас можно встретить далеко не на всех велосипедах, считаются чем-то очень продвинутым и необычным. Так кажется только, если вы никогда не имели дела с шоссейными или достаточно дорогостоящими МТБ колесами. Там такие решения встречаются довольно часто. Это первое.
Во-вторых, такие спицовки применялись в автомобильной промышленности на заре её становления. Причины всё те же.

Смешанная спицовка

Второе её название — вороний след. Суть заключается в смешивании радиальной и полутангенциальной спицовки на одном фланце. Две спицы уходят влево и вправо, а та, что между ними уходит вверх по радиальной схеме.
Говорят, что особенными преимуществами она не обладает и больше ценится с эстетической точки зрения.

Спицовка 2:1

По своей сути это полутангенциальная схема, но с нагруженной стороны спиц вдвое больше, чем с ненагруженной. На заднем колесе двойная порция располагается справа, а на переднем слева.
Применяется данный вид спицовки компанией Fulcrum, которая, кстати, принадлежит Campagnolo. Выглядит это просто шикарно.

Другие виды спицовок

На самом деле основных видов всего два: радиальный и полутангенцильный. И здесь нового пока никто ничего не придумал. Однако некоторые производители по-своему распоряжаются расположением спиц на ободе. То есть, спицовка сути своей не изменяет, изменяется расстояние между парами или тройками спиц. Возможно, такие решения имею какую-то выгоду в техническом или аэродинамическом смысле. не знаю, но то, что выглядят они красиво, это совершенно точно.

Увлеченный велосипедист с 2014-го года. Терпеть не мог, когда велосипед в ходу издавал посторонние звуки, что заставляло его многократно все перебирать, перемазывать и обновлять. Любит вникать в тонкости, посему многочисленные переборки своего велосипеда вылились в дальнейшем в работу веломехаником. Прошёл тернистый путь от Shimano Acera на Comance Tomahawk через SLX до XTR на Specialized S Works, а потом просто пересел на бюджетный шоссейник на оборудовании Campagnolo Xenon 10. За плечами веломарафон (МТБ) Куяльник 2019-года, где на маршруте Light занял 5-е место. В настоящее время остается активным пользователем велосипеда и продолжает углублять свои знания в этой сфере.

Пошаговое руководство по ремонту задней втулки велосипеда и ее сборке

Ремонт

Велосипед – универсальное средство передвижения для людей любого пола, возраста, социального статуса. Чтобы «двухколесный друг» служил долго и бесперебойно, важно своевременно устранять возникающие проблемы. В частности, может понадобиться ремонт задней втулки велосипеда – важной части конструкции колеса. Обычно обслуживание этой детали не представляет особой трудности для начинающего и опытного райдера.

Особенности элемента

Задняя втулка велосипеда – центральная часть заднего колеса, обеспечивающая его вращение. С помощью дропаунтов крепится к раме. У переднего колеса также есть втулка, но несколько иной конструкции. Кроме обеспечения свободного вращения, также отвечает за накат – движение без прилагаемых усилий.

По типу конструкции элементы делят на следующие разновидности:

свободного хода без тормозного устройства;
без свободного хода и без тормозного устройства;
с ножным тормозом и свободным ходом.

Конструкции без тормозного устройства применяют на скоростных велосипедах. Свободный ход препятствует прокручиванию педалей при вращении колеса. Конструкции без свободного хода действуют наоборот. Их применяют в устройстве горного, шоссейного средства передвижения.

Втулки с ножным тормозом используют на «односкоростниках». Это простые дорожные, городские модели. Торможение осуществляется нажатием на педаль в обратном направлении. В результате устройство блокирует колесо. По типу делятся на барабанные и червячные. Те и другие надежны в эксплуатации, долговечны. В области задней втулки могут быть установлены дисковые тормоза.

Несмотря на различия, в целом устройство задней втулки велосипеда идентично. Она состоит из оси, контргайки, шайбы, конуса. По материалу изготовления различают алюминиевые и стальные детали. Первые легче и не боятся коррозии, но подвергаются деформации. Вторые намного прочнее, но тяжелее и могут заржаветь.

Возникновение грохота в корпусе втулки, шатания, люфта колеса при движении, плохой накатной динамики, хруста подшипников свидетельствует о поломках конструкции. Причин несколько:

неправильная затяжка конусов при использовании подшипников типа «конус-чашка»;
загрязнение, отсутствие смазочного вещества;
поломки подшипника или отдельных его частей.

Ездить с такой проблемой аварийно опасно, поэтому следует как можно скорее приступить к ремонту задней втулки велосипеда.

Пошаговая инструкция по ремонту

К основным моментам обслуживания задней втулки велосипеда относят:

регулярная подтяжка корпуса;
замена подшипниковых шариков;
смазывание деталей внутри корпуса;
регулировка тормозных колодок.

Это нужно делать по мере необходимости, чтобы продлить ресурс устройства и избежать поломок. Новичкам необходимо предварительно ознакомиться с детальной инструкцией. Ее легко найти на тематических сайтах.

Выбор инструментов и запасных деталей

Для разборки задней втулки велосипеда и обслуживания понадобятся инструменты:

хлыст;
вороток с переходником;
плоская отвертка;
оправка для откручивания стопорной гайки;
конусный ключ;
накидной ключ на 17 мм;
медицинский пинцет;
заглушка для калипера.

Также понадобится смазка, ветошь, очищающие средства. Что касается деталей на замену, они должны быть полностью идентичны оригинальным. При большом разнообразии втулок и их компонентов важно не ошибиться. Поэтому заранее необходимо уточнить модель, размеры и прочие параметры. Например, детали втулки скоростного велосипеда не подойдут для «односкоростника» и наоборот.

Хлыст
Вороток с переходником
Плоская отвертка
Оправка для откручивания стопорной гайки
Накидной ключ на 17 мм
Конусный ключ
Заглушка для калипера

Разборка

Демонтаж производят на снятом колесе. Разобрать втулку заднего колеса велосипеда можно в такой последовательности:

Снять колесо. Демонтировать эксцентрик, а если есть, то и ротор дисковых тормозов.
Снять кассету со звездочками.
Открутить отверткой пыльник, который находится с левой стороны задней втулки. С правой стороны пыльника нет.
Зафиксировать контргайку с правой стороны, такую же гайку слева – открутить.
Открутив левую контргайку, убрать шайбу, проставочное кольцо, выкрутить конусную гайку.
Аккуратно вытащить ось втулки и отложить ее в сторону для дальнейшей очистки.
С левой стороны вытащить пыльник-уплотнитель.
С помощью пинцета по одному вынуть шарики подшипника слева, а затем и с правой стороны.
После демонтажа можно приступать к очищению и смазке деталей.

При вынимании шариков подшипника нельзя использовать магнит. Это удобно, но приведет к их намагничиванию. В результате во время движения вся металлическая пыль с дороги будет налипать на втулку, приводя к ее износу.

Очищение и смазка

При разборке втулки заднего колеса велосипеда каждый шарик подшипника нужно протереть тряпочкой, смоченной в керосине или бензине. Осмотреть внимательно каждый. Поврежденные – заменить.

Затем вынуть и осмотреть ось велосипеда. Протереть ее сухой ветошью. В случае сильных загрязнений постараться убрать их с помощью тряпочки, смоченной в бензине, высушить.

Смазывать втулку только специальным средством – цепная смазка не подойдет. Для подшипников использовать буксол. Наносить на сухие чистые детали. Слой не следует делать толстым. Если переборщить, то при движении смазочный материал выступит поверх обработанной поверхности, на него станет налипать грязь, пыль, что приведет к износу.

Ремонт

Распространенная причина, по которой требуется обслуживание задних втулок, это люфт при движении или перетяжка конуса. В этом случае нужно:

ослабить ключом контргайку;
проверить конусную гайку, ослабить или, наоборот, затянуть ее так, как нужно;
затянуть контргайку к прежнему состоянию.

Если причина в поломке той или иной детали, то потребуется замена:

снять стопорное кольцо;
вынуть втулку;
снять детали, которые находятся на стороне, противоположной звездочкам;
внимательно осмотреть, проверить исправность;
если какая-то поломана, заменить ее;
поставить снятые части на место в обратном порядке;
затянуть контргайку и конусные гайки.

Когда задняя втулка шатается, ее корпус прокручивается, необходимо подтянуть крепежные гайки. При затруднении движения заднего колеса – ослабить. Если же ухудшился накат, появились посторонние звуки во время езды, то, скорее всего, проблема в изношенных подшипниках либо отсутствии смазки.

Еще одна распространенная проблема – загрязненная каретка. В этом случае нужно вынуть кареточный узел, промыть все детали системы керосином или бензином, установить в обратном порядке.

Если явных неисправностей нет, то во время обслуживания задней втулки понадобится только регулировка, очищение, смазывание компонентов.

Сборка

После проведения обслуживания, ремонта, важно правильно собрать заднюю втулку велосипеда. Делается это в обратной процессу разборки последовательности. Схема монтажа: правые подшипники – ось колеса – конус – левые подшипники – стопор – шайбы и заклепки – контргайка.

Отрегулировать, привести в порядок заднюю втулку на велосипеде своими силами не представляет особой сложности. Главное, действовать в строгой последовательности, а также аккуратно обращаться с деталями, чтобы их не потерять во время демонтажа. Соблюдение простых рекомендаций поможет справиться с этой задачей даже новичкам.

Видео

Источники:

https://aktsport.ru/velosiped/planetarnaya-vtulka-velosipeda-ustroystvo-i-osobennosti.html
https://moto-house2019.ru/velosiped/vtulka-zadnego-kolesa-velosipeda-shema.html
https://www.velosiped-info.ru/ustrojstvo-velosipeda/kak-ustroeno-koleso-velosipeda/
https://velojournal.net/sborka-velosipednogo-kolesa-chast-2
https://sport-snaryazhenie.ru/velosipedy/remont/106-remont-zadney-vtulki