Замена передних звезд на велосипеде

Все о велосипедах

Современные велосипеды, как показывает практика, весьма подвержены тому, что трансмиссия них очень быстро изнашивается. Вторым элементом по скорости изнашивания после трансмиссии в велосипеде являются тормозные колодки и цепь.

Скорее всего, в трансмиссии подвержены износу цепи, медленнее всего – ведомые звезды и ролики заднего переключателя. Поскольку состояние роликов переключателя не так уж критично, и их можно без труда заменить в любой момент, мы станем обсуждать лишь цепи и звезды.

По мере работы, особенной усиленной, цепь удлиняется. Такой процесс происходит вследствие постоянного износа щечек в зонах соприкосновения с соединительными штифтами, а также из-за износа самих штифтов. Дело в том, что скорость износа цепи постоянна и не меняется в течение всего срока службы. Однако вытянутая цепь начинает быстрее изнашивать звезды. Зависимость такова: чем сильнее вытянута цепь, тем на меньшее число зубьев звезд распределяется нагрузка от растянутой цепи. Как следствие такого процесса — скорость износа зубьев звезд существенно растет, по мере того как растет износ цепи. Существует такая закономерность: даже очень дорогая кассета со слишком уж вытянутой цепью будет работать совсем недолго.

Звезды, которые используются в кассете, изнашиваются быстрее остальных звезд. Для того чтобы выровнять степень износа можно воспользоваться различными передачами. Так, если вы не используете весь диапазон кассеты, то вам, скорее всего, нужно взять вместо кассеты для горного велосипеда взять кассету для шоссейного велосипеда.
Кроме всего прочего трансмиссия велосипеда имеет очень не приятную особенность, состоящую в том, что если вы меняете сильно поношенную, однако все еще работающую цепь, на новую цепь, то она может начать проскакивать в некоторых звездах. Как следствие звезды придется либо затачивать, либо менять их целиком. С целью минимизации затрат в замене комплектующих необходимо применить одну из ниже перечисленных стратегий замены элементов трансмиссии.

Езда до полного износа трансмиссии

Этот вариант самый простой. Если вы вовремя не замените цепь, то примерно через 3-5 тысяч километров (в расчете для горных и для гибридных велосипедов) придется менять уже не только цепь, а и кассету, в худшем случае даже звезды системы. Такой способ не является самым дешевым, он очень удобен и не требует постоянной проверки состояния трансмиссии. Таким образом, при обнаружении срывов цепи вы просто меняете и кассету и цепь, и может быть одну-две звезды. Такой способ можно использовать в процессе эксплуатации комбинации дешевых звезд и дорогой цепи.

Способ езды в три цепи или круговая замена цепей

Вы можете купить еще две дополнительные цепи и примерно через каждый 500-1000 километров пробега менять их местами с тем, чтобы износ цепей был равномерным. Для оценивания равномерности износа цепей желательно использовать специальные измерительные инструменты, а не тот километраж, так как цепи могут работать в разных условиях и быть разными (по качеству и как следствие по цене). Кстати дешевая цепь примерно в 2-3 раза быстрее растягивается, чем дорогая. Круговой процесс замены цепей позволяет продлить срок службы звезд, сохраняя при этом общий срок службы цепей. Таким образом, кассета со звездами проходят 10-12 тысяч километров, а вот каждая отдельно взятая цепь проходит за несколько кругов всего лишь 3-3 тысячи километров. Отметим, что такую стратегию по использованию круговой замены цепей стоит использовать в случае, когда применяются цепи и звезды одного уровня. Желательно, чтобы звезды при этом использовались стальные.

Регулярная замена цепей

Такой способ стоит использовать тогда, когда на велосипеде установлена дорогая кассета с дорогой системой из алюминиевых звезд, которые быстрее изнашиваются, чем стальные звезды. В этом случае звезды стоят намного дороже, чем цепь. А ведь даже самая дорогая цепь горного велосипеда может не пройти и 10 тысяч километров и ее стоит регулярно менять. Таким образом, вам стоит обратить внимание не только на самые дорогие, но и на более дешевые цепи. Так, через каждый 1-2 тысячи километров нужно менять цепь и ставить новую, старую же цепь при этом нужно выбрасывать. Однако самое главное в этом вопросе – это внимательно следить за состоянием цепи и не допускать их критического износа. В этом случае вы потратите дополнительные деньги на цепи, но при этом существенно продлите жизнь кассете (примерно до 15-20 тысяч километров). Алюминиевые же звезды в этом случае могут работать до 8-15 тысяч километров, стальные звезды – еще больше.

Четкость переключения передач

По мере того, как происходит износ кассеты и вытягивается цепь, заметно падает четкость переключения передач. Устанавливая новую цепь и сохраняя, таким образом, кассету в хорошем состоянии велосипед работает четко в течение очень длительного промежутка времени. Скорее всего, в финале вы сможете отделать заменой лишь цепи, кассеты и одной из звезд системы.

В случае своевременной замены цепи второй и третий способ дадут серьезную экономию сравнительно с первым способом. Разница между вторым и третьим способом не велика, но, однако третий способ может давать немного более длинную и четкую работу трансмиссии. С другой стороны первый способ требует постоянного контроля состояния цепи.

Существенно продлить срок службы трансмиссии вашего велосипеда можно, если производить регулярную чистку и смазку цепи. При использовании трансмиссии, состоящей из дорогих комплектующих элементов, срок службы трансмиссии не увеличится, зато уменьшится вес велосипеда и увеличит четкость работы.

Как настроить и отрегулировать передний переключатель скоростей велосипеда

Рано или поздно каждому велосипедисту приходится производить регулировку и настройку переднего переключателя скоростей велосипеда. И чем дешевле перекидка, тем чаще. Это происходит по многим причинам. Например, растягивается трос, или же вы решили произвести настройку после замены переключателя. Сути это не меняет. Для этой операции требуется выполнить примерно одни и те же действия. Поэтому мы решили подробно рассказать о том, как настроить и отрегулировать передний переключатель скоростей велосипеда на примере картинок и видео, и что необходимо сделать перед выполнением данной процедуры.

Конструкция и принцип действия передней перекидки

Конструкция переднего переключателя очень проста. Все его компоненты, а также их назначение мы рассмотрим ниже.

1. Хомут. При помощи данной детали передний переключатель крепится на раму велосипеда.
2. Параллелограмм. Подпружиненная деталь на шарнирах, имеющая форму параллелограмма. Является основной движущейся частью передней перекидки, к которой крепится рамка.
3. Направляющая рамка, которая имеет внешнюю и внутреннюю часть. Внутри нее проходит цепь.
4. Регулировочные болты L и H (ограничители). Их два штуки. Они ограничивают движение направляющей рамки в сторону рамы ( L ) и от нее ( H ).
5. Болт крепления троса. Фиксирует трос переключения передач.

Принцип действия основывается на простом сталкивании цепи на нужную звезду. При переключении передачи с большей (по диаметру) звезды на меньшую происходит ослабление натяжения троса, и пружина переключателя тянет параллелограмм с направляющей рамкой на определенное расстояние в сторону рамы. Внешняя сторона рамки давит на цепь, заставляя ее соскакивать на меньшую звездочку. При переключении с меньшей звезды на большую, происходит обратный процесс. Трос переключателя натягивается, и двигает параллелограмм и направляющую рамку в сторону от рамы. Внутренняя часть рамки давит на цепь, и благодаря особенной форме самой рамки, а также специальным зацепам на звездочках передней системы происходит зацепление цепи и перекидывание ее на большую звезду.

В данной конструкции предусмотрены ограничительные болты ( L и H ), в которые упирается параллелограмм при достижении крайних положений. Если настройка ограничителей переднего переключателя будет выполнена не верно, то произойдет соскакивание цепи на каретку или шатун.

Что необходимо сделать перед настройкой переднего переключателя

1. Проверить, подходит ли перекидка под переднюю систему звезд. Если вы долго не можете произвести настройку или устанавливаете новый передний переключатель, то стоит проверить данный пункт. Есть три основных параметра (если не считать направление подачи тросика и др.), которые могут не соответствовать для нормальной работы переключателя. Это максимальное количество зубьев самой большой звезды, максимальная разность зубьев самой маленькой и самой большой звезд и минимальная разность зубьев средней и большой звезды. Эти параметры можно узнать в инструкции к переключателю скоростей. Также есть переключатели под три передних звезды и под две, плюс ко всему может не соответствовать система. Подробнее тему как выбрать передний переключатель мы затронем в другой статье. Ниже мы приведем картинку с параметрами перекидки Shimano Alivio FD — M 430/431 для примера.
2. Проверить на люфты и визуально осмотреть на повреждения. Бывает, что при падении, а также при длительном использовании образуются люфты рамки, параллелограмма и других деталей переключателя. Плюс ко всему может погнуться сама рамка. Это приводит к нечеткому переключению передач и вызывает проблемы при настройке. Без устранения люфтов точная настройка невозможна. Лучшим вариантом будет покупка нового переключателя.
3. Очистить переключатель от грязи и заново его смазать. Перед тем как вы приступите к регулировке и настройке передней перекидки, следует тщательно очистить все ее детали от грязи и заново смазать. Это в первую очередь пружины, а также подвижные соединения параллелограмма. Для этого можно снять ее с рамы велосипеда. Следует учесть, что в этом случае придется заново настраивать правильное положение переключателя относительно звезд системы.
4. Очистить и смазать тросики переднего переключателя, а также проверить их целостность. Отсоединяем тросик от фиксирующего болта на переключателе и достаем его через манетку на руле (это делать не обязательно, можно очистить и смазать тросик без его снятия). Осматриваем на предмет разрыва жил. Если все нормально, то чистим тросик от грязи и смазываем (если наблюдаются повреждения, то трос следует заменить на новый). После чего вставляем в манетку и продеваем в рубашки. Назад к переключателю его не крепим, это будет сделано во время настройки перекидки. Если при откусывании оконцевателя, например, плоскогубцами, конец тросика распушился, то вставить его обратно в манетку вряд ли получится. Для того, чтобы сделать это, следует кончик троса пропаять оловом. Чтобы упростить эту процедуру, макаем его в паяльную кислоту и паяем. Не следует напаивать слишком много олова, т.к. это помешает продеть трос в отверстие на манетке, достаточно покрыть его тонким слоем.

Регулировка и настройка переднего переключателя скоростей велосипеда

После того как вы произвели все подготовительные мероприятия можно приступать к регулировке и настройке. Если вы устанавливаете новый переключатель или снимали его в процессе чистки, то перед настройкой следует произвести его позиционирование относительно передних звезд, а затем приступать к настройке.

Правильная установка переднего переключателя

Правильное положение переднего переключателя считается таким, чтобы продольная ось его направляющей рамки была параллельна передним звездам, а расстояние от низа ее внешней части до самой большой звезды — не более 2 мм. Чтобы проще было выставить правильное положение перекидки, желательно снять цепь.

Выставляем расстояние от низа внешней части рамки до самой большой звезды путем перемещения перекидки по вертикальной трубе рамы велосипеда. Отгибаем параллелограмм переключателя от рамы в сторону самой большой звезды, и, выравнивая рамку и большую звезду относительно друг друга, пытаемся добиться минимального расстояния (не более 2 мм) при котором ее внешняя часть не задевает зубья. Для упрощения данной процедуры можете вставить какой-нибудь предмет между рамкой и параллелограммом.

Если вы купили новый переключатель скоростей от Шимано, то данную процедуру упрощает тот факт, что на рамке перекидки есть пластиковая наклейка с метками, которая указывает, на каком уровне она должна быть установлена относительно большой звезды системы.

После того как мы определили высоту, на которой будет фиксироваться хомут переключателя, делаем пометку маркером и немного подтягиваем фиксирующий болт хомута.

Для регулировки положения оси рамки относительно системы звезд, ослабляем болт хомута (при этом тросик должен быть откинут) и, вращая переключатель, настраиваем его таким образом, чтобы рамка была параллельна передним звездочкам. Из-за сложной геометрии последней, на глаз это определить достаточно сложно. Можете ориентироваться по параллелограмму (если это позволяет конструкция). Для упрощения данной операции на рамку переключателя можно наклеить линейку (на двухсторонний скотч) или другой предмет, который упростит позиционирование перекидки.

После этого немного подтягиваем болт хомута и повторно проверяем расстояние от нижнего края рамки до самой большой звезды системы, и параллельность продольной оси относительно передних звезд.

Если все нормально, то полностью затягиваем болт хомута.

На этом регулировка положения переднего переключателя скоростей завершена. Теперь можно одевать цепь и приступать к настройке.

Настройка переключателя скоростей

Для того чтобы не держать велосипед на весу во время настройки попробуйте его подвесить за седло, тем самым приподняв заднее колесо. Так же для этого можно использовать гладильную доску. Ложем велосипед верхней трубой рамы на плиту гладильной доски, продев ее в треугольник.

Настройка переднего переключателя производится достаточно просто. Мы распишем ее по пунктам для большей наглядности.

1. Выставляем самую маленькую скорость при помощи переключателя на руле (помним, что на данном этапе трос не должен быть закреплен на перекидке). Закручиваем на манетке регулировку натяжения тросика переключения передач до упора по часовой стрелке (если смотреть на вход рубашки в манетку) и возвращаем назад на 1-2 оборотов. Многие рекомендуют закручивать полностью, но как показывает практика для дальнейшей точной подстройки лучше оставить запас по натяжению/ослаблению троса в обе стороны.
2. На заднем переключателе выставляем самую маленькую скорость (самая большая звездочка). В итоге у вас получится первая скорость спереди и сзади (цепь должна быть на этих звездах).
3. Настраиваем ограничитель переключателя « L » таким образом, чтобы внутренняя часть рамки была максимально близко к цепи, но не касалась ее при вращении педалей. Для этого, если вам требуется сместить рамку в сторону рамы велосипеда, следует вращать болт L против часовой стрелки, от рамы – по часовой.
4. Вставляем тросик в место фиксации на переключателе передач и, натягивая его (руками, не следует использовать плоскогубцы), закручиваем болт крепления троса.
5. Переключаем передачи спереди на самую большую звезду, сзади – на самую маленькую (цепь должна быть на этих звездах).
6. Производим настройку ограничителя « H ». Следует добиться такого положения направляющей рамки, при котором ее внешняя часть находится максимально близко к цепи, но не трется об нее при вращении педалей. Для смещения рамки в сторону рамы крутим винт по часовой стрелке, в обратном направлении – против.
7. Выставляем 5-ую скорость на задней перекидке. После этого, вращая педали, производим смену скоростей передним переключателем на всем диапазоне (3 – 2 – 1 – 2 – 3) несколько раз. Затем установите скорость 2 спереди и, переключая задние передачи, проверьте отсутствие трения цепи о рамку в положениях 2 – 2 и 2 – 7 (пример для 24 скоростных велосипедов). На более дорогих моделях передних переключателей можно добиться отсутствия трения даже на 2 – 1 и 2 – 8 (хотя вы должны понимать, что это не нормальные режимы, которые не стоит использовать при езде). Если наблюдается трение цепи о рамку в данных позициях или нечеткое переключение скоростей, то следует подрегулировать натяжение троса, вращая регулировку на манетке передней перекидки. В случае проблем при переключении с меньшей звезды на большую, следует натянуть трос (крутить регулировку против часовой стрелки), а когда не получается переключиться с большей на меньшую — ослабить (крутим регулировку по часовой стрелке). Если замечаний по работе нет, то следующее испытание необходимо произвести под нагрузкой при езде по дорогам.
8. Находим ровный участок дороги (без бугров и спусков) и проверяем работу передней перекидки при езде. В случае каких-либо проблем при переключении, прямо на ходу вращаем регулировку на манетке в нужную нам сторону.

Если вам что-то стало не понятно по вопросу как настроить передний переключатель скоростей, то советуем вам посмотреть видео по данной теме.

Почему не получается настроить передний переключатель скоростей

Если у вас несколько раз не получилось четко настроить передний переключатель велосипеда, то, скорее всего, у вас одна из ниже перечисленных проблем.

• Неверно подобран переключатель или система звезд.
• Переключатель деформирован или вышел из строя.
• Тугой ход тросика в рубашке.
• Вышла из строя манетка.
• Сильно растянута цепь.
• Переключатель, тросик и цепь имеют значительные загрязнения.

Заключение

Как вы могли заметить настройка и регулировка переднего переключателя скоростей спортивного велосипеда в домашних условиях не такая уж и сложная работа. Достаточно все делать методично и не спеша. Не получилось настроить в первый раз, попробуйте еще раз. Самое сложное в данной процедуре – это правильная установка переднего переключателя на раму велосипеда, что потребует немного сноровки. А так, не важно какая у вас перекидка Shimano или SRAM , действуйте по инструкции и все у вас получится.

Чем можно открутить болт звездочку

Как открутить болт? Статья об эффективных способах с обзором инструмента, лучшего и нестандартного.

В материале рассмотрим, как открутить сорванный болт (с сорванными гранями), заржавевший болт, болт шкива коленвала, колеса, выпускного коллектора, ГБЦ и других узлах и агрегатах.

Пригодятся рекомендации и в работах хозяйственно бытового направления – при ремонте смесителя, унитаза, гаражного оборудования, сборных построек и т.п.

Чем открутить болт

Болты в обычном порядке откручиваются накидными или рожковыми ключами, отвертками, головками с применением воротка, трещотки или пневматического гайковерта. Однако возможны и иные варианты.

Прежде, чем открутить болт, из имеющегося инструмента надо выбрать тот, который подойдет лучше всего:

• тонкие короткие рожковые ключи, тем более со слишком свободным (разбитым) зевом, являются худшим вариантом, от которого сразу лучше отказаться в ситуации с откручиванием ржавых прикипевших болтов (это приведет к сорванным граням);
• накидные ключи предпочтительнее рожковых, поскольку плотнее охватывают периметр шляпки болта;
• 6-гранный накидной ключ или головка предпочтительнее их 12-гранных версий, поскольку шестигранные имеют большую площадь давления на плоские рабочие поверхности шляпки и менее склонны срывать грани;
• инструмент с удлиненной ручкой или дополнительной насадкой предпочтительнее короткого;
• вороток из-за простоты и прочности предпочтительнее трещотки, т.к. для последней приложение повышенных усилий может привести к повреждению механизма (особенно это касается трещоток с большим количеством зубьев, каждый из которых меньше размером и не так прочен);
• ударный пневмогайковерт лучше ручного инструмента;
• в комбинации с воротком или ударным пневмогайковертом лучшим решением будет головка Super Lock, в которой усилие прикладывается не к углам (граням), а к плоскостям, что исключает слизывание граней шляпки болта;
• усилитель момента (мультипликатор) поможет приложить к большой прикипевшему болту усилие, превышающее людские физические возможности;
• отвертка с крупной рукояткой типичной формы или Т-образная силовая лучше справятся чем традиционные компактные версии;
• подходящий зажимной инструмент (трубный («газовый»), ключ, струбцина, тиски, плоскогубцы и т.п.) пригодятся в отсутствие ключей или при слизанных гранях;
• при достаточной высоте шляпки в редких случаях может быть применен шпильковерт соответствующего размера.

Далее при описании способов мы покажем, чем открутить болт из нетипичного инструмента.

Прочную головку Super Lock для болтов колес стоит приобрести и возить с собой в машине постоянно, поскольку колесный крепеж часто получает повреждения при сезонной замене шин и способен доставить серьезные затруднения владельцу автомобиля на дороге в случае прокола.

В какую сторону откручивать болт

Чаще всего используются болты с правым направлением резьбы: откручивать их нужно против часовой стрелки (смотрим на болт со стороны шляпки). Болт с левой резьбой откручивать по часовой стрелке.

Определяясь, в какую сторону откручивать болт, достаточно внимательно посмотреть на него:

• сбоку виден наклон витков резьбы болта под малым углом – откручивать болт в сторону, в которую «поднимается» резьба;
• даже если резьбовая не видна, можно определить направление по торцевой части гайки (или сквозного резьбового канала, в котором сидит болт) в месте выхода последнего витка ее внутренней резьбы.

При отсутствии видимых признаков, когда видна только плотно прижатая к поверхности детали шляпка, начать откручивание лучше против часовой стрелки, если нет результата, то попробовать против.

Как открутить сорванный болт

Болт с сорванными гранями открутить можно несколькими основными способами: ·

• использовать головку Super Lock, которая воздействует на плоскости, а не на грани;
• зажать сорванный болт в трубном ключе (в тисках, струбцине, плоскогубцах и т.п.) и открутить им;
• сделать пропил в головке и открутить мощной отверткой;
• совместить два предыдущих способа, используя и зажимной инструмент и отвертку, что позволит приложить усилие двух рук;
• обточить шляпку под ключ меньшего размера;
• применить специальный инструмент – экстрактор (похож на метчик, рабочая часть конусная, направление резьбы противоположное резьбе шпильки): засверлить по центру отверстие нужного диаметра и глубины примерно 2/3 от длины рабочей части экстрактора, вставить экстрактор и вращать с усилием до выкручивания болта;
• высверлить по центру шляпки отверстие не глубже высоты шляпки, вбить в него насадку TORX (Е-профиль, или иную подобную с продольными ребрами) и за хвостовик насадки выкрутить;
• забить сверху на шляпку болта со слизанными гранями подходящую по размеру гайку большего размера, внутренний диаметр которой позволяет посадить ее в натяг, для дополнительной фиксации засверлить углубление в зоне соприкосновения гаек, вставить туда подходящий металлический стержень в качестве шпонки для исключения проворота, открутить болт, применив инструмент по размеру гайки большего диаметра;
• надеть гайку большего диаметра и приварить ее к шляпке болта сварочным полуавтоматом, открутить большую гайку вместе с приваренным к ней болтом.

Как видно, открутить болт с сорванными гранями не так уж и сложно.

Как открутить сломанный болт

Информацию о том, как открутить сломанный болт, у которого нет шляпки, можно получить из статьи «Как выкрутить шпильку: 25 эффективных способов и приемов», которая размещена в разделе «Полезное» на ЗиСинфо.рф.

Как открутить заржавевший болт

Открутить ржавый болт легче, если иметь доступ к резьбовой части. Как правило такая возможность есть со стороны конца, на который накручивается гайка (болт насквозь проходит через скрепляемые детали), реже – со стороны шляпки, когда она не плотно прилегает к скрепляемой поверхности. Действовать надо следующим образом: ·

• доступную резьбу нужно тщательно очистить от ржавчины металлической щеткой, удалить загрязнение;
• нанести на резьбу проникающий состав WD-40, «Жидкий ключ» и их аналоги (таким образом, чтобы нанесенный состав стекал сверху вниз в зону прихвата резьбы ржавого болта), дать составу поработать минут 20, если иное время не указано производителем средства;
• используя имеющийся инструмент, приложить усилие в направлении откручивания;
• если болт не поддается, то применить метод расхаживания, попеременно прилагая силу как на закручивание, так и на закручивание;
• если указанные действия не привели к положительному результату, то применить замачивание в проникающем или химически активном по отношению к ржавчине препарате на длительное время.

Как открутить болт с отмачиванием

Суть метода в воздействии на ржавую резьбовую часть болта проникающим или химически активным по отношению к ржавчине составом в течении достаточного времени длительного.

• обильно смочить ржавый крепеж в зоне резьбы активным средством, обмотать доступный резьбовой хвостовик болта смоченной в этом средстве ветошью или положить ее сверху (чтобы химия стекала по резьбе сверху вниз), плотно закрыть для исключения высыхания, при необходимости каждые несколько часов добавляя свежее средство;
• окунуть крепеж в химию полностью, используя ее большой объем подходящую тару.

Как правильно снять звездочку с заднего колеса скоростного велосипеда

Трансмиссия скоростного велосипеда состоит из трех основных элементов: переключателя на заднем колесе, переключателя (манетки) на руле и набора звездочек. На последние приходится большая нагрузка, поэтому они подвержены быстрому износу. Перед тем как снять звездочку с заднего колеса скоростного велосипеда, надо изучить, как правильно это сделать. Ошибки, допущенные при разборке, приведут к повреждению детали, либо выходу из строя подшипников трещотки (все зависит от типа конструкции).

Болт с сорванными гранями

Сейчас мы разберемся, как же как выкрутить болт с сорванными гранями. Как правило, причины этой беды кроются в том, что:

• Детали, которые держал болтик, оказались смещены неестественным образом. Это приводит к его зажиманию и порче.
• Сам болтик при закручивании был сильно затянут.
• Инструмент, которым его затягивали, был не того размера и использовались подручные средства (отвертки или стамески часто подкладывают в ключи большего размера при отсутствии подходящих маленького).

Перед тем, как выкрутить сорванный болтик или гайку, нужно провести некоторую подготовку. Это позволит вам потратить меньше времени и усилий, а порой и сберечь дорогостоящее оборудование.

Последовательность действий

• Покрыть соединение жидкостью, которая поможет откручиванию. Такой жидкостью может случить знаменитая WD-40, тормозная жидкость или керосин. Не торопитесь, дайте жидкости сделать своё дело. Как показывает практика, минут на тридцать, а то и час можно смело оставлять деталь в покое.
• Возьмите любой подручный инструмент и легонько, не сильно, постучите по метизу со всех доступных сторон. Ваша цель, в данном случае, не запустить болтом как шариком для гольфа, а всего лишь слегка расшатать его на месте его крепления. Во время выполнения данного мероприятия есть опасность повредить резьбу, так что соизмеряйте силу и замах.
• Если есть возможность и пространство, попробуйте нагреть болтик. Для этого подойдет газовая горелка. Убедитесь в отсутствии возле рабочего места легковоспламеняющихся жидкостей и предметов. Убедитесь также перед началом прогрева, что в случае непредвиденной ситуации вам есть куда отступать. Не прогревайте деталь открытым огнем в закрытых помещениях. Лучше открыть ворота или переместить болтик на воздух. Опаленные таким способом ржавчина и жир превратятся в пепел, и перестанут препятствовать откручиванию болтика.

Однако часто случается, что заклинивает именно тот винтик, к которому никак не подобраться с горелкой или инструментом для простукивания. В этом сложном случае следует болгаркой или любым подручным инструментом типа зубила сделать на сохранившейся шляпке глубокий пропил. Он и станет той зацепкой, которая позволит вытащить весь болт.

Теперь можно, зацепившись за этот выступ, попробовать открутить неподдающийся шуруп. Упритесь в выемку отверткой, и совершая легкие удары по ее рукоятке молотков в сторону откручивания (не по часовой стрелке), потихоньку проворачивайте болт.

Зачем может понадобится

Демонтаж старой кассеты необходим при полном техническом обслуживании. В этом случае разборке подлежит чуть ли не весь велосипед. Если ТО проведено недавно, снятие понадобится по следующим причинам:

Пройдите опрос

1. Истощение зубьев. Верхняя часть каждого зуба должна иметь трапециевидную форму. Износ никогда не бывает равномерным. Первыми выходят из строя те звездочки кассеты, которыми велосипедист чаще всего пользуется. Замена каждой звездочки на велосипеде требуется не всегда, но владельцу однозначно придется обратить внимание на их техническое состояние.
2. Нарушение заводской геометрии. Самая распространенная причина — попадание веток или других твердых предметов в пространство между цепью и кассетой. Народные мастера рекомендуют воспользоваться напильником, чтобы ненадолго восстановить ее работоспособность. Но этого хватит разве что для прогулки по магазинам в поиске новой кассеты.
3. Появление «волны» между зубьями. Это еще один популярный признак, указывающий на то, что звездочка выработана. С увеличением «волны» уменьшается ее эксплуатационный ресурс.

Также есть и другие причины, по которым требуется снятие кассеты трансмиссии велосипеда. Они будут упомянуты далее. Но прежде надо разобраться с последовательностью действий перед разборкой.

Истощение зубьев

Нарушение заводской геометрии Появление «волны» между зубьями

Болт под шестигранник

Грани оси удобны и для закручивания, и для откручивания. Четкие и ровные они дают надежный упор для ключа. Если болтик подходящего под руку и соответствующего размера, поначалу его можно комфортно крутить рукой, дотягивая позже с помощью инструмента. Однако нередки случаи, когда в силу чрезмерной эксплуатации самого шурупа, или больших нагрузок на соединение, грани оказываются сорванными и крепеж остается торчать в сочленении. Взяться за него неудобно, он выскальзывает из рук и инструментов. Давайте рассмотрим несколько вариантов решения этой проблемы, с соответствующими способами устранения.

Пошаговый демонтаж с заднего колеса

Последовательность действий отличается в зависимости от типа конструкции детали. Поэтому перед снятием старой кассеты владелец велосипеда должен выяснить, к какой категории она относится. Всего их две:

1. Стандартная кассета. Состоит минимум из шести звезд, фиксируется к втулке с помощью специальной гайки, которая прикручивается к барабану. Бюджетные модели кассет состоят из клепаного основания (от 1-й до 3-й или 4-й звезды) и набора дополнительных звезд, прикрученных к основанию с помощью шестигранного болта. Все, что выше по стоимости, свободно разбирается благодаря двум общим болтикам под шестигранник, закрепляющим сразу все звездочки.
2. Трещотка. Многие путают ее с обычной кассетой. Визуально она сильно напоминает стандартную велосипедную кассету, но конструктивно сильно отличается. Прежде всего, она не снимается так, как обычная кассета с барабана. Все потому, что барабан, оснащенный насыпными подшипниками, является одним целым с трещоткой. Чтобы снимать ее, придется разбирать чуть ли не половину втулки, оставив только вал с насыпными подшипниками втулки.

Болт-звездочка

Открутить подобный болт можно так же, как открутить гайку с сорванными гранями. Основные способы откручивания неподдающихся болтиков и гаек были нами очень подробно разобраны ранее, и теперь мы можем резюмировать все те способы, которые подойдут для такого шурупа. Итак, если у вашего болта-звездочки сорвало грани:

• Проще всего воспользоваться экстрактором. Отлично зарекомендовавшее себя средство не подведет и на этот раз. Выполните отверстие в ножке крепежа, зафиксируйте там подходящий по размеру экстрактор и осторожными движениями открутите застрявший болт. Как мы видим из этой статьи, набор экстракторов различного диаметра — штука действительно необходимая в хозяйстве, если вы регулярно занимаетесь подобными сборками и разборками.
• Воспользуйтесь газовым ключом. Этот разводной ключ плотно обожмет болтик, и вы в несколько поворотов сможете его извлечь. Этот способ хорош тем, что не нужно покупать отдельный инструмент. Подобный разводной ключ есть практически в каждом доме.
• Сделайте упор на шляпке болта. При наличии достаточного пространства вокруг болтика сделайте надпил на его шляпке болгаркой или ножовкой. В эту насечку вы сможете упереть отвертку или стамеску и провернуть болт, ударяя по свободному ее концу молотком или другим удобным вам инструментом.

Мы с вами рассмотрели варианты высвобождения болтов и гаек, которые доступны для применения любому домашнему мастеру. Конечно же, за рамками обсуждения остались способы, используемые на профессиональных мастерских или в автосервисах. Однако там постоянно используется оборудование, которое дома вам пригодится один или два раза. А стоит оно немалых денег. Профессионалы используют для высвобождения болтов с сорванными краями:

1. Гайковерт.
2. Шпильковерт.
3. Специализированные экстракторы.

Однако, если такие ситуации возникают у вас не чаще раза в год, то особого смысла приобретать специальные инструменты нет.

Выполняя ремонтные работы, иногда возникает вопрос: как выкрутить болт или винт с сорванными гранями. Эта задача имеет несколько решений, зная которые можно раскрутить практически любые метизы. Даже в случае когда вы перестарались и сорвали головку или сломали шпильку, есть способы и инструменты, позволяющие вывернуть обломки крепежа.

Как заменить передние звездочки на велосипеде?

М еняйте передние звёзды велосипеда с нашим пошаговым видео-руководством. Замена звёздочек на шоссейном или горном велосипеде является довольно простой задачей, требующей, однако, неотложного выполнения, когда изнашиваются зубцы. Вы можете поменять передние звёзды с целью изменения передаточного числа, уменьшение которого облегчит карабканье по склонам, а увеличение ускорит в гонках на плоскости.
Перед началом работ выясните точный посадочный диаметр звезды (ПДЗ) вашей системы ведущих звёзд до покупки новых. Обычно ПДЗ 110 или 130 мм – или существенно уменьшенный или традиционного размера. Если велосипед укомплектован системой 50x34T, то ПДЗ почти наверняка 110 мм. Если стоит 53x39T, тогда ПДЗ будет 130 мм.

Конечно, вы всегда можете измерить диаметр окружности вашей системы, чтоб быть уверенным. Существуют исключения как, например, «четырёхлапки» используемые в новейших 11 скоростных навесках Shimano, для которых доступны различные по размерам звёздочки без переживаний о разнице в ПДЗ.

Подготовительные мероприяти

Любую проблему лучше предотвращать, чем решать. Поэтому, если вы приложили достаточное усилие, а крепёж не тронулся с места, не нужно продолжать до тех пор, пока вы не повредите его окончательно. Лучше сделайте следующее:

1. Сначала нужно снять слой ржавчины и других загрязнений. Если резьбовая часть выступает над скрепляемыми деталями, очистите её металлической щёткой.
2. Возьмите молоток и обстучите головку. Удары должны быть довольно сильными. Ничего страшного, если вы сделаете небольшие вмятины на металле, но при этом нельзя допускать искривления самого крепежа. Эта процедура способствует нарушению целостности окислов, поэтому положительный эффект будет только на начальном этапе, когда головка прижата к детали. После того как вы сорвали болт с места, стучать по нему не рекомендуется, так как велика вероятность того, что вы повредите резьбу, чем усложните положение ещё больше.
3. Очень хорошие результаты даёт нагрев места крепления. Всё, что нужно — это нагреть крепёж и подождать, когда он остынет. При этом часть веществ выгорает, ржавчина разрушается, и болт выкручивается с меньшим усилием. Нагрев должен быть сильным. Осуществить его можно паяльной лампой, газовой горелкой или ацетиленовым резаком. Во всех случаях используется открытое пламя, поэтому вначале убедитесь в том, что вы не повредите окружающие элементы. Не забывайте о соблюдении правил техники безопасности!
4. Смажьте метиз любой легкотекучей жидкостью. Это может быть специальный состав типа WD 40, керосин или тормозная жидкость. Их особенность в том, что они проникают во все поры и щели, смазывают резьбу, а некоторые разрушают ржавчину. Для положительного эффекта должно пройти некоторое время. Обычно рекомендуют подождать около часа и приступать к работе. В сложных случаях нужно будет подождать 10−12 часов.

Вышеперечисленные действия не будут лишними и в случае когда вы решаете, как выкрутить болт с сорванными гранями.

Как разобрать шатун без съемника?

Наиболее простым методом будет применение специального съемника. Если же подобный инструмент отсутствует, то для того чтобы разобрать, снять и произвести ремонт необходимо приложить определенные усилия и сноровку. Во время езды в область крепления этого элемента попадает грязь и пыль, элемент из-за больших нагрузок буквально прикипает к своему креплению. В таком случае нужно знать, как снять шатуны с велосипеда, съемник не используя. Исправить проблему и сделать ремонт можно своими силами, и это поможет доехать до места ремонта техники.

В неподходящих условиях можно попробовать следующие способы, для того чтобы снять деталь. Если открутить гайку или болт, которым крепится шатун и проехать некоторое расстояние, то элемент можно будет разобрать и снять гораздо легче, а в дальнейшем заменить или отрегулировать то, что требуется. Эффективен метод залить кипятком. Следовательно, вся грязь и пыль отмокнет и делая ремонт велосипеда, снять элемент будет легче. Данный вариант подойдет и тогда когда важно убрать педали. Важно знать и не перепутать в какую сторону какая педаль откручивается. Педаль левая имеет левую резьбу, а правая — соответственно.

Если каретка велосипеда требует регулировки, то также необходимо снять с велосипеда шатуны. Также помогут при непредвиденных поломках и другие рекомендации. Если поврежден трос переключателя скоростей или тормоза нужно заменить его новым, а если таковой отсутствует, то связать оборванные концы. Выход из строя спицы велосипеда — это также распространенная проблема. Тогда поможет проволока размером диаметра около 2 мм. Конец спицы рядом с ободом загибается крючком, а затем вставляется отрезок проволоки, которую нужно продеть через разъем втулки. Эта замена далеко не совершенна, но это позволит доехать до цели и места, в котором можно хорошо отремонтировать технику. Регулярный просмотр двухколесного транспорта и обслуживание позволят избежать множества таких проблем и сделать поездку приятной.

Извлечение винта

Немало хлопот доставляют винты с сорванными гранями. Открутить такие винты непросто, но есть несколько способов, позволяющих решить эту задачу. Для того чтобы их легче было отвернуть, нужно сделать те же подготовительные мероприятия, что и для болтов.

В самом просто случае, когда винт выступает над поверхностью, можно попробовать ухватиться за него плоскогубцами, кусачками или другим подобным инструментом и таким способом выкрутить его. Но чаще всего ухватиться не за что. Тогда можно попробовать следующие методы:

1. Иногда выручает использование тонкой резины, например, от воздушного шарика. Кусочек такой резины кладут сверху винта и откручивают, прижимая отвёртку через неё. Это позволяет усилить трение и избежать проскальзывания отвёртки.
2. Винт с фигурной головкой можно переделать под плоскую отвёртку, пропилив паз ножовкой.
3. Для того чтобы решить проблему проскальзывания отвёртки, можно применить клей на основе цианоакрила, такой клей быстро сохнет и качественно скрепляет металлические поверхности. Процедура несложная: винт и отвёртку обезжиривают, на головку винта наносят клей и прижимают к ней отвёртку, соблюдая соосность. Для ускорения схватывания клея его можно посыпать содой. Дождитесь полного затвердения клея и пробуйте откручивать винт.

Для того чтобы в дальнейшем избежать подобных проблем, перед сборкой обновите все резьбовые соединения лерками или метчиками. Замените весь крепёж с повреждениями. Обязательно смазывайте резьбу и крепёж в целом. Лучше всего для этих целей использовать графитовую смазку.

Способы выкручивания шурупа без отвертки

Рассмотрим самые эффективные способы в зависимости от конкретного типа шлица. Начнем с крестообразного.

Вариант No1. Крестообразный шлиц

Шаг 1. Для начала заметим, что у некоторых шурупов одно углубление на головке может быть длиннее другого. Если так, то работать следует только с углублением большей длины, чтобы упростить задачу. Еще добавим, что грани этих углублений могут стачиваться, а потому работать следует осторожно, иначе можно испортить изделие.

Шаг 2. Один из самых простых способов – это использование монеты. Метод работает зачастую лишь с маленькими шурупами. Монету необходимо вставить в канавку, а затем провернуть против часовой стрелки.

Шаг 3. Слабо закрученный шуруп можете попытаться открутить ногтем. Действия те же, что и в предыдущем способе.

Можете попытаться выкрутить винт ногтем

Шаг 4. Возьмите нож, поместите в углубление (длинное, если они разной длины) и прокрутите. Будьте осторожны, ведь если винт сильно закручен, а нож, который вы используете, низкого качества, то его (нож) можно погнуть, не добившись желаемого результата.

Использование ножа для выкручивания шурупа с крестообразным шлицем

Шаг 5. Используйте старый компакт-диск. Поместите его край в канавку и проверните. Сам компакт-диск в результате подобных манипуляций может пострадать, а потому заранее убедитесь, что он уже не нужен. Способ точно не поможет при сильно закрученном винте.

Использование старого компакт-диска

Шаг 6. Можете пропилить ножовкой по металлу длинную канавку на головке, но данный способ эффективен только при не полностью закрученном метизе, т. е. если головка несколько выступает над поверхностью. Пилу держите под прямым углом относительно головки, пилите медленно и осторожно. Далее, когда канавка будет готова, шуруп можно вывинтить плоской отверткой или подручными средствами (к примеру, кредиткой).

На головке шурупа пропиливается длинная канавка

Шаг 7. Возьмите плоскую отвертку подходящего размера в отсутствие крестообразной. Что характерно, это может сработать только с шурупами большого/среднего диаметра. Действуйте осторожно, чтобы не сорвать грани шлица!

Винт с крестообразным шлицем можно попробовать открутить плоской отверткой

Шаг 8. Еще один вариант – это использование зубной щетки. Один ее конец расплавьте зажигалкой, после чего сразу же вставьте его в углубление на головке шурупа. Немного подождав, чтобы расплавленный пластик застыл, проверните щетку против часовой стрелки. Конечно, это не поможет, если винт закручен слишком сильно.

Выкручивание шурупа с помощью зубной щетки

Вариант No2. Плоский шлиц

Шаг 1. Как уже отмечалось ранее, на головке такого винта только одно углубление. При отсутствии плоской отвертки изделие можно выкрутить подручными средствами. Посмотрим, как это можно сделать.

Читать также: Медные украшения для здоровья

Винты с плоским шлицем

Шаг 2. Используйте кредитную карточку – вставьте ее в канавку и попробуйте провернуть. Пользуйтесь только ненужной картой, ведь она вполне может повредиться в ходе выкручивания.

Шуруп выкручивается кредитной карточкой

Шаг 3. Также можете взять «ушко» от жестяной банки (из-под газировки, пива). Вставьте отломанное «ушко» в канавку на головке метиза, прокрутите.

Использование «ушка» от жестяной банки

Шаг 4. Используйте обычную монету – вставьте ее в канавку и все так же попробуйте провернуть.

Винт с плоским шлицем выкручивается монетой

Шаг 5. Если винт не очень сильно закручен, можете попытаться выкрутить его ногтем. Способ не всегда эффективен ввиду очевидных причин.

Шаг 6. Попробуйте выкрутить шуруп ножом, вставив в канавку лезвие последнего. При этом будет риск того, что вы погнете нож.

Лезвие ножа вставляется в углубление и прокручивается против часовой стрелки

Шаг 7. Последний способ – использование плоскогубцев. Подойдет, если шуруп не полностью закручен. Желательно использовать для этого остроносые плоскогубцы, а не обычные.

Шуруп с плоским шлицем открычивается плоскогубцами

Вариант No3. Выкручиваем шуруп со шлицем Torx

Шаг 1. Речь здесь идет о винтах с выемкой в виде шестилучевой звезды на головке. Такие шурупы, к слову, бывают защищенные – со стержнем в центре звезды. В любом случае, действуйте осторожно, ведь грани такого шлица могут запросто повредиться.

Шуруп со шлицем Torx

Шаг 2. Попытайтесь справиться плоской отверткой. Ее жало вставьте в пару противоположных лучей, аккуратно прокрутите против часовой стрелки. А если шуруп защищенный, то отвертку вставляйте между стержнем и любым из лучей, а прокручивайте уже в противоположном направлении.

Используется небольшая плоская отвертка

Шаг 3. Чтобы вывинтить защищенный Torx-винт, попробуйте применить отвертку для незащищенного, но в таком случае стержень на головке придется удалить (это можно сделать, к примеру, с помощью кернера и молотка).

Удаление центрального стержня на головке защищенного Torx-винта

Еще один возможный вариант – просверлить на наконечнике обычной отвертки отверстие под стержень звезды.

Сверлится отверстие в отвертке для обычного Torx-винта

Шаг 4. Наконец, можете использовать все ту же зубную щетку, расплавив один ее конец зажигалкой (действуйте так же, как было описано в одном из предыдущих способов).

Применение все той же зубной щетки

Вариант No4. Выкручиваем маленький шуруп

Сразу оговоримся, что маленькие винты особенно сложно выкрутить, не имея под рукой соответствующих инструментов. Как правило, такие шурупы встречаются в различных электронных приборах. В идеале для выкручивания должны использоваться инструменты, предназначенные для ремонта очков (с их поиском никаких трудностей не будет, да и стоят они не очень дорого). Если же такого оборудования нет, прибегните к одному из описанных ниже методов.

Выкручивание маленьких винтов

Таблица No1. Как вывинтить маленький шуруп.

На заметку! Еще один неплохой вариант – это использование обычного гвоздя, четырехгранное острие которого идеально подходит для крестообразного шлица. К примеру, для винтов мобильного телефона подойдет 80-миллиметровый гвоздь.

Снимаем шатуны с велосипеда без съемника

В случаях, когда у велосипедиста нет доступа к специализированному инструменту, остается сравнительно немного вариантов для реализации задачи. Чтобы снять шатуны с велосипеда без съемника, можно прибегнуть к следующим решениям:

Большие звезды на педалях, лучше больше

Многие стараются крутить на больших звездах системы. Я тоже пришел к правилу: «Если можешь крутить большую звезду, значит так и нужно». Но насколько это обоснованно? Надо сказать, что в развитии велосипедной трансмиссии прослеживается тенденция уменьшения количества звезд на педалях. Несколько лет назад нормой было три, теперь две, иногда одна. Уменьшается и суммарный диапазон больших звезд. Например, на бюджетном байке раньше ставили систему (звезды спереди) 42/32/22Т с кассетой (звездочки сзади) 11-32Т, теперь на велосипеде такого же класса система 38/24Т с кассетой 11-36Т. Увеличение малой звезды спереди вполне компенсируется увеличением большой звезды в кассете (была минимальная передача 22/32= 0.69, стала даже более тяговитая 24/36= 0.67). А вот уменьшение большой звезды спереди нельзя скомпенсировать звездочкам в кассете, поскольку звезд меньше 11 зубьев в кассетах, можно сказать, не бывает.

Может быть, очень уж большие звезды на педалях и не нужны?

Если задать вопрос Интернету, почему так, то первый ответ состоит в том, что очень уж большие звезды в системе и не нужны, поскольку необходимость проявляется только на таких расчетных максимальных скоростях, до которых конкретный байк и не разогнать. Например, при каденсе (кол-во оборотов педалей в минуту) 80, на байке с диаметром колес 27.5 дюймов максимальная передача 42/11 дает расчетную скорость 41 км/ч , а 38/11 — 37 км/ч, при том, что хорошая крейсерская скорость для байка составляет 30 км/ч. А на более низких передачах диапазона хватает. То есть, если ехать 28-29 км/ч при каденсе 80 то все равно, что на передаче 42/16 или 38/14. Поэтому большой звезды 42Т совсем не нужно, вполне достаточно 38Т или даже меньше, особенно если она всего одна ?

По моему опыту не могу с этим согласиться. На моем конкретном байке даже в лесу использую передачу 42/11 очень часто, на спусках. В общем, есть и другие случаи, помимо выхода на гипотетическую максимальную скорость на идеальном покрытии. Но главное, совсем не могу согласиться с тем, что все равно на какой звезде поддерживать скорость. На большой звезде спереди крутить лучше. То есть, если нужно, например, ехать в горку со скоростью 14-15 км/ч, то это можно делать на любой из трех передних звезд, соответствующие соотношения 42/24, 32/18, 22/12. И вот тут, на практике, очень заметно, что все эти передачи разные. А самая эффективная работа цепной передачи (по ощущениям) как раз на большой звезде, 42/24. На этой передаче намного выше «эластичность» — компенсация небольших изменений скорости в зависимости от внешних условий, вообще плавнее крутить и легче ускориться при необходимости. Понятно, что большая часть этих ощущений может быть просто в голове. Копание интернета показало, что не только у меня в голове. Народная велосипедная мудрость полна поговорок типа «big ring is king», «на малой звезде можно ехать очень быстро, но если перекинуть на большую и вломить, то поедешь быстрее» и т.п. Ни одной поговорки о том, что все звезды одинаковые, на глаза не попалось ?

В общем, нужно разобраться. Попытки такие в интернете были, видел радостное обсуждение со ссылкой на научную работу 1998 года, показывающую, что на больших звездах КПД велосипедной передачи на 0.6% больше. И это единственное подтверждение многочисленных наблюдений из практики. Не думаю, что я бы почувствовал эти 0.6%, поэтому результат исследования показывает, что если копать, то не там ?

Далее будет много нудных цифр и графиков, но в целом положительный результат есть, его даже можно пощупать в цифрах ?

1. Почему лучше не использовать малые звезды кассеты.

В этом разделе будет показано, что звезды 11, 12, 13 принципиально хуже остальных. Поэтому, если использование бОльшей звезды спереди позволяет не работать на звездах 11,12,13 сзади, это дает заметный результат.

Рис.1. Кассета с цепью на звезде 11Т

Цепные передачи сводятся к вращению многоугольников, чем больше зубьев, тем многоугольник ближе к окружности. На рис. 1 для наглядности красный цветом показан многоугольник, который образует цепь на звезде 11 зубьев. Шарниры цепи составляют вершины многоугольника. Заснят момент, когда рабочее звено цепи (то звено, за которое цепь вращает кассету) параллельно цепи. При повороте на «половину зуба», когда шарнир будет в желтой точке, цепь поднимется. При повороте еще на пол зуба, снова опустится, ситуация снова будет как на фото. Таким образом, при работе происходит биение цепи. Это особенность вращающихся многоугольников, с этим ничего не поделать ? Чем больше звезда (по кол-ву зубьев), тем меньше амплитуда биения цепи. Кстати, в инженерных расчетах цепи не рекомендуют брать кол-во зубьев меньше 13. В велосипедах ситуация хуже, поскольку зубья «подпилены», чтобы цепь могла переходить со звезды на звезду. Для этого шарниру цепи нужно подняться всего на 0.4 мм. И нижний пропил в велосипедной звезде делают примерно на 0.4 мм глубже, чем может опуститься многоугольник цепи. В общем, амплитуду биения цепи нужно сравнивать с максимально возможным перемещением ролика цепи до схода с зубца. Если биение больше, то при работе передачи цепь может плохо цепляться за зубья. Вот график амплитуды биений с отмеченной такой границей.

Рис. 2. Амплитуда биений цепи на разных звездах кассеты

Видно, что на звездах кассеты 11, 12, 13Т зацепление не надежное. 14Т тоже лучше не использовать. Если зубья не подпилены (велосипеды с одной передачей), то можно нормально использовать и 11Т и даже меньше. Но в велосипедах со скоростями не так. Поэтому если бОльшая звезда спереди дает возможность при прочих равных сместиться хотя бы на одну звезду кассеты в диапазоне 11-14Т это даст заметное преимущество в мягкости зацепления шарниров цепи за зубья звезды.

2. Большие звезды и «вламывание» в горку.

Инженерные расчеты цепи дают зависимость силы натяжения рабочего участка цепи от диаметра звезды. Чем больше диаметр (т.е. кол-во зубьев), тем меньше натяжение. Поскольку из упомянутой выше статьи 1998 года особой разницы в выборе звезд нет, то значит натяжение рабочего участка цепи не приводит к изменениям КПД при равномерном вращении педалей. Но ведь человек не мотор, человек не вращает педали равномерно. Более того, по ощущениям преимущества в большой звезде спереди именно при мощном педалировании в гору. Это еще более заметно при «вламывании» в МТБ-шный «торчок», когда о каком-то установившемся вращении педалей говорить не приходится. То есть, нужно понять, как натяжение рабочего участка цепи связано с ускорениями — изменением скорости вращения. Самое близкое — это момент трогания с места, когда скорости почти нет, а ускорение есть. То есть, прикладываем силу к педалям, и смотрим когда сдвинется велосипед. Далее сравниваем полученное усилие на близких передачах, но полученных разным соотношением звезд. Соответствующих инженерных расчетов сил при запуске цепной передачи я не нашел. К счастью, такой эксперимент проще провести, чем углубляться в теорию.

Рис. 3. Измерения силы страгивания при частично заторможенном колесе

На рисунке измерение силы, приложенной к педали для прокручивания приторможенного заднего колеса. Цепь на звезде системы 50Т. Для страгивания колеса нужно приложить усилие 3.5 кг, когда цепь на звезде кассеты 28Т и, соответственно 9 кг, когда цепь на звезде кассеты 11Т. Проведена серия из трех измерений. Данные лучше представить в виде зависимости силы страгивания от передачи.

Рис. 4. Преобразованные данные с Рис. 3 с линейной аппроксимацией

Таким образом, для звезды 50Т получена линейная зависимость силы страгивания от передачи (отношения передних и задних звезд). Теперь нужно сравнить такие прямые для всех трех передних звезд и посмотреть разницу в силе страгивания на одинаковых передачах. Если на большой звезде «вламывать» проще, то прямая «50Т» будет ниже «39Т», а прямая «30Т» должна быть самой верхней.

Рис. 5. Усилие страгивания при различных передачах на всех звездах

Увы, чуда не произошло. Данные трех звезд показывают в сумме линейную, прямо-таки идеальную «коробку передач». Совершенно все равно, на каком соотношении звезд страгивать велосипед, или то же самое — «вламывать» в «торчок» на сверхнизком каденсе. Таким образом, при силовом педалировании большая звезда не дает преимуществ в передаче силы на колесо.

3. Большие звезды и рывки цепной передачи.

Так получилось, что как раз закончив измерения поставил на систему шоссейного велосипеда новую звезду 53Т вместо 50Т, поскольку в последнем бревете использовал на кассете слишком часто самые малые звезды. И поехали кататься по нашему стандартному маршруту этого сезона на 83 км. Чудес не ждал, но к ощущениям прислушивался. Педалировать все-таки явно легче. Но если дело не в усилиях, то в чем? Педалировать явно плавнее. Причем на средних звездах в кассете, т.е. независимо от рассмотрения биения цепи в первом разделе заметки. Цепная передача, так как построена на вращающихся многоугольниках, передает вращение рывками. Вот с этим и разберемся в этом разделе ?

Вернемся к Рис. 1. Цепь заснята в точке, когда сила с которой шарнир тянет зубец звездочки направлена не по касательной к окружности вращения. Поэтому раскручивающая звездочку сила меньше, чем сила, с которой цепь тянет за шарнир. А в желтой точке цепь совпадает с касательной к окружности, поэтому сила цепи полностью передается во вращение звездочки. Это и приводит к рывкам вращения звездочки и, следовательно, вращения колеса. Это и должно чувствоваться на педалях как «не плавность». Такие же рывки есть и на ведущих звездах.

Рис 6. Амплитуда рывков передачи усилий на разных звездах

Амплитуда рывков на звезде 11Т составляет 4% от силы, на звезде 30Т — 0.5%. Вряд ли можно прочувствовать ногами такое колебание на один зубец. Скорее будет ощущаться количество рывков, скажем, за один оборот педалей. То есть прокрутил оборот, получил количество рывков, как от ведущей звезды, так и от ведомой. Для простоты считаем, что инерции нет, поэтому чувствительность к рывкам максимальная, то есть рывки воспринимаются как неравномерность движения велосипеда. Первая прикидка сразу дает хороший график, который соответствует ощущениям.

Рис. 7. Сумма амплитуд рывков за один оборот педалей на разных передачах и разных ведущих звездах

Плавность передачи на бОльших передних звездах выше. То есть, там, где передачу можно выбрать разным сочетанием звезд, на малой звезде спереди ход будет самый «рваный». Иными словами, при одном обороте педалей при цепи на звезде системы 50Т мы можем ощутить ногами 50 небольших рывков от ведущей звезды и 50 рывков посильнее от ведомой звезды. Если то же соотношение выбрать при звезде спереди 39Т, то мы получим за оборот педалей 39 рывков от ведущей звезды, чуть больше, чем от 50Т и 39 рывков от задней звезды, меньшей, чем в прошлом случае, и рывки от нее будут значительно больше. Произведение количества рывков на их амплитуду во втором случае будет заметно выше, например для передачи 2.5 на 30% (значение Y на графике 1.0 против 0.75 ). Как вообще устроены эти рывки?

Рис. 8. Сила раскручивания ведомой звездочки в зависимости от поворота

Рассмотрим вращение на «один зубец» звездочки 11Т и для сравнения на такой же угол звездочки 28Т. Начнем из точки максимальной передачи тянущей силы цепи (желтая точка на рис. 1). Сила вращения равна тянущей силы цепи, множитель передачи = 1. Затем эта сила плавно уменьшается. Когда рабочее звено цепи на звездочке становится параллельно линии цепи (как на фото), происходит смена тянущего шарнира. Предыдущий шарнир отрывается от звездочки, начинает работать следующий. На графике этому углу поворота звездочки соответствует резкий излом изменения вращающего усилия. После этого происходит плавное нарастание силы вращения. Думаю, что рывки как раз ощущаются на этом изломе. Если сравнить графики для звезд 11Т и 28Т, то видно, что помимо бОльшей амплитуды рывка у звезды 11Т этот рывок еще и более «резкий». Если ввести в систему инерционность, как это имеет место на реальном велосипеде, то «изломы» графика несколько сгладятся. При этом небольшие изломы вообще «уйдут», а большие все равно останутся, то есть разница от резкости изломов будет еще больше. Поэтому в рассмотрение нужно еще ввести и степень «излома». Это все тоже хорошо считается и итоговая зависимость рывков на один оборот педалей от выбранной передачи получается еще более красивая (даже без учета инерционности, то есть только «голая» геометрия).

Рис. 9. Сумма рывков (с учетом амплитуд и резкости) за один оборот педалей на разных передачах и разных ведущих звездах

Видно, что, например для передачи 2.5 плавность передачи усилий от ног до колеса при большой звезде 50 или 53Т в два раза лучше, чем на 39Т, а 39Т почти в два раза лучше, чем 30Т. Более того, действительно заметна разница между 53Т и 50Т на средних звездах кассеты. Она составляет 10-15%.

Эффект рывков усилий, по всей видимости более заметен на низких оборотах, на высоких гораздо сильнее начнет работать инерционность всей всех крутящихся элементов, которая должна сглаживать рывки. То есть, как раз на силовом педалировании с низким каденсом.

Подводя итог трех разделов нужно сформулировать следующее.

1. Нужно избегать по возможности работы на малых звездах (11-13Т) кассеты, особенно на больших оборотах. Цепь будет молотить по зубьям вплоть до проскакиваний.

2. При трогании с места и в начале разгона совсем не важно, как именно выбрано передаточное число, на каких звездах. В этом случае предпочтение для лучшего разгона на малых звездах спереди или на больших, исключительно в голове.

3. При низких и средних скоростях лучше выбирать большую звезду спереди (и соответственно бОльшие звезды сзади). Это сказывается на плавности педалирования. Здесь еще нужно отметить часто упоминаемый перекос цепи, которого якобы нужно избегать. По моему опыту и по проведенным измерениям перекос цепи ни на что не влияет, поэтому если трансмиссия позволяет, то, доводя до абсурда, лучше крутить на большой звезде спереди и на большой звезде сзади. Более того, в заметке Велосипедная цепь и жидкий парафин рассмотрел, что велосипедная цепь принципиально отличается от «классической» тем, что добавлена «гибкость» на перекос за счет снижения ресурса. Ничего странного в этом на самом деле нет, поскольку гибкость к перекосу принципиально необходима для того, чтобы цепь переходила со звезды на звезду при переключении передач ?

4. При увеличении инерционности крутящихся элементов (например, более тяжелые колеса, или увеличения скорости вращения) зависимость от выбора ведущих звезд становится меньше.

Вадим Никитин

Источники:

http://bicyclelife.ru/stati/transmissiya-velosipeda-zamena-ee-elementov.html
https://pro-veliki.ru/remont-i-obsluzhivanie/kak-nastroit-i-otregulirovat-perednij-pereklyuchatel-skorostej-velosipeda.html
https://mysummercar.ru/drugoe/kak-otkrutit-zvezdochku-bez-otvertki-2.html
http://diginfo.ru/ru/cycling_rus/bolshie-zvezdyi-na-pedalyah-luchshe-bolshe/