Велосипедные спицы

Спицы для велосипеда: виды и правильный выбор

Спицы являются одним из основных элементов велосипеда независимо от его типа и конструкции. Их задача обеспечить легкость колеса, не жертвуя его прочностными характеристиками. Также они служат отличным амортизатором. Конструктивно представляют собой стержень, который соединяет центральную часть колеса (втулку) и его обод.

К сведению. Если Вы не являетесь профессиональным велосипедистом, то лучше остановить свой выбор на обычных металлических спицах. Их можно приобрести как в любом веломагазине или мастерской.

Тем не менее, подбор велосипедных спиц является ответственным процессом, которому стоит уделить особое внимание: нужно учесть их тип, способ фиксации и другие факторы, соответствующие Вашей модели велосипеда.

Виды велосипедных спиц: какие существуют

Спицы делят по характеристикам:

• Размер – учитывается диаметр колеса и тип расположения спиц (спицовки).
• Используемые материалы – сплавы, которые служат как для изготовления самих спиц, так и для создания защитного антикоррозийного слоя (напыления).
• По вариантам крепления – существует устоявшийся стандарт, в некоторых случаях способы фиксации могут отличаться от классического.

По форме сечения бывают:

• Одинарное и двойные с утолщением. Представляют круглую в сечении проволоку, с обеих сторон утолщенную для двойного варианта. В случае одинарной спицы — проволока утолщена на стороне с набитым наконечником (головкой).
• Тройное сечение используется в композитных моделях, которые характеризуются меняющимся диаметром сечения в одной из сторон двумя шагами: утолщение смещается к центру колеса.
• С минимальным сопротивлением воздушным потокам: сечение в форме эллипса или плоское, в некоторых случаях могут иметь каплевидную форму. Такие спицы предназначены для велосипедов, участвующих в гонках.

К сведению. Толщина спиц может варьироваться в диапазоне 1,5-2 мм. Такие размеры делают их оптимальными для любого велосипеда, что обеспечивает общую легкость конструкции и комфорт во время езды.

По длине спицы не классифицируются, так как изготавливаются в огромном ассортименте.

Основные Материалы, применяемые для изготовления спиц

• Сталь – характеризуется прочностью, надежностью и дешевизной. Такие спицы являются самыми популярными и распространенными среди владельцев велосипедов.
• Титан – в сравнении со сталью обладает лучшими прочностными характеристиками, но при этом имеет высокую стоимость. Активно применяются в триале и даунхиле. Идеальное решение для компенсирования больших ударных нагрузок возникающих в процессе езды.
• Углепластик – отличается легкостью и высокой прочностью, а также стоимостью. Спицы из углепластика на порядок дороже титановых. Широко используются в гоночных велосипедах благодаря своим аэродинамическим свойствам и небольшой массе.

Какие спицы для велосипеда лучше?

Выбор зависит от модели велосипеда, предпочтений владельца и условий эксплуатации. К примеру, для поклонников активного отдыха на природе подойдут титановые спицы – они способны выдержать огромные нагрузки. Ценителям городских прогулок на велосипеде будет достаточно стальных спиц – езда по асфальту и отсутствие больших нагрузок делает их оптимальным вариантом в соотношении цена/качество/функционал. Велогонщикам, для которых важен каждый грамм велосипеда и его скорость, рекомендуем обратить внимание на спицы из углепластика.

Как выбрать спицы для велосипеда: рекомендации

• Правильно просчитать длину помогут готовые калькуляторы, которые легко можно найти в интернете.
• Выбор материала основывается на вашем стиле езды и личных предпочтениях. Кроме этого, не нужно подражать спортсменам мирового уровня. Начинающему велолюбителю будет сложно почувствовать разницу между стальными спицами, из углепластика или титана.
• Геометрия сечения. Для прогулочного стиля езды будет достаточно классического круглого варианта. В случае с большими нагрузками, лучше обратить внимание на утолщенные спицы.
• Число спиц. Как правило, определяется конструкцией колеса и типом Вашего байка. Стандартом считается 28-32 штуки для горных моделей. Для скоростных шоссейных велосипедов может быть использовано 24 спицы. На тандемах делают до 48 спиц. Опускаться в крайности в количестве спиц не стоит. Ездить с минимальным количеством опасно, увеличение добавляет лишний вес велосипеду. Дополнительно отметим, что заднее колесо может иметь больше спиц – оно принимает большую нагрузку.

К сведению. Самостоятельно выполнять установку спиц можно только при наличии навыков и необходимого инструмента. В остальных случаях рекомендуем обратиться к мастеру, который правильно подберет размер, надежно их установит и предоставит гарантию на выполненную работу.

Расчет длины спиц для велосипеда

Специалисты отмечают всего два метода спицевания колеса велосипеда своими руками:

• Радиальный вариант — позволяет собрать колесо, размещённое в передней части основания, если на нём планируется монтировать ободные тормоза. Основной недостаток такого метода спицовки — на колесо переносится весомая нагрузка по вертикали. Плюсом радиального способа считают приятный внешний облик колеса, оно выглядит аккуратно и не требует дополнительного тюнинга.
• Крестовая спицовка — универсальный метод, предполагающий сочетание спиц крестом. Возможно, внешний вид страдает, но, благодаря «нахлёсту», обод может быстро тормозить. Даже если требуется внезапная остановка, нагрузка приходится на растяжение спиц, что совершенно не вредит конструкции.
• Смешанное спицевание — редкий вид, совмещающий в себе два предыдущих метода.

Крестовая спицовка колеса велосипеда

Спицы по геометрии делятся:

• на аэро, плоские;
• с постоянной толщиной, цилиндрические;
• с баттингом, цилиндрические

Аэро (плоские)

Имеют правильную аэродинамическую форму для снижения сопротивления воздушного потока. К недостаткам относится частая настройка втулки, что ослабевает крепление и требует больше времени.

С баттингом

Применяется для любителей кататься по бездорожью. Они способны поглощать удары и равномерно распределять нагрузку за счёт своих конструкционных особенностей. Имеют переменную толщину и, благодаря технологии холодной ковки, они способны растягиваться без ущерба для молекулярной структуры материала.

С баттингом бывают:

• на одно утолщение;
• два утолщения;
• тройной баттинг.

Наибольшее распространение получили элементы с двойным утолщением, подходящие для шоссе и МТБ. Для электровелосипедов, даунхилла и тандемов рекомендуются спицы с тройным утолщением.

Спицы с баттингом применяются для любителей кататься по бездорожью

Цилиндрические с одинаковой толщиной

Они применяются на преобладающем большинстве велосипедов. К недостаткам относится эластичность, масса и быстрая усталость материала, что требует частой замены.

Выбор спиц

Дадим некоторые рекомендации, какие спицы лучше и как их вообще выбирать.

Длина. Необходимо точно рассчитать длину спиц в зависимости от размеров втулки, обода, типа крепления, изготовителя

Важно не просчитаться, лучше производить расчёт длины в готовых калькуляторах. Благо, их достаточно в интернете

Материал. Стоит быть прагматичными. Конечно, круто пойти на поводу у топовых спортсменов и закупить в Китае углепластик, но для большинства применений вполне достаточно стальных спиц, максимум, с небольшим напылением от коррозии. Сталь легко выправляется, ремонтируется и устанавливается, а разница в весе далеко не так важна, как её описывают на профессиональных ресурсах. Геометрия. Опять же, если вы не спортсмен, геометрия должна быть самая простая, с увеличением нагрузок на пересечённой местности и при переходе к трюкам – смотрим в сторону утолщённых вариантов. На практике, варианты с несколькими диаметрами не очень полезны, лучше подобрать 10g и не мучиться с заменой, так как усиленные спицы поставляются ограниченными партиями. Количество. Есть вполне обоснованное мнение, что спиц должно быть больше. Сейчас 28-32 – стандарт для горного велосипеда, и не стоит от него уходить далеко. Малое количество спиц принимает большую нагрузку и ездить с ними рискованно, а большее число утяжелит колесо без явных выгод. Не забываем, что число на заднем колесе обычно больше из-за большей нагрузки. Инструменты. Заранее готовим спицевой ключ. Работа своими руками. Доверяем профессионалам – поставить спицы на колесо колесо сложно новичку, и, возможно, не стоит делать это самостоятельно.

Как правильно спицевать колесо велосипеда

Выбор спиц нужной длины

От выбора спиц с оптимальной длиной для вашего велосипеда зависит функциональность переднего колеса. Ещё больше сюрпризов таит задний обод — на нём зафиксированы разные скорости, что усложняет центрирование спиц. Все компоненты должны иметь разную длину, зависящую от угла наклона, которую тоже необходимо правильно рассчитать.

Чтобы подсчитать длину спиц, специалисты рекомендуют воспользоваться калькуляторами, которые позволят подсчитать все характеристики в онлайн-режиме.

Пошаговое спицевание

Переспицовка колеса велосипеда своими руками на подготовительном этапе состоит из подготовки обязательных материалов и инструментов:

• обод в отличном состоянии;
• спицы;
• втулка;
• ключ, предназначенный для работы со спицами;
• отвёртка.

Впервые столкнувшись со спицеванием, акцентируйте внимание на расположении отверстий — они находятся в стороне. Спицы со втулочного фланца, расположенного справа, заводят в углубления, зафиксированные в правой части, а с левого фланца — в обратном направлении

Половину спиц можно считать основными, а оставшаяся часть относится к хвостовым. Как их отличить во время установки?

• Лидирующие компоненты смотрят в направлении вращения колеса и чаще всего окрашены в синий оттенок.
• Хвостовые направлены против вращения обода и окрашены в красный цвет.

Для подсчета длины спиц можно воспользоваться калькуляторами, которые позволят подсчитать все характеристики в онлайн-режиме

Как правильно переспицевать колесо на велосипеде, рассказывают специалисты:

1. Зафиксируйте хвостовую спицу так, чтобы она прошла внутрь фланца. Её монтируют снаружи от фланца справа и переводят в отверстие, расположенное ещё правее, после отверстия золотника.
2. Прикройте ниппель, иначе спица может выпасть.
3. Второй ведомый компонент располагают в углублении того же фланца.
4. Третья деталь проходит через три углубления после первой монтированной.
5. Переспицовка переднего колеса велосипеда на следующем этапе подразумевает разворот обода так, чтобы он расположился на переднем плане от левого фланца втулки.
6. Ещё одной вставленной группой компонентов будут хвостовые спицы. Разверните колесо для расположения золотника в верхней части.
7. Не выпускайте из виду первую вставленную спицу — находясь в первом углублении в золотнике, спица, подходящая к фланцу слева, находится по левую сторону.
8. Зафиксировав хвостовые компоненты, займитесь лидирующими. Поверните свой велосипед так, чтобы колесо было установлено к вам правым фланцем.
9. Лидирующие разрешается вставлять в разные углубления, чётких требований и правил здесь нет.
10. Проверните втулку, следуя часовой стрелке до тех пор, пока лидирующая деталь не встретится с тремя хвостовыми.
11. В идеале первые две должны пересечься со втулкой извне, а третья — внутри. Чтобы это правило было выполнимо, иногда приходится слегка изогнуть спицу.

Наглядно, как правильно спицевать колесо велосипеда, показано в видеоролике:

Как отрегулировать натяжение

Чтобы спицы не болтались, нужно закрутить ниппели. Недопустимо закручивать одни ниппели на пару вращений, а другие на 5–6 — спицы будут натянуты неодинаково. Чтобы натяжение удалось в лучшем качестве, подогните компоненты, нажимая на каждую спицу возле фланца. Ещё одно натяжение осуществляется после первичной натяжки. Если обод отрегулирован правильно, колесо при катании на байке не будет биться.

Как поменять спицы на заднем колесе велосипеда, вы уже знаете, а вот процесс натяжки предполагает важную хитрость. Спицы справа натягивают туже, чем левые — просто заверните ниппели, находящиеся в правой части, на 3–5 дополнительных оборотов. После этого каждый ниппель прикрутите ещё на одно вращение. Ощупайте, есть ли слабина — если она присутствует, прибавьте по обороту. Когда пройдено три четвёртых части колеса, может оказаться, что ниппели туго поддаются прокручиванию. Допускать перетяжки не стоит — ослабьте все механизмы на одно вращение.

Заметьте, что зонтик от заднего колеса двухколёсного средства передвижения должен находиться в плоскости, пересекающей центр расстояния между наконечниками втулки сзади. Если отнестись к этому требованию халатно, скорее всего, велосипед будет тянуть повернуть вбок, комфортно кататься на таком байке не выйдет.

Процесс натяжки спиц имеет одну хитрость – спицы справа натягивают туже, чем левые

Как собрать?

Процесс сборки колеса является достаточно медленным и требует большой внимательности и усидчивости. Работать со спицами следует предельно аккуратно, к тому же стоит и чётко следить за процессом их установки, потому что неправильное положение даже одной из спиц может сильно повлиять на работу всего колеса, а также привести к поломке этой спицы.

Чаще всего работу по спицовке колеса приходится проводить в несколько этапов, потому что за один раз невозможно успеть сделать абсолютно всё. К тому же, в таком случае нередко возникновение раздражения от того, что данный процесс является слишком медленным и трудоемким.

Очень важно при процессе сборки колеса соблюдать несколько правил. Чтобы спицы не повредили обод, не стоит очень сильно и туго натягивать спицы, так это создаёт повышенную нагрузку на все детали, включая втулку и даже ниппели

В то же время, если спицы сильно ослаблены, они могу сломаться в процессе езды. При правильной настройке колеса необходимо ослабить тугие спицы или подтянуть слабые, а также не забыть про соседние, так как в большом количестве случаев они так же нуждаются в правке.

Особенности конструкции

Конструкция

• Спицы для велосипеда имеют различную длину, в зависимости от диаметра колеса, втулки и типа крепления. С одного края нанесена резьба, выполненная при помощи накатывания или нарезания. С другого края ниппель, представляющий собой вид шапочки гриба. Сторона с ниппелем загнута буквой “J”, что позволяет продевать их в отверстие на фланце;
• Кроме классической формы существуют и прямой тип крепления, но они менее распространены и такая система обходится обычно дороже классической. В данном случае ниппель не загибается в букву “J”, а остается прямым. Для этого выпускаются специальные втулки несколькими брендами. Считается, что такой тип конструкции повышает прочность и долговечность колеса;
• Отдельного внимания заслуживают модели колёс не имеющие спицовки. Устройство некоторых колёс предусматривает использование дисков, вроде тех, что ставят на машины. Но такие варианты могут привести к трагичным последствиям при встрече с боковым ветром как для ездока, так и для велосипеда. Также бывает несколько вставок (крыльчаток). Модель смотрится интересно, но при поломке придётся заменять все колесо полностью, что может влететь в копеечку. И обычно такая конструкция делится на два вида: очень дорогое колесо – карбоновое и очень дешевое и не надежное, с малой жесткостью, большим весом и низкой долговечностью.

Материал изготовления

В качестве материала изготовления обычно используют нержавеющую сталь. Также бывают и другие материалы, например, обычная сталь, титан или стали с никелевым напылением.

Обычная сталь используется в бюджетных велосипедах и имеет больший вес и склонность к коррозии. Чего не скажешь при использовании других более дорогих сплавов. Для ниппеля часто используют латунь или бронзу, а для тела спицы сталь с нержавеющими свойствами;
Нержавеющая сталь наиболее распространена на современных велосипедах. Она имеет наилучшее соотношение цена/ вес/ прочность;
В гонке за весом и прочностью выигрывают титановые

Они выдерживают большие нагрузки при езде и имеют наименьший вес, что важно соревнующихся шоссейных и кросс-кантрийных дисциплинах. Но и стоит материал крайне дорого.

Способ изготовления

• Катаные. Изготавливают из прута соответствующего диаметра. Классический вариант и наиболее распространенный. Проще в производстве и, как итог, ниже в конечно цене продукта;
• Плоские. Как и катанные, но при этом подвергаются выравниванию по одной плоскости, что увеличивает аэродинамичность и конечную прочность. Дороже в производстве, выше в цене;
• Тянутые. Относятся к самым дорогим. Процесс изготовления наиболее сложен. Спица имеет переменную толщину (баттинг) и может достигать тройного баттинга.

Спицевой набор

Спицевой набор, он же «спицовка», – это количество спиц внутри колеса, правило их расположения и порядок закрепления на втулке и на ободе. Существует несколько стандартных наборов, от которых все отталкиваются. «Спицевать» – этот термин относится и к процессу монтажа, и к подготовке – необходимо очень внимательно. Можно сказать, что это целая наука.

Наборы обычно классифицируют по числу «крестов», т.е. пересечений спицы с другими, закреплёнными на том же фланце. Стандартом де-факто являются «три креста» – лёгкий в натяжении и починке. Де-факто крайним являются «четыре креста», установка, когда спица повёрнута практически на 90 градусов от условного радиуса.

Крайним вариантом с другой стороны является радиальное расположение, когда спицы вообще не пересекаются друг с другом.

Особенности конструкции

Спицы соединяют собой фланцы на втулке и обод, обычно находясь под углом, так как приёмники для ниппеля находятся по центру обода колеса велосипеда. С двух сторон конструкция различна. Если с одной стороны ниппель навинчивается спицевым ключом, то во фланец спица просто продевается, закрепляясь напрессованным элементом – головкой.

Типы и материалы

Являясь конструктивной частью на колесе, спицы сами по себе достаточно просты. Тем не менее, существует множество их типов. Разделяют по следующим параметрам:

• размеры, в первую очередь длина – зависит от размеров колеса и типа спицовки;
• материалы – современные сплавы всё чаще используются и для напыления, и для самой конструкции спицы;
• по способам крепления – сейчас стандарт практически устоялся, но варианты всё ещё есть.

Типы по размерам

Для начала, не все спицы круглые в сечении. Всего сечений спиц выделяют достаточно много:

• С одинарным и двойным утолщением – на концах круглой в сечении проволоки делаются утолщения. В случае одиночного – на стороне головки.
• Тройного сечения – «составные» модели, в которых диаметр сечения меняется в одной из сторон двумя шагами. Обычно утолщение смещается к центру колеса.
• Аэродинамические – эллиптические и плоские варианты для скоростных гонок, иногда встречаются каплевидные варианты.

Ширина измеряется в AWG (American Wire Gage), американском измерении сечения проводов (проволоки) единицы в 10g-17g являются стандартами и впрямую приводятся к миллиметрам. Самые часто встречающиеся – 12g и 14g, 2,6797 мм и 2,032 мм, соответственно.

По длине велосипедные спицы не типируют, так как производятся в очень большом ассортименте.

Типы по материалам

Большинство используемых моделей изначально изготавливались и продолжают изготавливаться из стали – прочные, надёжные, недорогие изделия. Кроме стали, могут использоваться:

• титан – более надёжный и крепкий металл, но на порядок дороже. Литые спицы из титана применяются в триале и даунхиле для компенсации огромных ударных нагрузок;
• углепластовое волокно – обратный титану материал. Очень лёгкий и достаточно крепкий, чтобы выполнять функцию спицы, но ещё более дорогой. Используется в основном из-за своей лёгкости и аэродинамики в гоночных байках.

Расчёт длины спиц для велосипеда

Некоторые велогонщики задумываются над расчётом длины спиц для велосипеда. Профессионалы заявляют: «Не слушайте никакие вести. От вида и качества этих деталей многое зависит, конечно, но если решили заменить спицы на велосипеде, то лучше менять на аналогичные».

Не пытайтесь переделать горный велосипед в гоночный либо наоборот. Над велосипедом работали инженеры, затратившие все свои навыки и использовавшие лучшие материалы для тех целей, для которых он предназначен.

Если в колесе стоит 36 плоских спиц аэро из алюминия, то ставьте такие же. Не рекомендуется его переделывать под другие нужды, так как если вы сделаете замену, то никак не сможете изменить конструкцию рамы.

В результате поставив на велосипед для велотрека спицы с баттингом и прокатившись на нём по бездорожью, приведёте к разрушению всей конструкции своего «коня». Поэтому, чтобы заменить спицу, снимите старую и поменяйте её на аналогичную.

Последовательность выполнения работ

Изначально следует демонтировать колесо и установить его в специальном устройстве, которое позволяет произвести его балансировку. Если вы не смогли разыскать такое устройство, просто переверните велосипед и установите его на руль и сидение, не снимая колеса. Чтобы проверить, как выполнена натяжка спиц, производим раскачивающее движение. Таким образом, необходимо проверить все элементы, отклонение свободного хода не должно превышать 2 мм.

Процесс натяжки

Каждую проблемную деталь следует пометить, например кусочком изоленты.

При помощи специального ключа подтягивайте ослабленные элементы до необходимого уровня, всем необходимо равное натяжение. Натягивать эти элементы конструкции на велосипеде следует на одинаковую длину, чтобы понять правильно ли вы это сделали, достаточно подсчитать количество витков резьбы, оставшееся после натяжения ниппелей.

Крепление спиц

После полной протяжки, скорее всего, проявится искривление обода в виде восьмерки, может появиться горизонтальное биение. Чтобы устранить эти проблемы применяем специальное устройство для центровки. Если устройство отсутствует, нужно при помощи мела определить границы искривления, для чего закрепляем мелок таким образом, чтобы при выполнении оборота колеса, на его ободе оставался след. Таким образом, находим пик отклонения, с которым и придется в дальнейшем работать.

При выявлении горба с правой стороны на ширине четырех спиц следует подтянуть на половину оборота две из них у левого фланца. Еще две штуки у правого фланца отдаем на половину оборота. Таким образом, мы добиваемся выравнивания обода в левую сторону. В случае если на горбе не четыре, а три спицы, первую подтягиваем на половину оборота, а две отпускаем на четверть.

Выполняя последовательно эти действия, вы сможете устранить горизонтального искривление в виде восьмерки.

Исправление восьмерки

Чтобы приступить к отладке обода и устранить вертикальное биение (эллипс), достаточно вновь применить мелок, но в этот раз ведем его от края колеса к центру, определяя в результате самое сильное отклонение. Самое сильное отклонение, определенное в результате проверки мелком, устраняем путем натяжение ниппелей там, где отверстие втулки. При нахождении в месте проблемы трех спиц, среднюю затягиваем на половину оборота, а крайние опускаем на четверть. При четном количестве деталей в центре искривления, подтягиваются на половину оборота все.

После выправления перекоса обода рекомендуется повторно выполнить проверку натяжение всех элементов, и при необходимости довести их натяжение до нужного уровня.

Проверка тензометром ннатяжки

Из чего собрать колесо, что потребуется

Для самостоятельной сборки колеса потребуются:

1. Обод на определенное количество дырок. Обода также различаются количеством отверстий и высотой профиля.

2. Втулка с определенным количеством дырок, соответствующим количеству дырок на ободе

3. Спицы, с запасом. Если обод на 32 дыры, то лучше иметь в распоряжении 40 новых спиц.

Спицы должны иметь необходимую длину. Слишком длинные спицы проколят камеру, короткие не зацепятся должны образом.

Правильный подбор длины спиц зависит от размера фланца втулки и высоты обода, а также от его диаметра. Потребуется два характерных размера. В сети существует огромное количество так называемых калькуляторов длины спиц, которые легко найти с помощью поисковика. Один из них написан пользователем сайта X-Bikers Lexapskov. Его можно найти тут http://www.realbiker.ru/cgi-bin/spocalc/spocalc.pl

4. Ниппеля для спиц

5. Ключ для спиц на несколько размеров. Ключи тоже бывают хорошие и не очень. Оптимально использовать ключик, приведенный на иллюстрации. Он удобно захватывает шлицы гаек.

7. Свободная вилка, которая успешно заменит станок для спицовки. Колесо можно спицевать прямо на том месте, где оно будет установлено (передняя или задняя вилка)

Процесс спицовки

Разберём процесс сбора колеса, или спицовки.

Схема проходов для «трёх крестов»

Для начала приготовим всё необходимое:

1. Спицы в необходимом количестве, с равными параметрами.
2. Втулка с фланцами, подходящими под выбранное количество спиц.
3. Обод с соответствующими пазами для ниппелей.
4. Спицевой ключ, удобный для закручивания ниппелей.

В незабвенном гайде по сбору колеса от Шелдона 35 шагов, которые следует выполнять корректно и без ошибок. Понятно, что все учатся «в бою», и мы приведём лишь основные этапы: 1. Приготовим спицы (смажем, ещё раз проверим длину и наличие ключа), иначе их невозможно правильно натянуть.

2. Вставляем спицы в колесо, начиная с ключевой, без фанатизма, на 2 оборота

Важно, чтобы количество оборотов (т.е. начальное натяжение) всех спиц было одинаковым

3. Начинаем правильно подтягивать, проходя по всему ободу, на каждом из ниппелей делая по 1 обороту. Если в конце обода становится тяжело его делать, значит, переборщили, возвращаемся назад и делаем по 0,5 оборота.

4. Проверяем восьмёрку – выбираем блок спиц и равняем обод, натягивая ту или иную сторону.

5. Проверяем эллипс – регулировка проста, подтягиваем «горку» или ослабляем «провалы».

6. Проверяем зонтик – необходимо отрегулировать условную окружность крепления ниппелей (центр профиля обода должен проходить по центру велосипеда). Обычно равняют по расстоянию от обода до тормозных колодок.

7. Проводим окончательное натяжение, чтобы все ниппели вошли в пазы.

8. Убираем смазку и подпиливаем концы спиц, если они выглянули в процессе натяжения за пазы – при нагрузках они начнут повреждать камеру и подложку.

Собственно, всё! Конечно, сбор колеса – сложная, особенно для новичка, работа, и приступать к ней стоит только в хорошем настроении и состоянии, чтобы не допускать ошибок. Если хотя бы одна спица сломалась, это повод для выполнения работы заново. Здесь может быть и некачественная партия, и ошибка в последовательности, и элементарная невнимательность.

Специальная установка для крепления колеса, она же «станок», далеко не обязательна. Все правки можно с лёгкостью производит прямо на велосипеде, перевернув его и установив на устойчивое основание. Снять спицы намного проще, чем потом ремонтировать повреждённое из-за ошибок колесо.

Этап третий. Регулировка натяжения

Первым делом необходимо произвести начальную регулировку, которая подразумевает равномерное закручивание всех ниппелей. Обязательно следите за тем, чтобы все ниппеля были закручены на одинаковое число оборотов – спицы должны иметь одинаковое натяжение. Обычно лидирующие спицы изогнуты рядом с фланцем. Перед началом процедуры натяжения их необходимо подогнуть рукой путем нажатия на каждую спицу близи фланца.

Окончательное натяжение должно осуществляться уже после окончания начальной регулировки

Правильно натяжение позволит добиться отсутствия биения колеса при езде, что очень важно для комфортного передвижения

Подводя итоги, можно смело утверждать, что спицевание колеса – это далеко не самая сложная процедура. Если вы уверены в том, что справитесь со спицовкой, обладаете достаточным терпением, навыками, знаниями и умениями, то это процедура не станет проблемой.

Точки и способы крепления, новинки

Сейчас стандартом является J-образная головка, которая продевается через отверстие во фланце и далее удерживается там. Не так давно появились колёса на прямых спицах, без загиба, но это пока только спортивные модели, поменять привычки большинства не так легко.

Кроме того, активно развиваются колёса вообще без спиц. Их роль начинают выполнять углепластовые вставки, некоторые и вовсе переходят к литым колёсам, изготавливаемым по аналогии с автомобильными дисками. Очень надёжная структура пока слишком тяжела и ненадёжна. Кроме того, не многие вспоминают о боковом ветре, который с такими колёсами может стать вполне реальной угрозой здоровью. В целом, защита корпуса и от вибраций, и от несчастных случаев в таких вариантах скорее отрицательная.

Замена нестандартных моделей – тоже большая проблема, так как партии невелики и найти нечто уникальное, особенно в провинции, нелегко, да и регулировка их часто нетривиальна.

Футуристический концепт электровела с колёсами без спиц

Что понадобится?

Детали, которые необходимы для спицовки колеса:

• Втулка. Качественные втулки чаще всего бывают произведены из алюминия. У хороших втулок, как правило, идут толстые фланцы и раззенкованные отверстия под спицы;
• 36 cпиц. Хорошие изготавливают из нержавеющей стали или титана. Большинство велосипедистов предпочитают колёса именно с 36 спицами, так как это считается оптимальным количеством в плане прочности. Размер спиц должен подбираться из учёта типа спицовки;
• Обод. Лучше всего выбирать обод из алюминия. Такой материал делает колесо прочнее и легче, к тому же алюминий не ржавеет, что увеличивает срок службы обода;
• Ниппель. Ниппели производятся из никелированной бронзы или же из алюминия. Главное, не использовать алюминиевые ниппели с ободами из такого же материала, потому что в таком случае они могут прикипеть друг к другу, так как произойдёт химическая сварка.

Необходимые инструменты для правильной спицовки колеса:

• Небольшая плоская отвёртка;
• Стенд для колеса;
• Спицевой ключ;
• Станок для правки колёс;
• Приспособления для измерения «зонта».

Прежде чем начать непосредственное спицевание колеса, необходимо сначала подготовить детали к работе. Для этого следует обработать резьбу спиц и отверстия обода маслом или специальной смазкой. Это позволит спицам лучше вращаться при закручивании, а, следовательно, способствует их более прочной и крепкой установке, позволит их сильнее натянуть, чтобы они впоследствии не болтались.

Выбор

При появлении необходимости подбора спиц для замены или полной сборки, стоит обратить внимание на несколько правил. И тогда покупка не составит больших сложностей

• При покупке не стоит гнаться за дорогим материалом. Так как для непрофессиональных райдеров более чем достаточно классического варианта из нержавеющей стали. В случае же с профессиональными велогонками и погоней за весом и максимальной прочностью, исходить из возможностей бюджета и с учетом последующего обслуживания дорогостоящих материалов;
• Вид исполнения зависит от стиля езды и каким нагрузкам подвергается велосипед. Если вы новичок, то не стоит гнаться за самыми толстыми. Кроме того, такой вид бывает сложно достать. В вашем случае можно подобрать, средний вариант по доступной цене;
• Количество подбирается от параметров обода. Который обычно уже есть на руках или выбран в магазине;
• Длина – самый сложный момент при выборе. Который зависит от диаметра обода, изготовителя, размера втулки, способа крепления. Не стоит пугаться большого количества значений, ведь расчеты можно провести на специальных калькуляторах спиц в интернете, на сайте производителя или прибегнуть к помощи веломастерской.

Спицовка колес

Под понятием спицовки понимают порядок расположения и правила, согласно которым происходит установка и крепеж спиц на втулку и обод. “Шнуровка” на переднем и заднем колесе велосипеда может быть разной.

Существует два основных способа спицевания: радиальное и крестообразное.

Первый способ не предполагает перекрещивания линий и используется отдельными компаниями. Так как способ считается менее крепким и надежным. Некоторые владельцы устанавливают такой тип шнуровки только на передние колеса.

Спицовка вторым способом предполагает установку по касательной, создавая тем самым кресты из линий. Стандартным способом является тройное перекрещивание (в 3 креста). Но встречаются способы и с четырьмя линиями перекрещивания.

Оба варианта используются владельцами велосипедов, но во втором случае повышаются амортизационные свойства и увеличивается прочность всего обода. Первый способ делает колесо более лёгким из-за использования меньшей длины.

Single-butted

Спицы с утолщенной частью у конца с головкой и с более тонкой по остальной длине до самой резьбы. Встречаются редко, применяются, когда необходимо более прочное колесо со стандартными отверстиями на ободе.

Double-butted

Эти спицы более тонкие в средней части, чем на концах. Наиболее встречающиеся размеры:

Такие спицы экономят вес, а утолщенные концы придают им прочность в местах сильных напряжений, как у спиц с постоянным сечением. Утонченная часть спиц придает им эластичность и позволяет упруго растягиваться в большом диапазоне, если сравнить с цилиндрическими спицами. В момент удара колеса об выступ или камень и резкого возрастания нагрузки в одном месте самые нагруженные спицы удлиниться в таких пределах, чтобы перераспределить эту нагрузку на соседние спицы. Это не позволяет разрушать обод в месте около спицевых отверстий.

Triple-butted

Спицы DT Alpine III лучше всего проявляют свои качества, когда необходима надежность и долговечность, например в тандемах или в туризме при перевозке груза. Они имеют преимущества двух видов спиц — single и double butted. У DT Alpine III у головки размер 2,34(13g), 1,8 (15g) по середине и 2,0 (14g) возле резьбы.

Если на спицах накатанная резьба, то внешний диаметр у резьбы больше диаметра проволоки спицы, поэтому отверстия во фланцах втулки должны быть такого размера, чтобы резьбовая часть тоже проходила в отверстие

Чтобы конструкция колеса была прочная, важно совпадение диаметра спицы у головки и диаметра отверстия на фланце. Спицы single-butted и triple-butted решают эту проблему

Так как у этих спиц возле головки диаметр больше, то люфта во фланце не будет.

Аэродинамические или эллиптические спицы — это вариант спиц double-butted, где тонкая часть имеет сечение в форме эллипса. Такое сечение делает спицу более аэродинамической. Самые известные спицы — Wheelsmith Aero с диаметром 1,8 (15g) у концов, и 2,0×1,6 в форме эллипса в средней части и эквивалентно 16g. Мне больше всего нравятся эти спицы не потому, что они дают преимущество в аэродинамике, а потому, что при сборке или регулировке колеса на них хорошо видны деформации и кручения, которых надо избежать.

У аэродинамических плоских спиц более выраженный плоский профиль, чем эллиптический. Но, такие плоские спицы невозможно продеть в отверстия у обычной втулки, так как они слишком широкие. Приходится в стандартной втулке во фланце проделывать узкие прорези. Это ослабляет фланец и прерывает гарантию.

В начале 90-х годов многие увлекались плоскими спицами Hoshi — у них не было традиционной головки, а только изогнутый конец. При такой конструкции во фланец вставлять спицу можно было головкой вперед. Такие плоские спицы можно было использовать со стандартной втулкой. Но к сожалению, эти спицы часто ломаются, я бы не советовал их использовать.

Еще почитать на эту тему:

Про велосипедные спицы. Спицы на колесо велосипеда должны быть из нержавеющей стали. Она прочная и не подвержена коррозии. Недорогие колеса собирают на хромированных или оцинкованных спицах…

Хорошие обода для велосипеда. Сейчас обода производятся методом экструзии – полурасплавленный металл подают под давлением через отверстие с формой поперечного сечения обода. Полученный профиль сворачивают кольцом…

Неисправности ободов велосипеда. Неисправности ободов велосипеда, в основном возникают из-за больших механических нагрузок, прилагаемых к нему, несвоевременной протяжки спиц или при неправильной обтяжке при спицевании колеса…

Подбор покрышки к ободу. В принципе, можно использовать почти любую комбинацию покрышки и обода, у которых совпадают посадочные размеры. Но, с точки зрения практического использования…

Как собрать колесо велосипеда bmx

Спицовка колеса начинается с того, что необходимо сначала вставить 2 спицы во втулку перекрещенным методом, как показано на картинках. Готовы спицевать колесо? Тогда идём дальше

Стоит обратить ещё внимание на то, что одна спица должна идти как бы внутрь втулки, а вторая наружу. То есть, проще говоря, спицевать колесо надо, засовывая спицы через одну с противоположной стороны фланца

Теперь что касается выбора отверстия на ободе. Первую дырку при спицовке выбираем случайно. Так как мы рассматриваем способ сборки колеса в 36 спиц и 3 креста, то вторую дырку выбираем пятой по счёту (с нужной стороны) от вставленной спицы. Это хорошо заметно на картинке про то, как собрать колесо велосипеда bmx. Помните, прочные колёса прослужат дольше, если Вы интенсивно будете тренировать разного рода трюки, например manual to 180.

Сборка велосипедных колес

С момента публикации первой редакции перевода статьи Шелодона Брауна "Сборка велосипедных колес" на сайте велоклуба "КАРАВАН" прошло более 10-ти лет. И все это время перевод этот был одной из самых посещаемых страничек технической части сайта. И все это время Шелдон Браун понемногу улучшал статью. Кстати, этот перевод был первым переводом на русский язык каких-либо статей Шелдона. Он тщательно подошел к проверке качества перевода, когда я попросил разрешения на публикацию — нашел русскоговорящего канадца-велосипедиста, который проверил мой перевод и дал положительный отзыв. Перевод этот часто перепечатывают без ссылки на переводчика и на сайт "КАРАВАН"а (пример 1, пример 2). После смерти Шелдона Брауна в 2008 году, за сопровождением сайта взялся Джон Аллен (John Allen), и в 2010 году он существенно переработал первоначальный вариант, который я и предлагаю вниманию русскоязычного читателя.

Зачем самому собирать колеса?

Широкая доступность недорогих хорошо собранных готовых велосипедных колес уменьшила необходимость ручной сборки колес в веломастерских. Тем не менее, время от времени ручная сборка (или переборка и ремонт) заказных колес все-таки требуется. Особенно это касается дорогих велосипедов, втулки которых слишком хороши, чтобы их выбрасывать.

Кроме того, желаемую комбинацию обод-втулка не всегда можно купить в виде готового колеса, особенно это касается втулок с внутренним переключением (планетарных).

Приобретение навыка сборки колес является важной вехой в становлении хорошего веломеханика. "Механика" не имеющего такого базового навыка нельзя считать полноценным профессионалом, и он никогда не будет котироваться так высоко, как тот механик, который в числе своих навыков может назвать и умение собирать колеса.

Хотя эта статья и адресовывалась первоначально механикам веломастерских, знание способов сборки колес незаменимо и для тех велолюбителей, которые хотят самостоятельно обслуживать и ремонтировать свой велосипед.

Сборка колес с нуля — лучший способ научиться их ремонтировать (выправлять), почувствовать, как колесо отзывается на регулировку натяжения спиц. Учиться на новых, неповрежденных частях значительно легче, чем сразу приступить к правке и ремонту поврежденных колес.

С чего начать?

Тогда как опытный специалист может собрать колесо меньше, чем за час, начинающему следует приготовиться провести за работой много часов. Лучше не пытаться полностью собрать колесо за один присест, потому что, вероятно, вы начнете раздражаться оттого, что процесс идет очень медленно. Лучше не торопиться и отложить работу даже на следующий день, чем перестать делать все аккуратно, и испортить всю работу на полпути.

Эта статья посвящена сборке заднего колеса, потому, что собрать его сложнее. Для сборки переднего колеса не учитывайте вещи, которые относятся только к заднему.

Наше колесо будет иметь 36 спиц с набором в три креста. Если Вы собираете колесо из 32-х спиц, то просто заменяйте на "32", где написано "36", на "16", где написано "18", и на "8", где написано "9". Используйте аналогичные замены для колес с другим количеством спиц и "крестов".

Инструмент

Вам понадобятся: небольшая плоская отвертка, колесный станок (стенд), приспобление для измерения "зонта" — зонтомер (dish stick), спицевой ключ (я предпочитаю ключ от "DT", но большинство людей не готовы выложить $50 за ключ, мой любимый инструмент из недорогих — пластиковый с металлической вставкой спицевой ключ "Spokey").

Если у Вас ограниченный бюджет, то сначала изучите методику сборки колес, а потом переходите к разделу Импровизированные инструменты.

Спицевой ключ

Станок для правки колес

Приспособление для измерения (зонтомер)

В дополнение к этому полезно иметь приспособление для измерения натяжения спиц (tensiometer) и электрическую отвертку с подходящей насадкой. (Я предпочитаю изношенную крестовую отвертку, у которой спилены две грани из четырех). Таким образом, получается плоская отвертка с центрирующим выступом. Этот выступ входит в отверстие ниппеля и препятствует соскальзыванию отвертки во время работы.

Приспособление для измерения натяжения спиц:

Материалы

Втулки

Все современные втулки приличного качества изготавливаются из аллюминия.

Втулки лучшего качества делаются методом горячей штамповки (forging), и только такие втулки следует использовать для передних колес с радиальным набором (radial-spoked). В общем, я бы не рекомендовал использовать фрезерованные втулки из бутиков, которые, кроме того, что они непомерно дороги, имеют, как правило, более слабые фланцы, чем у втулок горячей штамповки.

У хороших втулок фланцы толстые и отверстия под спицы раззенкованы (снята фаска), что бы в это углубление плотно входила головка спицы. Это не очень критично, так как аллюминий мягче стали, и головка спицы сама продавит необходимое ей углубление для плотной посадки. Значительно более критична толщина фланца. Если она недостатотчна, следует подкладывать шайбы под головки спиц.

Если вы покупаете новые втулки, то соотношение цена-качество в большинстве случаев лучше у Shimano. Если вы хотите иметь самую лучшую втулку, и цена не имеет для вас значения, то это может быть Phil Wood.

Спицы

Спицы должны быть изготовлены из нержавеющей стали (stainless steel). Она прочна и не коррозирует. Дешевые колеса собираются на хромированных (chrome, UCP- universal chrome plating) или оцинкованных спицах из углеродистой стали, которые не так прочны и подвержены коррозии.

Ведущие производители спиц на рынке США это DT и Wheelsmith.

Спицы делают и из титана (Titanium) тоже, но, по моему мнению, это лишняя трата денег. Титановые спицы можно ставить только с бронзовыми ниппелями, что делает такое колесо незначительно легче, чем на стальных спицах с алюминиевыми ниппелями.

Углепластиковые спицы (Carbon fibre) существуют, но показали себя хрупкими (brittle) и опасными.

[Добавление Джона Аллена (John Allen)]

Я рекомендую более толстые спицы для правой стороны задних колес с большим "зонтом" (это колеса с кассетой), чем для левой стороны потому, что спицы левой стороны натянуты меньше. Более тонкие спицы левой стороны будут работать с нагрузкой ближе к проектной, будут растягиваться больше, и менее вероятно, что они со временем ослабнут. Подробнее смотрите мою статью о натяжении спиц (на английском языке).

Количество спиц

До начала 80-х годов 20-го века у практически всех взрослых велосипедов было 72 спицы.

32 спицы на переднем колесе и 40 на заднем было стандартном для английских велосипедов, по 36 спиц на переднем и заднем колесе было стандартом в остальных странах. И только гоночные "велосипеды мечты" специального назначения могли иметь по 32 спицы спереди и сзади.

Великая спицевая афера. В начале 80-х годов годов смекалистые маркетологи додумались комплектовать серийные велосипеды серийными же колесами, но на 32 спицы. Благодаря представлению покупателей о таких колесах как о принадлежности дорогих высококачественных и редких велосипедов, производителям не только удалось экономить на производстве, но и продавать такой велосипед как улучшенную версию. Такие колеса получались заметно менее прочными, чем стандартные 36-ти спицевые, но были достаточно прочны для большинства покупателей и применений.

С тех пор подобный ход повторялся не раз, со все более "экстремальным" количеством спиц: 28, 24 и даже 16 спиц. И каждый раз новое колесо преподносилось как улучшение.

На самом деле такие колеса в большинстве случаев не дают никакого преимущества. Когда расстояние по ободу между спицами увеличивается, требуется более прочный обод для коменсации этого увеличения, который и более тяжелый. Таким образом, зачастую, такие колеса не дают преимущества в весе.

Кроме того, натяжение спиц в таком колесе должно быть значительно больше — на меньшее количество спиц распределяется тот же вес велосипедиста. Если спица в таком колесе лопается, то такое колесо сразу становится непригодным для езды.

Если требуется наилучшее качество, то лучше использовать колеса с меньшим количеством спиц на переднем колесе и с большим на заднем. Например, 28-36 лучше, чем 32-32.

Проблем с передним колесом бывает гораздо меньше потому, что:

• у переднего колеса симметричный "зонт"
• на переднее колесо меньше нагрузка
• переднее колесо не воспринимает крутящую нагрузку — не передает крутящий момент (если только оно не с тормозной втулкой).

Если на Вашем велосипеде одинаковое количество спиц на переднем и заднем колесе, то это значит, что или переднее колесо тяжелее, чем нужно, или заднее — слабее, чем требуется.

Толщина спиц (spoke gauges — размеры, калибры)

Диаметр спицы часто выражают калибром проволоки (wire gauges). Существует несколько национальных систем обозначений толщины калибром, что является причиной частой путаницы. Основная проблема состоит в том, что во французской системе меньшие числа соответствуют более тонкой проволоке, а в американской и английской наоборот. Точка пересечения и является тем диаметром проволоки, из которой наиболее часто делают велосипедные спицы:

США/Англия 14g тоже, что и французская 13g.
США/Англия 13g тоже, что и французская 15g.

Более новая система I.S.O. измеряет толщину спиц только в миллиметрах:

США/Англия 13g — 2.3 mm.
США/Англия 14g — 2.0 mm.
США/Англия 15g — 1.8 mm.
США/Англия 16g — 1.6 mm.

Спицы бывают постоянного круглого сечения по всей длине и переменного сечения (swaged (butted)).

Спицы переменного сечения выпускаются в пяти вариантах:

1. Single-butted. Такие спицы имеют утолщенную часть у конца с головкой и более тонкую по всей остальной длине до резьбы. Они встречаются нечасто. Бывает, их используют, когда надо иметь более прочное колесо на ободе со стандартными отверстиями.
2. Double-butted. Такие спицы тоньше в середине, чем на концах. Наиболее часто встречаются следующие размеры 2.0/1.8/2.0 (14/15g) и 1.8/1.6/1.8 (15/16g).
   Эти спицы не только позволяют сэкономить вес. Утолщенные концы делают их такими же прочными в местах концентрации напряжений, как и спицы постоянного сечения. Более тонкая же секция придает спице большую эластичность, что позволяет ей упруго растягиваться на большую величину, по сравнению с цилиндрической спицей.
   Как результат в момент резкой сосредоточенной нагрузки (удара о выступ, например) наиболее нагруженные спицы могут достаточно удлиниться, чтобы перераспределить нагрузку на соседние с ними спицы. Это особенно желательно, когда ограничивающим фактором является та нагрузка, которую может выдержать обод, не разрушаясь вокруг спицевых отверстий.
3. Triple-butted. Такие спицы, как DT Alpine III, являются лучшими, когда долговечность и надежность являются основной целью: для тандемов и туризма с грузом. Они имеют достоинства как single, так и double butted спиц. DT Alpine III, например, имеет размеры 2.34(13g) у головки, 1.8 (15g) в середине, и 2.0 (14g) у резьбового конца.

Single- и triple-butted спицы позволяют решить одну из сложных проблем конструкции колеса. Так как резьба на спицах накатанная, а не нарезная, то внешний диаметр резьбы больше базового диаметра проволоки. Отверстия же во втулке должны быть достаточны для прохода и резьбовой части тоже. Это нежелательно, так как точное совпадение диаметра отверстия во фланце и диаметра спицы у головки особенно важно для увеличения усталостной прочности конструкции.

Так как single- и triple-butted спицы толще у одного конца, то через отверстие во втулке пройдет резьбовая часть, и у головки спица не будет иметь люфта во фланце.

В начале 90х было увлечение плоскими спицами фирмы Hoshi, у которых не было традиционной головки, а был изогнутый конец. Такая конструкция позволяла вставлять спицу во фланец "головой вперед", что давало возможность использовать эти спицы с традиционной втулкой. К сожалению, оказалось, что они имеют тенденцию ломаться, и я бы не рекомендовал их.

Ниппеля

Ниппеля чаще всего делают из никелированной бронзы. Этот материал очень хорош для ниппелей, потому что бронзовая резьба имеет малое трение, и бронза не коррозирует достаточно долго.

Для легких колес высокого класса имеются алюминиевые ниппеля. Такие ниппеля действительно позволяют немного сэкономить вес и являются достаточно надежными при правильном использовании. Они должны использоваться только с ободами, у которых пистоны изготовлены не из алюминия, потому что в месте контакта Al-Al между ниппелем и пистоном может произойти химическая сварка.

Обода

Раньше обода делались, в основном, из стали, но теперь такие обода устарели, и их можно увидеть только на самых дешевых велосипедах. Алюминиевые обода превосходят стальные потому, что они легче, прочнее, не ржавеют и обеспечивают лучшее торможение.

Современные обода изготавливаются методом экструкции (экструзии), то есть полурасплавленный металл выдавливается через отверстие, форма которого определяет поперечное сечение будущего обода. Этот профиль сворачивается в кольцо и скрепляется с помощью сварки или алюминиевой вставки.

Для упрочнения отверстий под спицы многие обода хорошего качества имеют пистоны.

[Добавление Джона Аллена (John Allen)]

Ободные тормоза изнашивают обод, очень быстро стирается боковая стенка обода во влажно-песчаных условиях. Со временем давлением в покрышке боковые стенки обода распираются, и происходит взрыв камеры. В таком случае возможно переспицевать колесо на новый обод, используя старые спицы — смотрите статью Джобст Бранд (Jobst Brandt) "Повторное использование спиц" на сайте Шелдона Брауна (на английском языке).

Последнее время имеется тенденция для лучшей аэродинамики использовать "высокие" обода (обода высокого профиля или "аэродинамические") . Умеренно высокие обода спицуются также, как и обычные. Особо высокие можно спицевать меньшим количеством спиц. На переднем колесе до 20 спиц, что тоже дает аэродинаическое преимущество.

У таких "аэродинамических" ободов есть и оборотная сторона. Будучи значительно более жесткими, они должны быть с самого начала очень ровными, что бы не было необходимости выравнивать колесо меньшим количеством спиц. При наезде на камень или другое препятствие такой обод не обеспечивает такую же "зону упругой деформации", как и обычный. В таком случае вероятность повреждения рамы или вилки больше. Такой обод, вероятно, сомнется, образуя заломы, и станет "неремонтируемым". Углепластиковый же обод в таких условиях может раздробиться. Такие "аэродинамические обода" обода и тяжелее обычных. Во всем остальном они одинаковы с обычными.

Прочность проверенных и оправдавших себя конструкций колес лежит в спицах, а не в ободах. (Прочность ободов, конечно, тоже очень важна — они должны выдерживать высокое натяжение спиц, требуемое для прочного колеса — перев.) Когда важна высокая аэродинамическая эффективность лучшим техническим решением было бы применение обода необходимой жесткости и прочности с легким обтекателем. На самом деле в триатлоне и гонках на аппаратах, приводимых мускульной силой человека (HPV), такие колеса используются уже много лет.

Косные правила UCI, с другой стороны, запрещают любой части экипировки гонщика служить только целям снижения аэродинамического сопротивления. В результате рождаются "Франкенштейны" в виде высоких аэродинамических ободов или аэродинамических шлемов, чьи длинные выступающие "хвосты" добавляют вес и грозят свернуть гонщику шею при неудачном падении. Профессионалы мирятся со всем этим, поскольку даже крошечное преимущество в скорости может принести победу, к тому же за все это платит команда.

Еще дальше от колес с высокими "аэродинамическими" ободами стоят колеса с неравномерно установленными спицами или со спицами, которые крепятся к ободу и/или втулке нестандартным образом или в нестандартном месте. Одни конструкции дают какой-то реальный эффект в гонках, другие же являются ни чем иным как плацебо. Такие колеса обычно очень дорогие, и их ремонт или сборка — настоящая головная боль, поскольку требуются специальные инструменты и запчасти. (Например, колеса MAVIC Crossmax )

Шайбы

[Добавление Джона Аллена (John Allen)]

Толщина фланцев у втулок различается, но "загиб" спицы должен плотно сидеть во фланце. Если это не так, переменное натяжение будет изгибать спицу у ее конца, что является частой причиной поломкми спицы.

Эту проблему можно решить, подложив под каждую головку спиц небольшие шайбы, прежде чем вставлять их во втулку. Для большинства спиц подойдут шайбы для 2мм болтов (метрическая система) или шайбы для болтов #2 (американская система). Бронзовые шайбы самые лучшие. Они недоступны широко у поставщиков велозапчастей, но их можно купить в интернете (например, тут) или в магазинах товаров для хобби. Некоторые комбинации спица-втулка могут потребовать двух шайб. Другие комбинации требуют шайбу только для спиц идущих с внутренней стороны фланца, или требуют по две шайбы на "внутренних" спицах" и по одной шайбе на "внешних".

Вычисление необходимой длины спиц

Когда Вы покупаете спицы для определенной комбинации обод-втулка-вид спицевого набора, Ваш дилер должен уметь подобрать для Вас спицы соответствующей длины. Большинство дилеров пользуются программой "Spokemaster", которая поставляется в комплексе с базой данных для оптовиков "Bike-alog-on disk".

Если вы хотите самостоятельно рассчитать длину спиц, вот страничка с формулой расчета и полезными ссылками:

Длина тут не очень критична. Большинство калькуляторов рассчитывают длину спиц с точностью до десятых долей милиметра, но спицы продаются с шагом в 1 мм, а некоторые бренды и с шагом в 2 мм. Обычно я округляю до ближайшего большего размера имеющегося в продаже.

Книга Sutherland’s Handbook for Bicycle Mechanics содержит таблицы для определения длины спиц. Кроме этого можно измерить длину спиц на готовом колесе с необходимым вам спицевым набором.

Все иллюстрации в этой статье изображают колесо с правой стороны, т. е. со стороны ведомых звездочек.

Подготовка

Резьбу на спицах и отверстия в ободе следует смазать легкой консистентной смазкой или жидким маслом, для того чтобы ниппеля могли достаточно легко вращаться, что позволит сильно натянуть спицы. В настоящее время смазка не столь важна, как раньше, когда обода, спицы и ниппеля изготавливались не из столь высококачественных материалов, как теперь. Но, тем не менее, пренебрегать ей не следует. Для заднего колеса с большим "зонтом" смазывать следует только спицы с правой стороны. С левой стороны спицы и так останутся достаточно свободными, и дополнительная смазка может привести к тому, что во время езды спицы ослабнут сами по себе.

Набивка колеса

"Набивать" колесо лучше всего сидя, держа обод на коленях. Люди, которые целыми днями заняты сборкой колес, начинают с того, что пропускают все спицы через фланец, и затем по одной вставляют в обод. Такой метод несколько быстрей при массовой сборке колес. Начинающим же легче допустить ошибку.

Легче закреплять спицы на ободе группами, по одной группе за раз. Традиционное колесо имеет четы группы спиц. Половина спиц идет от правого фланца втулки, половина от левого. На каждом фланце половина спиц "хвостовые" ("trailing"), и половина "лидирующие" ("leading").

Другие спицевые наборы

Здесь мы будем собирать колесо на 36 спиц в три креста. Но инструкцию легко применить и для дпугих спицевых наборов, замени соответствующие числа.

Например, если вы собираете колесо на 32 спицы:

подставте "32" где в инструкции сказано "36"
подставте "16" где в инструкции сказано "18"
подставте "8" где в инструкции сказано "9"
подставте "7" где в инструкции сказано "8"

"Ключевая" спица

Первую спицу, которая вставляется мы будем называть " ключевой ".

Эта спица обязательно должна находится на своем месте, иначе отверстие для ниппеля окажется не на своем месте, и отверстия в ободе не совпадут с углом наклона спиц. Ключевая спица будет располагаться со стороны ведомых звездочек и будет "хвостовой". С тянущих спиц начинать легче потому, что они проходят с внутренней стороны фланцев втулки. Если вы начнете со спиц, проходящих снаружи фланца, то они будут мешать потом устанавливать "хвостовые" спицы.

Так как "ключевая спица" является "хвостовой", то она должна проходить внутри фланца. Головка спицы в этом случае будет располагаться снаружи фланца. (Смотри раздел Со какой стороны фланца?").

Обычно обод располагают таким образом, чтобы его этикетка читалась с правой стороны колеса. Если на втулке есть маркировка, расположенная на ее корпусе между фланцами, то располагать втулку относительно обода следует так, чтобы эта маркировка просматривалась через отверстие для золотника в ободе. Эти вещи не влияют на качество колеса, но профессионалы всегда обращают на них внимания, так как они являются признаком мастерства, и эстетическим элементом.

Сверловка ободов под спицы бывает правосторонняя и левосторонняя. Это понятие относится к взаимному расположению отверстия для золотника и отверстий для спиц. Отверстия для спиц располагаются не по центру обода, а через одно смещены от центра вправо и влево. Отверстия с левой стороны обода предназначены для спиц идущих к левому фланцу, отверстия с правой — к правому. На одних ободах следующее отверстие для спицы после отверстия для золотника смещено влево, на других вправо. Какой из этих типов является правосторонним, а какой левосторонним? Я не встречал никого, кто попытался бы даже сделать предположение!

Ключевая спица будет следующей или через одну после отверстия для золотника.

Если смотреть с правой стороны колеса (со стороны звездочек), то ключевая спица будет располагаться по направлению против часовой стрелки, и пойдет или в отверстие сразу после золотника, или в следующее (по часовой стрелке), в зависимости от сверловки обода. Целью здесь является расположить спицы так, что ближайшие к золотнику спицы от него расходятся. Это обеспечивает более удобный доступ к золотнику для накачивания камеры.

Закрутите ниппель на несколько оборотов, чтобы она только лишь не выпадала. Затем пропустите следующую спицу через фланец через одно отверстия от ключевой, то есть между ними должно остаться одно пустое отверстие. Эта спица должна идти в отверстие обода, расположенное через три от ключевой спицы, то есть между ними должны остаться три пустых отверстия, не считая отверстия для золотника. Слегка накрутите на нее ниппель.

Продолжайте вставлять спицы таким образом, до тех пор пока все 9 спиц первой группы не окажутся на своем месте. Дважды проверьте, что на втулке и на ободе между спицами правильные расстояния (по одному пустому отверстию между спицами на фланце и по три пустых отверстия на ободе). Спицы должны располагаться на правом фланце и идти на правые отверстия обода. Это должно выглядеть так:

Вторая группа

Теперь переверните колесо и посмотрите на втулку. Отверстия на левом фланце не совпадают с отверстиями на правом, а смещены на половину шага. Если Вам трудно определить это на глаз, то пропустите спицу параллельно оси втулки через левый фланец. Вы увидите, что спица упрется в левый фланец, как раз посередине между отверстиями в правом фланце. Поверните колесо так, что бы золотник располагался наверху. Так как теперь вы смотрите на колесо с левой стороны, то ключевая спица будет располагаться слева от золотника.

Если ключевая спица у Вас следующая после золотника, то первая спица в левом фланце должна располагаться левее ключевой спицы и должна идти в отверстие обода левее ключевой спицы.

Вид с правой стороны колеса:

Если же ключевая спица отстоит от золотника на одно отверстие, то первая спица в левом фланце должна располагаться правее ключевой спицы и должна идти в отверстие обода между золотником и ключевой спицей.

Если Вы сделали все правильно, то спица , которую Вы только, что установили не пересечется с ключевой спицей. Если она расположена левее ключевой на втулке, они будет левее и на ободе. Так же, как и в первой группе, эта спица будет "хвостовой" и будет проходить по внутренней стороне фланца, и ее головка будет располагаться с внешней стороны фланца.

Далее установите оставшиеся 8 спиц группы, следуя тем же правилам.

В конце этого этапа колесо будет иметь все 18 "хвостовых" спиц на своих местах. На ободе это будет выглядеть так: две спицы, затем два отверстия и так далее. Как показано на рисунке:

"Лидирующие" спицы

Снова разверните колесо так, чтобы оно было обращено к Вам стороной с ведомыми звездочками. Вставьте спицу в любое отверстие фланца, но в этот раз с его внутренней стороны. Поверните втулку по часовой стрелке (clockwise) пока она будет свободно двигаться. Поскольку мы собираем колесо в три креста, эта спица пресечет три " хвостовые " спицы, которые идут к тому же фланцу.

Первые два пересечения эта спица должна пройти снаружи " хвостовых " спиц. Последнее пресечение должно быть с перехлестом, то есть эта спица пройдет изнутри " хвостовой " спицы. Вам придется изогнуть эту " лидирующую " спицу, чтобы она прошла с сзади " хвостовой " спицы.

Будет иметься два отверстия в ободе, куда можно будет установить эту спицу , после пересечения ей трех " хвостовых " спиц. Установить ее надо в отверстие с той же стороны обода, что и сторона фланца, откуда спица выходит. Это отверстие не должно быть соседним с тем, откуда выходит " хвостовая " спица той же стороны фланца.

Установите оставшиеся 17 " лидирующих " спиц, следуя тем же правилам.

Если Вам не удается дотянутся спицей до соответствующего ей ниппеля, проверьте правильность расположения " хвостовых " спиц. Когда Вы закончите, то еще раз проверьте, что на ободе спицы идут то к правой, то к левой стороне фланца строго через одну.

Другое количество "крестов". Инструкция дана для нормального набора в 3 "креста". Если собираете колесо с другим количеством "крестов", замените соответствующие числа в ней. При любом количестве крестов только на самом внешнем пересечениие спиц (на самом внешнем, ближнем к ободу "кресте") спици переплетаются, заходя одна за другую.

Начальная регулировка

После установки всех спиц на свои места, необходимо закрутить все ниппеля одинаково. Хорошим началом можно считать ту величину закрутки ниппелей, когда резьба на спице только скрылась в отверстии ниппеля. Если спицы немного коротковаты, то можно оставить снаружи несколько витков резьбы. Важным на этом этапе является, как можно большая равномерность натяжения всех 36 спиц. При этом они должны остаться достаточно свободными. Некоторые из спиц могут иметь слегка большее или меньшее натяжение, но они должны быть натянуты достаточно равномерно, чтобы сформировать основу. Если вы обнаружите, что какие-то спицы сильно перетянуты, то дважды проверьте правильность набора. У некоторых ободов место сочленения профиля толще остальной части обода. В этом случае вам придется ослабить ниппеля на несколько оборотов у двух спиц ближайших к месту сочленения. Обычно оно расположено напротив отверстия для золотника.

На этом этапе спицы не будут прямыми. Они будут заметно изогнуты вблизи места выхода из фланца. "Лидирующие" спицы в особенности будут выпирать наружу у фланца и затем плавно идти к ободу. До того, как Вы начнете натягивать спицы, Вам нужно подогнуть их рукой так, чтобы они лучше прижимались к фланцу. Этого можно добиться, нажимая по очереди на каждую спицу большим пальцем в двух-трех сантиметрах от фланца. Если этого не сделать, то и после сборки колеса эти изгибы спиц останутся. Затем во время езды они будут постепенно выпрямляться, спицы ослабнут, и колесо потеряет настройку.

Натяжение и настройка

Теперь Вы готовы поместить колесо в станок. Если Вам повезло, то колесо к этому моменту будет уже достаточно ровным, но не удивляйтесь, если это не так. Если спицы еще очень слабо натянуты так, что можно свободно двигать обод вбок туда-сюда, подтяните все ниппеля ровно на один оборот. Начните от золотника и сделайте полный оборот, чтобы не сбиться со счета. Убедитесь, что Вы крутите ниппеля в нужную сторону!

Работая отверткой легко сообразить, что закручивать ниппеля надо по часовой стрелке. Когда же Вы берете в руки спицевой ключ, все становится сложнее. Ведь вы теперь смотрите с оборотной стороны часов.

Продолжайте делать по одному полному обороту ниппеля, до тех пор пока колесо не начнет становиться жестче.

Когда колесо немного натянется, надо начинать придавать ему форму. Есть четыре момента, которые Вы должны держать под контролем, чтобы завершить дело: боковое биение ("восьмерка"), вертикальное биение ("яйцо"), горизонтальная центровка ("зонт") и величина натяжения спиц. По мере продвижения вперед контролируйте все четыре параметра и продолжайте работу над худшим из них в данный момент.

Постарайтесь сделать Ваши настройки независимыми друг от друга. Для бокового биения определите место, где обод отходит дальше всего в сторону от своего среднего положения. Если обод смещен влево, подтяните спицы, идущие к правому фланцу и ослабьте спицы, идущие к левому. Если делать это аккуратно, то можно сместить обод вбок, не влияя на радиальные биения. Например, если обод смещен влево, и центр изгиба приходится на промежуток между двумя спицами, затяните спицу идущую к правому фланцу на 1/4 оборота, и ослабьте спицу идущую к левому фланцу на 1/4 оборота. Если же центр изгиба приходится на "правую" спицу, натяните ее на 1/4 оборота, и ослабьте две соседние с ней спицы на 1/8 оборота. Если центр изгиба приходится на "левую" спицу, отпустите ее на 1/4 оборота, и натяните две соседние с ней спицы на 1/8 оборота. После подстройки худшего отклонения влево, найдите худшее отклонение вправо и подстройте его. Продолжайте чередовать стороны. Не пытайтесь выправить изгиб полностью, сделайте его чуть лучше, и переходите к следующему. Колесо будет постепенно становится ровнее и ровнее, по мере Вашего продвижения.

Для устранения вертикальных биений найдите высшую точку обода. Если она приходится на промежуток между спицами, натяните каждую из них на 1/2 оборота. Если она приходится на спицу, натяните ее на один (1) полный оборот и две соседние с ней спицы идущие к противоположному фланцу на 1/2 оборота. Для подстройки вертикального биения требуются большие величины натяжения, чем для радиального. Обычно настройка в вертикальной плоскости производится только натяжением спиц, постепенно наращивая натяжение по мере того, как идет настройка.

Как только боковое биение станет достаточно маленьким (несколько миллиметров), надо начать проверять "зонт". Установите и настройте приспособление для измерения зонта на ось колеса с одной стороны колеса, так чтобы его ноги касались обода, а его указатель центра совпадал с осью колеса и ее касался. Затем переместите приспособление на другую сторону колеса, не перенастраивая его. Если его ноги не достают до обода тогда, как указатель центра соприкасается с осью, то спицы с этой стороны колеса необходимо подтянуть. Если его ноги касаются обода, а указатель центра не достает до оси колеса, то спицы с другой стороны обода надо подтянуть. Если горизонтальное смещение больше чем необходимо на 2-3 миллиметра, то необходимо подтянуть все 18 спиц с соответствующей стороны, начав от золотника, возможно на 1/2 оборота.

Когда горизонтальное смещение станет в пределах 1 или 2 миллиметра от необходимого положения, вернитесь к боковым биениям. Но теперь не меняйте стороны. Если обод необходимо сместить вправо, найдите наибольшее левое отклонение и поработайте над ним. Затем найдите следующее наибольшее левое отклонение, и так далее.

Все то время пока Вы работаете над "восьмеркой" и "зонтом", не забывайте проверять "яйцо". Как только "яйцо" станет больше "восьмерки", принимайтесь за него.

Вам также необходимо следить за натяжением спиц. Есть три способа измерять натяжение. По усилию на спицевом ключе. Если он проворачивается так туго, что Вы начинаете бояться за грани на ниппеле, то это значит, что натяжение спицы близко к максимальному. Пятнадцать лет назад это было ограничивающим фактором. Вы могли натягивать колесо только до этого предела. Современные более прочные спицы и обода можно натянуть так сильно, что начнет разрушаться обод.

Второй способ заключается в оценке высоты звука, который издают спицы когда по ним постукивают в месте пресечения. Если у Вас в мастерской не окажется пианино для образца можно использовать готовое колесо с такими же спицами. Я пробовал использовать магнитофонную кассету с записью ноты F# до того, как обзавелся прибором-измерителем натяжения. За деталями обращайтесь к статье "Проверка натяжения спиц на слух" (John Allen Check Spoke Tension by Ear.)

Третий и лучший способ — использование измерителя натяжения спиц. Каждая приличная мастерская должна иметь хотя бы один такой прибор. Величина натяжения спиц со стороны ведомых звездочек может варьироваться в зависимости от типа обода и спиц. Более важным является то, что бы их натяжение было равномерным. Не волнуйтесь о левой стороне колеса. Если правая сторона натянута правильно, и обод имеет правильный "зонт", то левая сторона будет натянута заметно слабее. Левую сторону надо проверять на равномерность натяжения, а не на ее величину.

Деформации кручения спиц

По мере того, как спицы в колесе натягиваются, начинают проявляться деформации кручения. Из-за трения в резьбовом соединении при повороте спицевого ключа спица сначала немного закручивается. Когда ниппель повернут достаточно далеко, сила сопротивления кручению превосходит трение в резьбе, и ниппель начинает поворачиваться, но спица остается скрученной. Хороший механик, в отличие от сборочного автомата, может почувствовать величину этой деформации. Если вы идеально настроите колесо, но спицы останутся деформированными, то колесо потеряет свою форму во время езды. Это произойдет потому, что со временем спицы займут свое нормальное положение.

Этого явления можно избежать, умело работая спицевым ключом. Вам необходимо поворачивать ниппель чуть больше чем надо и затем немного возвращать его назад. Другими словами, если Вам надо подтянуть ниппель на 1/4 оборота, Вы поворачиваете его немного больше, чем на 1/4, и затем возвращаете его немного назад. Таким образом, ниппель оказывается повернутым на 1/4 оборота, и сняты деформации кручения со спицы.

Этот прием легче идет на спицах постоянного сечения, так как у них выше крутильная жесткость, чем у спиц переменного сечения.

Я люблю аэродинамические спицы за то, что на них визуально видны деформации кручения, а не за их аэродинамику.

Снятие напряжений

Прежде чем отправляться в путь на вновь собранном колесе необходимо снять с него напряжения. Изгибы спиц должны "притереться" друг к другу и к фланцу, ниппеля должны прочно занять свои постоянные места в ободе. Одни снимают напряжения, надавливая на обод колеса, другие захватывают рукой спицы группами по четыре и сжимают их. Я предпочитаю пользоваться рычагом. Я подгибаю им спицы в местах их пересечения. Для этого я использую отслуживший свой век левый шатун. Смотри рисунок:

Дополнительным преимуществом этого метода является то, что спицы начинают лучше прилегать друг к другу в местах их пересечения и идти прямо от места пересечения в обоих направлениях. По мере обхода колеса Вы, вероятно, услышите легкие щелчки и поскрипывания. Это части занимают свое более стабильное положение.

После завершения процесса снятия напряжений, Вам придется снова немного подрихтовать колесо, и опять снять напряжения. Этот процесс следует закончить, когда перестанут быть слышны щелчки и потрескивания, и после снятия напряжений колесо не перестанет "уходить".

Jobst Brandt автор великолепной книги "Велосипедное колесо" ( ссылка на саму книгу) (The Bicycle Wheel) указывает на менее очевидные преимущества снятия напряжений:

". после холодной формовки сталь всегда немного деформируется, как бы стараясь вернуться к своему прежнему состоянию (спицы целиком делаются методом холодной формовки из проволоки). Это происходит потому, что в процессе формовки в какой-то части материала был превышен предел упругости, а какой то нет. В этих местах внутренние напряжения могут сложиться с напряжением от натяжки спиц, и его результат превзойти предел прочности."

". когда спицы изгибаются при установке на место в них возникают местные напряжения, натяжение спиц добавляет еще напряжения. А поскольку металл вблизи предела упругости имеет меньшую усталостную прочность, то снятие напряжений делает спицы более долговечными."

". эти пиковые напряжения могут быть сняты путем кратковременной сильной нагрузки, так что участки локальных напряжений пластически деформируются. Когда дополнительная нагрузка снимается, эти участки не могут снова вернуться в свое исходное состояние. Происходит своеобразная потеря памяти, и напряжение выравнивается до среднего значения по всей длине спицы."

Если Вы проделаете все вышеописанное, то Ваше колесо будет оставаться ровным во время езды, и будет вести себя лучше, чем большинство колес, собранных автоматами. В дополнение к этому Вы многое узнаете о сборке колес и почувствуете себя настоящим профессиональным механиком.

Определения:

В этой статье использованы 3 не общеупотребительных термина, поскольку нет устоявшейся терминологии в этой области.

• "Ключевая"(key) спица. Это первая спица, которая устанавливается при сборке колеса. Ее положение определяет положение всех остальных спиц.
• "Хвостовая"(trailing) спица. В заднем колесе "хвостовые" спицы — это те спицы, натяжение, которых увеличивается при нажатии на педали. Они называются "хвостовыми" потому, что они направлены в сторону противоположную вращению втулки. На иллюстрациях к этой статье "хвостовые" спицы показаны желтым и красным цветом.
• "Лидирующая"(leading) спица. Это те спицы, которые направлены в сторону вращения. На иллюстрациях они показаны оттенками голубого цвета.

"Хвостовые" спицы натягиваются сильнее под действием крутящего момента при передаче вращения на обод.

"Лидирующие" спицы под действием крутящего момента натягиваются меньше. Каждая группа спиц вносит свой равный вклад своим образом в передаче вращения от втулки к ободу.

Некоторые авторы называют "хвостовые" спицы "приводными" или "тянущими" ("driving" or "pulling") спицами, а "лидирующие" спицы "напряженными" или "статическими" ("tension" or "static") спицами. Такая терминология может запутывать потому, что все спицы вносят свой вклад в передачу вращения, и все они находятся под напряжением растяжения и тянут обод. В зависимости от того, как Вы на это смотрите, либо все они, либо ни одна из них является "статической". (Спасибо John Forester за предложенные им термины: "leading" и "trailing".)

С какой стороны фланца?

Задние колеса с переключением передач следует набивать так, чтобы "хвостовые" спицы проходили по внутренней стороне фланца. Для этого существует три причины:

1. В месте ближнего к ободу пересечения спицы изогнуты относительно друг друга. Под действием момента вращения, особенно на пониженных передачах, "хвостовые" спицы немного выпрямляются, а лидирующие спицы изгибаются еще больше. Когда колесо собрано так, что "хвостовые" спицы проходят по наружной стороне фланца, место пересечения спиц приближается к переключателю сильнее, и в некоторых случаях спицы могут задевать за переключатель только под нагрузкой.
2. В случае, если из-за плохой регулировки переключателя цепь соскочит с большой звездочки, то, вероятно, цепь будет защемлена сильнее между кассетой и спицами, если спицы наклонены так, что стремятся заклинить цепь под нагрузкой.*
3. Если цепь соскочит с большой звездочки, то она может повредить и ослабить спицы, с которыми цепь войдет в контакт. Так как "хвостовые" спицы натянуты под нагрузкой сильнее, чем "лидирующие", лучше защитить их, разместив их с внутренней стороны фланца.

Как спицевать колесо с левой стороны не имеет значения, но если Вы размещаете "хвостовые" спицы с внутренней стороны фланца, то набивать колесо становиться чуть-чуть легче.

* Колесо с тормозной втулкой набивать лучше противоположенным образом потому, что более вероятно, что цепь соскочит со звездочки при обратном вращении педалей во время торможения.

Обратие внимание, что это не так важно! Достаточно много хороших сборщиков делают как раз наоборот, и хорошие колеса можно собрать обоими способами.

Спицевые наборы

Полутангенциальный набор

Традиционный полутангенциальный набор принято называть набором в "3 креста", "4 креста", и так далее. Например, "3 креста" означает, что каждая спица пересекается с тремя другими спицами, идущими с того же фланца втулки. Большинство колес собирается "в 3 креста". При большем количестве "крестов" положение спиц больше приближается к касательной к фланцу. Такое их положение делает колесо более жестким по отношению к моменту вращения, создаваемому усиленным педалированием на пониженных передачах или возникающему при торможении в тормозных втулках или дисковых тормозах. При меньшем количестве крестов положение спиц больше приближается к перпендикуляру к фланцу втулки.

В случае радиального набора "radial" (0 крестов) спицы от фланца идут сразу к ободу, не пересекаясь между собой. Для набора с меньшим количеством крестов требуются более короткие спицы. Они немного легче и немного жестче в боковом направлении. Чем больше в колесе спиц, тем больше требуется крестов для достижения того же самого угла наклона спиц (к касательной или перпендикуляру). Колесо из 48 спиц обычно собирается в 5 крестов, из 40 спиц — в 4 креста, из 36 спиц — в 4 или 3 креста, из 32 спиц — в 3 креста, из 28 или 24 спиц — в 2 креста.

В случае необычно больших втулок, и особенно в комбинации с ободами небольшого диаметра, меньшее количество "крестов" используют, чтобы избежать изгиба спицы у ниппеля. Например, втулка Rohloff Speedhub имет 32 отверствия, но обычно спицуется в 2 "креста".

Радиальный набор

У колеса с радиальным набором (0 крестов) спицы перпендикулярны касательной к фланцу втулки. Такой набор пригоден только для передних колес, у которых тормоз расположен не на втулке (не дисковые или роллерные тормоза). Такие колеса часто могут явиться хорошим выбором для достижения максимальной производительности потому, что они немного легче и, в теории, имеют немного меньшее аэродинамическое сопротивление.

Существуют две вещи, за которыми надо следить у радиальных колес. В таком колесе ниппеля у спиц легче могут самопроизвольно раскручиваться из-за того, что спица выходит из обода ровно, а не слегка изогнутой, как при тангенциальном наборе.

Для предотвращения этого эффекта ниппеля на радиальных колесах не следует смазывать. Хорошая идея — использовать специальные липкие составы, такие как Wheelsmith Spoke Prep или Loctite 290.

Другой потенциальной проблемой у радиальных колес является то, что спица может разорвать фланец. С наибольшей вероятностью это может случиться на 36-спицевых фланцах небольшого диаметра, поскольку у них меньше металла между отверстиями. Когда бывшая в употреблении втулка переспицовывается на радиальный набор, следы (замятия), оставленные старыми спицами, могут играть роль концентраторов напряжений, дополнительно ослабляя фланец.

По моему опыту радиальный набор в целом можно делать на высококачественных втулках с коваными (штампованными) корпусами, но не литыми.

Велосипедный фольклор утверждает, что радиальное колесо более жесткое потому, что более короткие спицы растягиваются меньше, чем более длинные в полутангенциальном наборе. Это полная ерунда.

Поскольку угол меду спицей и касательной к фланцу в таком наборе близок к прямому, крутящий момент приложенный к втулке вызывает сильное увеличения нагрузки на спицы, что почти наверняка приведет к поломке спицы или фланца.

[Добавление Джона Аллена (John Allen)]

Я видел такое колесо, не скажу, кто его собрал, чтобы не позорить механика. Нет, конечно, это был не Шелдон. Мы с другом осмотрели велосипед. Он держал передний тормоз и давил ногой на педаль. Спицы на заднем колесе заметно изменили свое положение, сначала поскрипывая, а потом и звеня как плохо настроенные струны электрогитары, когда музыкает проводит пальцами по грифу, по мере вращения спиц в отверстиях фланца.

В 80-х годах, не зная о таких вещах, я собрал переднее колесо с радиальным набором для своего тандема, у которого была фрезерованная "бутиковая" втулка со среднего размера фланцем на 40 спиц. Через несколько месяцев эксплуатации необъяснимым образом колесо немного разрегулировалось, и я выправил его. И однажды, так случилось, что когда я сидел на полу около своего тандема я обнаружил трещину во фланце передней втулки, проходящую через несколько отверстий для спиц. Надо сказать, что в начале моей карьеры сборщика колес я был глупым, но везучим. Мне следовало внимательнее отнестись к самопроизвольной разрегулировке колеса, как к важному предупреждению. Я пересобрал колесо на втулке с большим фланцем на тех же самых спицах полутангенциальным набором, и ездил на этом колесе более 30 лет без всяких проблем. Если Вы вдруг когда-нибудь заметите на "радиальнособранном" переднем колесе неожиданно появившуюся небольшую восьмерку, немедленно слезайте с велосипеда и отправляйтесь или домой или в веломастерскую.

Если вы хотите рискнуть и попробовать радиальное переднее колесо, я бы советовал избегать использования толстых спиц и очень большого натяжения спиц. Поскольку передние колеса значительно менее проблемные по сравнению с задними, для них не требуется очень сильно натягивать спицы при условии, что спиц в таком колесе разумное количество.

Я бы также не рекомендовал и слишком слабое натяжение, меньше оптимального. Используя самые тонкие спицы, с толщиной основной части 1,5 мм или даже тоньше, вы сможете натянуть их до оптимальной величины, не доводя напряжение до опасного во фланце подходящей втулки.

Полурадиальный набор

Все больше и больше задних колес собираются теперь по "полурадиальной" схеме, когда правая сторона набирается тангенциальным набором, а левая — радиальным. Переднее колесо с радиальным набором дает скорее эстетическое преимущество, тогда как "полурадиальное" заднее колесо существенно более выносливо по сравнению с традиционным. Все большее и большее количество задних звездочек приводит к увеличенному смещению ("dihsing") межфланцевого центра от середины задней оси, что приводит к большему количеству разрывов спиц с левой стороны. Это обусловлено усталостью материала.

Колесо со спицевым набором основывается на равном натяжении всех спиц. У заднего колеса с большим количеством звездочек натяжение спиц с левой стороны значительно меньше, чем с правой. Крутящий момент во время мощного педалирования может привести к тому, что натяжение "лидирующих" спиц с левой стороны кратковременно будет уменьшаться до нуля. Повторяющиеся циклы натяжения и ослабления приводят к накоплению усталости в местах изгиба спиц (у головки), и, в конце концов, к разрыву спицы.

У колеса с "полурадиальным" набором разность в наклоне спиц с правой и левой стороны меньше, особенно если левые радиальные спицы проходят с внутренней стороны фланца. В дополнение, если у кого-либо постоянно рвутся левые задние спицы, пересборка колеса по "полурадиальной" схеме решит проблему раз и навсегда.

Я думал, что такой набор является последним "писком" велотехнологии, до тех пор пока я случайно на параде ретро авто не обратил внимание на колеса автомобиля Ford A. Обод этого спицевого колеса сильно смещен внутрь относительно ступицы, и набрано оно таким же "полурадиальным" набором по той же причине.

Неравильный полурадиальный набор

Иногда колеса спицуют так, что радиальный набор делают справа. Обычно это объясняют необходимостью обеспечить должный зазор между задним переключателем и спицами, особенно на колесах с необычно толстыми спицами или с необычными конструкциями фланцев. Втулка при этом должна иметь толстый монолитный корпус для обеспечения крутильной прочности и жесткости, так как крутящий момент должен будет предаваться на левый набор спиц через корпус втулки.

Экзотические наборы

Рассмотренные наборы не являются единственно возможными, а лишь наиболее практичными. Если Вас заинтересовали другие варианты спицевых наборов, загляните на http://www.terminalvelocity.demon.co.uk/WheelBuild/

Еще более причудливые мои собственные POWerwheels колеса с нестандартным спицевым набором, и ниппелями и спицами SYMMETRISPOKE с левой резьбой.

Дальнейшее чтение

Для более подробного ознакомления с теоретическими аспектами спицевого колеса, классическая справочная работа "Велосипедное колесо" (ссылка на саму книгу). ( The Bicycle Wheel, by Jobst Brandt (1981 Avocet, Palo Alto, California ISBN 0-9607236-6-8.)).

Хотите собрать колесо на втулке и ободе с несовпадающем количестве отверстий — Benjamin Lewis’s «Perverse Wheel Building» article on this site.

полезная информация о необходимой длине спиц может быть найдена в the 6th edition of Sutherland’s Handbook for Bicycle Mechanics by Howard Sutherland et al, Sutherland Publications, Box 9061, Berkeley, California 94709. ISBN 0-914578-06-5

Определение натяжения спиц по высоте звука обсуждается в книге "Glenn’s New Complete Bicycle Manual" под редакцией John Allen (1987 Crown Publishers, Inc. New York ISBN 0-517-54313-3) p.380. Эта статья есть в WEB по адресу http://www.bikexprt.com/users/jsallen/bicycle/tension.htm

Это не единственные странички в WEB, посвященные велосипедным колесам. Я бы обратил Ваше внимание на:

Устаревшие ссылки

Еще один интересный материал Web page on spoke metallurgy, с микрофотографиями внутренней структуры спиц.

Импровизированные инструменты

[Добавление Джона Аллена (John Allen)]

Такой подход не так удобен, как использование профессионального инструмента, но результат может быть так же хорош. Следующие приемы помогот обойтись без специализированного инструмента.

• Колодка ободного тормоза может служить хорошим подспорьем при исправлении "восьмерки", когда она расположена близко к ободу. Можно использовать трение колодки об обод, а можно следить за зазором между колодкой и ободом. Расстояние от колодки до ее отражения в боковой поверхности обода вдвое больше, чем расстояние до самого обода, что удваивает точность измерений. Смотрите на конец колодки для болшего удобства.
• Настраивая колесо на велосипеде, используйте линейку привязанную резиновым кольцом к перьям вилки для выправления "яйца" и центровки колеса, как показано на фотографии. Перекрутите кольцо за перьями, чтобы оно не задевало за обод. Задевание обода за линейку — ваша точка отсчета. По мере выправления колеса, наклоняйте слегка линейку в одну и другую стороны до одного и другого фланца обода, чтобы измерить среднее расстояние. На передней вилке можно использовать спицу вместо линейки, установив ее поперек впереди перьев вилки. Резиновое кольцо тогда не будет задевать обод позади вилки.
• Перевернув колесо другой стороной (так, чтобы кассета оказалась слева, и т.д.), можно проверить центровку колеса. Когда положение обода относительно тормозных колодок и частей рамы перестанет меняться — колесо отцентровано. "Зонт" также можно проверить, положив колесо на две стопки книг, брусочков и т.д., расположеных напротив на ровном столе. Растояние от поверхности стола до конца оси втулки не должно меняться при перевороте колеса.

Об иллюстрациях

Я создал эти иллюстрации в начале 80-х годов на одной из модификаций компьютера DEC (Digital Equipment Corporation — ныне не существует) серия PDP-11, с помощью пакета Management Graphics, (архивная копия) который выводил слайды в формате Kodachrome. Годы спустя слайды были сосканированы на Photo CD, затем обработаны на Macintosh, с использованием Adobe Photoshop.

Благодарности

Спасибо John Allen, Daniel Boals, Jobst Brandt , и John Forester за их любезную помощь.

Copyright 1995 — 2008, Sheldon C. Brown
Copyright 2010, Джон Аллен (John Allen)
Copyright 1999-2010, Translation into Russian — Leonid Liverovski
For other articles by Sheldon Brown, go back to the Sheldon Brown
Любая часть этой публикации может быть воспроизведена только после предварительного согласования с автором статьи и переводчиком.

Мы будем Вам признательны за любые предложения, замечания и мысли по оформлению и содержанию страницы. Пишите по E-Mail. WEB-дизайн: М.Куркин, Л.Ливеровский, WEB-программирование: Д.Глотов, В.Денега, П. Рузин, Е.Шехова, Логотип: А. Антонов. Любая часть этой публикации может быть воспроизведена только по согласованию с автором (и переводчиком). Подписанные материалы выражают личное мнение автора. Ссылка на сайт велоклуба «КАРАВАН» обязательна.

Как самостоятельно подтянуть спицы на велосипеде, пошаговая инструкция

Ремонт

В ходе эксплуатации двухколесный транспорт подвергается серьезным нагрузкам. С течением времени может произойти изменение геометрии обода. В таком случае возникает вопрос – как подтянуть спицы на велосипеде, не прибегая к помощи профессионалов. Справиться с этой проблемой помогут пошаговые инструкции, в которых подробно описываются все этапы работ.

Виды спиц и причины неполадок

Спицы представляют собой конструктивные детали колеса велосипеда, которые соединяют между собой ступицу и обод. Эти элементы служат для облегчения конструкции без потери прочности. Изготавливают их из нержавеющей, хромированной либо углеродной стали, углепластика, алюминия, титана. Существует несколько типов изделий:

• по калибру – 1,5, 1,6, 1,8, 2,0, 2,34 мм;
• по разновидности головки – прямые и загнутые;
• по конструктивному типу – цилиндрические с баттингом и аэроспицы.

Баттинг представляет собой уменьшение средней части спицы, на которую приходятся небольшие нагрузки. Используют для снижения массы элемента.

Прямые спицы Загнутые

Колеса испытывают нагрузки с того момента, как пользователь занимает свое место. Негативно на их состоянии сказывается езда по плохим дорожным покрытиям, кочкам, ямам. Начинающие спортсмены часто неправильно распределяют вес, что повышает интенсивность износа конструкции. Прыжки, резкие торможения и другие экстремальные трюки приводят к деформациям, справиться с которыми поможет только регулировка спиц на велосипеде. Обычно возникают следующие проблемы:

• боковые искривления – восьмерки;
• радиальные деформации – эллипсы;
• отсутствие центровки обода по отношению к втулке – зонт.

Для устранения повреждений производят ослабление либо натяжение спиц. Необходимо помнить о том, что элементы, расположенные с правой стороны, при подтяжке смещают обод вправо, с левой – влево. Этот момент обязательно учитывают при настройке.

При эксплуатации велосипеда спицы на колесе могут растягиваться, что приводит к потере жесткости соединения обода и втулки.

Восьмерка Эллипс

Инструменты

Самостоятельная натяжка спиц – довольно сложная работа, которая занимает много времени. Особенно трудно приходится людям, которые выполняют процедуру впервые. Для успешного решения проблемы необходимо подготовить специальные инструменты, без них отремонтировать колеса не получится. Потребуются следующие приспособления:

1. Спицевой ключ. Используют для раскручивания либо закручивания ниппелей. Размеры спиц и креплений разнятся в зависимости от модели велосипеда. Инструмент должен в точности соответствовать параметрам элементов, иначе выполнить работу не получится.
2. Станок для правки и юстировки колес. Если такого приспособления нет, можно регулировать спицы, перевернув велосипед обратной стороной.
3. Зонтомер. Служит для центровки ободьев по отношению к втулке.
4. Измеритель силы натяжения спиц.
5. Набор ключей для демонтажных работ.
6. Отвертки.

При осмотре колес на велосипеде необходимо подтянуть ослабленные спицы. Для различных моделей применяют рекомендуемые значения. На передних колесах сила натяжения должна быть ниже, чем на задних.

Спицевой ключ Станок для правки и юстировки колес Зонтомер Измеритель силы натяжения спиц

Пошаговая инструкция

Перед тем как приступать к подтяжке спиц на велосипеде, необходимо закрепить конструкцию на специальном устройстве для балансировки. Более простой способ – переворачивание транспорта с установкой на руль и сиденье. В этом случае снимать колеса не нужно. Для проверки натяжки необходимо выполнять раскачивающие движения. Отклонение свободного хода не должно превышать 2 мм.

Каждый элемент, которому нужна настройка, помечают кусочками изоленты.

Исправление бокового смещения («восьмерки»)

Наиболее распространенной деформацией считается «восьмерка». Возникает в связи с нарушением целостности ободьев и разболтанностью спиц. Исправить недостаток в домашних условиях поможет пошаговая инструкция:

• колесо устанавливают на станок для правки либо переворачивают велосипед;
• мелом отмечают место, где образовалась «восьмерка»;
• спицевым ключом ослабляют элемент, распложенный ближе всего к центру деформации;
• ослабляют спицы, идущие в сторону «восьмерки», натягивают элементы с противоположного края;
• для усадки ниппеля в ободе при повороте колеса на пол-оборота необходимо провернуть его на 3/4, затем вернуться назад на 1/4;
• при продвижении к краю «восьмерки» силу натяжения уменьшают.

После завершения работ необходимо еще раз прокрутить колесо, проверить результат. При необходимости все манипуляции повторяют до полного устранения дефекта. Когда «восьмерка» исправлена, необходимо провести усадку спиц. Для этого колесо снимают, нажимают руками на пересечение соединения до появления характерного звука.

Исправление радиального смещения («эллипса»)

Деформация проявляется расположением одной части обода ближе к середине, чем все остальные. Появляется в результате неудачных приземлений. Чтобы устранить проблему своими руками, необходимо выполнить следующие действия:

1. С колеса снимают покрышку, флиппер и камеру.
2. Обод устанавливают на станок, отмечают мелом наиболее отдаленную часть.
3. Необходимо натягивать спицы, которые находятся ближе к центру повреждения. Подтягивают на 1 оборот, две стоящие рядом – на 1/2 оборота.
4. Прокручивают колесо, находят следующий участок с деформацией, повторяют аналогичные действия. В результате обод должен приобрести округлую форму.

При помощи ключа подтягивают спицы на выровненном колесе, закручивают ниппели на одинаковое количество оборотов. Далее производят усадку, как при наличии «восьмерки».

Регулировка зонта

Дефект проявляется в смещении обода в сторону, неровном расположении по отношению к центру втулки. Опасность деформации зависит от конструкции рамы, формы тормозов. Иногда подобные проблемы возникают в связи с неверной сборкой колес.

Для исправления «зонта» необходимо подтягивать спицы с одной стороны, ослаблять – с другой. Процедура аналогична устранению «восьмерки». Единственное отличие – в процессе правки необходимо сохранять равномерность натяжение элементов по всей окружности.

Исправление «восьмерки», «эллипса», регулировка «зонта» может потребоваться не только новичкам, но и опытным спортсменам. Чтобы разобраться, как натягивают спицы на велосипеде, необходимо воспользоваться подробными пошаговыми инструкциями. Все манипуляции следует выполнять с большой аккуратностью для сохранения целостности обода. После выполнения обязательно проводят регулировку для выявления оставшихся дефектов.

Видео

Источники:

https://velomajor.ru/poleznye-stati/vybor-zapchastey-dlya-velosipeda/spitsy-dlya-velosipeda-vidy-i-pravilnyy-vybor/
https://krutipedaly.ru/kak-pravilno-uznat-razmer-spicy-dla-velosipeda-spicovka-kolesa-36-spic/
http://www.caravan.hobby.ru/materiel/wheelbuild-ru.html
https://sport-snaryazhenie.ru/velosipedy/remont/269-kak-podtyanut-spitsy-na-velosipede