Устройства велосипеда - Все о велосипедах

Велосипедная рулевая колонка обеспечивает плавное и легкое вращения вилки и руля в стакане рамы велосипеда. Главные элементы вращения — это подшипники. Рулевые колонки могут иметь разные конструкции и типы.

Что такое рулевой стакан велосипеда?

В велосипедной конструкции рулевая труба представлена в виде двух чашек из двух подшипников — верхнего и нижнего. Опциональность заключается в работе нескольких колец, обеспечивающие поворот рулевого механизма. Также присутствует для распора выноса своеобразный якорь.

Типы рулевых колонок:

Резьбовые (Threaded) — шток вилки нужен с резьбой на конце. Устаревший тип колонки, сейчас применяется на очень дешевых велосипедах, иногда на сити-байках и серии «комфорт». Особенность этого типа — возможность изменять высоту руля, просто раскрутив колонку и вытянув шток вилки выше из стакана велосипеда.

Безрезьбовые — шток вилки нужен без резьбы. Современный тип велосипедной рулевой, который используется практически на всех велосипедах.

Безрезьбовые рулевые имеют разновидности:

Классическая неинтегрированная колонка (Aheadset или Threadless) — одна из распространенных разновидностей, широко применяется на разных типах велосипедов. Состоит из нижней и верхней чашки с проточкой под подшипники. Подшипники находятся вне рулевого стакана. Чашки впрессовываются снизу и сверху в рулевой стакан, далее влаживаются подшипники, накрываются пыльниками от грязи, по краям кольца. Соединяется вся конструкция якорем внутри штока и крышкой якоря с затяжным болтом.

Полуинтегрированная рулевая колонка (Zero Stack) — главное отличие от неинтегрированной колонки это то что подшипники находятся внутри рулевого стакана рамы, а снаружи остается только кольцо и пыльник. В остальной конструкция и фиксация в сборе схожие. Обладает хорошей пылезащитой и надежностью конструкции, также Zero Stack легко собрать и обслуживать. В полуинтегрированных колонках могут использоваться как шариковые, так промышленные подшипники.

Интегрированная рулевая колонка (Integrated System) — у этого вида рулевой отсутствуют чашки. Подшипники впрессовываются в рулевой стакан, в котором уже проточено место для них. Тут требуется совместимость рамы с подшипниками. В интегрированной колонке используют только промподшипники.

Также есть собственные разработки производителей:

Campagnolo Hiddenset — стандарт Campagnolo, требующий специально обработанной рулевой трубы. Модификация полуинтегрированной рулевой колонки, где используют конические подшипники чашки.

Perdido — полуинтегрированная рулевая колонка с особым размером подшипника и чашками, которые глубже утоплены в раму.

Рулевая Columbus является разновидностью безрезьбовой Aheadset со своими собственными типоразмерами подшипника. Рулевая труба не имеет каких-либо фрезерованных посадочных гнезд внутри, подшипники располагаются вне рамы, во внешних чашках.

Устройство рулевого механизма

Рулевой механизм состоит из следующих элементов:

Руль – основа из железа или металла, при помощи которой и производится управление велосипедом во время движения. На нем располагаются особые точки хвата, аксессуары, закреплены грипсы, которые обеспечивают удобное положение рук во время движения. .
Вынос – труба, при помощи которой руль крепится ко всему механизму.
Рулевая колонка. Состоит из двух чашек, верхнего и нижнего подшипников, а также колец, позволяющих трубе свободно поворачиваться в стакане.

При выборе рулевой колонки следует учитывать особенности рулевого механизма, а также самого транспортного средства.

Наличие колонки не должно вызывать дискомфорт. Особых правил выбора рулевых колонок не существует, поскольку отдельные производители стараются подходить к их созданию на основе своих собственных технологий. Правильным решением будет подобрать колонку того же производителя, что и велосипед – вероятность, что в таком случае она подойдет к вашему транспортному средству, очень велика.

Стаканы

Все вышеперечисленные колонки требуют под себя конкретной модели стакана рамы. Взаимозаменяемости нет ни для одного из указанных типов. Только свои параметры.

Существуют следующие виды стаканов:

Интегрированные. Их характерные черты — вогнутая внутрь поверхность + усеченные фаски. Такие детали можно встретить 4-х размеров:
- 1 дюйм (это 26.35 мм);
- 1 и 1/8 дюйма (41.1 мм);
- 1 и 1/8 Italian (41.95 мм);
- 1 и 1.8 FSA Standard (41.6 мм).
Полуинтегрированные. Это прямые трубы без всяких выпуклостей/вогнутостей. У таких прямая фаска под прямым углом глубиной 15 мм, не менее. Здесь тоже свои размеры, и разброс их чуть меньше, к тому же нет путаницы производителей в связи с долями дюйма:
- 1 дюйм (это 41.35 мм);
- 1 и 1/8 (43.95 мм);
- 1.5 дюйма (55.9 мм).
Стандартные. Они аналогичны по форме и размерам полуинтегрированным, но очевидно уже и меньше в большинстве случаев. Стандарты все те же, а размеры другие:
- 1 дюйм (это 30.05 мм);
- 1 и 1/8 (33.9 мм);
- 1.5 дюйма (49.57 мм).

По указанным выше размерам возможны допуски — 0,5-1 мм. Однако следует таких допусков избегать, чтобы не допустить образования люфта вилки. В противном случае это непременно скажется на качестве езды в сторону его (качества) ухудшения.

Установка и регулировка рулевого узла велосипеда

Перед установкой колонки, рама должна быть отторцована и очищена от грязи, пыли и задир. Чашки рулевой запрессовываются в стакан специальным прессом. Важно при запрессовки обеспечить параллельность установки чашек в рулевом стакане. Так что применять молоток или другой ударный инструмент очень не рекомендуется, велик шанс не правильной установки чашек, может треснуть рулевой стакан.

Далее собрать остальные детали – вставить вилку, в чашки вложить смазанные подшипники, накрыть их кольцами и пыльниками, стянуть весь механизм вкрутив болт в якорь, который установлен в вилке.

Резьбовые колонки регулируются закручиванием верхней конусной гайки. У безрезьбовых рулевых закручиваем верхний болт на крышке якоря, предварительно раскрутив болты на выносе руля.

Если рулевая отрегулирована правильно люфт в этом узле отсутствует, а руль вращается плавно, без скрипов и запинок.

Устройство и типы рулевых колонок

При производстве велосипедов используются два типа рулевых колонок — резьбовые и безрезьбовые колонки.

Резьбовой тип

Данный тип использовался очень долгое время, при этом ещё в советских велосипедах он устанавливался всегда. Но качество работы данной рулевой — всё зависит от процесса изготовки. Если хорошо обжата колонка и, немаловажно, качественными материалами — в работе она ведь надёжная.

При этом есть всё таки один изъян — при экстремальном вождении есть риск расшатывания всей конструкции, т.к. она для подобных вождений не предназначается.

Устройство колонки можно представить следующим планом:

Резьба в данной конструкции расположена на штоке вилочной части, а опорный конус расположен на вилочной короне.
Вращение нижнего подшипника сосредоточено в нижней части рулевого механизма, а само местоположение его — на ранее оговорённом опорном конусе.
Регулирующая сторона, обеспечивающая регулирование плотности затяжки всей конструкции, находится в верхней части рулевой конструкции.
Закрепление выноса руля обеспечивается распоркой при вставке во внутрь вилочного штока.
В последующем распорка закрепляется об верхную часть выноса длинным сквозным болтом.

Безрезьбовой тип

Несмотря на достаточную надёжность предыдущего типа при разумном использовании — безрезьбовой рулевой механизм более надёжный и более современный вариант.

К тому же способен работать без регулировки длительный период времени, если правильно настраивать при необходимости. К сожалению данный тип устанавливается в дорогих моделях велосипедов.

Конструкцию данной колонки можно представить следующим планом:

Фиксирующее действие оказывается не использованием гаек, а непосредственно выносом руля.
Рулевой якорь осуществляет прижим выноса руля к себе.
Держание непосредственно якоря осуществляется своими упругующими свойствами, т.к. Он вбит в вилочный шток.
Вернёмся к выносу руля — вилочный шток служим ему основанием, и не имеет характерно резьбы.
По диаметру безрезьбовая конструкция составляет 1 1/8 дюйма, но встречаются вариация от 1 до 1 1/2.

Обслуживание и смазка рулевой колонки

Главный враг долговечности рулевого узла это люфт. Может возникнуть при ослаблении болтов, раскручивании резьбовых соединений, разрушению подшипника. Езда на велосипеде с люфтом в рулевой колонке приведет к выработке чашек и уничтожению подшипников.

Также следует обращать внимание на хрусты, скрипы и отсутствие плавности поворота руля. Это симптомы отсутствия смазки, разрушения подшипника или попадания грязи и песка в середину рулевой.

Интегрированные колонки на промподшипниках менее всего нуждаются в обслуживании и смазки. За счет минимального количества деталей и их надежности периодичность замены смазки может доходить до 3-4 сезонов. При условии средних условий эксплуатации и применении качественных смазок.

В остальных рулевых используются различные типы подшипников, от чего зависит их срок эксплуатации и периодичность обслуживания. Насыпные, сепараторные и игольчатые подшипники менее надежны чем промподшипники. Для увеличения срока службы деталей используйте качественные консистентные смазки на синтетической основе.

Рекомендуемая периодичность обслуживания неитегрированных и полуинтегрированных рулевых колонок:

При активном использовании велосипеда в средних и тяжелых условиях — 1 раз в год
При обычном использовании велосипеда в средних условиях — 1 раз в два года
При появлении люфта, затруднении вращения, хрустов и скрипов обращайтесь в мастерскую для устранения проблемы.

Типы рулевых стаканов велосипеда

Среди рулевых стаканов выделают три их вида.

Стандартный

Это же резьбовые, о которых мы говорили ранее. Данный тип использовался в советском вело-строении и до сих пор многими производителями мира используется в так называемых прогулочных и дорожных моделях в силу отсутствия сильных напряжений на стакан.

Так или иначе, сравнивая надёжность этого типа с другими — она уступает нехило.

Полуинтегрированный безрезьбовой стакан

Данный тип обозначается как (ZS) — Zerostack, в переводе «нулевой подъём». Решение данного вида предполагается: по внутренному диаметру двух чашек запрессоывается во внутрь, при этом из выступающих частей снаружи вылезают либо резиновый пыльник, либо внешние кольца чашек.

Конструкция повторяет идею обычной безрезьбовой колонки, с единственным отличием — размером подшипников и их расположением внутри стакана.

Данное решение для велосипедов часто используется в узком направлении производства профессиональных моделей в силу своей дороговизны.

Можно выделить следующие преимущества:

В силу того, что отсутствуют выступающие части в данном элементе, руль возможно максимально низко прижать к раме.
Из-за буквального нахождения руля у рамы данные модели велосипедов оптимальны для некоторых велосипедных дисциплин.
Также в силу прижатия к раме повышается и прочность данного элемента.
Расположение руля максимально низко к раме также благоприятно сказывается на аэродинамическую посадку водителя велосипеда.

Интегрированный безрезьбовой стакан

Обозначение данного типа — (IS), то есть Integrated. Во многом данная разновидность элемента схожа с полуинтегрированным, но выступает уже полностью профессиональным видом. Полное слияние со стаканом велосипеда обеспечивается за счёт вставки рулевой колонки в стакан.

Реализация немного отличается от предыдущего типа — если в нём прессовались чашки, то в интегрированном запрессовываются уже сами подшипники в заранее подготовленные проточные посадочные канавки, при этом используются подшипники исключительно промышленные.

Промышленные (закрытого типа) подшипники применяются в связи с их надёжностью, т.к. иные варианты быстро выводят из строя стакан рамы. И в промах есть интересный момент — используются варианты только со скошенной нижней гранью под градусами 45-45 или 36-36, реже 36-45.

Неоспоримым достоинством данного решение остаётся привлекающая внешне система без выступающих за кромки стакана различных элементов, а также её скрытость от глаз, позволяющая произвольно регулировать высоту выноса.

Также неоспоримость вызывает тот факт, что в силу практической закрытости от пыли и прочей грязи, подшипники дольше сохраняют свои эксплуатационные качества.

Одним из серьёзных минусов данной конструкции — в случае поломки со временем или по другим причинам, она ведёт за собой поломку и посадочного места в стакане рамы. Часто ремонт подобного — чересчур дорогое удовольствие.

Рулевая колонка горного велосипеда

В рулевом механизме горных байков рулевая колонка — это самый сложный элемент. Однако и ее можно ремонтировать своими руками, если есть определенные знания или желание во всем разобраться самому.

То же самое можно сказать и о регулярном (ежесезонном) обслуживании горных велосипедов. Однако, когда речь идет о начинающих любителях экстремальной велосипедной езды или каких-то, по-настоящему серьезных поломках, лучше своевременно — ради собственной же безопасности — обратиться за помощью к квалифицированным специалистам в области велоремонта.

Как сделать ТО велосипеда: пошаговое руководство

Технический осмотр велосипеда – это один из важнейших этапов обслуживания, который позволяет добиться длительной эксплуатации узлов.

Содержание:

Очистка системы звезд и цепи
Без снятия
Демонтаж
Сушка/смазка
Переборка и смазка передней и задней втулки
Переборка и смазка кареточного узла
Проверка натяжения спиц и исправление восьмерок
Чистка и настройка тормозов
Чистка, переборка и смазка рулевой колонки
Настройка переключателей скоростей
Проверка состояния шин и их подкачка до рекомендуемого давления

Разделить его можно на несколько основных вариантов работ:

чистка;
протяжка;
осмотр на наличие износа (с заменой деталей);
смазка.

В периодическом обслуживании нуждаются абсолютно все узлы велосипеда, которые являются подвижными:

система (цепь, кассеты со звездами);
втулки колес;
каретка;
спицы;
тормоза;
рулевая колонка;
переключатели;
покрышки.

Рассмотрим особенности ТО для каждого элемента в отдельности.

Очистка системы звезд и цепи

Даже если цепь закрыта кожухом, она является одной из самых уязвимых частей велосипеда. На ней скапливается грязь, влага, абразив с дороги, которые разносятся по звездам.

Связанных проблем масса:

при движении это вызывает усиленное трение;
появляется посторонний скрип;
подвижные элементы стачиваются быстрее;
появляется биение;
зубья цепи становятся тоньше;
увеличивается люфт;
звенья вытягиваются быстрее.

В итоге существенно сокращается ресурс механизма и его составляющих.

В обслуживании узел нуждается примерно каждые 100 км, можно проводить чаще, если периодически выезжаете на грунтовку или уважаете бездорожье

Работу нужно проводить в несколько этапов:

чистка;
сушка;
смазка.

Цепь и звезды нужно промыть от грязи и налипшей смазки, удалить абразив из подвижных участков, металлические частицы из зазоров. Комки грязи легко смыть ветошью и водой, звезды прочищаются щеткой, из зазоров трещетки можно выковырнуть запрессованную грязь, например, отверткой. Далее так же понадобится щетка для более детальной очистки. Кассету отмыть проще, достаточно ее просто разобрать.

Мы, в своей мастерской по ремонту велосипедов спб , всегда начинаем именно с промывки, так как это одна и самых важных частей базового тех обслуживания.

Для промывки цепи используется два метода: без снятия и с демонтажом

Без снятия

В первом случае можно использовать специальную машинку, она включает несколько жестких щеток, установленных в пластиковом корпусе. В корпус заливается чистящая жидкость, обычно это едкие растворы, как уайт-спирит или бензин Б-70 (из специализированных средств можно выделить Pedro’s Bye Grease). Затем педалями совершается несколько оборотов, пока жидкость не станет грязной. После этого ее нужно слить и заменить свежей и так до тех пор, пока средство не останется чистым после прокрутки педалей.

Значительно улучшить качества машинки позволяют магниты, они устанавливаются рядом со щетками.

При чистке в такой модифицированной системе магниты удаляют металлическую стружку из мест соединений щечек звеньев с осями

Многие велосипедисты просто продувают звенья, используя аэрозоли, для этих задач подойдет:

WD-40;
очиститель карбюратора, как ABRO CARB&CHOKE CLEANER;
обезжириватель Liqui Moly Schnell Reiniger и схожие вещества;
моющее для авто Turtle Wax Engine Cleaner и аналоги.

Другой удобный метод – мойка высокого давления, можно использовать собственную или съездить на ближайшую станцию. Вода под давлением вымывает грязь из самых труднодоступных щелей. Однако, в этом случае нужно беречь втулки, для этого на передней кассете цепь должна быть переключена на большую звезду, а сзади на меньшую.

Демонтаж

В этом случае цепь нужно снять и поместить в емкость с растворителем. Демонтаж проводится за счет разъемного звена или выдавливанием оси при помощи специального ручного пресса.

Этапы:

залить в бутылку растворитель так, чтобы цепь в него погрузилась полностью;
встряхнуть;
слить;
несколько раз повторить процедуру;
залить воду с моющим средством;
встряхнуть;
просушить.

Сушка/смазка

После обработки цепь должна просохнуть, в условиях гаража или квартиры это занимает около 1-1,5 часов.

Можно продуть цепь компрессором, после этого к смазыванию приступить сразу

Следующим этапом звенья смазываются. Правильно выполненное смазывание позволяет исключить необходимость постоянной чистки, в частности, наносить масло нужно исключительно в подвижное место звеньев, где вращается ось.

Переборка и смазка передней и задней втулки

В зависимости от конструкции, выделяют несколько типов втулок:

со свободным ходом;
без свободного хода;
со встроенным тормозом;
со встроенной динами-машиной;
планетарные.

В конструкции наиболее распространенных втулок используются два типа подшипников: насыпные или промышленные. У насыпных имеется посадочное место, куда засыпаются шарики, снаружи они прижимаются специальной гайкой, устанавливается пыльник для защиты от дорожной грязи.

Промышленные запрессовываются на посадочное место, используются типовые подшипники

Некоторые эксперты считают, что у насыпных лучше накат, но они нуждаются в регулировке и чаще требуют обслуживания. Промышленные проще поменять и их не нужно настраивать.

Эксперты рекомендуют проводить ТО втулок каждые 5000 км:

удаляется смазка;
при необходимости меняются шарики;
закладывается новая смазка.

Если дорожное покрытие сложное, стиль езды агрессивный или качество втулок низкое, то ТО может потребоваться существенно раньше. Признаком необходимости осмотра является посторонний шум при вращении колеса, его затрудненное вращение, люфты.

Причин проблем может быть несколько:

неверная затяжка конусов;
смазка загрязнена абразивом или металлическими частицами от выработанных деталей;
смазки попросту нет;
детали сильно изношены и появились большие зазоры;
у промподшипника разрушился сепаратор или корпус.

Для обслуживания необходимо разобрать втулки:

колеса снимаются с перьев рамы;
демонтируется тормозная система;
раскручиваются гайки;
удаляются пыльники (для насыпных);
снимаются прижимные конуса (аккуратнее, шарики могут выпасть) или выпрессовываются старые промподшипники;
извлекается ось.

С задней втулкой работа идентичная, но кассета или трещотка чуть осложняют доступ. При необходимости их можно снять, воспользовавшись шлицевой головкой.

Все снятые детали очищаются от старой смазки, после чего проводится визуальный осмотр на предмет износа.

Не забывайте посчитать шарики, с обеих сторон втулки их должно быть одинаковое количество. Обычно их 9 и более на каждую сторону

После чистки нужно заложить свежую смазку (промы просто меняются на новые). Нужно добавить небольшое количество, чтобы при сборке шарики залипали в нее и не выпадали в процессе (если не держатся, стоит добавить). Слишком жирным слоем наносить не нужно, так как лишнее будет выдавлено и на него начнет налипать грязь, ускоряя износ.

Для смазки подойдет густое ГСМ:

Литол-24;
Цифтим-158 или 201 и аналогичные.

Сборка производится в обратном порядке, после нее нужно настроить конуса (для насыпных). Для этого они затягиваются так, чтобы колесо вращалось затрудненно, затем надо их начать равномерно отпускать, пока вращение не станет свободным. Если появился люфт – конуса слишком расслаблены, их нужно дотянуть.

Переборка и смазка кареточного узла

Каретка испытывает значительные нагрузки при педалировании, расположена в нижней точке рамы, потому уязвима для грязи и ударов.

Частота ТО во многом зависит от типа каретки:

открытые. Оснащаются чашками, которые вкручиваются по резьбе. Такая конструкция больше подвержена загрязнениям и чаще нуждается в обслуживании. Преимущество в простоте разборки;
закрытые (капсульные системы и картриджи). За исключением редких моделей вообще не разбираются, но в минимальной степени подвержены загрязнениям.

Первыми признаками необходимого ТО будет посторонний шум, скрип и подкусывания при вращении педалей

Начинаются проскальзывания, езда затрачивает все больше усилий. Если появился скрип или педаль проскальзывает в верхнем положении, возможно клин шатуна слабо затянут. Стук и заедание – сигнал повреждения сепаратора подшипника или шариков.

Для снятия каретки необходим соответствующий инструмент, он может сильно меняться в зависимости от модели и типа узла:

выжимка шатуна;
шлицевые ключи;
съемники;
рожковые ключи;
отвертки.

Для снятия нужно перевернуть велосипед, затем открутить педали и снять шатуны. Далее откручивается стопорная шайба, левая и правая чашки (против часовой стрелки и по ее ходу соответственно). Стоит быть внимательным, так как на этом этапе высок риск выпадения шариков. Снимаются каретки влево.

В разобранном состоянии видно износ компонентов

Подшипники при необходимости меняются, все крепежные и посадочные места нужно промыть, подойдет для этого WD-40. Открытые подшипники протираются от старой смазки, устанавливаются (если живые) на место и смазываются свежим ГСМ, для этого подойдет Литол-24 или аналогичные густые смазки.

Сборка проводится в обратном порядке, но перед установкой шатунов необходима регулировка:

ослабить левую чашку так, чтобы ось беспрепятственно вращалась;
закрутить до упора стопорную шайбу;
подтянуть или ослабить чашку, чтобы не было подклиниваний при вращении оси.

Проверка натяжения спиц и исправление восьмерок

Спицы могут иметь различное исполнение от материала и формы до калибра (1,5-2,34 мм). Нагрузки на эти элемент появляются сразу, как только райдер садится на седло, существенно возрастает она при катании по сложным рельефам, прыжкам, резким торможениям.

В результате постепенно происходят их деформации, которые могут привести к дефектам колес:

«восьмерка» — боковое искривление;
«эллипс» — радиальное;
«зонт» — смещение по отношению ко втулке.

Сравнительно легко и без специального оборудования можно выправить только первый дефект. Визуально он выглядит, как болтание колеса в горизонтальной плоскости при движении. Это приводит к тому, что сложно выставить тормоза, колесо ведет себя нестабильно, появляются биения, при сильном искривлении катание становится невозможным.

Регулировка подразумевает натяжение или ослабление спиц, важно учесть, что натяжение правых спиц приводит к смещению обода в ту же сторону и наоборот

Постепенно спицы растягиваются, потому периодически их нужно менять, иначе соединение обода и втулки потеряет жесткость.

Инструмент:

спицевой ключ. Размер нужно подбирать в соответствии с типоразмером спиц;
измеритель силы натяжения спиц;
отвертки;
ключи.

Параллельно с регулировкой стоит проверить силу натяжения. Для каждой модели и варианта спиц существует определенное значение, на передних колесах оно ниже, чем сзади.

Для работы удобно использовать специальный станок для балансировки, если его нет, достаточно перевернуть велосипед вверх колесами

Проверка натяжения осуществляется путем раскачки обода в стороны, при этом появляется свободный ход, его максимальное значение не должно быть больше 2 мм. Спицы, у которых показатель больше, нужно пометить (изолентой, мелом).

Исправляем «восьмерку»:

мелом на ободе нужно отметить участок, где проявилось отклонение;
ослабляется спица, находящаяся ближе всего к центру отмеченного участка;
спицы в области «восьмерки» ослабляются;
противоположные подтягиваются;
от центра к краям дефекта натяжение постепенно ослабляется.

Первая попытка замет много времени, нужно понять принцип и наработать опыт.

Чистка и настройка тормозов

Метод обслуживания зависит от типа тормозной системы, выделяют несколько наиболее распространенных видов:

V-brake;
механические дисковые;
гидравлика.

Первые наиболее просты конструктивно и в обслуживании. Им периодически нужна чистка, в том числе тросов, смазка. Проверять нужно состояние колодок, чтобы трос не подклинивал в канале.

Если при торможении вы не чувствуете эффективного замедления, появляется скрип, то нужно проверить колодки. Если они незначительно износились, то можно провести регулировку.

Регулировка:

ослабляется болт, удерживающий тормозной трос на одной из лапок;
он протягивается чуть дальше через болт, старайтесь держать лапки в натяжении, иначе трос может выскользнуть из паза при их разжатии;
фиксирующий болт затягивается.

Лапки могут быть выставлены неравномерно, в этом случае нужно:

открутить болт, удерживающий лапки;
снять их с оси;
«вибрейки» выставляются в нескольких положениях, на противоположной стороне лапки будет торчать пружинка, ее вставляют в одно из отверстий на раме, их несколько для регулировки интенсивности разжатия;
оси очищаются сухой ветошью;
смазываются, подойдет жидкое масло или WD-40;
обе лапки ставятся на одном уровне;
крепления затягиваются.

Тросы нужно смазывать, для этого подойдет жидкий аэрозоль, как ВДшка, который сможет проникнуть по всей длине рубашки

Дисковая механика дает лучшее замедление при срабатывании, она достаточно проста в обслуживании и поддается ремонту буквально на коленке в поле. Тормозные линии (рубашки, тросы) обслуживаются идентично предыдущему типу.

Изменено положение колодок, они находятся в корпусе, обычно одна неподвижна, ее и можно выставить при необходимости:

если вращение колеса затруднено, возможно колодка сильно выдвинута. Болтом снаружи калипера ее немного отворачивают, колодка утапливается;
если замедление не интенсивное, то винт нужно чуть закрутить, но не слишком много, чтобы он не касался диска при свободном вращении колеса.

Важно соблюдать центровку, диск и паз калипера должны находиться в одной плоскости.

Чистка, смазка и переборка рулевой колонки

Конструктивно рулевая колонка проста, она включает пару подшипников (в верхней им нижней части). Если они разваливаются, то появляется хруст, повороты руля могут стать тяжелее, чем до этого.

Для обслуживания узел необходимо разобрать:

откручивается верхнее крепление (якорь), которое прижимает вынос к стакану;
снимается руль;
снимаются проставочные кольца, пыльники;
верхний подшипник будет доступен после этого, его нужно снять и промыть в керосине или WD;
раму поднимаем и получаем доступ ко второму подшипнику снизу, его так же промываем.

Подшипники могут быть изношены, сепаратор поврежден, шарики высыпались. В таких случаях лучше их заменить. Аналогично, если есть следы ржавчины. В крайнем случае все промывается и собирается в обратном порядке до ближайшего ТО, когда будет проведена замена.

Настройка переключателей скоростей

Первые признаки нарушений в работе переключателей скоростей – это перескакивания цепи через звезду. Переключения могут быть «задумчивыми», неточными, все это усложняет работу со скоростями на ходу, отвлекает и бесит.

Многие дешевые переключатели в целом плохо держат настройку, вплоть до того, что дешевый механизм будет нужно калибровать чуть ли не после каждого выезда

Важный элемент заднего переключателя – петух, то есть металлический кронштейн, который защищает раму от повреждений, принимая нагрузку от удара на себя. Разумеется, в таких условиях элемент не редко ломается. Рынок предлагает сотни вариантов петухов, потому подбор может оказаться затруднен, в крайнем случае можно найти услуги фрезерования кронштейна по образцу (для этого лучше не выбрасывать сломавшийся петух).

Для замены петуха нужно открутить винт переключателя на нем и снять его. Затем откручивается болт, фиксирующий кронштейн.

Если он просто погнулся во время катания и заменить нечем, можно попробовать выправить:

взяться за основание переключателя;
потянуть его в исходное, без рывков;
если есть возможность, то снять и погреть;
после этого удобно использовать тиски.

Так как большинство петухов изготовлены из алюминия или силумина, они очень ломкие

Оба переключателя используют трос, он прокладывается через рубашки. Обслуживание этих элементов идентично тросам и каналам тормозной системы.

Для регулировки заднего переключателя используется алгоритм:

переместить цепь на малую звезду;
отпустить трос, открутив фиксирующий винт;
винт с пометкой Н регулировать отверткой до тех пор, пока малая звезда не будет на одной линии с лапкой переключателя;
подтянуть трос рукой и зафиксировать винтом, после этого нужно проверить, чтобы переключатель при смещении рычажка манетки на одну передачу переходил ровно на одну звезду. Если этого не происходит — трос лучше еще подтянуть;
далее смещаем цепь на большую звезду кассеты/трещотки;
выставляем винтом L лапку на одну линию с большей звездой. Если этого не сделать, то переключатель может попасть в спицы колеса, он будет поврежден и колесо так же пострадает.

Регулировка переднего переключателя схожа:

выставляем цепь на меньшую звезду и отпускаем трос;
винтом L выставляем рамку так, чтобы цепь находилась по центру между стенками скобы переключателя. Нужно добиться положения, при котором цепь не будет их касаться;
подтягиваем трос рукой и фиксируем винтом;
с помощью заднего переключателя смещаем цепь на малую звезду, а на передних звездах выставляем на середину;
если в этом положении цепь трет по рамке, натяжение увеличиваем барабаном манетки переднего переключателя. Нужно добиться среднего положения, чтобы не было касаний;
смещаем цепь на большую звезду, если есть касания рамки, выставляем ее винтом Н.

Проверка состояния шин и их подкачка до рекомендуемого давления

Степень накачки камер зависит от условий и стиля катания:

если вы предпочитаете горный стиль, часто съезжаете на грунтовки и лесные дорожки, давление нужно сбавить. Это позволит увеличить сцепление с дорогой, так как покрышка будет больше продавливаться и площадь контакта увеличится;
для дорожного стиля и городской езды нужно накачивать колеса сильнее. Пятно контакта уменьшится, накат станет заметно лучше.

Для измерения давления нужен насос с манометром, он выдает несколько значений:

бар — атмосфера)/BAR;
килопаскали/kPa;
фунт на квадратный дюйм/PSI.

Один бар равен 1 атмосфере, 100 КПаскалей или 14,504 PSI

Велосипед

Велосипе́д (стар. фр. vélocipède , от лат. vēlōx «быстрый» и pes «нога») — колёсное транспортное средство (или спортивный снаряд), приводимое в движение мускульной силой человека через ножные педали или (крайне редко) через ручные рычаги. Наиболее распространены велосипеды с двумя колёсами, но бывают и трёхколёсные велосипеды. Стал использоваться как средство передвижения еще до широкого распространения городского общественного транспорта, в том числе автобусов, троллейбусов и трамваев. Также популярен среди туристов и в спортивных целях. В современном мире также используют электропривод для увеличения области использования велосипеда.

Правила дорожного движения России определяют велосипед как «транспортное средство, кроме инвалидных колясок, имеющее два колеса или более и приводимое в движение мускульной силой людей, находящихся на нём» [2] .

Содержание

История

В 1817 году немецкий профессор барон Карл фон Дрез из Карлсруэ создал, а в 1818 запатентовал первый двухколёсный самокат, который он назвал «машиной для бега» (Laufmaschine). Самокат Дреза был двухколёсным, снабжён рулём и выглядел в целом, как велосипед без педалей; рама была деревянной.

С 1870-х годов стала приобретать популярность схема «пенни-фартинг». Название описывает несоразмерность колёс, ибо монета пенни была намного больше фартинга.

Первый велосипед, похожий на используемые в наши дни, назывался Rover — «Скиталец» (или «Бродяга»). Он был сделан в 1884 году английским изобретателем Джоном Кемпом Старли и выпускался с 1885 года. В отличие от велосипеда «пенни-фартинг», Ровер обладал цепной передачей на заднее колесо, одинаковыми по размеру колёсами, и водитель сидел между колёсами [3] .

Первый складной велосипед сделан в 1878 году, первые алюминиевые — в 1890-х годах, а первый лигерад (иногда называемый рикамбент, велосипед, на котором можно ездить в лежачем положении) — в 1895 году (а в 1914 году началось массовое производство лигерадов фирмой «Пежо»).

Велосипеды продолжали совершенствоваться и во второй половине XX века. В 1974 году началось массовое производство велосипедов из титана, а в 1975 — из углепластика. В 1983 году был изобретён велокомпьютер. В начале 1990-х получили распространение системы индексного переключения скоростей.

Социальная роль

Производство велосипедов сыграло большую роль в создании технической базы для других видов транспорта, прежде всего автомобилей и самолётов. Многие технологии металлообработки, разработанные для производства как велосипедных рам, так и других частей велосипедов (шайб, подшипников, зубчатых колёс), впоследствии использовались в производстве автомобилей и самолётов. Многие автомобильные фирмы, созданные в начале XX века (например, Rover, Шкода, Morris Motor Company, Опель), начинали как велосипедные. Начинали как производители велосипедов также Братья Райт [4] .

Общества велосипедистов добивались улучшения качества дорог. Примером такой организации является Лига Американских Любителей Колёсного Транспорта (League of American Wheelmen), в конце XIX века в США возглавлявшая и финансировавшая Движение за Хорошие Дороги (Good Roads Movement). Улучшение качества дорог также ускорило развитие автомобилей.

Велосипеды сыграли свою роль в эмансипации женщин. В частности, благодаря им в 1890-х в моду вошли женские шаровары, что помогло освободить женщин от корсетов и другой сковывающей одежды. Кроме того, благодаря велосипедам женщины обрели беспрецедентную мобильность. Так, например, знаменитая американская суфражистка Сьюзен Энтони (1826—1906) заявила 2 февраля 1896 в интервью газете «New York World»:

Я думаю, что велосипед сделал больше для эмансипации женщин, чем всё остальное вместе взятое. Он даёт женщинам ощущение свободы и независимости. Сердце моё наполняется радостью всякий раз, когда я вижу женщину на велосипеде… это — зрелище свободной, неугнетённой женщины.

В рассказе Чехова «Человек в футляре» главный герой был настолько поражён видом женщины на велосипеде, что отказался на ней жениться.

В современном обществе езда на велосипеде не просто отражает определённое изменение стиля жизни, она означает своего рода социальный переворот.

— говорит профессор Факультета ландшафтной архитектуры Христианского университета Чжунъюань Дай Юнти. Он утверждает, что стимулирование использования велосипеда в густонаселённых тайваньских городах должно стать важной мерой по уменьшению выбросов в атмосферу парниковых газов, а велосипедисты становятся ближе к окружающей среде [5] .

Применение

Можно выделить три основные сферы применения велосипеда:

Транспорт — велосипед рассматривается как транспортное средство для перевозки людей и грузов.
Спорт — существуют различные спортивные дисциплины с особыми требованиями к конструкции велосипеда.
Развлечение, досуг — велотуризм, катание в рекреационных зонах. Детские, подростковые, цирковые велосипеды и т. д.

Почтовые службы многих стран используют велосипеды с конца XIX века. Так, британская почта (англ. Royal Mail ) использует велосипеды с 1880-х. Общее количество почтальонов-велосипедистов составляет 37 000 в Великобритании, 27 500 в Германии, 10 500 в Венгрии.

Полиции многих стран используют велосипеды для патрулирования улиц, особенно в сельских районах. Велопатрули, как и велосипедная почта, появились в конце XIX века. К примеру, полиция английского графства Кент закупила 20 велосипедов в 1896 году, а к 1904 году число полицейских велопатрулей составило уже 129. Преимуществами велопатрулей является свобода от автомобильных пробок, возможность патрулировать в пешеходных зонах, возможность скрытно подобраться к подозреваемому.

В Великобритании велосипеды традиционно используются для доставки газет. Это позволяет брать на работу подростков, у которых ещё нет водительских прав или проездного билета. В бедных странах велосипеды иногда используются для доставки обедов.

Также велосипеды используются в «скорой помощи» Лондона, Таллина и многих других городов, позволяя медикам быстрее добираться до пациентов по городским пробкам [6] [7] .

Даже автомобильная индустрия использует велосипеды. На заводе «Мерседес-Бенц» (нем. Mercedes-Benz ) в Зиндельфингене (нем. Sindelfingen ), Германия, рабочие передвигаются по территории завода на велосипедах. У каждого отдела — велосипеды своего цвета [8] .

Велосипеды использовались в военном деле. В ходе англо-бурской войны (1899—1902) обе стороны (Великобритания и южноафриканские республики) использовали велосипеды в разведке и для доставки сообщений. Специальные части патрулировали железные дороги на велодрезинах. В первой мировой войне обе стороны активно использовали велосипеды в разведке, для доставки сообщений, для транспортировки пострадавших (смотрите статью Самокатчики). Япония успешно использовала велосипеды для вторжения в Китай в 1937 году и для вторжения в Сингапур через Малайзию в 1941. В вермахте велосипедами были оснащены самокатные роты, входившие в состав разведывательных батальонов всех пехотных дивизий. Велосипеды позволяли скрытно и внезапно перебросить тысячи солдат и застать противника врасплох. Кроме того, они не требовали ни грузовиков для своей переброски, ни дефицитного топлива. Союзники использовали в своих операциях парашютистов, экипированных складными велосипедами. Велосипеды использовались партизанами для перевозки грузов в ходе вьетнамской войны. В Швеции велосипедные войска просуществовали до 2001, а в Швейцарии — до 2003. По некоторым данным, велосипеды использовались американскими частями спецназа в ходе афганской кампании.

В цирке на двухколёсных велосипедах ездят медведи и обезьяны, а на трёхколёсных — слоны. Чрезвычайно популярны и разнообразны также акробатические трюки с использованием велосипедов [9] .

Велосипедные гонки

Велогонки начали проводиться сразу после изобретения велосипедов. Первые гонки проводились на велосипедах «пенни-фартинг» и других опасных велосипедах, что часто приводило к травмам. С 1890-х годов стали популярными многодневные велогонки. К ним относится старейшая из регулярных велогонок — 1200-километровая гонка «Париж-Брест-Париж», впервые прошедшая в 1891 году. Эта велогонка не состояла из этапов: секундомер включался на старте и выключался, когда спортсмен достиг финиша. Велосипедист сам решал, сколько времени ему тратить на сон. Веломногодневка «Тур де Франс», проводящаяся с 1903 года, относится к категории гранд-туров — самая популярная и престижнейшая из всех существующих велогонок [10] [11] .

Кроме многодневных велогонок, есть и велогонки на короткие дистанции. В США популярны велогонки на дистанции до 5 км. В последнее десятилетие приобрели популярность велогонки на горных велосипедах — кросс-кантри. Близок к ним велокросс (или циклокросс [12] ) — гонки на велосипедах, очень похожих на шоссейные, по пересечённой местности. Для гонок на велодромах используются специальные трековые велосипеды, без переключения скоростей.

Гонки, кроме того, делятся на индивидуальные и командные. Существует большое количество видов и дисциплин велосипедных гонок, в том числе и экстремальных.

Велосипеды в настоящее время

Европа

В настоящее время велосипеды наиболее популярны в странах Северной и Западной Европы. Самая «велосипедная» страна Европы — Дания, средний житель этой страны проезжает за год на велосипеде 893 километра. Следом идут Нидерланды (853 км). В Бельгии и Германии средний житель проезжает за год на велосипеде около 300 километров. Наименее популярен велосипед в странах Южной Европы — среднестатистический испанец проезжает за год на велосипеде всего 20 километров [13] .

Современная популярность велосипеда в Европе — результат проводимой правительствами политики, так как популяризация велосипеда способствует разгрузке центров городов от автомобилей, улучшению экологической обстановки, а также улучшает здоровье людей.

Для популяризации велосипеда и велосипедного туризма принимаются следующие меры: устройство велосипедных дорожек и прочей инфраструктуры; меры, облегчающие использование велосипеда в сочетании с общественным транспортом (велосипедные стоянки, как правило, крытые, а зачастую и охраняемые, на вокзалах и автостанциях, оборудование пассажирских поездов специальными вагонами для пассажиров с велосипедами и тому подобное). По инициативе Европейской федерации велосипедистов ведётся создание сети панъевропейских велосипедных трасс EuroVelo.

В Амстердаме (Нидерланды), называющем себя велосипедной столицей Европы, есть даже специальная гостиница для велосипедистов, Van Ostade Bicycle Hotel [14] . Можно арендовать водный велосипед [15] , велосипед-тандем и даже велосипед для 8 человек [16] . В этом городе велосипеды — обычное средство передвижения, куда более распространённое, чем автомобили. Отчасти это связано с недостатком и дороговизной парковок в Амстердаме, как и в других крупных городах.

В Финляндии велосипеды повсеместно используются, несмотря на суровый климат. На них принято ездить и зимой [17] .

В России велосипед распространён слабо, за исключением особых мест, таких как Академгородок в Новосибирске, где их численность напоминает места Амстердама. Например, в Москве этот вид транспорта не пользуется такой популярностью, как в Европе, даже летом. Причин этому несколько: неразвитость велосипедной инфраструктуры (велодорожки, велостоянки и др.), перегруженность улиц мегаполиса автомобильным транспортом, неудобство хранения велосипеда в многоквартирных домах, а также отношение большей части населения к велосипеду как к «несерьёзному» виду транспорта.

Система совместного использования велосипедов

Во многих крупных городах Европы (а также и США) существуют системы проката велосипедов, которые включают в себя множество специальных парковок, на которых можно автоматически (по кредитной карте или специальному абонементу) брать велосипед. Возвращать велосипед можно на любую удобную парковку.

Во многих странах восточной и юго-восточной Азии, таких как Китай, Индия и Индонезия, велосипед является одним из основных средств передвижения благодаря своей дешевизне. Однако использование велосипедов в азиатских странах, в частности в Китае и Индии, сокращается, из-за того что их жители переходят на автомобили, мотоциклы и мопеды. Иногда власти принимают меры против велосипедного транспорта, поскольку он мешает движению автомобилей. Так, в декабре 2003 года в Шанхае движение велосипедов было временно запрещено.

Китай также является основным производителем велосипедов, в частности благодаря тому, что в последние десятилетия большинство велосипедных фирм перевели производство в эту страну. Порядка 95% велосипедов производится в Китае.

В Японии и во многих странах Восточной и Южной Азии, от Филиппин до Пакистана, популярны велорикши.

Велосипедные рекорды

С момента создания велосипеда производятся постоянные попытки определить предел скорости для разных велосипедных конструкций:

268,83 км/ч (с уменьшенным сопротивлением воздуха [18] ) — установлен Фредом Ромпельбергом (Нидерланды) на Бонневильской соляной равнине (штат Юта, США) в 1995 году.
133,28 км/ч (82,819 миль/ч) — установлен Сэмом Уиттингемом на лежачем велосипеде Varna Diablo конструкции Георгия Георгиева 18 сентября 2009 года в Батл-Маунтин, Невада, США [19][20] .

Также в 2010 году Маркус Штольц развил скорость 210 км/ч с горы в Чили.

Устройство велосипеда

Велосипед классической конструкции состоит из рамы, шарнирно закреплённой на ней рулевой вилки с рулём и передним колесом, заднего колеса, седла на подседельном штыре, педалей с кривошипами (ошибочно называемыми шатунами), цепной передачи и тормозов. Дополнительно велосипед может оборудоваться одним или двумя амортизаторами, крыльями (для защиты от брызг), багажником, светотехникой (лампами и/или световозвращателями — катафотами), звуковым сигналом, подставкой-«подножкой» и др.

Колёса

Как правило, на велосипеде устанавливаются два колеса одинакового диаметра. Каждое колесо состоит из обода, который соединяется со втулкой с помощью спиц, резиновой камеры (она аналогична автомобильной, но более тонкая) и покрышки (шины) с протектором. В последнее время набирают популярность бескамерные колёса.
Горные велосипеды оснащаются широкими покрышками, они улучшают сцепление велосипеда с поверхностью трассы, гасят вибрации и защищают камеру и обод от повреждений.

Рама — часть велосипеда, к которой крепятся другие его компоненты — колёса, шатуны, педали, седло, руль.

Конструкция

Классическая рама состоит из труб, или перьев, образующих два треугольника — передний и задний, причём задний треугольник раздвоен и образует заднюю вилку для крепления заднего колеса. Такая форма обеспечивает наибольшую жёсткость рамы при минимальном её весе.

Передний треугольник образован подседельной трубой, соединяющей седло и каретку; нижней трубой, соединяющей каретку с рулевой колонкой; и верхней трубой, соединяющей рулевую колонку с подседельной трубой. Задний треугольник образован двумя парами труб, идущих от подседельной трубы и каретки к втулке заднего колеса.

Существуют рамы без верхней трубы или с верхней трубой, идущей рядом с нижней. Такие рамы называются открытыми. Открытая рама тяжелее закрытой с аналогичными характеристиками, но на велосипед с открытой рамой удобнее садиться и слезать. В прошлом велосипеды с открытой рамой использовались женщинами (можно было сесть на велосипед, будучи в юбке и не нарушая приличий), из-за чего их часто называют «женскими». Сейчас они популярны среди обоих полов.

Рамы для городских и детских велосипедов иногда делают складными, что удобно при хранении и транспортировке велосипеда (например, в Московском метрополитене запрещено провозить велосипеды, кроме складных и детских [21] ). Складные рамы, как правило [22] , делаются открытыми.

Материалы

Комфортабельность рамы и ходовые качества велосипеда зависят от мягкости материала. Мягкие рамы лучше поглощают вибрацию, но не отличаются хорошим накатом (в тяжелом транспорте этот параметр называется «выбег») и торсионной жесткостью. Жёсткие рамы позволяют передавать энергию от педалей к колёсам с меньшими потерями.

Рамы могут делаться из стали, сплавов алюминия, титана, магния, а также из углепластика (карбона). Также довольно редко встречаются рамы из стеклопластика, они могут использоваться только на шоссейных велосипедах.

Вилка

Служит для соединения переднего колеса, руля и рамы. Может быть жёсткой или со встроенным амортизатором. Также на вилку крепятся тормоза, крыло, датчик скорости и другое вспомогательное оборудование.

Жёсткие вилки дешевле и легче.

Амортизационные вилки повышают комфортность езды по неровной поверхности, улучшают сцепление с дорогой на неровностях. Они более дорогие, тяжёлые, при педалировании поглощают часть энергии. Амортизационные вилки различаются принципом работы, ходом вилки, наличием различных настроек. Зачастую к таким настройкам относятся включение и выключение амортизирующих функций (это позволяет снизить потери энергии при вращении педалей) и регулировка амортизаторов.

Передача

Крутящий момент с оси каретки (вращаемой кривошипами с педалями) на заднее колесо обычно передаётся с помощью цепной передачи. Она состоит из ведущих (передних) и ведомых (задних) звёзд, собственно цепи и дополнительных механизмов. Совокупность ведущих звёзд называется системой, совокупность ведомых звёзд — кассетой.

В простейшем случае велосипед имеет только по одной ведущей и ведомой звезде (синглспид). Этот вариант хорошо подходит для езды по равнинным дорогам. Для рельефной местности лучше подходят многоскоростные велосипеды. Современный уровень развития велоиндустрии позволяет производить недорогие и качественные многоскоростные модели. Поэтому многие современные велосипеды оборудованы механизмами переключения скоростей, что делает их пригодными для любых условий.

Переключатель скоростей в том виде, в каком он применяется сегодня на большинстве велосипедов, изобрёл известный итальянский велосипедист Туллио Кампаньоло в 1950 году. Звёзды (как сзади, так и спереди) смонтированы в блоки, и переключение осуществляется с помощью бокового смещения цепи направлением её на нужную звезду. Чтобы обеспечить равномерное натяжение цепи при разных передаточных отношениях, задний переключатель оборудован специальным устройством натяжения. Велосипед может иметь от 1 до 12 ведомых звёздочек и 1—3 передних, что позволяет обеспечить до 36 передач. Впрочем, передачи зачастую частично пересекаются (например, положения 48/16 и 36/12 эквивалентны); но такое пересечение необходимо для более удобного и плавного переключения. Кроме того, эффективность передач не одинакова: при большом перекосе цепи (например, с первой передней на последнюю заднюю звезды) трение и износ цепи сильно возрастают, потому такими передачами активно пользоваться не рекомендуется.

Переключатели управляются с помощью натяжения тросиков, которое регулируется специальными ручками переключения. У велосипедов до конца 1980-х — начала 90-х натяжение тросиков регулировалось плавно, из-за чего велосипедисту необходимо было самому определять положения, соответствующие переключению на очередную передачу. Позднее получили распространение системы индексного переключения, в которых механизм дискретно управляет перемещением тросика и, соответственно, переключателя. Само переключение осуществляется нажатием кнопок или дискретным перемещением рычагов. В настоящее время появились и приобретают популярность (в основном в профессиональном и полупрофессиональном спорте) электронные системы переключения, такие как Shimano Di2 и аналоги от других фирм. Они могут быть как проводными, так и беспроводными.

Используется и планетарный механизм переключения передач, который целиком находится в задней втулке. По сравнению с внешним переключением, его механический КПД несколько ниже [23] но он менее подвержен воздействию внешней среды и более удобен в обращении (в частности, позволяет переключать передачи, стоя на месте), поэтому активно применяется для городских и туристских велосипедов. В городских велосипедах из планетарных механизмов чаще всего применяются комбинированные трёхступенчатые; реже семи-, восьми- и одиннадцатиступенчатые, обеспечивающие переключение трёх, семи, восьми или одиннадцати передач и тормоз. Долгое время трёхскоростные втулки являлись самыми лёгкими и отлаженными, но в последнее время японская фирма Shimano стала выпускать восьмискоростные модели, которые, по их заявлениям, отлажены лучше, чем трёхскоростные. Втулки с планетарным механизмом переключения передач могут иметь вмонтированный тормоз, например, барабанный. Но существуют и облегчённые бестормозные втулки. Самые дорогие модели (например, втулки фирмы Рохлофф (Rohloff) дают 14 передач, обеспечивая изменение передаточного соотношения более чем на 500 %, но такие втулки имеют большой вес, порядка 2 килограммов.

Необходимо заметить, что отсутствие переключения передач не говорит о дешевизне велосипеда. Так, односкоростные велосипеды иногда применяются для экстремальных дисциплин («Дёрт», «Стрит») и некоторых видов велогонок (в частности, трековых) — как для увеличения КПД, так и для снижения массы.

Помимо цепной передачи, неоднократно предпринимались попытки создать велосипед с вальным приводом, однако достаточно массово она стала применяться лишь в последние годы. Вальный привод имеет большую массу, но практически не требует обслуживания [ источник не указан 2533 дня ] . Также при использовании вала отсутствует и такая традиционная для велосипеда проблема, как слетание цепи. Главный недостаток — поддерживаются только планетарные механизмы переключения. Но в 2018 году, на международной велосипедной выставке Евробайк, был представлен концепт 13-скоростной вальной трансмиссии, имеющий с традиционными звёздами много общего [24] . Переключение между передачами в ней происходит при помощи изменения длинны телескопического вала.

Несмотря на значительные преимущества в использовании, в дорожных велосипедах вальная передача встречается ещё сравнительно редко. В простонародье такую передачу (привод) часто называют карданной, по аналогии с похожим узлом автомобилей, но в велосипедном вальном карданный вал практически не используется.

Также в последнее время появились серийные модели велосипедов с использованием шевронного ремня в качестве привода. Преимущества — в отсутствии смазки и шума, меньшей массы, большей прочности и большего ресурса по сравнению с цепью. Недостатки, как и у вальных систем, поддерживаются только планетарные механизмы переключения. Но, главное, что ремень можно установить только на специализированную раму с размыкаемым (обычно правым верхним) пером, так как сам ремень не разъёмный.

Тормоза

Тормоза бывают ободными (клещи, консольные, v-brake), дисковыми и барабанными. В прошлом существовали также вариации тормоза, действующие непосредственно на шину («Современный велосипед, выбор его и применение» — 1895 г., стр. 152). Также в качестве особой разновидности тормоза можно рассматривать режим рекуперативного торможения у некоторых электровелосипедов.

В ободных тормозах усилие прикладывается к ободу колеса. Они обладают своими преимуществами перед дисковыми тормозами:

Тормозное усилие прикладывается к ободу, тем самым уменьшается нагрузка на спицы и втулку.
При длительном торможении (спуске с горы) ободные тормоза гораздо меньше нагреваются за счёт большей площади обода по сравнению с тормозным диском.
Ободные тормоза очень неприхотливы, настройка очень простая, в отличие от дисковых, которые часто нужно перестраивать после снятия колеса.
Имеют меньший, чем дисковые тормоза, вес, что важно для некоторых велоспортивных дисциплин.
Дёшевы. Цена качественных дисковых тормозов в несколько раз выше ободных. Именно поэтому на подавляющем большинстве бюджетных велосипедов стоят ободные тормоза.

В дисковых тормозах усилие прикладывается к специальному диску, они имеют много преимуществ перед ободными:

Дисковые тормоза имеют заметно большее тормозное усилие и следовательно повышают безопасность велосипедиста, также они более надёжны в использовании.
Они меньше засоряются при езде по грязи, так как расположены ближе к центру колеса. Ободные тормоза расположены с краю колёс и при их загрязнении сильно снижается эффективность торможения. Кроме этого, налипший вокруг клещей ком грязи может вовсе заблокировать колесо. По этой же причине (попадание абразивной грязи и пыли) при частой езде по грунту колодки и тормозные диски дискового тормоза стираются медленнее, чем колодки и обода колёс в случае тормоза v-brake.
Качественные дисковые тормоза позволяют более плавно регулировать тормозные усилия.
Дисковые тормоза можно использовать со слегка искривлённой геометрией колеса, в то время как ободные начнут задевать обод и притормаживать велосипед.
Качественные дисковые тормоза требуют обслуживания гораздо реже, чем ободные. Но обслуживание, зачастую, не может производиться в полевых условиях. Особенно это относится к гидравлическим дисковым тормозам.

Барабанные тормоза, как правило, делятся на два типа. Первый тип, так называемый «ножной» тормоз (coaster brake), чаще всего приводится в действие от вращения педалей в обратную сторону. В барабанных тормозах этого типа тормозной механизм находится внутри втулки ведущего колеса, тормозное усилие прикладывается к внутренней поверхности корпуса втулки.

Второй тип барабанного тормоза — так называемый роллерный тормоз (roller brake) — представляет собой отдельный узел велосипеда, закреплённый на втулке как ведущего, так ведомого колеса. Чаще всего механизм роллерного тормоза приводится в действие рукояткой на руле, соединённой с тормозом тормозным тросом.

Большинство велосипедов оснащаются ручным приводом тормоза, как наиболее безопасным и удобным. Также используются ножной привод тормоза, воздействующего на ведущее колесо.

По виду привода ручные тормоза делятся на механические (приводимые в движение тросиком) и гидравлические. Гидравлические обеспечивают большее тормозное усилие. Чаще используются в даунхиле, фрирайде, триале. В гидравлических тормозах используется минеральное масло или тормозная жидкость (DOT-4, DOT-5); поломку, в отличие от поломок механических тормозов, вне мастерской часто устранить нельзя, однако поломка качественного гидравлического тормоза крайне редка при правильном обслуживании. Чаще всего гидравлический привод используется для дисковых тормозов.

Ножные тормоза приводятся в действие путём вращения педалей в обратную сторону (противоположную рабочей). Такие тормоза имеют определённые преимущества, такие как защищенность от воды, грязи и снега (это обусловлено тем, что они спрятаны в задней втулке колеса), дёшевы, неприхотливы в обслуживании. Но у таких тормозов есть и недостатки: действуют только на заднее (то есть ведущее) колесо, требуют определённого привыкания. Также педальный тормоз несовместим с классическим переключателем скоростей. Это ограничивает применение педального тормоза только велосипедами с одной передачей и велосипедами с планетарным переключателем передач. Иногда педальный тормоз дополняется передним ручным, обычно одного из ободных типов. Главный недостаток ножного тормоза — в случае слетания цепи задействовать тормоз невозможно, в этом случае резко повышается риск попадания в аварию. Впрочем, даже в этом случае при известной сноровке можно аварийно остановиться при помощи ног, заваливания велосипеда набок либо поставив ногу на переднее колесо перед вилкой (если не стоит переднее крыло).

При использовании ручных тормозов следует нажимать оба рычага одновременно и плавно, без рывков. Передний тормоз допускает бо́льшую силу торможения без блокировки колеса из-за высокого расположения центра масс и перераспределения нагрузки на переднее колесо при торможении. Но на переднем колесе, в отличие от заднего, нельзя допускать полную блокировку колеса — это приведёт к падению вперёд через руль, в то время как с заблокированным задним колесом можно удерживать равновесие, спускаясь, например, с крутого холма. Также резкое нажатие на рычаг переднего тормоза крайне опасно при прохождении поворота: срыв на юз переднего колеса (что случается на влажной или пыльной дороге) быстротечен, его практически невозможно выровнять и это грозит падением. Поэтому начинающим велосипедистам нажимать рычаг переднего тормоза раньше заднего опасно. Для экстренного торможения опытные велосипедисты смещают тело назад по ходу движения (свешиваются за седло), насколько это возможно, и уже тогда сильно выжимают рычаг переднего тормоза. Либо применяется блокировка заднего колеса с поворотом велосипеда перпендикулярно направлению движения и завалом на бок.

Также стоит отметить, что при правильном использовании дисковых или клещевых тормозов передние тормозные колодки изнашиваются быстрее задних. Кроме этого, не рекомендуется применять торможение задним тормозом с юзом, так как это может быть небезопасно и приводит к быстрому износу задней покрышки.

Седло

Седло является важной частью велосипеда: большинство проблем с комфортом связаны с неудобным седлом.

Широкие и мягкие сёдла менее удобны для педалирования, потому что мешают работе ягодичных мышц. Узкие жёсткие сёдла позволяют мышцам работать более правильно, что делает их более удобными при регулярной езде, особенно на большие дистанции. Однако с непривычки они могут вызывать неприятные ощущения в области таза.

Помимо правильной формы седла, на комфорт и эффективность езды влияет правильная посадка, которая регулируется высотой подъёма подседельного штыря, а также наклоном и продольным положением седла. Иногда подседельный штырь может включать в себя амортизатор, смягчающий удары при езде по неровной поверхности. Седло должно подбираться индивидуально, так как в идеале его ширина должна соответствовать расстоянию между седалищными буграми таза.

Различают мужские и женские седла. Также существуют сёдла с различными дополнениями, например, воздушными вырезами.

Устройство и работа велосипеда с аккумулятором

Электрический велосипед – это удачный выбор для всех, кто устал подолгу крутить педали на подъёмах в горку и приезжать в точку назначения, пропотев насквозь. Но как работает это «чудо техники»?

Устройство гибридного велосипеда с электромотором

По своей сути, велосипед с аккумулятором – это обычный велосипед, на который поставлены дополнительные комплектующие:

Обычно на такие велосипеды ставят электромоторы мощностью от 250 Вт до 1.5 кВт с напряжением 12-48В. Чем выше мощность, тем проще велосипеду будет справляться с тяжёлым ездоком и подъёмом в горку. Аккумуляторы для электровелосипедов обычно имеют ёмкость до 20 Ач, более ёмкие батареи обычно слишком тяжёлые.

Также в устройство велосипеда с аккумулятором входит контроллер, обеспечивающий правильную работу системы. Основная его задача заключается в изменении величины тока питания мотора, необходимой для контроля над скоростью.

Устройство электромотора гибридного велосипеда

На электровелосипеды ставят приводы трёх типов:

Ременной (цепной). Один из самых популярных вариантов, классическая открытая передача. Надёжная, простая в обслуживании, но, к сожалению, довольно шумная и громоздкая. Именно этот вариант передачи обычно используется в самодельных электрических велосипедах;

Фрикционный. Довольно редко встречается в продаже из-за своих особенностей. Передача вращения от двигателя к колёсам происходит путём трения об покрышку резинового ролика, соответственно, недостаток понятен сразу: покрышка быстро стирается. Кроме того, если колёса подспустят, передача перестанет работать;

Мотор-колесо. Самый популярный и распространённый тип конструкции среди заводских велосипедов. Устройство гибридного велосипеда с мотор-колесом предполагает установку двигателя прямо в ступицу колеса, а это, в свою очередь, даёт много плюсов:

Мотор-колесо очень просто установить и поменять;

Можно сделать полноприводный велосипед, поставив мотор-колеса и спереди, и сзади;

Работает такой двигатель почти бесшумно;

Велосипед отлично выглядит.

Именно гибридные велосипеды с мотор-колёсами являются современным стандартом, именно из них стоит выбирать своего двухколёсного коня.

Устройство гибридного велосипеда с мотор-колесом: особенности

Есть несколько ключевых особенностей, которые следуют из самого устройства мотор-колеса гибридного велосипеда:

Мощное мотор-колесо нельзя ставить на алюминиевую вилку. Она просто сломается, лучше будет поставить заднее мотор-колесо;

Мотор—колесо с замкнутыми проводами нельзя крутить. Если крутнуть колесо рукой, электромотор начнёт вырабатывать электроток – провода замкнуты, поэтому неожиданный разряд даст искру, и датчик выйдет из строя;

При монтаже колеса следите, чтобы провода были слева. В противном случае получится, что колесо будет вращаться в обратную сторону.

Ну и ещё один совет: устройство мотор-колеса позволяет превратить любой обычный велосипед в гибридный, просто купив соответствующий комплект. Тем не менее, мы настоятельно не рекомендуем Вам заниматься подобными вещами: обычные велосипеды просто не рассчитаны на нагрузки, которые испытывают велосипеды с электромоторами.

Если Вы хотите, чтобы Ваш велосипед радовал Вас долгие годы без каких-либо проблем, покупайте уже готовые электровелосипеды от известных производителей – это лучшая гарантия качества, которая только может быть.

Источники:

https://portalss.ru/zapchasti/rulevaya-kolonka-velosipeda-ustroystvo-vidy-i-harakteristiki-ustanovka-i-smazka.html
https://houseprokat.ru/to-velosipeda/
https://wiki2.info/%D0%92%D0%B5%D0%BB%D0%BE%D1%81%D0%B8%D0%BF%D0%B5%D0%B4
https://gevis.ru/ustrojstvo-rabota-elektrovelosipeda/