Ступица на велосипед - Все о велосипедах

При выборе байка многие начинающие велосипедисты чаще всего смотрят на задний переключатель, раму, наличие или отсутствие амортизатора. При этом такому важному компоненту, как колёсная втулка, уделяется недостаточное внимание.

Виды велосипедных втулок и их компоненты

Классификация втулок

Существуют два вида втулок – передняя и задняя. Передняя проще устроена и не подвергается таким нагрузкам, как задняя, особенно если на велосипеде установлена вилка с амортизатором. Задняя втулка служит для передачи вращающего момента от педалей к заднему колесу, от неё зависят динамические характеристики байка, поэтому дальше речь пойдёт именно о ней.

Велосипедные втулки различаются по материалу, из которого они изготовлены, а также внутреннему устройству. Обычно они состоят из оси, ступицы с фланцами, к которым крепятся спицы, и подшипников. Различают следующие виды втулок для заднего колеса:

Трещоточные, в которых набор звёздочек объединён с храповым механизмом в единое целое. Такие втулки часто ставятся на велосипеды нижнего ценового сегмента.
Кассетные, в которых набор задних звёзд устанавливается на специальный барабан с помощью шлицевого соединения.
Планетарные с внутренним переключением передач, в которых шестерёнки расположены внутри корпуса самой втулки. Они имеют высокий вес и стоимость, но надёжны и практически не требуют технического обслуживания.

Втулка задняя кассетная Novatec d042sb-ss

Первые два типа получили наибольшее распространение, а планетарные остаются скорее экзотикой, хотя довольно часто используются в ситибайках.

Втулки с трещоткой дешевле, но менее надёжны и считаются устаревшими, поэтому лучше выбрать вариант с кассетой.

Втулка задняя JOY TECH 434 под трещотку

Подшипники

Важным фактором, на который следует обратить внимание при выборе втулки, является тип подшипников, установленных в них. Наиболее распространённым видом остаются насыпные шарикоподшипники, но более надёжны промышленные подшипники в картриджах.

В первом случае на оси велосипеда крепятся конусные гайки, которые прижимают шарики к чашкам, конструктивно являющимся частью корпуса самой втулки. Узлы с такими подшипниками легко обслуживать и ремонтировать, но они быстро засоряются.

Подшипник промышленный R8RS задней втулки КТ-155

В изделиях на промышленных подшипниках шарики в кассете запрессованы прямо в ступицу. Они отлично подходят для спортивного велосипеда, так как имеют больший коэффициент полезного действия и лучшую защиту от грязи. Другим преимуществом втулок на промподшипниках является то, что они не требуют регулировки осевого зазора и частой смазки, но разобрать их довольно трудно.

Корпус втулки

Как правило, корпусом втулки является ступица колеса. Она имеет фланцы, на которых крепятся спицы, причём из-за наличия на заднем колесе набора звёздочек спицы имеют с одной стороны немного меньшую длину. У втулок с насыпными подшипниками внутренняя поверхность имеет дорожки, по которым двигаются шарики.

Задняя ось

Задняя ось велосипеда представляет собой жёстко зафиксированный в дропаутах стержень с резьбой, который не передаёт крутящий момент, но при этом несёт основную нагрузку при движении велосипеда. Она обычно изготавливается из стали, титанового или алюминиевого сплава, и является неотъемлемым конструктивным элементом втулки.

В зависимости от типа крепления оси могут быть полыми или цельными. Полые используются вместе с эксцентриковыми стяжками, облегчающими установку и демонтаж колеса. Такие оси имеют большую жёсткость и меньший вес.

Эксцентриковые зажимы

Ещё одним способом крепления колеса является фиксация его оси в перьях рамы специальными гайками. Для рамы с горизонтальными дропаутами больше подойдёт ось на гайках из-за более надёжного и прочного крепления колеса.

Ось втулки задняя Quando KT-262R 175mm на гайках

В некоторых моделях горного велосипеда, а также байков для циклокросса, используются сквозные оси (thru axle), один из концов которых имеет резьбу. Такие оси являются частью конструкции рамы и обычно поставляются вместе с ней.

Толщина задней оси зависит от типа велосипеда, а её длина определяется расстоянием между дропаутами перьев рамы. В некоторых моделях втулок диаметр может меняться с помощью специальных переходников. Обычно применяются такие оси (первое число – диаметр, а второе – длина):

10×135 мм – используются в большинстве современных велосипедов;
10×130 мм – устанавливаются на шоссейные велосипеды;
12×150 мм – велосипедные оси для даунхилла и фри-райда;
10×170 мм – такие оси ставятся на фэт-байки;
10×120 мм – подходит для скоростного трекового велосипеда.

На велосипедах для экстремального спорта High End уровня могут использоваться специальные оси увеличенной толщины, которые обладают повышенной прочностью.

Разборка и обслуживание задней втулки

Механизм заднего колеса велосипеда нуждается в периодическом техобслуживании и ремонте, и часто у неопытных велосипедистов возникают проблемы при его разборке и сборке. Однако это довольно простая операция, и после небольшой практики она перестаёт вызывать затруднения. Главное – выбрать подходящий инструмент и запастись терпением. Также следует проявить максимум аккуратности, иначе закатившаяся куда-либо маленькая деталь или шарик может доставить серьёзные проблемы, и правильно собрать механизм будет невозможно. Если нет уверенности в своих действиях, то можно даже записать процесс на видео, чтобы при обратной сборке было понятно, куда следует установить тот или иной элемент.

Задняя втулка и её составные части

Все обычные втулки рассчитаны на разборку со стороны, противоположной размещению звёздочек, то есть с левой. Рассмотрим последовательность действий при разборке изделия на насыпных подшипниках, так как такая конструкция является наиболее распространённой:

Для начала нужно открутить гайки и отсоединить колесо от рамы. В случае с зажимами на эксцентриках даже не понадобятся инструменты. После того, как колесо снято, можно начинать разборку.
Теперь следует снять звёздочки, иначе получить полный доступ к внутренней части втулки будет невозможно. Если колесо имеет кассету, то понадобится инструмент под названием хлыст и съёмник. Хлыст накидывается на большую звезду и удерживает её, а съёмник вставляется в кассету и вращается против часовой стрелки. После демонтажа кассеты нужно снять тормозной диск с левой стороны втулки (если установлены дисковые тормоза).
Для разборки колеса с трещоткой нужен съёмник и ключ с хорошим рычагом. Придётся приложить довольно большое усилие, потому что трещотка закручивалась всё то время, пока вы ездили на велосипеде. Трещотку тоже нужно откручивать против часовой стрелки.
Для дальнейшей работы понадобятся два ключа. Специальный конусный ключ имеет маленькую толщину, им удерживается конус втулки, а вторым ключом нужно расконтрить левую гайку, которая фиксирует этот конус. Расконтренную гайку можно открутить, и теперь задняя ось велосипеда легко достаётся из втулки, давая доступ к подшипникам и внутренней поверхности ступицы колеса.
Шарики могут прикрываться металлическими пыльниками. И то, и другое нужно аккуратно извлечь и сложить в какую-нибудь коробочку. Вот и всё, втулка разобрана, теперь можно приступать к техобслуживанию и ремонту.

Схема разборки втулки на промподшипниках даже проще, определённую трудность составляет лишь извлечение кассет с шариками, так как они довольно плотно запрессованы в ступицу. Картридж придётся доставать специальным инструментом или выбивать ударами молотка по оси, но делать это нужно крайне осторожно, чтобы не повредить фланец.

Иногда приходится разбирать сам барабан, на который крепится кассета со звёздами. В этом случае понадобится особый съёмник со шлицами. Но такая необходимость возникает крайне редко, и в этом случае всё же лучше обратиться в мастерскую.

Техобслуживание задних втулок заключается в удалении старой смазки, очистке деталей от грязи, проверки их целостности и нанесении новой смазки. Нужно тщательно промыть не только подшипники и внутреннюю поверхность ступицы, но и резьбу на гайках и оси, так как в неё часто набивается песок. При закручивании он собирается на поверхности конуса, может вызвать хруст и даже повреждение шариков. Для этого обычно используется бензин, растворитель или специальные моющие средства. После очистки нужно нанести смазку на все подвижные детали.

Сборка втулки происходит в обратном порядке. Если детали не утеряны, то всё пройдёт без каких-либо затруднений.

При установке колеса в дропауты следует обратить внимание на один важный момент: ось со втулкой должны входить в них довольно плотно. Если образуется зазор, то следует вставить проставочные шайбы. В противном случае перья будут стягиваться и изгибаться при фиксации колеса, что может привести к возникновению постоянных напряжений в перьях и, в конце концов, к разрушению конструкции.

Наиболее частые проблемы и пути их устранения

Если контргайки втулки недостаточно сильно затянуты, то во время вращения колеса возникают биения задней оси о подшипники. В результате на дорожках конусов появляются каверны, а шарики деформируются. Если люфт не устранить вовремя, то на конусах и внутренней поверхности втулки образуются сколы. В особо запущенных случаях шарики могут даже выскочить с дорожек и начать вращаться внутри втулки, стачивая ось и разрушая ступицу, тогда придётся заменить весь узел и переспицевать колесо.

Чтобы избежать люфта, необходимо правильно настроить конусы. Для этого нужно постепенно затягивать конусную гайку, стараясь найти такое состояние, в котором колесо свободно вращается без возникновения биений. Когда правильная позиция найдена, следует зафиксировать конус контргайкой. При законтривании конуса ось часто начинает вращаться, и верное положение теряется, поэтому можно зажать правый конец оси в тиски.

Перетяжка конуса

Эта ситуация обратна предыдущей: конусные гайки затянуты слишком сильно, что вызывает во втулке чрезмерное трение, и колесо теряет накат. В таком случае также требуется регулировка конусов, и все действия аналогичны вышеописанным.

Поломка или искривление оси

Ещё одной часто возникающей проблемой является искривление оси или нарушение её целостности, вызванные некачественными материалами, применяемыми при их изготовлении, либо конструктивными особенностями самой втулки. Такие поломки свойственны в основном втулкам с трещоткой, так как у них опорные подшипники находятся слишком далеко от точки крепления оси в дропаутах перьев рамы. В результате возникает слишком большой рычаг, и при увеличении нагрузки ось приходит в негодность.

Сломанная задняя ось велосипеда

К сожалению, если ось сломалась или погнулась, то придётся поставить новую, так как они не поддаются восстановлению. Хорошая новость заключается в том, что оси стоят недорого, и их легко заменить. Следует учесть, что производители используют различную резьбу, а конусы могут отличаться по размеру и полноте. Поэтому во время похода в магазин лучше захватить их с собой, чтобы не ошибиться при покупке замены и выбрать то изделие, которое подходит именно к вашей втулке.

Хруст или шум внутри втулки

Шумы, скрип и хруст сигнализируют о том, что вашей втулке пора пройти техобслуживание. И сделать это следует как можно скорее, иначе всё может закончиться очень плачевно. Для начала следует разобрать втулку, поменять смазку и проверить детали на наличие дефектов. Испорченные компоненты нужно заменить. Если после всего этого проблема осталась, то стоит проконсультироваться у специалиста. Возможно, что она возникла из-за низкого качества самой втулки, и придётся ставить новую.

Задняя втулка велосипеда является очень важным и часто недооценённым элементом велосипеда, а её ось подвергается увеличенным нагрузкам. Песок, грязь, микроскопические обломки и пыль обладают абразивными свойствами, разрушающими металл. Поломки механической части заднего колеса требуют дорогостоящего ремонта или даже замены всего узла, поэтому своевременное и правильное техническое обслуживание втулки существенно продлит жизнь вашего байка и поможет избежать ненужных трат.

Задняя втулка велосипеда: устройство, техобслуживание, разборка и сборка

Одной из главных деталей велосипедов является втулка, от качества которой зависит основная характеристика – «накатистость». Их существует огромное количество, но большую сложность вызывает задняя втулка велосипеда, устройство которой достаточно сложное.

Какие втулки выпускает промышленность?

Различаются их по:

устройству;
материалу, используемому для изготовления, следовательно, и прочности;
весу;
размеру;
способу изготовления.

Так как у велосипеда два колеса, то и втулки две – передняя, позволяющая колесу свободно вращаться, и задняя, помимо функции, выполняемой передней, задняя отвечает за накат байка, т.е. его эффективную езду без прикладываемой нагрузки.

Конструкция задней бывает нескольких модификаций:

свободный ход отсутствует – задняя бестормозная;
без тормозного механизма, но со свободным ходом;
задняя втулка велосипеда с ножным тормозом, устройством свободного хода.

Особенностью устройства последней является то, что для того, чтобы велосипед остановить необходимо педали вращать в обратную сторону. Внутри этого устройства, есть тормозной механизм, составляют который барабан и колодки, приводящиеся в движение вращающейся в обратном направлении звездой.

Разновидностью барабанной является червячная задняя втулка велосипеда, устанавливаемая обычно на байках односкоростных дорожных. Несмотря на невысокую эффективность, что, без сомнения, является минусом, у устройства огромный ресурс, что перечеркивает упомянутый минус.

Скоростные велосипеды снабжены бестормозными задними втулками, которые легче тормозных, меньше по размеру и имеют конструкцию более простую. Во время движения велосипеда свободный ход не позволяет педалям вращаться.

Устройство втулок передних и задних

Ось велосипеда задней втулки может зажиматься на дропаутах или на раме. Спицы, отходящие от нее, соединяются с ободом, и благодаря подшипникам они вращают колесо.

Более простое устройство у втулки переднего колеса, выполняющей только вращение велосипедного колеса. На расположенных по торцам корпуса, выполненного в форме цилиндра, фланцах есть ось, подшипниковые узлы, отверстия для установки спиц.

Более сложная конструкция у задней велосипедной втулки. Устройство ее такое непростое потому, что одновременно с функцией вращения, выполняемой ею, она является основой под трещотку или кассету.

Задняя веловтулка удерживает колесо благодаря осевым концам перьев рамы, закрепленным в отверстиях одним из существующих способом:

с помощью эксцентриков (без демонтажа колеса и специальных инструментов);
гаек (с помощью гаечного ключа для их затягивания, взятых из расчета 2 штуки на одну втулку);

дисковых веловтулок (на горниках), которые рассчитаны на крепление ротора.

Материал

В качестве материала используется сталь, бронза, сплавы алюминия.

Способы изготовления

В зависимости от технологического процесса изготовления втулки делятся на:

штампованные;
точеные;
литые – наиболее прочные.

Последние отличаются большим весом. Их ставят на колеса с расположенными радиально спицами, чтобы повысить радиальные нагрузки.

На велосипеды, относящиеся к высокому классу чтобы уменьшить вес, ставят задние втулки с полыми осями большего диаметра и повышенной жесткостью.

На шоссейниках и горниках устанавливают их с разборными подшипниками, отличаются которые повышенным КПД. Устанавливать их не сложно, а регулировка не требуется.

Наиболее же распространены в наши дни велосипедные задние втулки, снабженные конусными радиально-упорными подшипниками качения.

Разобрать заднюю втулку скоростного велосипеда, чтобы отрегулировать, не столь сложно, как кажется. Чтобы эти детали служили дольше, их необходимо своевременно смазывать, очищать, регулировать, менять подшипники.

Производители

В ценовом сегменте лидирующие позиции принадлежат производителю Shimano, детали которого отличающиеся тем, что благодаря упорно-радиальным подшипникам качения становится доступной функция их регулировки и ремонт.

Их визитной карточкой считают возможность крепления спиц без фланцев. Наилучшим качеством, по мнению большого числа велосипедистов, обладают в этом бренде Deore LX. Неплохим вариантом считаются Alivio.

Заслуживает внимания продукция тайваньской компании Novatec, уверенно завоевывающая рынок.

Техобслуживание

Оно состоит в уходе за подшипниками, входящими в состав — чистке, смазке, регулированию.

Чтобы эти детали велосипеда служили долго, необходимо выполнять следующие правила:

перебирать заднюю втулку, если на нее попала влага;
делать это тем чаще, чем интенсивнее эксплуатируется велосипед: для городского байка достаточно выполнять действия раз в сезон, как и для шоссейного, а для горного аналога – вдвое, а то и втрое, чаще;
диагностировать при обнаружении посторонних звуков или появлении люфта; проводить периодическую смазку.

Рекомендуем:

Правильная посадка на горном велосипеде
Секрет популярности v brake тормозов
Регулировка дисковых гидравлических тормозов

Смазка

Чем смазывают втулки велосипеда? Этот вопрос актуален для многих велосипедистов. При сборке задней втулки велосипеда, рекомендуется использовать для подшипников густую смазку, типа Литол и ШРУС. Для зубчатых колес, находящихся в трещотке, и собачек более подходит смазка жидкая (можно смешать ее с густой).

Обязательно нужно перед нанесением удалить старую смазку, пользуясь WD 40 или керосином. Наносят свежую смазку тонким слоем после просыхания растворителя. Если же этого не учитывать, то излишки смазки при езде приведут к загрязнению, что сократит срок службы детали.

Разборка и сборка

К большей части кассетных задних втулок применима нижеприведенная инструкция, позволяющая со сборкой и разборкой задней втулки велосипеда справляться быстро и грамотно.

Устройство этих деталей от разных производителей идентично. Имеются лишь незначительные различия, которые не влияют на процесс разборки.

Приступая к ремонту, необходимо рабочее место очистить, чтобы на нем не осталось пыли, ниток и волосков, которые способны испортить деталь.

Разборка рассматривается на примере Hyperglide.

Техника безопасности

Многие детали велосипеда изготавливаются производителями из хромомолибденовых закаленных сталей и упрочненной стали, следовательно, они отличаются хрупкостью. Поэтому, работать с ними нужно осторожно, обязательно защищая глаза.

Это основное правило техники безопасности позволит избежать травм при проведении работ по разборке задней втулки, которую нужно обязательно заспицовывать в колесо. Использовать для этого тиски нельзя.

Устройство втулок заднего колеса велосипеда таково, что разборка их начинается со снятия стопорного кольца. Использовать для снятия с подшипника с контргайкой внутреннего кольца можно острогубцы: в шлицевую канавку его аккуратно продвигают «носик», удерживая звездочки (как бы направляя их в сторону свободного хода).

Этим же способом пользуются, чтобы снять стопорное кольцо, имеющее правую резьбу (вращают его против стрелки часов).

Работая с трансмиссией, не забывайте, что направление вращения педалей велосипеда должно совпадать с направлением затягивания. То есть, раскручивают заднюю втулку против стрелки часов. У трансмиссии, расположенной справа, на задней втулке будет также правая резьба.

Как правильно снять ось и звездочки

Чтобы разобрать втулку заднего колеса велосипеда, требуется вытащить кассету, сняв стопорное кольцо. Кассеты обычно скреплены заклепками. В некоторых имеются звездочки двух типоразмеров, поэтому, сняв их, нужно не нарушить порядок.

Звездочки необходимо очистить, пользуясь керосином, метилэтилкетоном или ацетоном.

Рекомендуется также (для удаления заусенцев) потереть их металлической щеткой. Прокладки протирают и возвращают на место.

Следующий шаг – снятие оси. Для этого требуется снять все, что находится на противоположном звездочкам конце оси, вытащив ее на расстояние, достаточное для снятия подшипников.

Далее, аккуратно поднимают уплотнитель со стороны, противоположной задней втулке, работая по окружности рычагом. Его слегка выталкивают, не применяя силу, стараясь (насколько возможно) вытащить его ровно.

После снятия уплотнителя, на внутреннем кольце подшипника становятся заметны два гнезда.

Что нужно знать, чтобы снять с подшипника комбинированное кольцо?

Для этого потребуются специальные инструменты. С помощью системы рычагов, соответствующих размеру гнезд, кольцо отвинчивают по часовой стрелке. Справившись с этой работой, можно переходить к следующему шагу – снятию подшипников.

Выполнив это, их смазывают, чтобы хорошо сели на место. С сердцевины снятой задней втулки потребуется удалить, не повредив, все шайбы (их, как минимум, три). Их нужно протереть и сохранить в таком же порядке.

Для очистки шайб подойдет любой растворитель. Перед сборкой они должны хорошо высохнуть. Поддев подшипники небольшой отверткой, их кладут на тряпку.

Они должны быть установлены на место, если нет никаких серьезных проблем. Если же замечены проблемы с переключением передач, можно попробовать удалить самую тонкую из них, собрать и проверить, исчезла ли проблема.

Если нет, шайбу возвращают на место, а удалят более толстую. Если достигнуть приемлемой нагрузки удается только с самой толстой из шайб, возможно, задняя втулка изношена и требует замены.

Перед сборкой нужно убедиться, что подшипники находятся в соответствующих обоймах, из которых были извлечены. Их установить необходимо на свои места, не переставляя на другую сторону колеса, поскольку, зазоры, образующиеся в процессе износа, у них разные.

Достаточно мелкие подшипники кассетных втулок легко теряются, но для их поиска не рекомендуется пользоваться магнитом, поскольку, намагнитившись, они будут притягивать железные частицы, что приведет к быстрому их износу.

На этапе их чистки, их заворачивают в тряпку, чтобы удалить лишнюю смазку. Затем процесс повторяют, смочив чистую тряпку в растворителе.

При обнаружении дефектов или явных следов его износа, заменяют новым.

Снятие зажимного винта

Из инструментов для этой работы нужен ключ на 12 или же пара универсальных гаечных ключей (как на картинке). Зажимной винт вращают против часовой стрелки, поскольку у него правая резьба.

Главное – делать это осторожно, чтобы винт не расколоть. Для облегчения процесса, можно сделать нехитрое устройство, позволяющее увеличить длину рычага — надеть дополнительную трубку на ключ. Грубую силу применять нельзя, чтобы не испортить заднюю втулку.

Чистка

На картинке, приведенной в разделе «Как разобрать и собрать заднюю втулку?» детали, которые снимать нельзя, обозначены красным цветом. Если их повредить, придется менять.

На данном шаге задняя втулка полностью разобрана. Остается почистить с помощью проволочной дискообразной щетки резьбу стопорного винта и другие резьбовые соединения, чтобы предотвратить заедание после установки детали на место.

Далее, проверяют на наличие трещин и сколов все компоненты, включая собачки, которые, для того, чтобы снять, необходимо потянуть назад и приподнять стопорное пружинное кольцо.

Если обнаружены неисправные компоненты, их заменяют новыми. При сборке собачки устанавливают в правильном направлении и месте. Иначе вращаться кассетная задняя втулка не будет.

Собирая сердцевину, на резьбу стопорного винта наносят смазку и противозадирное вещество. Тем же способом, что использовали, чтобы снять стопорное кольцо, закрепляют сердцевину, прикладывая усилие 3-7 кгс.

В канал для установки подшипников наносят смазку, которая работает подобно клею, удерживая их на посадочных местах, пока идет установка остальных деталей. Теперь, смазав храповое кольцо, их ставят внутрь оболочки.

Когда собрана одна сторона задней втулки, сердцевину, аккуратно помещают в обойму, закрепляют, устанавливают шайбы, проявляя максимум осторожности, вставляют в обоймы подшипники, чтобы они не деформировались. На свободном ходу проверяют работу детали.

Для вкручивания комбинированного кольца, против часовой стрелки прокручивают оболочку задней втулки, чтобы убедиться в правильности установки подшипников. Если все собрано грамотно, кольцо с силой затягивают.

Установка подшипников

Проще их устанавливать, начиная со стороны трещотки.

Устанавливаемось

Чтобы нагрузку настроить правильно, контргайкой следует зафиксировать конус, помещенный в трещотку. Со стороны трансмиссии ось рекомендуется заблокировать, максимально отцентровать (если крепится болтами).

Окончательная сборка

Подшипники со стороны трещотки обильно смазать, закрутить в них конусы для установки предварительной нагрузки, вращая по часовой стрелке контргайкой.

Вначале конус затягивают не сильно, чтобы он оказывал незначительное сопротивление вращению, т.е. открутить его можно было бы рукой.

Если процесс заклинивает, то, скорее всего, замены требуют подшипники, которые изношены полностью, а то и задняя втулка для зажима конусных деталей, которая самостоятельно закручиваться не должна.

Устройство кассеты такое, что вставить ее возможно единственным способом: с силой затягивают контргайку, проверяя, чтобы в кассете не было люфта. Осталось проконтролировать зазор между тормозными колодками и ободом, а также свободно ли вращается колесо. После того, как предварительная нагрузка настроена, можно фиксировать с помощью контргайки, конус.

Установив на байк колесо, вращают педали: вначале в одну сторону — вперед, потом – в обратную, чтобы удалить излишки смазки. Вытечь она должна в течение нескольких минут. Велосипед готов к работе.

Видео: Задняя втулка велосипеда передняя втулка — что это?

Велосипедные втулки: устройство, производители, уход

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

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

Велосипедные втулки: устройство

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

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

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

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

Передние и задние велосипедные втулки

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

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

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

При втулках современной конструкции на нет сводятся:

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

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

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

Тип крепления

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

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

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

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

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

Вид подшипника

Велосипедные втулки оснащаются подшипниками только 2-х типов:

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

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

высоким качеством;
и прекрасными эксплуатационными характеристиками.

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

Число спиц

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

Производители

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

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

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

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

Уход за втулками

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

Чистить.
Смазывать.
Регулировать.
А также перебирать и сушить, если попала влага.

Вообще, в вопросе ухода за веловтулками есть определенные тонкости:

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

Правильный выбор велосипедных втулок

Выбираете втулку для велосипеда? Воспользуйтесь рекомендациями велопрофессионалов:

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

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

Велосипедные втулки: разновидности, выбор и уход

Какая самая важная деталь велосипеда? Конечно же, это колесо. Не имеет значения, о каком типе велосипеда мы говорим, в какой ценовой категории он находится — никакой из них без колес представить просто невозможно. А что отвечает непосредственно за вращение колес? Совершенно верно, это именно втулки. Чем качественнее они будут — тем лучше у велосипеда будет «накатистость», что в свою очередь и влияет на его КПД. Также втулки ответственны за правильное и равномерное распределение радиальных и круговых нагрузок, равномерное вращение колеса еще порой – остановку велосипеда или переключение скоростей. Так как этот элемент очевидно важен — поговорим о нем детальнее.

Как устроены велосипедные втулки:

Самыми главными в жизни веловтулки являются подшипники качения – это такие детали шариковые, используемые для того, чтобы на корпус детали передать крутящий момент от оси и, как следствие, вращать колеса. На сегодняшний день существуют три самых распространенных вида подшипника качения, применяемых в велоиндустрии: шариковая насыпь, промышленные или закрытые, а также сепараторные.

Устройство передней втулки выглядит следующим образом:

4 — набор шариков подшипника;

10 — гайка или эксцентрик;

Стоит отметить, что в «велоконях» всех типов и разновидностей втулки подобны по своему строению. Естественно, различия могут заключаться в используемом материале при их производстве, степени защиты, весе, запасе прочности, ходовом ресурсе и долговечности.

Если сравнивать передние втулки и задние, то по конструкции они проще, потому как попадает на них, как и на весь перед велосипеда, меньше динамической нагрузки. Еще сложность заднего механизма сводится к тому, что там есть возможность свободного хода, это не касается fix-байков. Данным образом подтверждается факт того, что в ремонте и периодическом обслуживании втулки передние менее прихотливы.

Теперь давайте подробнее остановимся на разных видах втулок и их особом устройстве. Если говорить о типе производства, то они могут быть штампованными, литыми либо точечными. Штампованными и точечными укомплектовано большинство современных велосипедов. Точечные выделяются следом в виде спирали на поверхности с внешней стороны. Что касается литых, то их ставят на модели для новичков, на подростковые и модели для детей, потому что они менее прочные и больше весят.

Для производства корпусов втулок используются следующие материалы: титан и алюминий — для точечных и литых, сталь — для штампованных. Кроме этого, бывают втулки, корпуса у которых сделаны из карбона — так велосипед становится значительно легче, ведь вес карбоновой втулки (которая при этом не уступает по прочности другим) равен 49 граммам, а алюминиевые при этом весят 245 грамм.

Оси втулок производятся в основном из алюминия и стали, иногда еще из титана. Диаметр у них возможен различный.

Выделим самые часто встречающиеся размеры осей:

Таблица стандартов осей для передних втулок

Самый распространенный в использовани вариант.

Встречается в трейловых и кросскантрийных велосипедах, сама по себе полая, имеет эксцентриковый зажим.

Встречается на моделях для занятий экстремальным спортом, тоже полая. Крепится может болтами — лучше выдерживает большие нагрузки. Что касается эксцентрикового зажима — так ставить и снимать быстрее.

Встречается на фэтбайках.

Таблица стандартов осей для втулок задних

Встречается на велосипедах шоссейных.

Встречается практически во всех новых моделях, очень широко используемый размер.

Для гоночных трековых моделей.

Используется на моделях, произведенных для экстремального спорта.

Ставится на фэтбайках.

Диаметр оси любой втулки определяет такие характеристики соединения, как жесткость и прочность: чем он больше — тем большие параметры предусмотрены могут быть. Это влияет в то же время и на совокупный вес. Кроме этого, для снятия колеса с такой осью необходимы большие затраты по времени и усилия.

Зачастую задние втулки являются ассиметричными, чтобы на них можно быть ставить кассеты. По этой причине правый фланец располагается к середине ближе и его спицы короче с правой стороны на несколько миллиметров. Этот факт необходимо учитывать при спицовке колеса.

Теперь остановимся на подшипниках — важной детали втулок. Сейчас чаще можно встретить втулки, имеющие насыпные подшипники, а с сепараторными — реже. Их распространение объясняется высоким ходовым ресурсом и простотой производства, а также по мере износа их легко регулировать и перебирать. Такой известный производитель в велоиндустрии, как Shimano, использует исключительно те веловтулки, которые имеют насыпные подшипники.

Втулки, имеющие радиальные промышленные подшипники, являются менее распространенными. Если сравнить их со стандартными шарикоподшипниковыми системами, то они не нуждаются в разборке и при установке очень просты. Такие подшипники способны сильно увеличить ходовой ресурс детали, имеют лучшие показатели пыле- и влагозащиты за счет более высокого КПД и меньшего сопротивления качению. Однако это сильно влияет на вес запчасти, так как вес закрытых систем больше, как и корпус втулки для них. Встречается такой тип в тех велосипедах в большей степени, которые используются в экстремальных видах спорта.

Разновидности задних втулок и их отличия

Как уже говорили выше — на задних колесах более сложные осевые, нежели на передних. Помимо этого, у втулок имеются особые вставки под трещотку, кассету и тормозные диски. На тех моделях велосипедов, где имеется планетарное переключение передач, втулки сзади представляют собой шестеренчатые системы, которые по сложности вполне можно сравнить с автомобильной коробкой передач. На сегодняшних ситибайках и СССРовских великах (классика) у втулок сзади еще есть тормозные механизмы.

Задняя втулка выглядит следующим образом:

2 — сборка деталей на оси втулки;

3, 15 –контргайки;

4, 5, 7, 13, 14 –шайбы;

8, 12 — уплотнительные кольца;

9, 11 — конуса подшипников;

17 — полый болт крепления барабана втулки к корпусу;

18 — набор шариков подшипника;

19 — барабан («орех»);

Виды задних веловтулок по строению:

классический вариант, имеющий крепление под трещотку или кассету. На многих моделях еще есть крепление для тормозного диска, т.е. ротора;

с фиксированной передачей, свободный ход отсутствует;

Планетарная втулка представляет собой деталь, способную вызывать у велолюбителей массу интереса. Ее корпус вмещает в себя всю трансмиссию многоступенчатую, поэтому частая регулировка и настройка ей не нужна, у нее отличный ходовой ресурс и 100%-я защита от плохих условий погоды. Очень важный момент: когда есть планетарная втулка — передачи могут быть переключены даже стоя на месте, но на ряду с этими достоинствами стоит отметить больший размер и вес этой детали.

Червячный тип втулок ставится на велосипедах с одной скоростью. Главное различие заключается в том, что торможение осуществляется при обратном ходе педалей. Частое обслуживание таким втулкам не требуется — они имеют герметичный корпус с обилием смазки, поэтому являются еще и достаточно долговечными.

Поклонники fixed велосипедов безумно любят втулки с отсутствующим свободным ходом, обеспечивающие кручение педалей непрерывно во время движения.

Двухзвездочные или flip-flop втулки являются такой системой, позволяющей колесу разворачиваться аж на 180 градусов. С обоих концов имеются крепления под звезды, где могут быть размещены 2 звезды с разным диаметром. Необходимый размер звездочки определяется с учетом предполагаемых возможных условий езды. Помимо этого, у таких втулок может быть одновременно как возможность фиксированного, так и свободного хода — «велоконь» может выполнять роль как односкоростного, так и имеющего фиксированную передачу.

Еще одна экзотическая разновидность — амортизационная втулка. Она достаточно много весит, ее конструкция сложна и использовать ее повсеместно просто нецелесообразно, так как выполнение непосредственно амортизационных функций у нее весьма посредственное. Осуществляется такая амортизация здесь следующим образом: втулка двигается по направляющей скобе на оси, в свободном пространстве у нее — упругий элемент, поглощающий вибрации, являясь одновременно пружиной и демпфером. Сильных амортизационных способностей нет, поэтому и малоизвестны такие втулки.

Есть различия втулок и по типу крепления задних звезд. Есть резьбовой и шлицевой тип. Первый из велопроизводства постепенно уходит, так как имеется много минусов у резьбового соединения втулки: во время установки легко сорвать резьбу, малая жесткость и прочность, неравномерный износ механизма и самих звезд, много потерь энергии в узле. Установка таких задних звезд осуществляется из-за дешевизны и простоты производства.

Что касается шлицевого соединения, то тут много достоинств: меньший вес, большая жесткость за счет большего расстояния между подшипниками, меньше потерь энергии — больше накатистости колес, хорошая надежность крепления, при правильном использовании сорвать со шлицов кассету почти невозможно, можно менять не всю кассету, а отдельные ее звезды при необходимости.

Как выбрать втулку:

Прежде всего нужно решить, где и насколько часто вы будете на велосипеде ездить. Важно обращать внимание на вес датели, ее устойчивость перед нагрузками и вибрациями, влаго- и пылезащищенность. К примеру, втулку из шоссейного велосипеда никак нельзя использовать при агрессивной езде по пересеченной местности.

В том случае, если заниматься серьезно каким-нибудь велоспортом вы не планируете, а хотите просто ездить по городу и несложным условиям, то тут можно опираться исключительно на ваши финансовые возможности. Потому как чем выше уровень втулки — тем она прочнее и лучше, естественно.

Еще необходимо знать, сколько на фланцах отверстий под спицы. Наиболее распространенными вариантами являются 36 и 32, однако в некоторых разновидностях велосипедов, например в шоссейных, все может быть иначе. А если во втулке будет неправильное число отверстий — совместить ее с ободом не выйдет.

Какой выбрать подшипник, промышленный или насыпной, решаете вы самостоятельно исходя из условий езды, об этом мы писали выше.

Обратить внимание нужно еще на способ крепления задних звезд и их тип, который может быть шлицевым или резьбовым. Шлицы кассет различных производителей могут быть разными по высоте и ширине, поэтому совмещать их порой бывает невозможно. Если случайно ваша втулка имеет более широкий барабан, чем необходимо, в свободное пространство можно поместить проставки, т.н. «спейсеры».

Помимо прочего, обратите внимание на тип крепления тормозного ротора. Самыми распространенными среди всех являются резьбовое «Centerlock» и с помощью шести болтов.

Если финансовые возможности позволяют и при определенных условиях езды очень хороши планетарные втулки. По удобству и длительности срока использования им равных нет, но они дороже, естественно.

Обслуживание втулки.

Исправная работа втулки нуждается с периодическим ее обслуживанием. Важно проводить такие манипуляции, как:

замена подшипников в обойме или шариков подшипников;

подтяжка конусных гаек периодическая;

на тормозной втулке нужно регулировать колодки;

смазка с внутренней стороны всех деталей, а через каждые 500 км — полная замена смазки.

Если не выполнять такие необходимые меры — может потребоваться ремонт либо даже замена втулки. Симптомами, подтверждающими необходимость замены или ремонта принято считать: шатание и громыхание втулки, колеса люфтит при движении, наличие посторонних звуков во время вращения, хруста изношенных подшипников, трение в подшипниках и плохой накат.

Расшатанную, гремящую или люфтующую втулку можно подправить подтягиванием с помощью специальных ключей. Но тут важно не перетянуть, иначе колесо начнет плохо вращаться, что приведет к порче подшипников.

Плохой накат и посторонние звуки можно исправить хорошей смазкой или же заменой подшипников.

Еще хочется посоветовать не заниматься самостоятельным ремонтом без наличия необходимых знаний, опыта и инструментов. Профессиональные работники велосервисов могут сделать все качественно и быстро, выявив точную причину.

Источники:

https://velofans.ru/remont/ustroystvo-obsluzhivanie-osi-zadnego-kolesa-velosipeda
https://motocarrello.ru/remonta-sposoby-i-instrumenty/1454-zadnjaja-vtulka-velosipeda.html
https://sportzoom.ru/velosipednye-vtulki-ustrojstvo-proizvoditeli-uxod/
https://m-velo.by/articles/velosipednye-vtulki-raznovidnosti-vybor-i-ukhod