Шатуны для велосипеда шоссейного велосипеда

Содержание скрыть
1 Какие бывают шатуны для велосипеда и как они крепятся — всё о велоспорте

Какие бывают шатуны для велосипеда и как они крепятся — всё о велоспорте

Как правильно подобрать каретку и шатуны для велосипеда

«Эх, прокачу!», — и полетел велосипедист по трассе или с горки. Ветер, скорость, адреналин… Жаждете этих ощущений? Тогда с умом отнеситесь к выбору велосипедной каретки, ведь именно она непосредственно отвечает за крутящий момент, передающийся от нее к колесам. Но перед этим мы научим вас, как правильно подобрать каретку и шатуны для велосипеда.

Опытный велосипедист знает, что такое каретка и шатуны и для чего они нужны. Новичкам объясняем: каретка – это подшипниковый узел, который обеспечивает вращение относительно рамы велосипеда шатунов с педалями и ведущими звездами. Смысл жизни каретки в том, чтобы передавать крутящий момент с минимальными потерями от педалей к колесу.

Располагается она в нижней части рамы за передним колесом. Такое расположение приводит к тому, что кареточный узел постоянно закидывается грязью и водой, поэтому надежная защита подшипников каретки – это гарантия ее долгой и счастливой жизни.

Чтобы выбрать каретку для велосипеда, для начала надо разобраться, какими они бывают. Все каретки можно разделить на две группы:

Открытые

Такие каретки представляют собой кареточный вал с набором подшипников, прижимающихся чашками и вворачивающимися в кареточную трубу рамы велосипеда.

Их главный недостаток, как бы парадоксально это ни звучало, — это их открытость. Грязь, влага и прочий дорожный мусор быстро засоряют каретку, поэтому ее приходится часто перебирать и чистить. Однако аккуратному хозяину она может служить верой и правдой долгие годы, достаточно только один раз правильно подобрать каретку для велосипеда.

Закрытые

Или, как их еще называют, — картриджные. Они представляют собой неразборный, цельный корпус с подшипниками и кареточным валом, который вворачивается в кареточную трубу рамы велосипеда.

Такая конструкция позволяет избегать попадания влаги, грязи или песка и полностью исключает перекос подшипников. Но есть у закрытых кареток один весомый недостаток – каретка прикажет долго жить сразу же после попадания внутрь картриджа воды или грязи. Причина – невозможность разборки картриджа (вы же не забыли, что это цельная деталь?).

Чтобы выбрать каретку для велосипеда, надо знать ее размер

Диаметр каретки – величина сугубо индивидуальная, ведь каждый производитель придерживается различных стандартов при изготовлении рам и компонентов для своих велосипедов.

Поэтому нередко возникает ситуация, когда сталкиваются две несовместимые друг с другом детали. К примеру, в горном велосипеде приняты 2 стандарта – 68 и 73 мм. К ним, к счастью, подходят практически все выпускаемые каретки.

Но будьте предельно внимательны при покупке, иначе придется снова возвращаться в магазин и менять деталь.

С длиной оси дела обстоят немного сложнее. Если стандартных диаметра существует только два, то стандартов длины оси в несколько раз больше. Горный велосипед предусматривает следующие стандарты – 110 мм, 113 мм, 118,5 мм, 122,5 мм и 128 мм. Возьмем, к примеру, каретку Truvativ Overdrive DH – она выпускается исключительно с длиной 128 мм.

Из этого всего можно сделать вывод – выбирайте длину оси каретки, ориентируясь на длину кареточной трубы рамы вашего велосипеда, тип системы и количество звезд на ней.

И последнее, с чем осталось разобраться перед тем, как выбрать каретку и систему для велосипеда, — это какие существуют типы соединения кареточного вала с шатунами.

На советских велосипедах и велосипедах российского производства используется соединение вала каретки с шатунами при помощи клинка (шпонки).

Но скажем сразу – конструкция эта ненадежна и имеет свойство разбалтываться, если перед первой поездкой шпонку не завинтили, как следует.

Но, несмотря на это, есть у нее и преимущество: заключается оно в достаточно легком снятии шатунов без специальных съемников.

Импортные велосипеды по большей части имеют соединение на «квадрат». Концы вала в подобных каретках имеют форму конуса с квадратным сечением, на которые садятся шатуны. Такое соединение довольно жесткое и со временем не разбалтывается, поскольку нагрузка идет не на шпонку, а непосредственно на вал.

Продвинутые горные и шоссейные велосипеды пошли дальше. На них сегодня используется так называемое шлицевое соединение. Существует 2 стандарта:

Это стандарт фирмы Shimano, представляющий собой закрытую каретку со шлицевым соединением и круглым валом. Не трудно догадаться, что к таким кареткам подойдут только системы, произведенные Shimano.

Благодаря шлицевому соединению стал возможным выпуск каретки с полым валом большого диаметра. Это привело к уменьшению веса и повышению жесткости вала, если сравнивать его с соединением на квадрат.

Это шлицевой стандарт, который поддерживают такие известные производители, как Race Face, FSA, Truvativ, Chris King, Bontrager, Stronglight. Это стандарт не уступает в надежности стандарту OctaLink, но из-за разного количества шлицов они полностью не совместимы.

Подведем итоги. Какие же шатуны и каретку выбрать для велосипеда?

Советовать что-то конкретное в этом случае довольно сложно. Каретки и системы под квадрат все еще поддерживаются и выпускаются как в дешевых модификациях, так и в очень дорогих.

Важное замечание – ISIS больше, чем другие типы, подходит для агрессивного использования, а квадрат выигрывает в ценовой политике.

Теперь с полным багажом знаний о том, как выбрать каретку и систему для велосипеда, вы можете смело отправляться в магазин.

Велосипедные шатуны | Клуб велопутешественников -Статьи

Шатуны представляют собой рычаг, который соединяет педаль и каретку. В механике подобная деталь называется кривошип, но в велосипедной терминологии прижилось именно это название. Почти всегда правый шатун монолитен с пауком, непосредственно на который уже и крепят звезды.

Шатуны для велосипеда передают энергию от педалей к звездам, в связи с чем несут серьезную нагрузку. Их изготавливают из стали или алюминиевых сплавов. Производители выпускают полые или имеющие сложное поперечное сечение шатуны – это уменьшает вес деталей, но сохраняет их прочность.

Два шатуна и блок передних звездочек образуют так называемую систему.

Иногда (чаще на недорогих велосипедах) система выполнена в виде неразборной конструкции, объединенной вместе с правым шатуном, и тогда при износе звездочек приходится менять всю систему целиком.

На велосипедах средней и верхней ценовых категорий передние звездочки обычно можно отсоединить от правого шатуна, то есть их можно менять независимо, по мере износа зубьев.

При покупке съемника необходимо иметь ввиду, что шатуны для велосипеда имеют три основных стандарта крепления:

  • Octalink
  • Оси квадратного сечения
  • ISIS

Остальные стандарты имеют крайне редкое распространение и их рассматривать нет смысла.

OCTALINK

На каретках такого типа ось имеет круглое сечение, а на концах оси имеются 8 выступов. Каретками и шатунами такого типа оснащаются велосипеды верхнего и среднего ценового диапазона. Этот тип шатунов используется на дорогих горных и шоссейных велосипедах.

Шатуны притягиваются специальным полым болтом, под внутренний шестигранник на 10, и защищаются снаружи от грязи пыльниками. Пыльник просто ввинчивается в шатун. Ось каретки сделана полой, и поэтому традиционные съемники не работают — им просто не во что упираться. Надо применять специальный съемник.

Каретка OCTALINK (кликните на изображение для увеличения)

Шатуны для оси квадратного сечения

Шатуны квадратного сечения (или традиционной формы) используются на велосипедах среднего ценового диапазона (для SHIMANO — на оборудовании DEORE, ALIVIO, ACERA). Хотя на новом оборудовании этих классов начали применять OCTALINK. На каретках такого типа концы оси каретки имеют квадратные сечения.

Шатуны притягиваются винтом, который вворачивается в ось. Винт имеет головку под внутренний шестигранник 8 мм. На винт надет пластмассовый пыльник. Для установки таких шатунов нужен только шестигранный ключ на 8 (лучше с длинной рукояткой).

Шатуны для оси квадратного сечения (кликните на изображение для увеличения)

ISIS

Система шлицевого соединения шатунов с осью каретки, разработанная в противовес системе Octalink. В отличие от формы шлицов Octalink, запатентованной Shimano, ISIS имеет более простую и технологичную форму (сплайн) посадочных шлицов, применяемую многими производителями шатунов и кареток.

Каретка ISIS (кликните на изображение для увеличения)

Также существуют шатуны, притянутые болтом

Этот тип шатунов используется на недорогих велосипедах. На каретках такого типа концы оси каретки имеют также квадратные сечения.

Шатуны притягиваются болтом, который вворачивается в ось. Болт можно отвернуть накидным ключом на 14. Конец оси каретки закрывается пластмассовым пыльником.

Для установки и снятия таких шатунов потребуется съемник и разводной гаечный ключ.

Существуют и другие типы шатунов. Например, на новом оборудовании SHIMANO (в частности, группы XTR2003 и SAINT) каретка выполнена в виде моноблока, когда правый шатун конструктивно объединен с осью каретки. Для обслуживания такой каретки и шатунов необходим специальный инструмент.

При покупке новых шатунов надо учитывать то, что существуют несколько разновидностей кареток, отличающихся типом оси. Надо выбирать шатуны, совместимые с имеющейся кареткой.

Кроме того, шатуны выпускаются разной длины, (от 165 до 180 мм).

Слишком длинные шатуны на раме небольших размеров могут привести к неудобствам при езде по неровной местности, а слишком короткие потребуют дополнительных усилий при педалировании.

Необходимость замены шатунов возникает также при их поломке или повреждении. Снимать шатуны (один или оба) приходится еще для регулировки или замены каретки. Нужно следить за правильной затяжкой педалей и крепления к валу каретки, ослабшее соединение может привести к срыванию резьбы или деформации гнезда под каретку.

Велосипедные шатуны и их особенности

Материал подготовили: Клочков ОлегЛиповская Юлия

Кинематика привода байка представляет собой сложный механизм, который преобразовывает возвратно-поступательное движение ног велосипедиста во вращательное движение звезд.

Велосипедные шатуны совместно с педалями служат, в данном случае, своего рода коленчатым валом, если провести аналогию с двигателем автомобиля. Соответственно, на них приходится максимальная нагрузка в сравнении с другими элементами трансмиссии.

Большая нагрузка предопределила типы конструкции шатунов и виды материала для их изготовления. Обычно их делают стальными, однако, требования к весу велосипеда заставили конструкторов искать более легкие материалы, не уступающие в прочности. Такими материалами стали: алюминий, титан и карбон.

Их применение позволило не только снизить общий вес велосипеда, но и улучшить его динамику — более легкая трансмиссия значительно легче раскручивается.

Кроме того, цель облегчить вес привела к появлению и различных конструкционных решений. Таким образом шатуны могут иметь не только овальную, как на бюджетных велосипедах, форму профиля, но и более сложные формы.

Применяемость различных конструкций зависит от назначения байка и его ценовой категории. Так, обычные стальные шатуны чаще всего эксплуатируются на бюджетных и шоссейных велосипедах, а на горных байках и ВМХ-ах обычно монтируются пустотелые модели.

На дорогих велосипедах могут устанавливаться шатуны из титана и карбона или композиций — часто карбоновые шатуны имеют алюминиевую или титановую вставку.

Установка шатунов производится на вал каретки, а они в свою очередь отличаются по способу крепления к нему. Существует несколько видов:

  • Клиновидный штифт. Такое крепление было основным в конце прошлого века, поэтому чаще всего оно встречается на старых или детских велосипедах;
  • Крепление на квадратные окончания вала каретки. В настоящее время это самый распространенный тип монтажа. Квадраты имеют небольшую конусность и шатуны, притянутые торцевой гайкой, держатся прочно и без люфтов;
  • Шестигранный профиль кареточного вала — аналогичен предыдущему типу и также имеет небольшой конус;
  • Шлицевое соединение — полый вал каретки имеет 8 шлицов по наружному диаметру.

Крепление шатунов к валу осуществляется винтом, который вкручивается в отверстие в валу или гайкой, накручивающейся на его резьбовую часть.

По способу крепления к ведущей звезде велосипеда шатуны могут быть:

  • Односоставными, имеющими цельную конструкцию, включающую оба шатуна и вал каретки. Они монтируются на моделях ВМХ и детских велосипедах;
  • Двухсоставными, когда правый шатун, звезда, а также кареточный вал представляют собой единое целое, а левый шатун насаживается на другую часть вала. Не очень удобная для ремонта конструкция применялась на старых велосипедах, но использование картриджной каретки и применение подшипников большого диаметра позволило ведущим производителям к ней вернуться;
  • Трехсоставными, которые в настоящее время являются самой распространенной конструкцией. Они позволяют произвести замену любой износившейся части, что очень выгодно при замене вышедших из строя звезд.

Помимо конструкционных различий, шатуны отличаются и по размеру. При этом размер используемых шатунов определяет не только размер самого велосипеда, но и стиль езды.

Естественно, на байки для рослого человека устанавливаются более крупные шатуны. Их длина может изменяться в пределах 165-185 мм и зависеть от расстояния каретки до земли. На детские велосипеды выпускают шатуны длиной 150-177,5 мм.

Велосипедисты, предпочитающие динамичный стиль езды, могут специально выбрать укороченные шатуны, позволяющие увеличить так называемую «каденцию» — количество оборотов ведущей звезды в единицу времени.

Например, в трековых гонках велосипедисты используют короткие шатуны, позволяющие поддерживать более высокий темп движения, а поклонники «даунхилла» на свои горные велосипеды ставят максимально длинные модели.

Типы шатунов велосипеда

Данная статья призвана помочь определить тип кривошипной (в дальнейшем слово будет опускаться) системы, установленной на вашем велосипеде, и направить на соответствующий материал, где подробно освещен процесс снятия и установки шатунов.

Определение типа системы

Шатуны — это рычаги, соединяющие педали с осью каретки. На шатунах жестко закреплены зубчатые колеса (их ещё называют звездами), которые приводят в движение цепь.

Шатуны могут сниматься для их замены, замены или чистки звезд, обслуживания подшипников каретки. За последние годы конструкции систем заметно усложнились.

Чтобы понять, как обслуживать систему, необходимо знать тип шатунов и подшипников, установленных в велосипеде.

Если вы не знаете, система какого типа у вас установлена, для определения вы можете либо просмотреть видео выше, либо воспользоваться сведениями, изложенными далее.

Самоизвлекающиеся системы

В самоизвлекающихся системах съемник эргономично встроен в шатун. В них используются кольца с резьбой, которые внешне похожи на пыльники.

Однако эти стопорные кольца закручены над болтом, удерживающим шатун, поэтому при раскручивании болта последний давит на кольцо, что, в свою очередь, приводит к выталкиванию шатуна с оси.

Никаких дополнительных инструментов для снятия шатунов не требуется. Самоизвлекающиеся системы могут быть как двух-, так и трехсоставными.

По теме: Снятие и установка шатунов самоизвлекающихся систем

Двусоставные системы с прижимным соединением

Многие двусоставные системы Shimano® и некоторые системы FSA® оборудованы шатунами с прижимным соединением. В них левый шатун имеет паз, сжимаемый двумя стяжными болтами, а к правому шатуну прикреплена кареточная ось. Системы такого типа оснащены внешними подшипниками и не требуют съемника.

Шатуны системы Campagnolo® Power-Torque™

В шатунах Power-Torque™ ось каретки закреплена на правом шатуне. Чтобы получить доступ к подшипникам или демонтировать шатун с правой стороны, необходимо снимать левый шатун.

По теме: Снятие и установка шатунов системы Campagnolo® Power-Torque™

Шатуны системы Campagnolo® Ultra-Torque™

Ultra-Torque™ — проприетарный тип системы, используемый компаниями Campagnolo® и Fulcrum®. В системе данного типа как левый, так и правый шатуны объединены с половинами оси каретки, на конце каждой из которых нарезаны зубцы. Поскольку внешние чашки являются составной частью подшипников, их нельзя отнести к типу встроенных. Более того, подшипники устанавливаются на шатуны.

Со стороны левой чашечки установлена волнистая шайба. Она компенсирует различия ширины кареточного стакана в разных рамах, а также служит эффективным средством регулировки подшипника.

По теме: Снятие и установка шатунов системы Campagnolo® Ultra-Torque™

Шатуны трехсоставных систем

Они состоят из трех основных частей: левого и правого шатунов, а также оси каретки. Положение оси регулируется посредством установленных на раме подшипников. Для обслуживания подшипников трехсоставных систем необходимо снимать оба шатуна. И на левом, и на правом шатунах имеются стяжные болты.

В трехсоставных системах, как правило, используются два типа соединения: квадратное сечение и шлицевое.

По теме: Снятие и установка шатунов трехсоставных систем

Шатуны системы Campagnolo® Ultra-Torque™

Многие велосипеды для BMX и фристайла оснащены системами особого типа, имеющими 48-шлицевое соединение. Обслуживание подобных систем несколько отличается от обслуживания обычных трехсоставных систем.

По теме: Снятие и установка шатунов трехсоставных систем для BMX

Шатуны односоставных систем

Односоставные системы встречаются на некоторых старых велосипедах марки Schwinn®, на детских велосипедах и на велосипедах для BMX. В этих системах шатуны и ось каретки выполнены в виде единого узла.

По теме: Обслуживание односоставной каретки

Виды шатунов велосипеда по конструкции

Какие бывают шатуны велосипеда

Односоставные шатуны

Односоставные шатуны изготовлены в виде цельной металлической конструкции, включающей в себя ось и оба шатуна (правый и левый). Такой тип шатунов применялся на первых велосипедах.

В настоящее время применяются на некоторых недорогих велосипедах, а также на детских и велосипедах ВМХ. Такая конструкция имеет большой вес, но очень прочная и надёжная.

В обслуживании очень просты по сравнению с другими видами и не требуют применения специального инструмента.

Двухсоставные шатуны

В двухсоставной системе шатунов правый шатун, ось и ведущая звезда объединены в одно целое. Левый шатун является отдельной деталью и фиксируется на шлицах оси при помощи клина или стяжного болта.

До недавнего времени также считалась устаревшей, но в 2004 году компания Shimano возродила двухсоставную конструкцию и включив в неё дополнительно каретку с внешними подшипниками большого диаметра.

Вслед за Shimano другие производители велосипедных компонентов начали производство двухсоставных систем шатунов.

Читайте также Фрикционное и дискретное переключение скоростей

Трехсоставные шатуны

Трёхсоставные системы шатунов наиболее распространены и популярны. Состоят из трёх основных частей: левого шатуна, оси и правого шатуна с ведущей звездой (или несколькими).

Также читать на эту тему:

Шатуны велосипеда. Материал, из которого изготавливаются шатуны может быть алюминием, сталью, титаном или карбоном. Стальные шатуны могут быть цельными или трубчатыми для уменьшения веса, сохраняя при этом прочность и часто применяются на ВМХ велосипедах, а также очень часто на горных

Роторная система RS4X. Стандартные шатуны располагаются относительно друг друга под углом 180 градусов. При педалировании, когда шатуны находятся перпендикулярно земле происходит ситуация, при котором нога не может передавать момент силы на педаль велосипеда

Кассета велосипеда. Количество звёзд в кассете может быть от 7-ми до 10-ти. Задние втулки, выпускаемые в данное время как правило совместимы с этим количеством звёзд в кассете. Исключение составляют кассеты на 11 звёзд, выпускаемые исключительно для системы Campagnolo и подходят только

Основные узлы и части велосипеда. Трансмиссия: – шатуны, педали,

Читайте также Ролики заднего переключателя передач

zetwin 2016-04-28 2016-04-28 zetwin

Обзор шатунов для велосипеда от SRAM X7

На моих велосипедах компонентам свойственно перемещаться с одного каркаса на другой, в соответствии с текущими потребностями. Перед началом гонки в Балаклаве, Empire расстался с проверенными временем шатунами Deore XT от Shimano, на тот момент уже пережившими не менее двух рам. Они понадобились на большом велосипеде.

А по причине того, что даунхильный велосипед, который был собран ради всего одной поездки, по-видимому, задержится у меня на неопределенное время, Эмпайру понадобились новые шатуны, так как перестановка XT обратно меня совершенно не радовала.

Ничего сложно в выборе шатунов не было — мне нужны были шатуны на 68ю каретку, обязательно темные (салют, Shimano), относительно недорогие и достаточно легкие.

Первым вариантом, пришедшим на ум, стали SLX от Shimano — вполне обычный выбор для огромного количества райдеров.

Традиционно, Shimano ассоциируется с прекрасными шатунами, однако, может быть, полюбившимся XT и SLX существует какая-то альтернатива?

И в этот момент в голову мне пришел SRAM. В недавнем времени, по работе мне пришлось достаточно подробно ознакомиться со SRAMовской линейкой 2011 года и мне вспомнилось, что я там наблюдал довольно приличные шатуны. Сперва мною было решено попробовать X.

9, но их пришлось бы ждать, а отыскать Х7 не составило труда, и, в тот же день, в который было принято решение, я стал обладателем желаемых шатунов в красной большой коробке.

Впрочем, перед переходом к непосредственному обзору шатунов (в данный момент, когда мной пишутся эти строки, шатуны уже приспособлены к велосипеду и ожидают поездку в Крым), мне бы хотелось обратить ваше внимание на пару моментов:

1. Какие такие шатуны SRAM? Наиболее задаваемый вопрос. Еще не так давно компания не производила шатунов вовсе, а тут ни с того ни с сего целая линейка.

Ответ очень прост — как нам известно, компания SRAM является владельцем Truvativ, у инженеров которого за плечами огромный опыт по созданию шатунов. И есть у меня такое подозрение, что линейка шатунов от SRAM — это именно их работа.

Компания SRAM стремится к максимальному расширению спектра компонентов, которые выпускаются под их брендом, для того чтобы догнать и перегнать компанию Shimano.

Отсюда вилки XXсерии и дисковые гидравлические системы SRAM в топ группах, которые, фактически, являются перекрашенными Avid, а вот теперь и шатуны тоже. При этом Rock Shox, Truvativ и Avid сами по себе тоже представлены широчайшей линейкой продукции.

Интересно, что будут предпринимать по этому поводу маркетологи компании в дальнейшем? На данный момент там все достаточно сильно запутано, к примеру, существуют шатуны SRAM X9, у которых есть братья-близнецы X9 от Truvativ, по всей видимости, разработанные специально для тех, кому режет глаза бренд SRAM.

Как бы там ни было, наверное, это тема для отдельной беседы.

2. Какие именно из линейки X7? В 2011-м году линейка Х7 представлена двумя системами — первая под стандарт 2х10, а вторая под 3х10 / 3х9.

И это важно, поскольку системы оснащены совершенно разными шатунами.

У первых Х7 2х10 это полые, совершенно новые шатуны, а вот у трехзвездных систем в комплектации шатуны, до боли напоминающие Stylo от Truvativ — с большой вероятностью, это и есть именно они.

Мною был куплен вариант 3х9, так как его стоимость была наиболее низкой, это прямой аналогSLX от Shimano по цене. Система 2х10 имеет уже большую стоимость. Шатуны имеют длину 175 миллиметров, они рассчитаны на использование в паре с кареточным узлом 68/73 миллиметра. Система укомплектована звездами 22/32/44, которые изготовлены из алюминия.

Итак, что предстанет нашему взору, когда мы откроем красную большую коробку? А вот это:

Комплект поставки состоит из, собственно, коробки, шатунов с тремя звездами, каретки, а также проставочных шайб для закрепления педалей.

Непосредственно, шатуны, выполнены по стандарту Truvativ GXP, что, если перевести на нормальный язык, значит, что они являются аналогом конструкций с внешними подшипниками от Shimano. В правый шатун интегрирована ось, а сама каретка выполнена, фактически, из пары чашек.

К слову, ось оснащена съемным пластмассовым наконечником, защищающим шлицы во время транспортировки. Конечно мелочь, но приятно:

Лично мне пришелся очень по душе темно-серый насыщенный цвет шатунов, который в начале 90-х назывался «мокрый асфальт». Ну и, по чистой случайности, а может, и нет, но цвет сильно похож на окраску шатунов SLX от Shimano. Как только я закончил с разглядыванием новой железки, система была подвергнута процедуре взвешивания.
Шатуны со звездами вместе:

Шатуны с демонтированными звездами

Стоит отметить, что весовые соревнования Х7 все-таки проиграли SLX — шатуны от Shimano такой же размерности весят меньше на 44 грамма:

Также, возвращаясь к шатунам отSRAM, было удивительно не найти в коробке проставочные кольца для каретки, ведь в инструкции совершенно точно указано, что к каретке шириной 68 миллиметров нужно приспособить по одному кольцу на каждую сторону. Однако, тщательно перерыв коробку, кольца в ней я так и не увидел. На помощь пришли залежи веложелеза, хранившегося на моём любимом балконе.

Покопавшись короткое время во всяческой мелочевке, я все же нашел вожделенные кольца, принадлежавшие ранее какой-то старой системе. Хотя, есть варианс, что это именно мне не повезло с конкретной коробкой, если представится случай я обязательно уточню у официального дистрибьютера SRAM в России этот вопрос.

Все остальное прошло отлично, в процессе снятия звезд я снова порадовался бонкам от Truvativ под шестигранные ключи с двух сторон (причем шестигранные ключи разного размера, это важный момент!), кардинально упрощающие процедуру их выкручивания, и был удивлен их моментом затяжки — удалось их открутить только при помощи длинных шестигранников, рычага инструмента карманного набора для этого явно было недостаточно.

Опять же, нужно отметить и простоту в установке — крепление левого шатуна осуществляется при помощи болта под шестигранник, установленного в его торце (сам болт можно заменить, если появиться такая необходимость).

Дополнительным плюсом этой системы является отсутствие необходимости в специальном ключе, который нужен для откручивания болта в торце шатуна. Конечно, сам по себе ключ много места не займет, однако, из-за маленького размера, имеет противное свойство время от времени куда-то деваться.

Что касается шатуна от SRAM, будет достаточно использовать обычный шестигранник.

В заключение можно сказать, что описанные шатуны мне понравились (оно и ясно — зачем тогда их нужно было покупать).

Вейтвинерам, скорее всего, лучше остановиться на SLX (впрочем, они будут замахиваться, по меньшей мере, на XTR/XX), а вот какой выбор делать всем остальным — нужно определяться, взирая исключительно на свои личные предпочтения.

Одним радует глаз логотипShimano, для других намного приятнееSRAM. Осталось проверить надежность конструкции — шатуны получили длительную прописку на данном велосипеде, и, если с ними хоть что-то произойдет, я об этом тут же напишу.

Шатуны для велосипеда

Велодни…Ни дня без велосипеда!

Мы обсудили, что такое манетки и вынос руля. Сегодня пообщаемся про шатуны для велосипедов и как их менять, какие бывают съёмники для шатунов и как снимать шатуны с велосипеда.

Шатуны

Шатуны — одни из самых сильно нагруженных деталей велосипеда. На отечественных дорожных велосипедах их делают из стали, а на импортных и спортивных — из алюминиевых сплавов. Чтобы уменьшить вес и сохранить прочность, производители пускаются на разные ухищрения — делают их полыми, имеющими замысловатые поперечные сечения.

Каретка, шатун и звездочка

Иногда (чаще на недорогих велосипедах) блок передних звездочек выполнен в виде неразборной конструкции, объединенной вместе с правым шатуном, и тогда при замене звездочек приходится менять оба шатуна. На велосипедах средней и верхней ценовых категорий передние звездочки обычно можно отсоединить от правого шатуна, то есть их можно менять независимо, по мере износа зубьев.

Необходимость замены шатунов возникает также при их поломке или повреждении. Снимать шатуны (один или оба) приходится еще для того, чтобы добраться до каретки (для ее регулировки или замены).

Шатуны никакой регулировки не требуют.

Обычно новые шатуны приобретаются вместе с передними звездочками.

Система шатунов

При покупке новых шатунов надо учитывать то, что существуют несколько разновидностей кареток, отличающихся типом оси. Надо выбирать шатуны, совместимые с имеющейся кареткой. Кроме того, шатуны выпускаются разной длины, (от 165 до 180 мм). Слишком длинные шатуны на раме небольших размеров могут привести к неудобствам при езде по неровной местности, а слишком короткие потребуют дополнительных усилий при педалировании.

Типы шатунов и кареточных механизмов

Это — стандарт OCTALINK. На каретках такого типа ось имеет круглое сечение, а на концах оси имеются 8 выступов. Каретками и шатунами такого типа оснащаются велосипеды верхнего и среднего ценового диапазона. Этот тип шатунов используется на дорогих горных и шоссейных велосипедах. (в частности, для SHIMANO — на оборудовании DEORE LX / XT и XTR, хотя в последнее время все чаще применяется в компонентах средней ценовой категории) Шатуны притягиваются специальным полым болтом, под внутренний шестигранник на 10, и защищаются снаружи от грязи пыльниками. Пыльник просто ввинчивается в шатун. Ось каретки сделана полой, и поэтому традиционные съемники не работают — им просто не во что упираться. Надо применять специальный съемник
Это — шатун традиционной конструкции. Этот тип шатунов используется на велосипедах среднего ценового диапазона. (для SHIMANO — на оборудовании DEORE, ALIVIO, ACERA). Хотя на новом оборудовании этих классов начали применять OCTALINK. Шатуны притягиваются винтом, который вворачивается в ось.Винт имеет головку под внутренний шестигранник 8 мм. На винт надет пластмассовый пыльник
Часто встречается и такая разновидность шатунов. От предыдущей конструкции отличается только тем, что винт, притягивающий шатун, находится под пробкой — пыльником. Шатуны притягиваются болтом, который вворачивается в ось. Болт можно отвернуть накидным ключом на 14. Конец оси каретки закрывается пластмассовым пыльником. На этой фотографии пыльник снят.
Эта разновидность шатунов часто используется на недорогих велосипедах. Здесь ось каретки тоже имеет квадратные сечения на концах. Но здесь шатуны притягиваются не винтом, а гайкой. Гайка обычно находится под пыльником.

Существуют и другие типы шатунов. Например, на новом оборудовании SHIMANO ( в частности, группы XTR2003 и SAINT) каретка выполнена в виде моноблока, когда правый шатун конструктивно объединен с осью каретки. Для обслуживания такой каретки и шатунов необходим специальный инструмент.

Съемник шатунов велосипеда

Съемник шатунов (съемник системы) — инструмент, позволяющий снимать систему с вала каретки неинтегрированного типа. Обычно совмещает две функции: шестигранник для разборки педалей-топталок и собственно съемник.

Шатуны удерживаются на валу каретки болтом под внутренний шестигранник 8 мм Но только отвинтить болт недостаточно, поскольку шатун сидит с натягом на валу каретки и иногда «прикипает», поэтому требуется специальный съемник. Он представляет собой винт с двухсекционной головкой (гнездовой ключ и грани под рожковый ключ), на который навинчена гайка особой формы с внутренней и наружней резьбой. Часто к съемнику прилагается переходник для использования с каретками шлицевых стандартов

Снятие шатунов с велосипеда

Кроме съемника требуется шестигранник на 8 мм. Если шатуны (особенно алюминиевые) долгое время не разбирались, потребуется залить соединение машинным маслом, WD40 или каким-нибудь «жидким ключом», чтобы не сорвать резьбу на шатунах.
Перед вкручиванием съемника шатуна необходимо убедиться, что диаметр «пальца» съемника, который будет давить на квадратную ось с закрепленным шатуном, меньше размера квадратного отвертия. Бывает так, что на палец съемника шатунов надета подвижная головка, диметр которой больше квадратного отверстия оси. Последствия плачевны, если вовремя не остановиться. Съемник упирается в сам шатун и начинает выдавливать не шатун, толкая ось вперед, а сам себя, «зверски» срезая резьбу. Совет был бы избыточным, если бы такие случаи не происходили.
Отвинтив болт, ввинчиваем съемник в шатун до упора. Резьбу в гнезде следует перед этим очистить, а винт съемника не должен выступать внутрь шатуна (иначе съемник вкрутится не так глубоко, как следует). Затем закручиваем болт съемника, выдавливая шатун с вала. Может потребоваться большое усилие — будьте осторожны! Если переусердствовать, будет сорвана резьба внутри шатуна и придется его менять (не говоря о проблемах дальнейшего снятия), поэтому не следует экономить время на «отмачивании» в масле.

Установка шатунов

Ключевой момент — это очистка всех поверхностей соединения и щедрое покрытие их густой смазкой. Во-первых, это позволит легче и ровнее установить шатун, во-вторых, значительно облегчит последующее его снятие, а в-третьих, устранит один из самых распространенных источников загадочных хрустов и скрипов «где-то в районе каретки».
Шатун должен быть глубоко посажен на вал, чтобы исключить возникновение люфта — в противном случае посадочное гнездо быстро выйдет из строя. Это достигается закручиванием крепежных болтов с моментом 50-70 Нм, то есть с очень большим усилием.

Длина шатуна велосипеда

Какие бывают шатуны для велосипеда и как они крепятся

10 минут Автор: Михаил Скворцов 136

Шатун в велосипеде является неотъемлемой частью механизма, с мощью которого преобразовывается возвратно-поступательное движение во вращение заднего колеса. Отдельно шатун работать не может, он должен быть сроднен со звездочками, кареткой и рамой велосипеда. Чаще всего одна ведущая звезда или кассета звездочек неразделимо соединена с правым рычагом. Так делается у недорогих двухколесников. Может быть и по-другому. На дорогих велосипедах передние звездочки можно открутить от системы шатунов для замены, когда их зубья становятся слишком изношенными.

У большинства велосипедистов нет возможности на своем транспорте заменить только источенные до предела звездочки, приходится снимать все сразу. Затем нужно покупать шатуны на велосипед вместе с передними звездами. Хотя сами шатуны теряют работоспособность редко, только в случае аварии изгибаются, переламываются, разнашиваются посадочные места на них.

Покупая рычаги педалей, следует знать, что существует несколько непохожих типов кареток, у которых различные способы крепежа к концам вала. В этом нет ничего сложного — просто нужно взять с собой образец. Также, при необходимости, в продаже несложно найти кареточный узел в сборе с шатунами.

Материал шатунов

Рычаги педалей могут изготавливать из разных материалов:

На какие только ухищрения не идут производители шатунов, чтобы снизить вес: изготавливают их сложной замысловатой формы, делают канавку снаружи, оставляют пустоту внутри. Более легкие шатуны, кроме того что снижают общий вес велосипеда, так ещё легче раскручиваются. Чем меньшую массу нужно раскрутить, тем быстрее можно ускориться.

Хотя шатуны и являются одними из самых нагруженных деталей велосипеда, их можно сделать пустотелыми. Как в случае с рамой велосипеда, точно так же полый рычаг педали сохраняет свою прочность и жесткость при намного меньшем весе. Наличие пустоты внутри детали значительно на показатели прочности не влияет.

Стальные шатуны могут быть цельными и трубчатыми. Для отечественных велосипедов и шоссейных их делают цельными. Очень часто на горные велосипеды и спорт байки BMX ставят облегченные полые рычаги педалей.

Все прочные, у которых низка вероятность поломки, алюминиевые детали изготавливают горячей или холодной ковкой. Велосипедные шатуны прессуют по металлической вставке, а затем её удаляют, после чего получается готовая деталь с фигурной канавкой. Полые рычаги из алюминия делают только методом холодной ковки Hollowtech, впервые внедрённым фирмой Shimano. Такие изделия применяются вместе с полым валом каретки, закреплённые на его 8-ми шлицевых торцах увеличенного диаметра.

Для редких спортивных велосипедов изготавливают шатуны из титана или карбона. Карбоновые изделия могут быть как однородными, так и с алюминиевой или титановой основой внутри. Ясное дело, что чем сложнее технология изготовления, тем дороже готовое изделие.

Размеры шатунов

В зависимости от ростовки рам, шатуны выпускают разной длины. Высоким велосипедистам удобнее крутить длинные рычаги педалей, людям меньшего роста они требуются более короткими. Слишком длинные рычаги на низкорослой раме могут привести к неудобству при езде по бездорожью, даже в городе ими можно ударить по рельсу на переезде или бордюру.

Короткие рычаги трудно раскрутить, но зато потом ими легче поддерживать высокую скорость. Это можно объяснить таким показателем, как каденция — количество оборотов педалей за единицу времени. Каденция возрастает, если приходится крутить педали с короткими рычагами, а в случае с длинными всё происходит с точностью наоборот.

Длина шатунов может варьироваться в пределах от 150 до 185 мм. Для взрослого велосипеда нужно выбирать рычаги в пределах от 165 до 185 мм. На детском и подростковом байке удобны будут шатуны длиной от 150 до 177,5 мм.

Окончательно точку при выборе по длине ставит каждый велосипедист сам, учитывая свои предпочтения в стиле катания. Укороченные шатуны предпочитают трековые гонщики. На горных велосипедах предпочтительна сниженная каденция для дополнительного подхвата при спуске. В частности, фанаты даунхилла ставят рычаги как можно большей длины.

Способы крепления на валу каретки

1. Клиновидный штифт — многим знакомая деталь у старых велосипедов, сейчас встречается разве что на детских двухколёсниках.

2. Квадратный торец вала — это традиционный способ крепления, при котором оба шатуна фиксируются на скошенных незаметным клином плоскостях квадратного сечения. Подтяжка на клине происходит при помощи винта или гайки, которые вкручиваются в концы вала. Места соединения всегда закрываются пластмассовым пыльником.

3. Шестигранный торец вала — также делается со скосом для заклинивания надеваемого шатуна.

4. Шлицевое соединение — это стандарт OctaLink: вал каретки сделан со сквозным отверстием по оси, но имеет увеличенный диаметр; торцы вала круглой формы с восьмью выступами; шатуны притягиваются большим полым болтом под шестигранник на 10; снаружи соединение закрывается пыльником. Традиционный съёмник для разборки этого соединения применить не получится, ведь ему не во что будет упереться.

Q – фактор

На велосипеде для повышения эффективности педалирования нужно учитывать расстояние между плоскостями, в которых вращаются концы шатунов, то есть Q-фактор. Проверено на стенде, что при правильно выбранном Q-факторе человек развивает на 4% больше мощности, чем при поставленных с наклоном ногах.

Так устроено природой, что коленные суставы человека не могут нести длительные нагрузки, если ноги не находятся близко друг к другу. Наибольшее давление ногой можно сделать, когда вектор прикладываемой силы находится точно под углом 90 градусов к поверхности.

С появлением внедорожных велосипедов, чтобы вставить широкую покрышку, пришлось раздвигать перья заднего треугольника рамы. С уменьшением свободного зазора понадобилось сделать шатун для педали изогнутым, иначе он бы бил по раме. Поэтому на всех горных велосипедах Q-фактор завышен.

От природы или по другим причинам ноги у людей разные: искривленные в коленях или прямые, суженные у таза или выгнутые в стороны. Например, у женщин кости таза от рождения шире, чем у мужчин. Учесть анатомическую неповторимость каждого при массовом производстве велосипедов невозможно, а для профессиональных спортсменов подобрать индивидуально Q-фактор вполне реально.

Типы шатунов

1. Односоставные — монолитная конструкция, объединяющая вал и два шатуна. По сути это согнутый в разные стороны под прямыми углами толстый металлический пруток. Такая система шатунов применялась на первых велосипедах. В настоящее время её можно увидеть на BMX и детских велосипедах.

2. Двухсоставные — это не только объединенные цельно правый шатун и ведущие звёздочки, а также намертво приваренный к ним вал каретки. В этом случае лишь левый рычаг является отдельной деталью, которая фиксируется на свободном конце вала.

До недавнего времени такой способ сборки шатунов в велосипеде считался устаревшим, пока в 2004 году на заводах Shimano не возродили двухсоставную конструкцию, усовершенствовав её картриджной кареткой с подшипниками большого диаметра. Другие производители деталей для велосипедов поддержали идею возрождения системы двухсоставных шатунов.

3. Трёхсоставные — самая популярная конструкция на сегодняшний день, у которой возможно заменить ведущие звездочки отдельно от правого рычага. Разбирается в ней всё: шатуны для педалей и сами топталки, отдельно вал каретки и передние звёздочки по одной.

Нестандартные конструкции

1. Роторная система RS4X

Стандартно шатуны на велосипеде закрепляются по одной прямой линии. При этом нога велогонщика оказывается чрезмерно согнутой в колене у верхней мертвой точки. Неудивительно, что коленные суставы периодически испытывают стресс.

Кроме того, подмечено, что при вращении педалей случается такая ситуация, при которой велосипедист не может передать целиком свою силу к заднему колесу. Мертвая зона наблюдается, когда шатуны оказываются в горизонтальном положении к земле. Естественно, из-за этого снижается коэффициент полезного действия.

В роторной системе RS4X радикально решаются перечисленные проблемы. При смещении от прямой занижается верхняя мертвая точка и исключается провал момента силы в течение всего цикла вращения педалей, что обеспечивает увеличение коэффициента полезного действия.

Практика показывает, что новая схема установки обеспечивает фактический прирост мощности в 16% на трековом велосипеде. Из-за отсутствия резкого перепада нагрузки уменьшается риск возникновения боли в коленном суставе, а также растяжения сухожилий.

2. Шатуны для велосипеда с эллиптическими звездами

Эксперимент со звездочками нестандартной формы начался ещё в конце XIX века. Уже тогда знали о существовании проблемной мертвой зоны.

Впервые массовый выпуск овальных звезд под брендом Biopace открыла компания Shimano в 1983 году. Тогда в мире велоспорта было много споров о необходимости нововведения, но со временем они отпали, поскольку профессиональным велосипедистам новинка не понравилась. Термин Biopace прижился, и так называют случаи неравномерного вращения педалей. В настоящее время выпускается два экземпляра овальных звезд Osymetric и Q-rings специально для гоночных велосипедов.

Овальные звезды позволяют легче преодолевать провал в горизонтальном положении педалей. Передаточное отношение в этой точке повышается, чтобы соответствовать сниженному усилию на педали. Как результат, крутятся педали более плавно. Однако чудес не бывает, и при подъеме в горку придется попотеть, ведь из ничего ничто не получается.

О том, как снимать шатуны с велосипеда, — в полезном видеоролике:

Выбор подходящих шатунов для велосипеда

Велосипедист рано или поздно сталкивается с вопросом замены шатуна. Этот вопрос актуален в случае, если деталь поломалась, повредилась либо если требуется замена звёздочек в неразборных конструкциях. Замена шатуна требует от владельца велосипеда базового понимания вопроса. На какие свойства и характеристики нужно обратить особое внимание при покупке детали и как выбрать шатуны для велосипеда?

Устройство системы крепления

Шатун — это неотъемлемая часть трансмиссии байка, обеспечивает преобразование возвратно-поступательных движений во вращение заднего колеса. С этой деталью соединены звездочки, каретка и рама велосипеда, в отдельности элемент не функционирует. Как правило, у бюджетных велосипедов основная звезда соединяется с правым шатуном в неразборную конструкцию. Более дорогие модели дают возможность отсоединить передние звёздочки от системы в случае необходимости.

Если звёздочки источились и есть необходимость в их замене — вероятнее всего, придётся снимать всю систему, т. к. в большинстве случаев нет возможности устранить проблему точечно. С передними звёздами нужно приобрести соответствующие шатуны, хотя сами они довольно износостойкие. Повредить их можно только в случае аварии. Деталь может изогнуться, переломаться, посадочные места — разноситься.

При покупке этой детали нужно помнить о разновидностях кареток, имеющих разные способы крепежей к валу, поэтому возьмите с собой в магазин образец. Возможно, вы найдёте конструкцию кареточного узла с шатунами в сборке.

Какие материалы используются для шатунов

В зависимости от заявленных требований байку, производители делают шатуны алюминиевыми, стальными, титановыми или карбоновыми. Для достижения поставленных целей производители также совершенствуют и форму этих деталей. Так, снизить вес позволяет сложная форма полой внутри детали, с канавкой снаружи. Кроме того, что облегчённый элемент конструкции делает легче сам велосипед, он позволяет легче раскрутить и достигнуть более быстрого ускорения. При этом пустотелые детали прочные и жёсткие.

Так, шатуны из стали бывают как цельные, так и полые. Цельные детали используют для шоссейников, а вот трубчатые чаще предназначены для горных велосипедов и спортбайков ВМХ для облегчения моделей.

Велосипедная система из алюминия

Детали из алюминия производятся с помощью горячей или холодной ковки. Это усиливает прочные свойства материала и сводит к минимуму поломку. Шатуны из алюминия могут делать полыми для уменьшения веса.

Титан и карбон в изготовлении шатунов встречается реже, обычно для спортивных байков. Это может быть однородная карбоновая деталь либо с алюминиевыми или титановыми вставками. Сложность технологии сказывается на стоимости байка в сторону увеличения.

Размер имеет значение

При выборе размера шатуна важно учитывать стиль катания, рост велосипедиста и ваши личные предпочтения. Разница даже в 5 мм на каждой детали довольно ощутима.

Левый шатун велосипеда

Длина шатуна велосипеда измеряется от центра оси каретки до центра оси педали и может быть 145–180 мм, с шагом 5 и иногда 2,5 мм. Понятно, что чем выше велосипедист, тем длиннее нужны детали. Но нужно также учитывать размер рамы и стиль езды. Если у вас низкая рама и слишком длинные рычаги, то при малейшей неровности (бордюры, рельсы) вы будете за них цепляться, что приведёт к неудобству.

Ключевой параметр, на который напрямую влияет размер шатуна велосипеда, — каденция. Каденция — это единица измерения скорости оборотов, сколько оборотов может сделать байкер за определённое время. Высокой каденции можно достичь при коротких рычагах, соответственно, длинные рычаги сокращают количество оборотов. Поэтому для гонок лучший выбор — короткие шатуны. И наоборот, для горных велосипедов — длинные.

Выбор размера — личные предпочтения каждого велосипедиста, учитывая стиль езды, рост и поставленные перед байком цели.

Каким способом крепятся шатуны

Разберёмся, какими способами крепят рычаги к оси каретки.

  • Клиновидным штифтом. В современных моделях такое крепление практически не встречается, используется только для детских байков.
  • Квадратным торцом вала. Наиболее распространённое крепление. В этом способе на скошенных плоскостях квадратного сечения клином зафиксированы оба рычага. Подтянуть рычаг на клине можно с помощью винта или гайки. Для удобства в соединительных местах предусмотрены пыльники из пластмассы.
  • Шестигранным торцом вала. Похожий принцип с предыдущим способом.
  • Шлицевым соединением. В вале каретки делается сквозное отверстие по оси с преувеличенным диаметром, торцы вала имеют круглую форму. Шатуны крепятся крупным пустотелым болтом под шестигранник, снаружи предусмотрен пыльник.
  • С использованием интегрированной оси. Ось каретки и один шатун составляют единую деталь. Второй крепится любым из перечисленных выше способов.

Правильный выбор Q-фактора

Важно уделить внимание правильному выбору Q-фактора. Это поможет велосипедисту повысить эффективность прилагаемых усилий до 4%. Это параметр расстояния между плоскостями, в которых осуществляется вращение головки шатунов. Максимальное давление ногой человек может осуществить, если направление прилагаемых усилий находится под углом 90 градусов к поверхности. Если расположение ног велосипедиста близко друг к другу, то коленным суставам тяжело перенести длительные нагрузки. Естественно, строение ног у людей разное. При потоковом производстве байков особенности строения конкретного человека учесть невозможно. Но спортсмены, использующие байки профессионально, вполне могут подобрать Q-фактор с учётом индивидуальных особенностей. Следует отметить, что увеличенный Q-фактор обычно предусмотрен в моделях горных велосипедов.

Разбираем типы шатунов

  • Односоставный— цельная конструкция, которая объединяет вал и два рычага. Представляет собой толстый пруток, который согнут в разных направлениях под прямыми углами. Такая конструкция использовалась ранее. На сегодня её можно встретить на BMX или детских байках.
  • Двухсоставный— левый рычаг представлен отдельной деталью, закреплённой на сводном краю вала, а к правому шатуну с ведущими звёздочками приварен вал каретки. Сегодняшние производители эту конструкцию усовершенствовали с помощью картриджной каретки, имеющей подшипники крупного диаметра. Конструкция активно используется различными производителями.

Нестандартная роторная система RS4X

Рассмотрим новейшую конструкцию — роторную систему шатунов для велосипеда RS4X. Принципиальное отличие от стандартных рычагов — расположение со смещением угла на несколько градусов (стандартное закрепление — по одной прямой линии). При стандартном закреплении нога велосипедиста сильно сгибается в колене в верхней точке и это негативно сказывается на коленных суставах, не позволяет велосипедисту применить свою силу в полном объёме.

Роторная система позволяет увеличить КПД за счёт занижения верхней мёртвой точки и исключения провала момента силы. Согласно исследованиям, мощность возрастает на 16%. Эта велосипедная система шатунов довольно дорогая (стоимость около 400 евро), но хороша тем, что облегчает нагрузку на коленные суставы байкера и на сухожилия.

Учитывая особенности шатунов разных систем, размер, материал, вы сможете подобрать для вашего велосипеда наиболее подходящий вариант и покупка оправдает все ваши ожидания.

Многие спорят о том, какая рама велосипеда лучше — стальная или алюминиевая. Для того чтобы понимать, какая рама удовлетворит потребности велосипедиста — разберёмся подробно, какой материал будет соответствовать заявленным требованиям.

Как определиться с выбором мотор-колеса для электровелосипеда. На какие факторы обратить внимание при выборе. Преимущества и недостатки разновидностей двигателей мотор-колеса.

Какие ставить на велосипед тормоза: дисковые или ободные — частый вопрос, который волнует многих велосипедистов. Чтобы разобраться с ним, необходимо изучить положительные и отрицательные стороны каждого вида тормозной системы.

КОРОТКИЕ ШАТУНЫ ЛУЧШЕ?

Похоже, команды Мирового Тура, включая Team Sky, считают, что более короткие шатуны более эффективны. Так ли это?
Попробуем разобраться.

Когда команда, побеждающая на «Тур де Франс» в течение последних нескольких лет, находит новый способ повысить эффективность педалирования, на это стоит обратить внимание. Team Sky уже некоторое время тестирует своих гонщиков на шатунах короче 170 мм. Хотя не известно, на шатунах какой именно длины они ездят в гонках, похоже, что дни длины 172,5 мм и 175 мм проходят.

Аэродинамическое преимущество более коротких шатунов широко известно среди профессионалов байкфита. Фил Кэвелл, чья компания CycleFit выполняет предсезонную подгонку велосипедов для гонщиков команды Trek Factory Racing, говорит: «С более короткими шатунами торс гонщика располагается ниже, поскольку в этом случае торс не зажимает бедро, когда оно идёт вверх. Это влечёт за собой более эффективное педалирование, поскольку торс не мешает бедру работать свободно».

Крис МакКанн из Inspired Cycling соглашается: «Более короткие шатуны позволяют снизить угол наклона гонщика без отрицательного физиологического эффекта. Углы сгиба бедра оказываются более открыты, а это может положительно повлиять на дыхание гонщика, так как диафрагма не зажимается бедром. Некоторые исследования показали снижение у гонщиков артериального давления, что может оказать положительное влияние на физиологию. Короткие шатуны также могут помочь гонщикам с проблемами коленей».

Во время исследования профессора Джима Мартина в 2001 году (да-да, эта дискуссия идёт уже довольно долго!), было проведено выборочное тестирование мощности велосипедистов на тренировках с использованием шатунов длиной от 120 до 220 мм. Учёный выяснил, что разница в максимальной мощности составила менее 4%. Не то чтобы много. Есть ли что-либо ещё, кроме незначительной разницы в мощности, чем могут помочь эффективности гонщика более короткие шатуны?

МакКанн поясняет: «В основном преимущество заключается в улучшении частоты педалирования, что может повысить крутящий момент и помочь устранить любые «мёртвые точки» в процессе оборота педали».

Кэвелл добавляет: «Чтобы поддерживать максимальную мощность, ваша частота педалирования будет увеличиваться по мере уменьшения длины шатунов».

Скотт Томкинсон из Kernow Physio поддерживает очевидные преимущества более коротких шатунов: «Гонщики могут пользоваться преимуществами более открытого угла тазобедренного сустава в верхней части хода педали, как в групповых гонках, так и в посадке для гонки на время. В конечном счёте, более открытое бедро позволяет больше задействовать ягодичные мышцы, когда педаль находится в положении «на три часа». При этом можно выдавать большую мощность без дополнительной мышечной усталости».

Тем не менее, он также указывает: «Здесь можно поспорить о преимуществе более длинных шатунов для спринтерских ситуаций, когда вы вращаете педали, встав из седла в течение одной или двух минут (что-то похожее может быть при подъёмах) – есть несколько исследований, которые показывают небольшое преимущество в таких случаях более длинных шатунов». «Как бы то ни было, любое изменение длины шатунов должно опираться на мнение профессионального специалиста по посадке», — добавляет он.

Эксперты согласны с тем, что, помимо равнинных гонок на время, в этом есть преимущества для каждого велосипедиста. МакКанн объясняет: «Лучшая эффективность и крутящий момент педалирования, обеспечиваемые уменьшением длины шатунов, могут помочь гонщикам, которые преодолевают подъёмы в седле и используют меньшие передачи». На вопрос о том, может ли шатун оказаться слишком коротким, Кэвелл сказал: «Для начала длина должна зависеть от размера бёдер, а затем от личных предпочтений. Всё, что менее 160 мм, требует привыкания».

Мнение МакКанна: «Идеальную длину шатуна можно определить, измерив анатомию гонщика, в основном длину бедра, длину голени и измерение от пятки до подъёма свода стопы. При помощи этих параметров можно изучить рычаги ноги и найти лучшие точки опоры. Также может помочь измерение мощности и крутящего момента».

Наше мнение.
Обеспечение большей эффективности педалирования и преимущества в аэродинамике, а также большее удобство без потери максимальной мощности, конечно, очень привлекательно. Похоже, использование шатунов 170 мм и меньше действительно лучше. Однако прежде чем бросаться в интернеты в поисках коротких шатунов, мы бы рекомендовали вам обратиться к профессиональному специалисту по посадке, чтобы найти оптимальную длину именно для вас.

Мнение ЗА: Фил Кэвелл, руководитель CycleFit, специалист по посадке команды Trek Factory Racing.
«Мы в CycleFit были ярыми сторонниками более коротких шатунов уже в течение более десяти лет. Наука и исследования подтверждают наше мнение. Короче — лучше.
Лучше использовать более короткие шатуны для TT, а также для групповых гонок на шоссе. Это то, к чему мы все придём через пять лет. Можно вспомнить длинные лыжи восьмидесятых и девяностых – теперь все используют более короткие лыжи».

Мнение ПРОТИВ: Скотт Томкинсон, физиотерапевт и специалист по посадке в Kernow Physio.
«Это зависит от потребностей гонщика и того, как он себя чувствует на велосипеде. Многие гонщики предпочитают более длинные шатуны, другие — нет. Есть много причин, почему более короткие шатуны имеют смысл, но, как квалифицированный специалист по посадке и физиотерапевт, я бы сказал, что выбор длины шатунов в конечном счёте сводится к личным потребностям гонщика, о чём можно говорить только при детальном рассмотрении его анатомии профессионалом».

Длина шатуна велосипеда

Думаю что всякий кто, сам собирал велосипед или менял обвес, сталкивался с таким вопросом.
Есть несколько способов
(немного отличающихся друг от друга)
1)
Измеряем расстояние от промежности до пола.
(смотрите картинку, где голый мужик машет вам рукой)
Полученные данные в миллиметрах умножаем на 0,216 и получаем рекомендуемую
длину шатунов.
L = X(мм) * 0,216

Так у меня расстояние X ровно 80см=800мм,
соответственно шатуны мне нужно использовать 172.8 мм.

2)
Смотрим зарубежную таблицу.
Где в левом столбике длинна Х, в правом столбике длинна шатунов.
По этой таблице, у меня получилось 165мм

4)
Отечественная таблица.
(для классического шоссейного велосипеда)
Здесь длинна шатунов вычисляется из длинны верхней трубы рамы.
Для горного, кросс-кантрийного велосипеда (МТБ) длину шатунов можно выбрать на 2,5-5 мм больше.
(как пишут на просторах инэта).
При длине моей рамы 56см , получаем 170-172мм.

5)
таблица из Википедии.
для меня 170.

Исходя из своего стиля катания , и усреднив данные всех источников, выбираю 170мм.
——
Основное, чем надо руководствоваться при выборе длины шатунов — это рост (длина ног). Чем длиннее ноги, тем длиннее шатуны. Короткими ногами будет неудобно крутить длинные шатуны, как и наоборот.

Шатуны бывают от 145(детские) 160 и до 180мм, с шагом 5 и иногда 2,5мм
Высокие обороты (высокий каденс) удобнее держать на шатунах покороче, силовую — на длинных (т.к рычаг больше).
Более длинные шатуны (175, 177,5 и 180 мм) также заставляют несколько опустить и сдвинуть вперед седло. Ими легче задеть о грунт при преодолении препятствий и на вираже, они несколько ограничивают допустимый наклон байка, а частота педалирования за счет возможности использования более высоких передач слегка уменьшается.
Чем длиннее шатуны, тем легче их проворачивать на той же передаче, но тем больший путь будет проходить ступня, мышцы будут больше работать и быстрее уставать.
Длина шатуна определяет диаметр круга, который описывают педали. Чем больше круг, тем сильнее Вам придется сгибать колени и напрягать мышцы бедра, вращая шатуны. Ваши бедренные мышцы не могут развивать одинаковое усилие во всем диапазоне движения.

Так же, длинна шатунов зависит от стиля катания.

В шоссейном спорте, как правило, используют более короткие шатуны, это обусловлено требованиями к каденсу (частота вращения педалей). В скоростном спуске DH, тоже используют более короткие шатуны, для уменьшения вероятности соприкосновения шатунов с препятствиями.

Для кросс-кантри (МТБ) и БМХ ,шатуны обычно по длиннее чем для шоссейных велосипедов.

Стандартный размер шатуна, который устанавливают на велосипеды при продаже — 175 мм.

В общем, делая выбор, помните:
Длина шатуна определяет амплитуду движений, влияет на положение седла, высоту подъема бедра и угол сгибания колена в верхней точке. С другой стороны, она определяет частоту вращения педалей, максимальный вращающий момент (тягу на «низах»), скорость и приемистость байка.

Каретки, системы, шатуны и звезды

Обычный кареточный узел (bottom bracket) велосипеда служит для жесткого и прочного соединения шатунов велосипеда в единую конструкцию и вращения системы (шатуны и ведущие звезды) относительно рамы велосипеда.

Вращение осуществляется с помощью двух подшипников, насаженных на вал каретки. В простейшем случае это две чашки с насыпными подшипниками, каждая из которых вкручивается в кареточную трубу рамы. Во избежание перекоса чашек, кареточную трубу имеет смысл предварительно отторцевать. На сегодняшний день используются три стандарта резьбы чашек каретки: BSA (Eng., 1,37”х24Т), Italy (М36х24Т) и FRA (35×1). Английский и французский стандарты частично взаимозаменяемы, причем английский стандарт наиболее распространен, остальные встречаются крайне редко. В последнее время появляются новые стандарты, например ВВЗО. Подшипник может быть как с сепаратором, так и без, на работоспособности и долговечности это сказывается не слишком сильно. Без сепаратора в подшипнике умещается больше шариков, и высота его становится меньше, иногда это бывает удобно для установки. Обычно правая по ходу байка чашка, закручивается в раму до упора, а левой чашкой регулируются люфты и легкость вращения, и она потом зажимается контргайкой. Каретка такого типа называется открытой. Она довольно плохо защищена от воды и грязи, как снаружи, так и изнутри (конденсат, ржавчина). Зато такие каретки дешевы, и легко чистятся, перебираются, ремонтируются в полевых условиях. Шарики, чашки, ось с конусами легко заменяются в случае необходимости. Для их дополнительной зашиты, применяется несколько вариантов: снаружи они прикрываются полиэтиленом, скотчем или тонким нейлоном и слоем густой смазки, изнутри существует специальная пластиковая трубка и смазка. Раньше дорогие каретки имели защитные пыльники. Зимой, чтобы конденсат не скапливался, в кареточной трубе рамы снизу сверлят маленькое отверстие, причем в отверстии можно нарезать резьбу и в теплое время года ввинчивать в него хорошо смазанный болтик. Кареточный узел такого типа надо регулярно перебирать, выбирать люфты и смазывать.

Рис. Система FC-M440 Shimano под квадрат и картриджный кареточный узел BB-UN26
1 — болт-фиксатор и защитный колпачок, 2 — двойные бонки (М8х8,5), 3 — одинарные бонки (М8х8,5) стопорный винт с шайбой,4 — внутренняя звезда(22-26Т), 5 — средняя звезда (32-36Т), 6 — внешняя звезда (44-48Т), 7 — правый шатун (170,175 мм), 8 — левый шатун (170,175 мм) под звезду 48Т, 9 — катридж, 10,11 — щиток цепи в комплекте с крепежом, 12 — левая контргайка (ВС1,37″х24Т Английский стандарт), (МЗбх24Т Итальянский стандарт), 13 — вал (ось каретки), 14 — интегрированная гайка картриджа

Более дорогой вариант открытой каретки — с запрессованными в чашки закрытыми промышленными подшипниками. Подшипники гораздо надежнее защищены от воды и грязи, дольше служат, легче крутятся и меньше весят, но требуют большей точности при установке в раму, например: RITCHEY Super Logic WCS, PRO и Comp. WCS имеет титановую сквозную ось, PRO — сквозную ось из высоколегированной хромоникелевой стали, Comp — сплошная ось из легированной стали.

Каретки картриджного (cartridge), капсульного типа

Достаточно распространенный сейчас вид кареточного узла. Подшипники и вал находятся в жестком металлическом (чаще всего алюминиевом) корпусе, который вворачивается в кареточную трубу. Это исключает необходимость регулировать каретку. В картридже, кроме подшипников, которых может быть и 2 и 4, размещаются сальники для защиты от грязи и воды. Каретка хорошо защищена, не требует технического обслуживания и переборки. Эксплуатируется по принципу «сносил и выкинул», так как большинство картриджей неразборные, хотя иногда встречаются и разборные картриджные каретки. Фирма SHIMANO в последнее время решительно отказывается от кареток картриджного типа и переходит на интегрированные кареточные узлы: XTR, SAINT, XT, SLX, DEORE, DURA-ACE, ULTEGRA, но о них чуть ниже.

Виды соединений вала каретки с шатунами

У самых простых, дешевых и детских велосипедов стальные шатуны и ось каретки составляют единую деталь. У некоторых велосипедов советского, российского и импортного производства вал каретки соединяется с шатунами при помощи клиновой шпонки. Конструкция простая, не требующая прецизионного производства, хорошо центрирующая вал каретки, но недостаточно надежная. Преимущество шпоночного соединения — дешевизна и легкий демонтаж шатунов без специальных съемников. Но и недостатков, к сожалению, «выше крыши».

На большинстве велосипедов используется каретка, имеющая посадку «на квадрат». Концы вала выполнены в виде пирамиды квадратного сечения и соответствуют отверстиям в шатунах. Соединение получается весьма жестким и прочным. Вал и шатун соединяются гайкой или болтом под торцевой ключ на 14 мм или болтом с внутренним шестигранником на 8 мм. У разных производителей размеры посадочных мест могут слегка отличаться. При частых и неаккуратных сборках и разборках возможна формовка сопрягающихся поверхностей, и можно быстро убить шатун и вал. Посадочные места серьезно повреждаются, если ехать даже с минимальным люфтом, поэтому требуется регулярная протяжка шатунов, кроме того, для снятия шатунов приходится использовать специальный съемник.

Рис. Кареточные узлы Окталинк и ИСИС

Чтобы уйти от недостатков «квадрата», фирма SHIMANO в конце 90-х годов разработала систему OctaLink, которая является полностью шлицевой конструкцией. Она весьма напоминает кассету звездочек и шлицевой барабан задней втулки. Есть два разных стандарта Shimano OctaLink: XTR — со шлицами 5×2,2 мм и для групп XT-Deore — другой, 9×2,8 мм. В каждом варианте исполнения имеется по 8 шлицов. По сравнению с квадратом OctaLink имеет более надежное соединение, натяга практически нет, и поверхности не формуются при монтаже/демонтаже узла, но для снятия требуется специальный съемник. При езде с незатянутым шатуном шлицы могут быть повреждены. Хромомолибденовый пустотелый вал каретки с диаметром, увеличенным до 22 мм, дает более высокую крутильную жесткость и меньший вес, чем вал стандартного диаметра 17 мм у каретки с «квадратом». Прочность OctaLinka достаточно высока для спортивного и агрессйвного применения, шлицы обеспечивают более равномерное, чем у «квадрата», распределение нагрузки в зоне соединения «шатун-каретка». Каретки XTR OctaLink 950 серии для большей надежности, жесткости и устойчивости к ударным нагрузкам имеют по два комплекта подшипников справа и слева, соответственно, шариковый и игольчатый. Стандарт XTR OctaLink 950 серии нынче не производится, a OctaLink второго типа — 9×2,8 мм вместе с каретками с «квадратом» перекочевали в низшие группы Alivio, Acera, Altus, Tourney и в группы комфортного катания Alfine, Nexus и Nexave.

Рис. Кареточные узлы
1,2 — правый и левый адаптеры (внешние чашки с подшипниками), 3 — правая система с шатуном и кареточной осью, 4 — левый шатун, 5 — зажимной колпачок, б — зажимные болты, 7 — инструмент

Основная разница — в месте расположения шарикоподшипников (на рисунке изображены подчеркнутыми прямоугольниками). В обычной каретке они находятся внутри картриджа (капсулы), глубоко запрятанные в кареточную трубу. В интегрированной системе подшипники вынесены за пределы кареточной трубы и весело крутятся между нею и шатунами.

  1. Подшипниковые чашки в сборе с осью могут быть немного легче, чем целиком каретка, то есть система сбрасывает вес. Но это выполняется не всегда, да и не главное.
  2. Диаметр оси d становится значительно больше. Это означает, что гфи прочих равных ось становится жестче, чем в обычной каретке. А значит — улучшается отклик велосипеда на топтание педалей, а ось внутри кареточной трубы сохраняет максимально линейное положение, не перегружая подшипники.
  3. Увеличивается диаметр D самих подшипников. Это позволяет расположить в них больше шариков (сами шарики могут быть мельче), а значит — увеличить несущую способность подшипника, плавность его работы и ресурс.
  4. Немаловажно, что уменьшается расстояние А от подшипника до точки приложения силы шатуном. Это расстояние называется плечом действия силы, в данном случае силы нажатия шатуном на ось каретки. Чем меньше это расстояние, тем меньше момент, изгибающий ось каретки. А значит, тем более плотно эта ось прилегает к подшипникам, они не воспринимают от нее угловую нагрузку и вообще работают в максимально благоприятных условиях.

В 2000 году, в противовес шлицевым кареткам SHIMANO, появился еще один открытый индустриальный стандарт — ISIS Drive, поддерживаемый компаниями Bontrager, Chris King, FSA, Race Face, Stronglight, Truvativ. Он также является чисто шлицевым, и не совместим со стандартом OctaLink. У ISIS посадочная шлицевая часть значительно более развита, чем у OctaLink. Мощные шлицы выдерживают агрессивный и экстремальный стили катания, а по весу и жесткости каретка ISIS сравнима с OctaLink.

ВВЗО стандарт

Совсем недавно появился новый индустриальный, технологически продвинутый кареточный стандарт ВВЗО, который характерен своим «oversized» — сверхразмером. Кареточная труба рамы увеличена до 42 мм (внутренний диаметр), а ось каретки достигла диаметра 30 мм и появилась возможность изготовить ее из алюминия. Хотя раньше такие узлы всегда делались только из стали. Вес оси стал меньше на несколько десятков граммов. Подшипники уместились в большую кареточную трубу рамы, и при этом устанавливаются прямо в трубу с натягом, как в интегрированных рулевых колонках. В результате Q-фактор (расстояние между внешними плоскостями шатунов) уменьшился, и много профессиональных спортсменов, испытывающих боли в коленях, могут вздохнуть с облегчением, уменьшился вес, возросла жесткость каретки и несущая способность подшипников — все в плюс. Но есть и небольшой минус: ремонтопригодность кареточного узла и рамы резко снижается (если пару раз «прессовать» и «распрессовать» каретку, то рама может не выдержать, и подшипники могут начать люфтить); запрессовка и замена каретки требует точности и специального, весьма недешевого инструмента.

Выпускают стандарт ВВЗО — его разработчик фирма Cannondale, а также Specialized, FSA и SRAM. И многие другие производители теперь начинают клепать велосипеды под новый стандарт.

Интегрированная каретка

В 2003 году фирма SHIMANO совершила следующий, можно сказать, революционный прорыв в «кареткостроении». Каретка и шатуны были объединены вместе в единый интегрированный кареточный узел. Ось каретки — пустотелый стальной вал большого диаметра — составляет единое целое с правым, ведущим шатуном и пауком, на котором крепятся звезды. В комплект, кроме того, входят две чашки картиджного типа с подшипниками, левый шатун с 2-мя болтами для крепления на оси каретки и специальная гайка для выбора люфтов. Важный момент: картриджи с подшипниками расположены снаружи кареточной трубы! Конструкция нового кареточного узла очень напоминает рулевую колонку типа Aheadset, которая давно уже доказала свое право на существование. Монтаж системы начинается с ввинчивания в раму чашек с подшипниками, между которыми внутри кареточной трубы зажимается защитный пластиковый стакан. Затем с правой стороны вставляется вал каретки с шатуном. На левом конце вал имеет небольшие шлицы для более надежного крепления шатуна. Шлицы есть и на посадочной поверхности левого шатуна. Прежде, чем зажать болтами шатун на валу каретки, левой гайкой выбираются все люфты.

Данная конструкция имеет весомые преимущества перед обычным и капсульным кареточным узлом. Прежде всего, вес всей системы, — каретки с пустотелыми шатунами — уменьшается, как минимум на 80 гр. Затем, база установки подшипников расширяется почти вдвое, с 48,3 мм до 87,5 мм, это повышает жесткость всего узла, снижает изгибающий момент на вал и нагрузку на подшипники. Как известно, на подшипник, кроме веса байкера, действует еще и момент, равный произведению веса байкера на рычаг — расстояние от центра педали до плоскости подшипника. Соответственно, раз рычаг становится существенно меньше, значит, уменьшается момент и нагрузка на подшипник, поэтому срок службы кареточного узла значительно увеличивается. За счет большого диаметра оси возрастает крутильная жесткость и прочность каретки. «Свернуть» гигантским усилием левый шатун практически невозможно, благодаря большой плоскости контакта и шлицам. Уменьшается радиальное и торцевое биение, вредное для подшипников. О минусах можно сказать, что нельзя получать только плюсы, в технике такое не бывает: увеличилась линия цепи до 50 мм и, соответственно, чуть больше стал Q-фактор. Это слегка уменьшает КПД педалирования, что возможно имеет некоторое значение для профессиональных гонщиков. Затем, самую малость выросли потери в подшипниках из-за увеличения их диаметра (см. главу АВ OVO), внешние подшипники более подвержены внешним факторам (вода, пыль, грязь), но при правильной конструкции уплотнений это не должно сильно сказываться на ресурсе, монтаж/демонтаж в целом упрощается и облегчается, но, к сожалению, требует для этого инструментов.

Экстремальное катание заставляет увеличивать линию цепи, мирясь с возрастающим Q-фактором, эффективность вкручивания педалей не имеет большого значения в скоростном спуске. И поэтому обновленная группа SAINT для ширины кареточной трубы 83 мм имеет две новые линии цепи: 54,3 мм и 57,9 мм.

По пути SHIMANO двинулась и фирма RACE FACE, разработавшая свой стандарт кареточного узла и крепления шатунов Х-Туре. Шатуны имеют шлицевое крепление кареточной осью увеличенного диаметра, при этом подшипники находятся снаружи кареточного узла. Чашки каретки усилены и сделаны из кованого и фрезерованного алюминиевого сплава. Все это увеличивает прочность и жесткость кареточного узла, уменьшает нагрузку на подшипники и продлевает их ресурс. Кроме того, в пределах 3-х мм можно регулировать линию цепи. Ось каретки закреплена на левом шатуне. Для установки и снятия каретки и шатунов не требуется специальных инструментов. Достаточно обычного 8 мм шестигранника.

Присоединились к общему тренду фирмы FSA со стандартом Mega ЕХО и Truvativ с системой GPX.

Сейчас практически все серьезные производители делают интегрированные кареточные узлы, таков тренд.

К сожалению, совместимость разных интегрированных систем (SHIMANO, RACE FACE, FSA, Truvativ) оставляет желать лучшего, каждый старается только для себя и лелеет свой родной стандарт, за исключением внешних чашек каретки — их можно, с редкими ограничениями, менять. Некоторые фирмы делают совместимые с основными системами внешние чашки. Кстати, именно внешние чашки подшипников выходят из строя чаще всего, остальному, в принципе, ломаться нечему.

Появился и любопытный промежуточный вариант — не интегрированная каретка Truvativ Howitzer типа ISIS, но с внешними подшипниковыми чашками. Каретка имеет удлиненный вал. Стандарт каретки Howitzer предусматривает линию цепи 50, 56 и 66 мм, для установки в кареточные трубы рамы шириной от 68 до 100 мм (от All-Mountain до DH).

Устанавливая каретку, необходимо учитывать ширину кареточной трубы рамы (bottom bracket shell), размер правого фланца, длину вала (axle length) и параметр chain line. Ширина кареточной трубы бывает BSA — 68 или 73 мм или Italy 70 мм, последний стандарт чаще применяется на шоссейных велосипедах. Экстремальная группа Saint имеет новый стандарт кареточного узла BSA — 83 мм. Для установки на кареточном узле переднего переключателя передач, существуют каретки E-type с увеличенным правым буртиком. К нему и примыкает кольцо переднего переключателя, который дополнительно фиксируется болтом к подседельной трубе. Длина вала каретки и тип системы определяют, на каком расстоянии будут находиться передние ведущие звезды относительно средней плоскости рамы велосипеда (параметр chain line линия цепи для МТВ, чаще всего — 47.5 мм или 50 мм), условия работы переднего переключателя и расстояния от шатунов до перьев рамы. Стандартная номенклатура размеров (длин) кареточных осей для МТВ (мм): 107,110.5,113,115, 118, 122.5, 127.5, 129. У XTR OctaLink встречаются еще два размера: 112.5 и 116.5 мм. В стандарте ISIS длины кареточных осей: 108, 113, 118 мм. Этим длинам соответствуют chain line: 44.5, 48.5 и 51 мм, соответственно. Кроме того, возникло два размера ISIS для скоростного спуска — 128 мм и 143 мм. Необходимую длину вала можно определить по спецификациям системы, либо померить штангенциркулем старую ось от среза до среза и округлить, до ближайшего, стандартного значения.

Рис. Неинтегрированная каретка TruVativ Howitzer типа ISIS с внешними чашками
1,5 — левая и правая чашки, 2 — пластиковое кольцо, 3 — вал, 4 — кареточная труба

Кривошипная система (шатуны, звезды, бонки)

Кривошипная система велосипеда состоит из двух кривошипов, правого и левого, передних 1-й, 2-х или 3-х ведущих звезд и специальных полых болтов — бонок, которыми звезды прикручиваются к лапкам правого кривошипа. В широких веломассах «кривошип» называют обычно «шатуном». И, кроме того, широко бытует слово «система». Так и будем называть в дальнейшем этот важный узел.

Итак, система состоит из двух шатунов, 1-й, 2-х или 3-х звезд и специальных полых болтов — бонок, которыми звезды прикручиваются к лапкам правого шатуна. Лапки более правильно называть «пауком», он может быть приварен к правому шатуну или быть отдельной деталью со шлицами. Бонки обычно точат из стали или алюминия, реже из титана. На дешевых системах звезды крепят стальными заклепками или «намертво» контактной сваркой. С одной стороны в шатуны ввинчиваются педали, а с другой шатуны соединяются с осью кареточного узла. А назначение системы, если кто не понял, передача усилий от педалей на цепь на разных передачах.

Шатуны вместе с кареточным узлом, пожалуй, самые нагруженные детали велосипеда. При разгоне и подъеме в гору способом «танцовщица», нагрузка на шатун достигает 120 кг, и это у гонщика «ниже средней упитанности». А если байкер сам весит больше ста килограмм? В экстремальных и прыжковых дисциплинах, ВМХ нагрузка еще больше, причем нагрузки ударные. Кроме прочности, очень важна жесткость шатунов, особенно для соревнований. Недостаточно жесткие шатуны снижают эффективность педалирования, ухудшают динамику байка. Почему? На деформацию шатуна затрачивается энергия. А откуда она берется? Да-да, прямиком из ваших ног. Исходя из этого, и выбираются материал и конструкция шатунов.

Если лет 15-20 назад сталь была основным материалом для шатунов, то к началу XXI-го века стальные шатуны ставят либо на самых дешевых, либо на дорогих и экстремальных байках. Например, полые 3-компонентные шатуны Profile Racing сделаны из легированной, хромо-» молибденовой стали 4130, имеют длину от 165 до 180 мм. Предназначены для скоростного спуска, жесткого фрирайда, прыжков. Стальной паук, 5-лапка размером 94/58 мм, или 4-лапка — 110/74 мм для крепления звезд, представляет собой отдельную деталь.

Дешевые стальные шатуны для лучшего внешнего вида и защиты от коррозии часто покрывают пластиком. Основное достоинство таких шатунов, кроме низкой цены — неплохая прочность, долгий срок службы. А вот жесткость и вес оставляют желать лучшего. Для спокойного катания они вполне подходят.

Из титана шатуны делают крайне редко.

Основной массовый материал для современных шатунов — алюминий, точнее, его сплавы. Литой алюминий применяется для велосипедов нижнего ценового диапазона. Лапки для крепления звезд составляют единое целое с шатунами. Блок передних звездочек у дешевых стальных и алюминиевых шатунов выполнен в виде неразборной конструкции, объединенной вместе с правым шатуном. В этом случае изношенные звезды приходится менять вместе с правым шатуном. К достоинствам таких шатунов относятся небольшая цена и вес, жесткость и прочность вполне достаточны для велопрогулок и несложных велопоходов. К недостаткам можно отнести слабую резьбу под съемник и педали и легко деформируемые (формуемые) посадочные поверхности «квадрата» или шлицевых кареток. Если шатуны часто переставлять, то резьбу легко повредить или срезать напрочь стальным съемником.

Алюминиевые шатуны, изготовленные методом горячей штамповки с термообработкой и старением, устанавливаются на байках среднего ценового диапазона. Они весьма жесткие, прочные, долговечные и не слишком дорогие. Характерная особенность — шероховатая поверхность. Последующая механическая обработка, шлифовка и полировка делает поверхность гладкой, но заметно увеличивает цену.

Желание снизить вес привело к достаточно широкому распространению фрезерованных шатунов из термообработанного (каленого) алюминиевого сплава. Они ставятся на байки верхнего, иногда среднего ценового диапазона. В поперечном разрезе такие шатуны представляют собой швеллер или двутавровую балку в миниатюре — мощные, прочные несущие полки и более тонкая центральная стенка между ними для легкости и жесткости. Все лишнее «мясо» убрано фрезой. На стенке вырезаются логотипы и надписи, прорезаются отверстия для дополнительного облегчения. Дорогие шатуны (RACE FACE, FSA, Truvativ) шлифуются, полируются, анодируются, окрашиваются и украшают байк своим дизайном. Если заготовка предварительно подвергается ковке, то прочность шатунов значительно вырастает, и их применяют для экстремальных видов.

В последние годы все большее распространение получает холодная штамповка, иногда ее называют холодной ковкой. Заготовки слегка нагревают, примерно до 400С°, и переводят сплав в другое агрегатное состояние. Металл становится более мягким, податливым и пригодным для обработки высоким давлением. На специальных прессах из заготовок формуются шатуны, которые затем подвергают термообработке, старению и механической обработке. В результате внутренняя структура металла получается, как после ковки: твердые, вытянутые вдоль оси кристаллы расположены вдоль шатуна стройными рядами, что резко увеличивает его прочность и жесткость. Шатуны шлифуют и обрабатывают стальными шариками, что делает поверхность очень гладкой, убирает дефекты и микротрещины, вредные концентраторы напряжений, и создает дополнительный наклеп — внешний, тонкий, но очень прочный и жесткий панцирь. Жесткость и ресурс возрастают. Окрашивают шатуны очень стойким к внешним воздействиям порошковым напылением.

Технологией холодной штамповки фирма SHIMANO делает свои полые шатуны (Hollowtech II, Hollowtech) для МТВ групп XTR, Saint (для экстрима), XT, SLX и Deore. Все шатуны сделаны по технологии Hollowtech II с интегрированной кареткой. Несмотря на то, что эти шатуны полые внутри и меньше весят, они имеют очень высокую поперечную и торсионную жесткость благодаря новой технологии и специальной форме: шатуны расширяются в области максимальных нагрузок, ближе к оси каретки. Поперечная жесткость показывает, на сколько миллиметров или градусов изгибается шатун под нагрузкой в 50 кг. Торсионная жесткость — на сколько градусов отклоняется вниз ось педали длиной 55 мм при той же нагрузке. Согласно исследованиям фирмы SHIMANO, конкурировать с технологией Hollowtech по жесткости могут только существенно более дорогие композитные и карбоновые шатуны. Кстати, полые шатуны по технологии холодной штамповки начала выпускать и фирма FSA: Afterburner АТВ ХС, 175 мм, вес 605 гр, материал 7075-Т6, звезды алюминиевые фрезерованые, 4-лапка 64/104 мм, под ISIS, «квадрат» и интегрированную ось.

Композитные и карбоновые шатуны. На самом деле, такое название -тавтология. Карбон, по определению, композитный материал, состоящий из углеродных волокон и пластика (клея). Кроме того, узел крепления педали, оси каретки и лапки для звезд делаются из металла, так что шатуны получаются композитные вдвойне. Но так принято говорить, поэтому оставим эту терминологию в силе.

Композитные шатуны

Карбоновые волокна уложены в технологическую полость вдоль шатуна и приклеены под большим давлением высокопрочным клеем. Пример — шатуны RACE FACE Next LP, назначение XC (кросс-кантри), длина 175 мм, вес 400 гр без звезд, паук — 5-лапка компакт 58/94 мм или стандарт 74/110 мм, под каретку ISIS.

Карбоновые шатуны, само собой, изготовлены целиком из карбона. Многие производители дорогих шатунов имеют их в своих коллекциях. Они очень легкие и жесткие, но не любят сильных точечных ударов. Пример — FSA Carbon PRO, XC, 175/170 мм, вес 565 гр, 4-лапка 64/104 мм, ISIS, OCTALINK. Или еще более крутая система FSA Carbon PRO Team Issue, XC, карбоновый монолит с лапками для звездочек, набор 44-32-22, фрезерованные звезды 70075-Т6,175/170 мм, вес 555 гр, 4-лапка 64/104 мм, ISIS, OCTALINK.

Длина шатуна

Длина шатуна измеряется между осями двух отверстий: под ось педали и под ось каретки. Основные стандарты длины — 165, 167,5, 170, 172,5,175,177,5,180 мм. Размер 165 мм пользуется успехом в скоростном спуске и экстриме — меньше вероятность задеть шатуном грунт. Самые распространенные размеры — 170 мм и 175 мм. Размеры, меньшие 165 мм, ставятся на детские и подростковые велосипеды.

Звезды

Ведущие передние звезды делают из стали или алюминия. Кроме того, звезды различаются по технологии: фрезерованные или штампованные. Последние проще и, естественно, дешевле. Вне зависимости от материала, хорошие звезды имеют сложную конструкцию и специальные элементы, помогающие цепи легко и быстро, буквально в пол оборота, переключаться с одной звезды на другую. Забрасываться наверх помогают специальные зацепы и штырьки, точно скидываться вниз — скосы и «юбки». Наиболее развиты эти элементы у средней звезды, которую специально делают шире, чтобы цепь не застревала в промежутках между звездами (система HIPERDRIVE Shimano). Соответственно, проще всего устроена малая звезда. На дорогих системах все звезды алюминиевые. Изредка среднюю, наиболее нагруженную звезду делают из титана, обрамленного композитом (карбоном) — 970 серия SHIMANO, система XTR. Преимущества титана являются продолжением его недостатков. Это меньший удельный вес (по сравнению со сталью), большая прочность (по сравнению с алюминием), инертность в среде всяких дорожных реагентов, он скользкий и тяжело поддается обработке и, соответственно, имеет больший ресурс по сравнению с алюминием и даже со сталью. Заодно к титану не так липнет грязь, которая работает как абразив и быстро убивает цепи, системы и кассеты. Но титан весьма дорог, и поэтому, чаще можно встретить стальную звезду. В группе XT для уменьшения веса и увеличения ресурса средняя звезда сделана из стали и композита (карбона).

В последнее время появились системы с алюминиевыми звездами, покрытыми тонким керамическим слоем — Stronglight. Системы среднего уровня имеют одну или две внутренних звезды из стали, а внешнюю — из алюминия. У дешевых систем все звезды стальные. Чем меньше диаметр звезды и меньше на ней зубов, тем быстрей она изнашивается и меньше служит. Поэтому такой подход вполне оправдан. Основные наборы звезд (без шоссейных групп): 48-38-28 (48/46-36-26) зубьев встречаются на дорожных, турингах, гибридах (АТБ) и дешевых байках. Набор 48-36-26, в соответствующем исполнении, в качестве дополнительного туристического встречается в группах XT и LX. Основной набор из трех звезд для МТВ любой ценовой категории — это 44/42-32-22 зуба. Для работы с планетарными втулками, чаще всего спереди ставят одну звезду в 33 или 38 зубов. Экстремальная группа Saint имеет большой выбор: 3 звезды 44-32-22 (FC-M805-03), 2 звезды 32-22 и рокринг (по желанию) или 1 звезду из комплекта 42/40/38/36/34 (FC-M815-1/2) для скоростного спуска.

Пауки и лапки

Одинаково часто встречается терминология: «паук имеет пять лапок-компакт для крепления звезд» и «система с «четырехлапкой» 104/64 мм. Оба варианта правильны, но о пауке лучше говорить, если это отдельная деталь, а о лапках — когда они составляют единое целое с системой. До 1997 года всюду царили «пятилапки», которые имели следующие размеры под болты для крепления звезд:

МТВ (без XTR): стандарт 110/74 мм, компакт 94/58 мм, у некоторых нижних групп 67 мм, встречался и размер 130 мм.

В 1997 г. фирма SHIMANO, следуя разумной маркетинговой стратегии -всегда опережать конкурентов хотя бы на один шаг — начала производство МТВ шатунов с «четырехлапкой». Поначалу большая звезда крепилась на заклепках и размеры болтов оставались прежними, 94/58 мм. Затем, к 2005 году, все постепенно «устаканилось» следующим образом:

XTR — 146/102/64 мм (до 2007 г.), сейчас — 104/64 мм,

Saint, XT, SLX, Deore, Alivio и Acera — 104/64 мм.

C810, C500 — 100/64 мм,

Некоторые нижние шатуны МТВ и все шоссейные остались с 5-ю лапками. У шоссейных групп диаметры под болты не изменились: 130 мм для 2-х звезд, 130/74 мм для 3-х звезд. Кроме того, дорогие и эксклюзивные шатуны с 5-ти лапками выпускаются и сейчас многими фирмами, с размерами стандарт 110/74 мм и компакт 94/58 мм. Причем компакт встречается гораздо чаще.

Шатуны для велосипеда: выбор для классических и нестандартных моделей

шатуны

Велосипед – единый механизм, в котором все взаимосвязано, начиная от колес и цепи, заканчивая рулем, седлом и таким незаменимым элементом как шатуны для велосипеда.

Именно на эти детали приходится большая часть нагрузки, во время каденса, а также появляется возможность превращать возвратно-поступательное движение в скорость.

Конечно же, этот элемент байка изготавливается из высокопрочных материалов, что обеспечивает практически «не убиваемую» надежность, но, тем не менее, требующую определенного ухода и правильного подбора.

Как выбрать шатун на велосипед и пойдет речь в нашем материале, а также о видах и вариантах крепления, которые предоставляет магазин велосипедов.

Что такое шатуны для велосипеда?

Это система рычагов, устанавливаемых на вал каретки, к которым крепятся педали, благодаря которым, происходит передача давления ног велосипедиста на педали, что и обеспечивает набор скорости.

3 типа шатунов

Существует три вида систем, каждая из которых имеет свои преимущества, начиная от цены, заканчивая надежностью или простотой в обслуживании.

шатуны

Односоставная система шатунов для велосипеда. Этот тип представляет собой единую деталь, сочетающую и вал каретки, и оба шатуна. Несмотря на то, что конструкция считается устаревшей, она до сих пор применяется на бюджетных велосипедах, а также вариантах для детей.

Из минусов стоит отметить только относительное увеличение веса, но при этом односоставная система не требовательна в обслуживании, надежна, прочна и имеет довольно приличную жесткость. Но и на этом плюсы не окончены, так как конструкция полностью литая, то и специнструменты для разборки не требуются.

Двухсоставная система. Этот вид появился несколько десятков лет назад и даже относился к забытым и устаревшим, но в наше время все больше велосипедов оснащаются именно двухсоставной системой.

Этот тип представляет собой систему когда правый шатун «впрессован» во втулку со звездочкой и, по сути, является единой деталью, а левый крепится при помощи стягивающих болтов.

шатуны

Трехсоставная система. Здесь все просто. Есть вал каретки, есть два шатуна, которые крепятся между собой при помощи системы болтов. Другими словами, все составляющие можно разобрать, перебрать и вновь установить.

шатуны

Размеры и материал изготовления

Размеры шатунов велосипеда выпускают различной длины, максимально подходящей не только размеру рамы, но и длине ног велосипедиста. Неправильно подобранная длина, может привести к тому, что при поворотах может произойти зацеп о поверхность дорожного полотна или за бордюр.

Также длина шатуна влияет и на каденс. К примеру, короткий шатун трудней «раскачать», но в дальнейшем, если вы любитель дальних покатушек по затяжной прямой, намного легче поддерживать скорость.

С более длинными вариантами происходит в точности до наоборот, хотя, если вы не профи и катаете в удовольствие особую разницу вы вряд ли почувствуете.

Производители дают возможность купить шатун длиной 15-18, 5 сантиметров, но и на этом выбор рычагов педалей не останавливается, так как необходимо подобрать и компонентные сплавы, из которых производят деталь.

  • сталь;
  • алюминий;
  • титан;
  • карбон.

Каждый из материалов имеет свои преимущества и недостатки, но в целом они полностью соответствуют требованиям качества. Эти четыре материала, отличает, конечно же, цена и вес и тут уж решение будет зависеть от требований, финансовых возможностей и назначения.

Более дешевые модели велосипедов оснащаются цельнометаллическими стальными шатунами, а на дорогие модели, где необходимо максимальное снижение веса устанавливают не только карбоновые или титановые варианты, но и делают их полыми.

4 способа крепления на валу каретки

  • Клин – устаревший вариант, распространенный на велосипедах времен СССР а также все еще встречающаяся на недорогих детских двухколесниках.
  • Квадрат – вариант, когда оба шатуна крепятся на едва скошенном клиновидном квадрате каретки. В этом варианте детали затягиваются при помощи гаек, которые в свою очередь закрываются пластиковыми пыльниками.
  • Шестигранник – прототип квадрата с большим количеством граней для снятия давления на ось каретки.
  • Шлицевое соединение – усовершенствованный стандарт OctaLink, в котором каретка имеет больший диаметр, а также оснащена восемью выступами для большего сцепления. В этом случае шатуны затягиваются болтом под ключ шестигранник, вместо стандартного съемника, который в данном случае применить не удастся.

Замена шатунов

Хотя шатуны не рекомендуется трогать, так как эта часть велосипеда отличается высокими показателями надежности, в качестве профилактики, а также понимания устройства все-таки сделать это придется.

Тем более, что эту процедуру иногда приходится осуществлять по причине замены износившихся со временем звезд или для затягивания, которое будет более эффективным при полном демонтаже.

Как снять шатуны с велосипеда?

  1. Снимаем пластиковую заглушку (пыльник).
  2. В зависимости от системы крепления используем съемник шатунов велосипеда определенного типа для скручивания гайки. В случае, если гайка не сдвигается или ее ход очень тугой, стоит использовать смазку WD-40.
  3. Теперь при помощи другого конца съемника ввинчиваем до упора шатун, после чего элемент выдавится с каретки.
  4. Чистим, смазываем или производим замену элементов, после чего делаем все в обратном порядке.

После установки системы обратно, необходимо еще раз убедиться что, стягивающие элементы надежно зафиксированы, во избежание люфта во время поездок.

Выбор шатунов для роторной системы

шатуны

Еще один вид шатунов, который может заинтересовать велосипедистов, не стесненных финансовыми средствами и стремящихся усовершенствовать скоростные показатели – это так называемая роторная система.

В отличие от стандартной системы крепления, где они расположены по отношению друг к другу на 180 градусов, в роторной системе шатуны расположены со смещением угла. По данным исследований возрастает не только мощность возвратно-поступательного движения, но и снижается травмоопасность в коленном суставе.

Выбор шатунов для эллиптической системы

шатуны

Об этой системе было известно еще в конце 19-го века, когда проводились эксперименты по изменению форм звезд со стандартного круга, на эллипс.

Неподготовленному велосипедисту будет несколько странно увидеть столь необычную форму, но для применения эллипсовидных звезд есть вполне оправданные объяснения.

Дело в том, что такая форма снижает нагрузку при подъемах в гору, а также педалировании с невысоким каденсом в сочетании с высокими передачами.

Выбор шатуна на основе Q-фактор

шатуны

Ну, и в завершении осталось упомянуть еще одну систему шатунов, в основе которой лежит Q-фактор.

Буквой Q обозначается расстояние между шатунами. Дело в том, что выясняя, какие шатуны выбрать для велосипеда, стоит помнить и о нагрузке на ноги, а точнее коленные суставы, которые не рассчитаны на длительные нагрузки.

В идеале, чтобы суставы ног, работали в одной плоскости с рамой велосипеда и для этого стоит правильно подобрать необходимый показатель Q.

Источники:

https://spiegelstudio.ru/bez-rubriki/kakie-byvayut-shatuny-dlya-velosipeda-i-kak-oni-krepyatsya-vsyo-o-velosporte.html
http://moy.bike/shatunyi-dlya-velosipeda/
https://veloexpert33.ru/velosiped/dlina-shatuna-velosipeda.html
https://asv0825.ru/velosiped/22.html
https://velife.ru/zapchasti-i-detali/shatuny-dlya-velosipeda-vybor-dlya-klassicheskix-i-nestandartnyx-modelej.html