Велосипедные шатуны

Содержание скрыть
4 Как подобрать шатуны для велосипеда

Шатуны для велосипеда

Велодни…Ни дня без велосипеда!

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

Шатуны

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

Каретка, шатун и звездочка

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

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

Шатуны никакой регулировки не требуют.

Обычно новые шатуны приобретаются вместе с передними звездочками.

Система шатунов

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

Типы шатунов и кареточных механизмов

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

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

Съемник шатунов велосипеда

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

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

Снятие шатунов с велосипеда

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

Установка шатунов

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

Длина шатуна велосипеда

Какие бывают шатуны для велосипеда и как они крепятся

10 минут Автор: Михаил Скворцов 136

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

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

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

Материал шатунов

Рычаги педалей могут изготавливать из разных материалов:

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

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

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

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

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

Размеры шатунов

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

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

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

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

Способы крепления на валу каретки

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

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

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

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

Q – фактор

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

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

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

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

Типы шатунов

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

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

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

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

Нестандартные конструкции

1. Роторная система RS4X

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

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

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

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

2. Шатуны для велосипеда с эллиптическими звездами

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

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

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

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

Выбор подходящих шатунов для велосипеда

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

Устройство системы крепления

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

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

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

Какие материалы используются для шатунов

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

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

Велосипедная система из алюминия

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

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

Размер имеет значение

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

Левый шатун велосипеда

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

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

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

Каким способом крепятся шатуны

Разберёмся, какими способами крепят рычаги к оси каретки.

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

Правильный выбор Q-фактора

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

Разбираем типы шатунов

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

Нестандартная роторная система RS4X

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

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

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

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

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

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

КОРОТКИЕ ШАТУНЫ ЛУЧШЕ?

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Длина шатуна велосипеда

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

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

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

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

5)
таблица из Википедии.
для меня 170.

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

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

Так же, длинна шатунов зависит от стиля катания.

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

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

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

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

Типы велосипедных систем. Шатуны и звезды (2012 год)

Система шатунов и звезд является одним из важнейших (после рамы и вилки) элементов велосипеда. Только благодаря ней усилие от ног велосипедиста передается к колесам, приводя велосипед в движение. Если бы в свое время ее не изобрели, ездили бы мы до сих пор на самокатах. Согласитесь, намного эффективнее и приятнее вращать педали, чем то и дело прыгать, отталкиваясь ногой от земли.

Система

Система состоит из таких компонентов: два шатуна, паук и звезды. Интегрированные системы включают также ось. Остановимся на каждой составляющей подробнее.

Шатуны

Шатуны системы представляют собой рычаги, которые связывают педаль и звезды. При их изготовлении применяются разные материалы. Это может быть сталь, высокопрочный алюминий или карбон. Также предпринимались попытки использовать титан, но широкого распространения такие шатуны не получили. Зато алюминиевые – самые популярные. Они изготавливаются методом холодной ковки или фрезерованием.

Форма шатуна бывает разная. Это либо некое подобие швеллера, то есть П-образная форма в разрезе, либо в шатуне имеется полость, что дает возможность облегчить конструкцию без потери жесткости.

У шатуна есть такой параметр, как длина. Она измеряется между центрами осей педали и каретки. Значения здесь стандартизированы, величины – от 160 мм до 190 мм. Базовая длина – 170 мм. Подбирать длину шатунов следует в зависимости от роста велосипедиста и его стиля езды. Логично, что невысоким людям будет удобнее использовать короткие шатуны, а высоким – более длинные. На двухподвесах, предназначенных для экстремального катания, предпочтительнее использовать короткие шатуны ради увеличения дорожного просвета. Таким образом, снижается вероятность достать педалью до земли при полном срабатывании подвески.

Паук

Является связующим звеном между шатуном и звездами. Бывают съемные, несъемные и цельные с шатуном. В некоторых системах его функции могут быть возложены на первую звезду системы. На рынке встречаются модели систем со встроенным датчиком измерения мощности. Этот датчик расположен как раз в пауке.

Вариантов конструкции существует несколько. Есть пауки, предназначенные для одной, двух, трех и даже четырех звезд. В настоящее время самыми распространенными являются пауки на три и на две звезды. Тип крепления – от трех до пяти лапок.

Если звезды прикреплены к системе бонками (специальные болты), то их при необходимости можно поменять. Такую возможность предоставляют системы высоких уровней, а более дешевые выполняются неразборными – система меняется только целиком. Отверстия для крепления звезд (на каждой лапке паука по отверстию) расположены в соответствии с параметром BCD. Его придерживаются все производители.

Ведущие звезды

Для чего предназначены, думаю, объяснять не нужно. Ну ладно, расскажу. Они передают усилие от педалей-шатунов-паука на цепь. Просто, правда? Материалы в их производстве используются разные – сталь, алюминий, композит, титан. Возможны даже вариации: на бюджетных велосипедах часть звезд из алюминия, а часть – из стали.

Самые часто используемые – алюминиевые. По сравнению со стальными они, во-первых, легче, а во-вторых, прочнее на изгиб. Цена, конечно, тоже выше, но превосходство звезд из крылатого металла над стальными огромно. Стальные, кстати, бывают разные. Между звездами из этого материала может быть целая пропасть: компоненты начального уровня намного мягче звезд любительского уровня, а это напрямую влияет на четкость переключения и ресурс.

Кроме материалов звезды различаются формой и количеством зубцов. В некоторых видах велоспорта используются овальные звезды. В основном, в системе такая звезда одна, так как переключаться при использовании такой форме сложнее. Подбирать их нужно в зависимости от манеры педалирования конкретного спортсмена.

Все звезды, кроме односкоростных систем, то есть не подразумевающих переключение передач, имеют на себе сложный рисунок из выемок, проточек и бугорков. Это делается для повышения качества переключения. Данные элементы направляют цепь, помогают ей переходить со звезды на звезду максимально точно. На зубьях также есть насечки, некоторые из них имеют пониженный профиль, что помогает цепи сходить с большей звезды на меньшую.

На внешней звезде есть пин, предотвращающий заклинивание цепи между шатуном и самой звездой при соскоке цепи. Не будь его, при застревании цепи велосипед из наземного транспорта превращался бы в воздушный. Вот только лететь байкер долго не сможет, а посадка вряд ли будет мягкой и приятной.

При установке звезд на паук следует учитывать их ориентацию относительно друг друга. Чтобы не возникало сомнений, производители нанесли специальные метки. Выстроив их в одну линию, вы установите комплект звезд правильно.

С формой наконец-то закончили, перейдем к количеству зубьев. Традиционное сочетание для МТВ – 44-32-22 и 48-36-24. Бывают и другие варианты, но разница между соседними звездами не должна превышать 12, а для шоссейных комплектов – 14. В противном случае велика вероятность нечеткой работы, соскакиваний и закусываний цепи. Кому это понравится? Так что эксперименты здесь неуместны.

При выборе системы нужно учитывать стандарт крепления ее к каретке. Помните, на советских велосипедах были клинья в шатунах, которые все время разбалтывались? Такая конструкция, к сожалению, до сих пор используется на очень дешевых «базарных» велосипедах, в том числе отечественных. Это один из стандартов крепления, но он безнадежно устарел, поэтому рассматривать его не будем – нервы дороже. Остановимся лучше на более современных стандартах кареток и систем, применяемых ныне на велосипедах.

Квадрат

Квадрат является обезьяной, если проводить аналогию с Дарвиновской теорией эволюции, среди стандартов крепления картриджных кареток. Старый, но еще не изживший себя. Преимуществами такого крепления являются дешевизна, приемлемый уровень надежности и простота в эксплуатации. Часто собирать / разбирать узел не рекомендуется, так как крепление быстро приводит в негодность посадочное место шатуна. В целом же, оно обеспечивает достаточно прочное соединение. При появлении люфта нужно как можно скорее подтянуть фиксирующий болт, иначе придется менять шатун.

Octalink

Стандарт разработан компанией Shimano и предлагается в двух исполнениях – MTB и Road, которые различаются длиной шлицев. Жесткость выше, а вес меньше, если сравнивать с квадратом. Что любопытно, шлицы на оси каретки предназначены только для правильной установки шатунов, а при вращении они не несут никакой нагрузки – шатуны посажены на конус. Интересно, что шатуны под этот стандарт выпускают многие производители компонентов (кроме Shimano это широко известные FSA, Ritchey и др.), а вот каретки – только Shimano.

ISIS

Данный стандарт крепления создан компанией Race Face, как ответный ход на Octalink. Он немного тяжелее шимановской разработки, зато шлицы полноценно работают, обеспечивая высочайшую надежность соединения. Примечательно, что ISIS имеет открытый промышленный стандарт, то есть любой производитель может свободно выпускать такие каретки, не отчисляя процент держателю патента.

Оба шлицевых стандарта (Octalink и ISIS) не совместимы между собой. Более того, у каждого из них по-разному сконструирован болт крепления шатуна к оси каретки.

Интегрированные системы

Этот тип систем отличается от вышеописанных тем, что в своем составе они содержат еще и вал каретки, который впрессовывается в один из шатунов, преимущественно в правый. Вал выполнен в виде трубки, то есть полый, и имеет больший диаметр по сравнению с традиционными валами каретки. Чашки каретки в таких системах раздельные, с внешними промподшипниками. Между чашками устанавливается пластиковая проставка. Алгоритм сборки таков: чашки вкручиваются в раму вместе с проставкой, после сквозь них продевается вал и фиксируется болтом (болтами) другого шатуна.

Такая конструкция выгоднее тем, что за счет большей разнесенности подшипников такая конструкция жестче, да и сами подшипники работают лучше. Однако, износ их выше, чем подшипников в каретках под квадрат.

Существует несколько разновидностей интегрированных систем. Кроме стандартной (для МТВ) предлагается вариант для шоссейных велосипедов, у которых длина кареточного стакана 70 мм, и экстремальных байков, в связи с повышенными нагрузками требующих более прочную конструкцию – длина кареточного стакана на таких велосипедах составляет 83 мм.

Отдельно хотелось бы выделить стандарт BB30, разработанный инженерами Cannondale. Система шатунов здесь остается практически неизменной, отличия же в том, что подшипники не вкручиваются в раму, а запрессовываются в нее. Понятное дело, рама должна быть для этого предназначена. Диаметр оси каретки имеет еще больший диаметр (30 мм), а материал – алюминий, а не сталь. Еще легче и жестче.

Самое приятное при покупке интегрированной системы – отсутствие проблем совместимости. Размеры чашек одинаковые вне зависимости от длины стакана каретки или модели системы. Chainline будет в любом случае правильный.

Экстрим

В зависимости от условий катания на паук, кроме звезд, может крепиться и другое оборудование. Для жестких дисциплин вместо внешней звезды характерна установка рокринга – пластикового или металлического «блина», принимающего на себя все удары судьбы. В определенных дисциплинах – даунхилл или дерт-джампинг – система имеет только одну звезду и дополнена успокоителем, задачей которого является удерживать цепь на звезде при любых условиях.

Ширина каретки

Ширина каретки горных велосипедов бывает разная. Об этом нужно помнить при покупке. У большинства моделей велосипедов этот показатель равен 73 или 68 мм. В комплектацию многих систем входят проставочные кольца, благодаря которым можно подрегулировать систему под разную ширину кареточного стакана.

Как подобрать шатуны для велосипеда

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

Устройство системы крепления

Шатун — это неотъемлемая часть трансмиссии байка, обеспечивает преобразование возвратно-поступательных движений во вращение заднего колеса. С этой деталью соединены звездочки, каретка и рама велосипеда, в отдельности элемент не функционирует. Как правило, у бюджетных велосипедов основная звезда соединяется с правым шатуном в неразборную конструкцию. Более дорогие модели дают возможность отсоединить передние звёздочки от системы в случае необходимости. Если звёздочки источились и есть необходимость в их замене — вероятнее всего, придётся снимать всю систему, т. к. в большинстве случаев нет возможности устранить проблему точечно. С передними звёздами нужно приобрести соответствующие шатуны, хотя сами они довольно износостойкие. Повредить их можно только в случае аварии. Деталь может изогнуться, переломаться, посадочные места — разноситься.

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

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

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

Велосипедная система из алюминия

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

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

Размер имеет значение

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

Левый шатун велосипеда

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

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

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

Каким способом крепятся шатуны

Разберёмся, какими способами крепят рычаги к оси каретки.

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

Правильный выбор Q-фактора

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

Разбираем типы шатунов

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

Нестандартная роторная система RS4X

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

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

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

  • на сайте
  • ВКонтакте
  • facebook

Подбираем шатуны на велосипед правильно

Шатуны на велосипед ‒ это рычаги, которые являются передатчиками энергии, создающейся через педали, прямиком к звездочкам. Их классифицируют по размерам, наличию звезд и по материалу изготовления. Зачастую у велотранспорта служит неотъемлемой составляющей общего механизма, с помощью которого совершается возвратно-поступательное движение для функционирования заднего колеса. Данные компоненты не могут работать самостоятельным режимом, требуется обязательное их крепление со звездочками, кареткой и велосипедной рамой.

Задумываясь, какие запчасти выбрать, принимайте во внимание, что езда в экстремальном стиле нуждается в деталях маленького размера и веса. Если вы только осваиваете велопрогулки либо предпочитаете спокойное катание, то прекрасным решением станет большая массивная система элементов.

Материалы изготовления системы шатунов

Так же, как и множество иных металлических составляющих частей, шатуны для велосипеда производят из стали, алюминиевых сплавов, титана. Очень бюджетным решением выступают запчасти из стали, при этом они также самые массивные. Для того, чтобы облегчить такие запчасти, современные производители пользуются разными технологиями, к примеру, делают их пустыми.

Шатуны на велосипед из алюминиевых и дюралюминиевых сплавов ‒ самый комфортабельный вариант, так как обладают сильной прочностью, но при этом очень легкие. Сплав титана применяют для создания деталей на профессиональный горный велосипед. Нередко можно обнаружить комбинированные системы. Например, основной компонент и одна звездочка из алюминия, а все последующие звезды из стали.

Устройство системы шатунов

Системой называют обобщенно левый и правый велосипедный шатун. Главная звездочка или нераздельна с правым элементом, или присоединена специальным крепежом. Крепежи дают возможность заменять звездочки по одной, когда они пришли в непригодность. Бывает много случаев, что звезды уже отработали свой срок, а целая конструкция в идеальном состоянии, так что съемные детали намного экономичнее, чем нераздельные. Между собой составляющие объединяются при помощи кареточного вала, подшипников, могут бесперебойно вращаться.

Как выбрать шатуны на велосипед? Сначала предстоит ознакомиться с вариациями систем.

  1. Односоставная ‒ выглядит целостной частью, в которой находятся обе запчасти, а также кареточный вал. Данный вид довольно устаревший, применяется для бюджетных вариантов великов. Несмотря на массивность такой конструкции, односоставные вариации имеют массу привилегий ‒ легки в обслуживании, надежные, прочные и жесткие. Кроме этого, система не разбирается по деталям, поэтому не требует какого-либо применения специальных инструментов.
  2. Двусоставная ‒ такой вид существует довольно давно; зачастую считался устаревшим вариантом. Сейчас же такие системы с высокой скоростью обретают популярность и все чаще используются. В двусоставных конструкциях ось втулки под прессом введена в один элемент либо непосредственно в две сразу. В последнем варианте, втулочная ось поделена на пару равных частицы, которые содержат на окончаниях прорези. Целостная ось образуется путем стягивания обеих половин, на которых намечены прорези. Съемная деталь к другим составляющим системы может присоединяться с помощью клина либо стяжного болта.
  3. Трехсоставная ‒ используется чаще остальных, а особенно популярна для установки на горный двухколесный транспорт. Данная структура содержит три компонента: двое шатунов для велика и ось каретки.

Рекомендуем посмотреть видео по подбору шатунов:

Размеры

По данному параметру запчасти различаются исключительно длиной, которая колеблется от 1,5 до 1,85 см. Для любого велика подойдет установка абсолютно любого по длине элемента. Зависит все только от выбора самого владельца двухколесного транспорта. Установка шатунов на скоростные агрегаты предполагает короткие, а на горные велики ‒ продолговатые. Иной вопрос ‒ смена только одного компонента. В этом варианте обязательно требуется придерживаться параметров.

Крепления шатуна

Для каждого велосипедиста важна информация о креплениях систем элементов. Итак, на всех компонентах можно найти два отверстия, при помощи которых крепится сам элемент к кареточной оси, а также педали. С педалями все очень просто ‒ они имеют универсальную резьбу, а вот крепление шатунов ‒ процесс посложнее. Они могут присоединяться клиновым, разными шлицевыми соединениями, а также соединением «под квадрат». Ознакомившись со всеми характеристиками данных запчастей, вы сможете правильно и легко выбрать нужный вам вариант.

Смотрим видео как снять систему шатунов с велосипеда:

comments powered by HyperComments

Какие бывают шатуны для велосипеда и как они крепятся

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

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

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

Материал шатунов

Рычаги педалей могут изготавливать из разных материалов:

  • сталь,
  • алюминий,
  • титан,
  • карбон.

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

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

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

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

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

Полые шатуны велосипеда

Размеры шатунов

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

Как выполняется настройка заднего переключателя скоростей велосипеда?

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

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

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

Способы крепления на валу каретки

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

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

Этот тип крепления применяется на старых или недорогих велосипедах: шатуны к квадратному профилю вала притянуты гайкой Такой тип крепления можно заметить на оборудовании Shimano Deore, Alivio, Acera велосипедов средней ценовой категории: шатуны затянуты болтом с головкой под шестигранник на 8 Часто встречается и такой способ крепления, отличающийся от предыдущего тем, что болт, который вворачивается в торец вала, сделан под накидной ключ на 15

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

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

Крепление шатунов по стандарту OctaLink на дорогом горном велосипеде, в частности у оборудования Shimano Deore LX/XT и XTR

Q – фактор

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

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

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

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

Типы шатунов

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

Такая цельная деталь имеет лишний вес, зато очень проста и надёжна

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

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

Двухсоставные шатуны отдельно от картриджной каретки

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

Трёхсоставные шатуны: разобранные и в сборе

Нестандартные конструкции

1. Роторная система RS4X

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

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

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

Одно из последних новшеств — роторная система, в которой шатуны устанавливаются не прямо, а со сдвигом в несколько градусов

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

2. Шатуны для велосипеда с эллиптическими звездами

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

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

Овальность допускается в 30%, если её величина ниже 7%, то такие звездочки можно использовать даже на велосипедах без натяжителя цепи с фиксированной передачей

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

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

Шатуны для велосипеда: выбор для классических и нестандартных моделей

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

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

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

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

Что такое шатуны для велосипеда?

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

3 типа шатунов

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

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

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

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

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

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

Размеры и материал изготовления

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

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

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

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

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

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

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

4 способа крепления на валу каретки

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

Замена шатунов

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

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

Как снять шатуны с велосипеда?

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

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

Выбор шатунов для роторной системы

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

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

Выбор шатунов для эллиптической системы

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

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

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

Выбор шатуна на основе Q-фактор

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

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

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

Источники:

http://moy.bike/shatunyi-dlya-velosipeda/
https://veloexpert33.ru/velosiped/dlina-shatuna-velosipeda.html
https://dnipro.bike/tipy-sistem/
http://sashamoto.ru/velosiped/kak-podobrat-shatuny-dlya-velosipeda.html

Adblock
detector