Середня втулка велосипеда. Велосипедні втулки та вісь заднього колеса. Як правильно перемикати передачі під час руху на велосипеді

Оптимальна ефективність руху, частота педалювання, швидкість та навантаження на велосипед регулюються за допомогою механізму швидкісного перемикання. На відміну від синглспіду, велосипед з кількома режимами передачі моменту, що крутить, здатний підлаштовуватися під конкретні умови пересування. «Швидкісну» систему використовують практично на всіх типах великів: від міських та трюкових до гоночних та маунті-байків.

До поширеного типу відноситься планетарна втулка, усередині якої розташований шестерний механізм зміни передавального відношення. Взаємне розташування та зачеплення шестерень регулюється перемикачем швидкостей, який, у свою чергу, наводиться ручкою на кермі. Принципова відмінність від «зіркової» трансмісії дозволило такій системі перемикання передач непогано зміцнитись у велосипедному середовищі.

З чого складається і як працює планетарна втулка

Пристрій планетарних втулок є досить складним і нагадує механізм автомобільної коробки передач. Для наочності покажемо стандартну схему для всієї планетарної передачі:

Компоненти шестерного відсіку швидкісної втулки: 1 – сонячна шестерня, 2 – сателіти, 3 – водило, 4 – епіцикл

Жовтим кольором зображено сонячну шестерню. "Сонечко" жорстко закріплено на осі заднього колеса велосипеда. Саме з нею зачіплюються позначені синім кольором планетарні шестерні. Для їхньої фіксації використовується «водило» (зелений колір). Ця деталь не дозволяє сателітам – так інакше можна називати планетарні шестерні – роз'їжджатися та зчіплюватись один з одним, а також визначає їх напрямок руху.

Довершує механізм епіциклічна шестерня, що обертається за рахунок педалювання. На малюнку вона показана червоним кольором.

Зірочка сполучається з механізмом втулки за допомогою шліцевого приводу, виконавчого механізму втулки. При зміні передачі він змінює швидкість обертання водила щодо кільцевої шестерні, завдяки чому досягається підстроювання велосипеда під кут напрямку дороги і регулюється його швидкість.

Цікава особливість такого типу механізму – це робота як редуктор. Сонячна шестерня грає роль нерухомого елемента, епіцикл - веденого елемента ланцюга, що замикається на корпус втулки. Наприклад розглянемо, як працює механізм планетарної передачі на простій тришвидкісній планетарці:

• Знижена передача. Кільцева шестерня випереджає водило за рахунок його зачеплення корпусу планетарної втулки. Передатне відношення менше одиниці та становить 0.733.
• Головна передача Крутний момент із епіциклу передається на втулку за рахунок зачеплення її з планетаркою. Інакше висловлюючись, з втулкою з'єднане не водило, як у першої передачі, а зіркова шестерня. Що при цьому відбувається? Втулка обертається швидше за водила, а для досягнення максимальної швидкості знадобиться більше зусиль порівняно зі зниженою передачею.
• Передатне число підвищеної, чи третьої, передачі більше одиниці, й у трьох воно становить 1.364. Напрямок руху водила та втулки протилежні, завдяки чому досягається її прискорення порівняно з головною передачею.
• Для планетарних втулок із 5, 7 і т.д. швидкостями діапазон передавальних відносин вищий, ніж у тришвидкісної за рахунок більшої кількості шестерних механізмів. Принцип роботи багатошвидкісних та простих втулок буде однаковим. Різниця тільки в тому, що у кожної планетарної складової будуть свої фіксовані (як у 3-ступінчастої планетарки) значення відносин передач, а загалом у механізму їх буде в кілька разів більше.

Виробники втулок: плюси та мінуси

Виготовленням планетарних втулок на велосипеди займається кілька виробників:

• Shimano,
• SRAM,
• Sturmey-Archer,
• Rohloff.

Останній займає лідируючу позицію за складністю винайденого механізму. Втулка цього виробника включає 14 планетарних складових. Велика кількість передавальних відносин та висока ефективність сміливо конкурують із аналогічними показниками просунутих зіркових систем перемикання швидкостей.

Швидкісний агрегат від Rohloff у розрізі

Друге місце займає SRAM - його планетарка має 12 швидкостей, а передавальний діапазон перевищує 400%. Shimano – найвідоміший виробник велозапчастин та швидкісних втулок. Його добре зарекомендовані втулки з 3, 4, 7 та 8-планетарними механізмами доповнені оновленою версією – 11-швидкісною системою перемикання швидкостей. Sturmey може похвалитися гібридними касетно-планетарними механізмами, а також іншими типами стандартних втулок із трьома, п'ятьма та сімома швидкостями.

Переваги використання планетарних втулок

1. Прямий хід ланцюга та низький знос провідної та веденої зірок. Зовні трансмісія виглядає як у звичайного сигнлспіду.
2. Прихований від зовнішніх впливів механізм перемикання передач відрізняється високою довговічністю порівняно з касетами та тріскачками. Можуть бути задіяні всі співвідношення передач. Про це сміливо скажуть відгуки від велосипедистів, які перейшли зі «стандартних» швидкісних велосипедів на планетарні.
3. Немає необхідності постійно обслуговувати пристрій, його складно ненароком пошкодити.

Як і у всього на світі, у втулок із планетарними передачами є свої «але»:

1. Неможливість використання у велосипедному гоночному спорті через високе тертя та чутливість шестерень.
2. Відчутна прибавка до ваги: ​​лише деякі тришвидкісні втулки важать трохи менше за кілограм. У русі приріст на заднє колесо дається взнаки.
3. Ремонт таких механізмів майже неможливий у домашніх умовах та й сервіс, де ремонтують планетарні втулки, нечасто можна зустріти. Одноразовість планетарок не дозволяє їх вигідно привести до робочого стану, найкращим варіантом буде встановлення нової.
4. Надмірна вартість. Звичайно, вона цілком виправдана, проте ставити редуктор з нуля на сігнлспід немає сенсу. Набагато простіше купити готовий велосипед із нею.

Як правильно перемикати передачі під час руху на велосипеді

Завдати шкоди механізму велосипедного редуктора складно, але можливо якщо систематично неправильно його використовувати. При русі велосипедом з планетаркою є просте правило: здійснювати перемикання передач без педалювання.

Дивно? Анітрохи. Планетарний механізм має схожість з механічною КПП машини, а там теж при переході з однієї передачі на іншу газ відпускається. А «газ» для велосипедиста – це крутіння педалей.

Переходити з однієї передачі на іншу потрібно трохи заздалегідь, і робиться так:

• Велосипед рухається накатом, зусилля на педалі мінімальні.
• За допомогою ручки перемикається передача.
• Через кілька обертів коліс (близько 2 секунд) можна педалювати.

Їзда в гору супроводжується переходом на знижену передачу, тобто передатне відношення має бути меншим, ніж до переходу. На тришвидкісних планетарках це просто: перейти на першу передачу. З іншими варіантами цілком нормальним буде переключитися, наприклад, з третьої на другу.

На підвищення потрібно йти послідовно, тобто спочатку перша, потім друга і таке інше. При скиданні швидкостей можна переступати. В однакових умовах, де не можна розвинути швидкість (тротуар з пішоходами, наприклад), краще застосовувати лише головну передачу без перемикань.

Велосипеди з планетарними втулками здатні долати значні відстані без великої кількості спусків та підйомів, тому їх часто можна зустріти у великих містах із розвиненою мережею доріг та населених пунктах на рівній місцевості. Такий варіант трансмісії ідеально підійде тим, хто не хоче постійно возитися з касетами та ланцюгами і при цьому часто їздять містом, заміськими селищами та рівнинними трасами.

Однією з головних деталей велосипедів є втулка, від якості якої залежить основна характеристика - "накатистість". Їх існує безліч, але велику складність викликає задня втулка велосипеда, пристрій якої досить складний.

(ArticleToC: enabled=yes)

Розрізняються їх за:

• влаштування;
• матеріалу, що використовується для виготовлення, отже, та міцності;
• ваги;
• розміром;
• способу виготовлення.

Так як у велосипеда два колеса, то й дві втулки - передня, що дозволяє колесу вільно обертатися, і задня, крім функції, що виконується передньої, задня відповідає за накат байка, тобто. його ефективну їзду без навантаження.

Конструкція задньої буває декількох модифікацій:

• вільний хід відсутня – задня безгальмівна;
• без гальмівного механізму, але із вільним ходом;
• задня втулка велосипеда з гальмом ножем, пристроєм вільного ходу.

Особливістю пристрою останньої є те, що для того, щоб велосипед зупинити, необхідно педалі обертати у зворотний бік. Усередині цього пристрою, є гальмівний механізм, складають який барабан і колодки, що приводяться в рух зіркою, що обертається у зворотному напрямку.

Різновидом барабанної є черв'ячна задня втулка велосипеда, яка встановлюється зазвичай на байках одношвидкісних дорожніх. Незважаючи на невисоку ефективність, що, без сумніву, є мінусом, пристрій має величезний ресурс, що перекреслює згаданий мінус.

Швидкісні велосипеди забезпечені безгальмівними задніми втулками, які легші за гальмівні, менші за розміром і мають конструкцію простішу. Під час руху велосипеда вільний хід не дозволяє обертатися педалям.

Вісь велосипеда задньої втулки може затискатись на дропаутах або на рамі. Спиці, що відходять від неї, з'єднуються з ободом, і завдяки підшипникам вони обертають колесо.

Простіший пристрій у втулки переднього колеса, що виконує лише обертання велосипедного колеса. На розташованих по торцях корпусу, виконаного у формі циліндра, фланцях є вісь, підшипникові вузли, отвори для встановлення спиць.

Більш складна конструкція біля задньої велосипедної втулки. Пристрій її такий непростий тому, що одночасно з функцією обертання, що виконується нею, вона є основою під тріщину або касету.

Задня веловтулка утримує колесо завдяки осьовим кінцям пір'я рами, закріпленим в отворах одним з існуючих способів:

• за допомогою ексцентриків (без демонтажу колеса та спеціальних інструментів);
• гайок (за допомогою гайкового ключа для їх затягування взятих з розрахунку 2 штуки на одну втулку);

• дискових веловтулок (на покоївках), які розраховані на кріплення ротора.

Матеріал

Як матеріал використовується сталь, бронза, сплави алюмінію.

Способи виготовлення

Залежно від технологічного процесу виготовлення втулки поділяються на:

• штамповані;
• точені;
• литі – найбільш міцні.

Останні відрізняються великою вагою. Їх ставлять на колеса з радіально розташованими спицями, щоб підвищити радіальні навантаження.

На велосипеди, що відносяться до високого класу, щоб зменшити вагу, ставлять задні втулки з порожніми осями більшого діаметру та підвищеною жорсткістю.

На шосейниках і горняках встановлюють їх з розбірними підшипниками, які відрізняються підвищеним ККД. Встановлювати їх не складно, а регулювання не потрібне.

Найбільш поширені в наші дні велосипедні задні втулки, забезпечені конусними радіально-упорними підшипниками кочення.

Розібрати задню втулку швидкісного велосипеда, щоб відрегулювати, не так складно, як здається. Щоб ці деталі служили довше, необхідно їх своєчасно змащувати, очищати, регулювати, міняти підшипники.

У ціновому сегменті лідируючі позиції належать виробнику Shimano, деталі якого відрізняються тим, що завдяки упорно-радіальним підшипникам кочення стає доступною функція їх регулювання та ремонту.

Їхньою візитною карткою вважають можливість кріплення спиць без фланців. Найкращою якістю, на думку великої кількості велосипедистів, мають у цьому бренді Deore LX. Непоганим варіантом вважаються Alivio.

Заслуговує на увагу продукція тайванської компанії Novatec, яка впевнено завойовує ринок.

Воно полягає у догляді за підшипниками, що входять до складу - чищення, мастилі, регулюванню.

Щоб ці деталі велосипеда служили довго, необхідно виконувати такі правила:

• перебирати задню втулку, якщо на неї потрапила волога;
• робити це тим частіше, чим інтенсивніше експлуатується велосипед: для міського байка достатньо виконувати дії раз на сезон, як і для шосейного, а для гірського аналога – удвічі, а то й утричі, частіше;
• діагностувати при виявленні сторонніх звуків чи появі люфту; проводити періодичне мастило.

Чим змазують втулки велосипеда? Це питання актуальне для багатьох велосипедистів. При складанні задньої втулки велосипеда, рекомендується використовувати для підшипників густе мастило, типу Літол та ШРУС. Для зубчастих коліс, що знаходяться в тріскачці, і собачок більше підходить мастило рідке (можна змішати його з густою).

Обов'язково потрібно перед нанесенням видалити старе мастило, користуючись WD 40 або гасом. Наносять свіже мастило тонким шаром після просихання розчинника. Якщо цього не враховувати, то надлишки мастила при їзді призведуть до забруднення, що скоротить термін служби деталі.

Розбирання та складання

До більшої частини касетних задніх втулок застосовується нижченаведена інструкція, що дозволяє зі збиранням та розбиранням задньої втулки велосипеда справлятися швидко і грамотно.

Влаштування цих деталей від різних виробників ідентичне. Є лише незначні відмінності, які впливають процес розбирання.

Приступаючи до ремонту, необхідно робоче місце очистити, щоб на ньому не залишилося пилу, ниток та волосків, які здатні зіпсувати деталь.

Розбирання розглядається з прикладу Hyperglide.

Техніка безпеки

Багато деталей велосипеда виготовляються виробниками з хромомолібденових загартованих сталей та зміцненої сталі, отже, вони відрізняються крихкістю. Тому працювати з ними потрібно обережно, обов'язково захищаючи очі.

Це основне правило техніки безпеки дозволить уникнути травм під час проведення робіт з розбирання задньої втулки, яку потрібно обов'язково запицьовувати в колесо. Використовувати для цього лещата не можна.

Влаштування втулок заднього колеса велосипеда таке, що розбирання їх починається зі зняття стопорного кільця. Використовувати для зняття з підшипника з контргайкою внутрішнього кільця можна гострогубці: у шліцеву канавку його акуратно просувають «носик», утримуючи зірочки (начебто направляючи їх у бік вільного ходу).

Цим же способом користуються, щоб зняти стопорне кільце, що має праве різьблення (повертають його проти стрілки годинника).

Працюючи з трансмісією, не забувайте, що напрямок обертання педалей велосипеда повинен збігатися з напрямком затягування. Тобто розкручують задню втулку проти стрілки годинника. У трансмісії, розташованої праворуч, на задній втулці буде також праве різьблення.

Щоб розібрати втулку заднього колеса велосипеда, потрібно витягнути касету, знявши кільце. Касети зазвичай скріплені заклепками. У деяких є зірочки двох типорозмірів, тому, знявши їх, потрібно не порушити лад.

Зірочки необхідно очистити, користуючись гасом, метилетилкетон або ацетоном.

Наступний крок – зняття осі. Для цього потрібно зняти все, що знаходиться на протилежному зірочкам кінці осі, витягнувши її на відстань, достатню для зняття підшипників.

Після зняття ущільнювача, на внутрішньому кільці підшипника стають помітні два гнізда.

Для цього будуть потрібні спеціальні інструменти. За допомогою системи важелів, що відповідають розміру гнізд, кільце відгвинчують за годинниковою стрілкою. Упоравшись із цією роботою, можна переходити до наступного кроку – зняття підшипників.

Виконавши це, їх змащують, щоби добре сіли на місце. З серцевини знятої задньої втулки потрібно видалити, не пошкодивши, всі шайби (їх щонайменше три). Їх потрібно протерти та зберегти в такому ж порядку.

Для очищення шайб підійде будь-який розчинник. Перед збиранням вони повинні добре висохнути. Підчепивши підшипники невеликою викруткою, їх кладуть на ганчірку.

Шайби зберігати все.

Вони мають бути встановлені на місце, якщо немає жодних серйозних проблем. Якщо ж помічені проблеми з перемиканням передач, можна спробувати видалити найтоншу, зібрати і перевірити, чи зникла проблема.

Якщо ні, шайбу повертають на місце, а видалять товщу. Якщо досягти прийнятного навантаження вдається тільки з товстою з шайб, можливо, задня втулка зношена і вимагає заміни.

Перед складання потрібно переконатися, що підшипники знаходяться у відповідних обоймах, з яких були вилучені. Їх встановити необхідно на свої місця, не переставляючи на інший бік колеса, оскільки зазори, що утворюються в процесі зносу, у них різні.

Досить дрібні підшипники касетних втулок легко губляться, але для їх пошуку не рекомендується користуватися магнітом, оскільки, намагнітившись, вони будуть притягувати залізні частинки, що призведе до їх швидкого зносу.

На етапі їх чищення, їх загортають у ганчірку, щоб видалити зайве мастило. Потім процес повторюють, змочивши чисту ганчірку в розчиннику.

При виявленні дефектів або явних слідів його зношування замінюють новим.

З інструментів для цієї роботи потрібен ключ на 12 або пара універсальних гайкових ключів (як на картинці). Затискний гвинт обертають проти годинникової стрілки, оскільки у нього праве різьблення.

Головне – робити це обережно, щоби гвинт не розколоти. Для полегшення процесу можна зробити нехитрий пристрій, що дозволяє збільшити довжину важеля - надіти додаткову трубку на ключ. Грубу силу не можна застосовувати, щоб не зіпсувати задню втулку.

На малюнку, наведеному у розділі «Як розібрати та зібрати задню втулку?» деталі, які не можна знімати, позначені червоним кольором. Якщо їх зашкодити, доведеться міняти.

На цьому етапі задня втулка повністю розібрана. Залишається почистити за допомогою дротяної дископодібної щітки різьблення стопорного гвинта та інші різьбові з'єднання, щоб запобігти заїданню після встановлення деталі на місце.

Якщо виявлено несправні компоненти, їх замінюють на нові. При збиранні собачки встановлюють у правильному напрямку та місці. Інакше обертатись касетна задня втулка не буде.

Збираючи серцевину, на різьблення стопорного гвинта наносять мастило та протизадирну речовину. Тим же способом, що використовували, щоб зняти стопорне кільце, закріплюють серцевину, прикладаючи зусилля 3-7 кгс.

У канал для установки підшипників наносять мастило, яке працює подібно до клею, утримуючи їх на посадкових місцях, поки йде встановлення інших деталей. Тепер, змастивши храпове кільце, їх ставлять усередину оболонки.

Коли зібрана одна сторона задньої втулки, серцевину, акуратно поміщають в обойму, закріплюють, встановлюють шайби, виявляючи максимум обережності, вставляють в обойми підшипники, щоб вони не деформувалися. На вільному ході перевіряють роботу деталі.

Для вкручування комбінованого кільця проти годинникової стрілки прокручують оболонку задньої втулки, щоб переконатися в правильності установки підшипників. Якщо все зібрано грамотно, обручку з силою затягують.

Простіше їх встановлювати, починаючи з боку тріскачки.

Встановлюємось

Щоб навантаження правильно налаштувати, контргайкою слід зафіксувати конус, поміщений в тріскотку. З боку трансмісії вісь рекомендується заблокувати, максимально відцентрувати (якщо кріпиться болтами).

Підшипники з боку тріскачки рясно змастити, закрутити в них конуси для встановлення попереднього навантаження, обертаючи контргайкою за годинниковою стрілкою.

Спочатку конус затягують не сильно, що він чинив незначний опір обертанню, тобто. відкрутити його можна було б рукою.

Якщо процес заклинює, то, швидше за все, заміни вимагають підшипники, які зношені повністю, а то й задня втулка для затиску конусних деталей, яка самостійно не повинна закручуватися.

Пристрій касети такий, що вставити її можливо єдиним способом: із силою затягують контргайку, перевіряючи, щоб у касеті не було люфту. Залишилося проконтролювати зазор між гальмівними колодками та ободом, а також чи вільно обертається колесо. Після налаштування попереднього навантаження можна фіксувати за допомогою контргайки, конус.

Встановивши на байк колесо, обертають педалі: спочатку в один бік - вперед, потім - у зворотний, щоб видалити надлишки мастила. Витекти вона має протягом кількох хвилин. Велосипед готовий до роботи.

Відео: Задня втулка велосипеда передня втулка - що це?

Чому так? Все просто, як можна розбирати, обслуговувати та ремонтувати якийсь вузол велосипеда, не знаючи його конструкції, властивостей та механізму дії?! Ні, звичайно, є такі, хто ремонтує все навмання, правда, по нормальному, полагодити виходить тільки половину, ну та гаразд !

Хто читає нашу статтю не вперше, вже добре ознайомлений із принципом викладу інформації, а хто читаємо вперше, нагадаємо, все робимо по порядку.

З цієї статті ви дізнаєтесь:

1. Міфи про втулку.

2. Яку втулку купити.

3. Мінуси різьбових з'єднань втулки.

4. Плюси втулки зі шліцевим з'єднанням.

5. Грязьовий захист втулки.

6. Екс-центрик Maxle.

7. Правила вибору втулки.

Як історію втулок ми розглядали в статті про , тому повторяться не будемо.

Втулка з колесом – це важіль та точка опори. Всі ми знаємо, що чим більше колесо, тобто сам важіль, тим краще накат, а чим краще ковзання та кочення у втулці – тим легше крутиться колесо, виходить той самий накат. Існує міф, що у втулках губиться частина енергії, або, так званої, потужності від педалювання. Хочемо зауважити, що науково доведено протилежне. У книзі Успенського «Теорія велосипеда» вказані числа, які доводять, що втрати у втулках настільки малі, що їх можна знехтувати. Виявляється, що втрата в каретковому вузлі з ланцюгом становить 4,5%, переднє колесо витрачає 7,4% втрат, а заднє колесо - 18% загальної енергії. А тепер увага. Втрати у втулках коліс становлять лише 0,47% енергії! Так що, якщо хочете покращити накат – поміняйте гуму та ланцюговий привід. Чому такий малий відсоток втрати енергії пояснює сама конструкція втулки: кульки крутяться навколо своєї осі, а також навколо осі колеса плюс все це знаходиться в мастилі. Тому не варто економити на мастилі під час обслуговування втулок, вкладіть її туди стільки, ніби вона не ваша 🙂 Незабаром ми зробимо огляд різних мастил, перелопатимемо безліч форумів і напишемо статтю про кращі мастила підшипників для різних компонентів велосипеда та різних умов їзди.

Багато людей нам пишуть, що купили нові втулки, і задоволені добрим накатом. Коли запитуєш, скільки велосипеду років – відповідають «Близько 5 років». Ставати відверто смішно, адже це марна трата грошей. Є лише небагато людей, які в сезон наїжджають понад 5 тисяч кілометрів і змушені через 5-6 років роботи велосипеда замінювати втулки, і те, що таке буває не дуже часто. Та й втулки міняти цілком не завжди обов'язково. У багатьох якісних виробників вело-компонентів, та вело-втулок, посадкове гніздо під підшипник легко замінюється на нове. Вартість таких гнізд не велика, якість, звичайно, на порядок нижча за заводську, але це вже набагато краще, ніж просто викидати цілу втулку. Наприклад, у мене та у Сашка велосипеди 96-го та 2005-го року випуску, відповідно, і вони їздять ще на рідних втулках. Я б сказав, не просто їздять, а літають, бо накат божевільний. Та що все про нас та про читаємо далі про втулки!

Нова втулка завжди крутитиметься на порядок гірше, ніж та, що вже була в роботі. Захочете дізнатися більше інформації – вивчайте трибологію, науку про зношування. А простими словами ми скажемо, що нова втулка має трохи припрацювати, зноситься, і тоді накат буде кращим. Не вірите? Поставте нову втулку, зробіть поштовх, порахуйте кількість обертів. Проїдьте 100-150 км, повторіть експеримент. Гарантуємо, що кількість обертів колеса при однаковій силі поштовху буде більшою, ніж уперше. І ще, якщо не хочете проблем із втулками, не поскупитеся, і купіть втулку високого рівня, це раціональне капіталовкладення.

Коли настав час вибору втулки, ставить запитання «Яку втулку купити?». І помчала…. Половина каже, що тільки на пром-підшипниках, а половина каже, що лише конусні, або так звані насипні підшипники. Команда буде золотою серединою, яка об'єктивно розповість про переваги та недоліки різних втулок.

Спочатку була кулька. Потім був насипний підшипник. Потім був промисловий підшипник. Ось і вся історія 🙂 На теорії - промислові підшипники, це відносно нова розробка, а отже, краще. Насправді вело-туризму – що простіше вузол, то він краще. Звичайні насипні підшипники - це трошки, відверто сказати, геморой, але який лікується, а пром-підшипники - це солодка вата, яка принесе нам невиліковну хворобу, діабет. А тепер чітко – для їзди містом та на відстань до 200 км за день, або 500 за похід, промислові підшипники – саме те! Вони дуже зручні, не вимагають регулювання, добре захищені від впливу довкілля. Щодо тривалих походів з великими навантаженнями – тоді вибір за насипними підшипниками. Все просто, що ті, що інші підшипники дуже легко, але промислові підшипники набагато складніше в установці, а насипні вимагають простого, але тонкого регулювання. У разі походу замінити промисловий підшипник просто неможливо, чи інакше кажучи, дуже затратно. Тим більше, ми ніколи не знаємо, коли вийде той чи інший підшипник з ладу. Якщо розламається кулька в насипних підшипниках – замінити її, це 10 хвилин, від зупинки, до повного збору колеса, а ось пром-підшипник вимагатиме випресування та запресування назад вже нового, у зборі, підшипника.

Вирішувати вам, а ми сказали свою думку.

Втулки бувають задні та передні. Відмінність від перших – наявність посадкового місця для задніх зірок. Раніше, задні зірки були цілісні, і накручувалися на різьблення. Тепер все по-іншому, і така конструкція йде в історію.

Справа в тому, що різьбове з'єднання втулки та тріскачки має багато мінусів:

— Можливість зірвати різьблення під час встановлення.

— Нерівномірне зношування тріскачкового механізму і самих зірок.

— Недостатня міцність та жорсткість.

— Великі втрати енергії у вузлі.

Щоправда, такі задні зірки досі встановлюються на велосипедах завдяки їхній дешевизні та взаємозамінності.

Саме тому на зміну тріскачка прийшли касети. Завдяки шліцевому з'єднанню втулки з касетою вдалося досягти великих успіхів!

А саме:

— Найменша вага.

— Храповий механізм вдалося встановити всередину шліцевого барабана, а отже, зменшилася втрата енергії на обертанні в підшипниках.

— Відстань між підшипниками стала більшою, а значить і жорсткість втулки стала вищою.

— Надійність кріплення завдяки шліцям стала набагато вищою, і зірвати касету зі шліців не реально.

— Легкість в установці завдяки шліцевому з'єднанню.

— З'явилася нагода замінювати окремі зірки, а не всю касету.

Матеріалом для втулок служила сталь, зараз використовують алюмінієві сплави, і дуже рідко, титанові сплави, як у серії Shimano XTR.

Ми вище писали про храповий механізм, багато хто не знає, як він діє, але всі знають, що це так звана тріскачка. Але це не правильна назва. Давайте ми розповімо про храповий механізм і його принцип роботи.

Храповий механізм – це рушійна частина задньої втулки. Його конструкція проста – це храповик та собачки (від 2 до 6). Собачки пружні і чіпляються за зубці храповика, тим самим передають крутний момент від зірок до колеса. Коли зірочки не рухаються, собачки притиснуті і не стикаються з храповиком, який свого часу вільно обертається. Найшвидше з ладу виходять собачки та їх пружинки, які можна легко замінити в барабанних втулках, і дуже важко у тріскотках.

Але деякі компанії, а саме CRISS, KING і т.д., розробили механізм, який просто вічний. Це два сталеві зубчасті кільця та пружина. Під час кочення зубчасті кільця не стикаються з колесом, а під час педалювання пружина втискає кільця у втулку, тим самим встановлюючи з'єднання кілець з колесом. Просто та надійно.

Ще один вид втулок – це ролерні. Якщо передні ролерні втулки – це гальмівні, то задні – зворотні гальмівні втулки. Про такі втулки докладніше опишемо в іншій статті.

Грязьовий захист втулки - це добре, тільки в міру. Звичайні пильовики, покращені пильовики - це найбільш ходовий варіант, а контактні та лабіринтні ущільнювачі - це складні пристосування, які збільшують опір коченню у втулці. Але, пильовики, це ті ж презервативи, що не гарантують 100% захисту 🙂 Кращий варіант запобігання пилу – перебрати вчасно втулку, особливо після проїзду глибокого броду або купання в солоній воді.

Ми розглянули класифікацію втулок на кшталт кріплення задніх зірок. Настав час розглянути втулки на вигляд кріплення до рами велосипеда.

Що ми знаємо про таке кріплення? Це те, що можна закріпити за допомогою болта, або за допомогою ексцентрика. Все більше інформації 90% населення просто не знає, а ми розповімо!

Ми не розповідатимемо про стандартні довжини осей, про силу затиску тощо, ми розповімо про нові прибамбаси, для швидкого фіксування колеса в дропаутах вилки або в задньому пір'ї рами.

Матеріалом для осей втулок є сталь, алюмінієві та титанові сплави.

Як усім відомо, екс-центрики погано тримають колеса біля велосипедів екстремального стилю їзди. Для цього був придуманий екс-центрик MAXLE та MAXLE Lite. Його суть дуже проста – відсутність затискної гайки з одного боку. Натомість на осі розташована різьблення, і, відповідно, різьбовий отвір на дропауті вилки. Порядок встановлення простий. Спочатку ексцентрик просочується через безрізьбовий отвір, далі вісь закручується в різьбовий отвір і вся вісь затискається екс-центриком. Але й сам ексцентрик не простий, а особливий. Трубка-корпус розсічена на чотири пелюстки, і під час затиску вона фіксується в дропауті вилки. Особливість - використання тільки з дисковими гальмами. Версія Lite – відрізняється лише вагою та використаним матеріалом. Вага легша приблизно вдвічі. Чи є гроші, агресивно катаєте, поламали вже не одну вісь? Тоді Maxle створено для Вас! І не подумайте, що це реклама, інші фірми потім також розпочали виробництво подібних втулок і дуже успішно.

Це найголовніші та найуспішніші розробки кріплень коліс у рамі. Історія пам'ятає багатьох «кулібінів», які намагалися винайти щось нове, але нічого путнього у них не вийшло.

А ще, варто звернути увагу на одну цікаву річ – це амортизаційну втулку.

Смішно, але ж це правда! Конструкція втулки дуже складна. Та й вага втулки великий, та й користі з тієї втулки не дуже багато. Якщо двома словами описати суть дії амортизації, то все просто. Сама втулка ходить по осі по напрямній скобі. Щоб хід втулки не був просто шатом, вільний простір заповнений пружним елементом. Ось і усі понти. Саме тому ніхто про неї не знає, але вона існує – амортизаційна втулка. Тепер Ви можете легко сперечатися зі своїм другом про існування амортизаційної втулки на пляшку пива. Стоп, не пива, звичайно, а соку. Щось наша команда сьогодні розійшлася на жарти 🙂 Пора вже закінчувати описи втулок, і наприкінці підіб'ємо невеликий підсумок про втулки та правильний вибір втулок.

Як правильно зробити вибір втулки:

- якщо є вільні гроші – краще купити втулку рівня вище;

- гнатися за порадами маркетологів і вестися на скупі цифри не потрібно, а краще запитати у товаришів відгуки;

- Насипні або пром-підшипники - вирішувати тільки Вам шляхом порівняння умов використання підшипників (про це ми писали вище) зі своїми умовами їзди;

- при виборі втулки варто звернути увагу на тип задніх зірок. Краще брати касету, ніж тріскачку;
- тріскачка - це різьбове з'єднання на втулці, касета - шліцеве;

— якщо умови їзди та вільні засоби дозволяють – варто звернути увагу на вибір динамо-втулки. Про них читайте у нас на сайті;

— планетарна втулка, здається дорожчою, але вона включає три компоненти – втулку, набір задніх зірок, супорт і дорогий ланцюг.

Якщо у Вас є доповнення – пишіть коментарі, з радістю відповімо, обговоримо та доповнимо! Є питання – ставте! Не соромтеся спілкуватися та розширювати коло своїх знань. Для того, щоб бути завжди в курсі подій, підписуйтесь на розсилку.

Подивіться корисне відео, як обслуговувати втулки. Приємного перегляду!

Бажаємо всі удачі на дорогах та гарної роботи компонентів! До нових зустрічей:).

З повагою, команда

Андрій Григор'єв

Втулки - одні з найважливіших і, часто, дорогих вузлів велосипеда, будь то дорогий спортивний мотоцикл або простенький підлітковий. Від їхньої якості дуже суттєво залежить накатистість, а значить і коефіцієнт корисної дії велосипеда, що важливо – адже байкер при їзді витрачає свої власні сили. Недарма підшипники кочення вперше масово з'явилися саме на велосипедах, а вже пізніше поширилися на безліч інших машин і механізмів.

Загальні особливості конструкції

Втулки, призначені для велосипедів, відрізняються за такими параметрами, як наявність додаткових пристроїв, міцність та тип захисту від зовнішніх впливів. Відповідно, значно різняться і вага, і вартість. І якщо втулки гірського та шосейного велосипеда мають приблизно однакову будову, то втулки з вбудованими гальмами вже відрізняються дуже суттєво, а втулки з внутрішнім перемиканням передач – кардинально.

Найпростіша конструкція – біля втулки переднього колеса звичайного велосипеда. Циліндричний корпус, по торцях якого розташовуються фланці з отворами для кріплення спиць. Усередині корпусу знаходяться вісь та підшипникові вузли, закриті пильовиками. Влаштування задньої втулки будь-якого велосипеда помітно складніше.

Задні втулки багатошвидкісних велосипедів, крім планетарних, може бути двох видів. Застарілі різьбові втулки, де тріскачка, т. е. блок зірок разом із храповим механізмом, нагвинчується на втулку чи сучасні – барабанні ( Freehub), де храповий механізм є частиною втулки, а касета є лише набір зірок. Крім втулок із традиційним храповим механізмом, зустрічаються так звані «ролерні» втулки, які набагато краще витримують ударні навантаження на механізм вільного ходу та із зіркоподібним механізмом, наприклад, у DT Hügi.

Корпуси сучасних втулок можуть бути литими, точеними або штампованими, виготовленими з алюмінієвих сплавів і частково сплавів титану. Зараз найбільш поширені точені та штамповані алюмінієві втулки. Втулки, призначені для коліс з радіальним набором спиці, мають зміцнені фланці, здатні витримувати радіальні навантаження. Осі втулок можуть бути сталевими, алюмінієвими чи титановими. У середині 2000-х з'явилися передні втулки з наскрізними осями діаметром 15 або 20 мм та задні з осями 12 мм.

Втулки гірських велосипедів поділяються на «звичайні» та «дискові», тобто призначені для встановлення на них роторів дискових гальм. Наразі поширені два несумісні стандарти кріплення роторів: ISOна шести болтах і шліцеве зі стопорним кільцем, так званий Shimano Center Lock.

Колесо може кріпитися на рамі чи вилці або гайками – тільки на недорогих велосипедах, або за допомогою ексцентрикового механізму ( quick release). Зручність використання ексцентрикової стяжки полягає у можливості швидкого зняття та встановлення колеса без використання інструментів. Двадцятиміліметрові осі для DH кріпляться ексцентриком і болтовою стяжкою ніг вилки.

Сучасні втулки гірських велосипедів від середнього рівня мають подвійне контактне ущільнення. У дорогих втулках, наприклад DT Swiss, та втулках шосейних велосипедів застосовується лабіринтне ущільнення, яке створює менший опір обертанню колеса, ніж контактне, але дещо гірше захищає від бруду та води.

Типи підшипників

На даний момент найбільшого поширення набули втулки з радіально-упорними конуснимипідшипниками кочення. Наприклад, усі втулки Shimano використовують саме такі підшипники. Підшипники складаються із зовнішньої та внутрішньої обойми, набору кульок і, іноді, сепаратора. Як внутрішній обойми виступає конус, що нагвинчується на вісь втулки, а зовнішня обойма впресована в корпус втулки. Головні переваги підшипників цього – ремонтопридатністьі можливість регулюванняу міру зношування. З недоліків - складність складання(багато деталей) та необхідність регулювання.

Інший тип підшипників, що зустрічався раніше лише у втулках шосейних велосипедів, це радіальніобоймові (промислові) підшипники. Наразі вони поширилися і серед втулок для гірських велосипедів. До переваг можна віднести менші втрати на тертя, простоту складаннявтулок; відсутність необхідності регулювання. З урахуванням легкої заміни підшипника ресурс втулки збільшується багаторазово. Але радіальні підшипники погано переносять осьові навантаження, що іноді виникають у велосипедних колесах. Цікава особливість деяких подібних втулок високого класу полягає в тому, що вони розуміються лише одним шестигранним ключем.

Про заміну спиць

Для передньої втулки, що не має дискового гальма, заміна спиць, що лопнули, не становить жодної проблеми, так як спицю можна легко завести у фланець втулки збоку. Але цей варіант малозастосовний у разі, якщо розглядається втулка з дисковим гальмом або задня втулка. Для установки спиці у фланець доведеться знімати ротор гальма і касету, що сильно ускладнює роботу і вимагає застосування спеціальних інструментів. Для спрощення цих операцій Mavic розробили втулки із нетрадиційним способом кріплення спиць.

Mavic використовує втулки із сегментованими фланцями під спеціальні прямі спиці. Замінити спицю у колесі, зібраному на таких втулках, дуже просто. Shimano пробували піти іншим шляхом, створивши безфланцеві втулки DDH(Directional design hub) і втулки з невеликою кількістю спиць, розміщених ніпелями до втулки (ступінчасті фланці) із закріпленням не по центру обода, як це буває зазвичай, а з його боків. Зараз, щоправда, вони пішли шляхом Mavic.

Виробники

Найбільшого поширення на даний момент набули втулки Shimano. На недорогих велосипедах – різних китайських виробників, які постачають їх лише на конвеєри складальні.

Дорогі та якісні втулки випускають такі компанії, як DT Swiss, Hope, Hayes, American Classic, Tune, Chris King та деякі інші. До втулок високого рівня можна віднести і Shimano XTR. Їхня вартість може становити від $100 до $300.

Підсумки

Насамкінець варто згадати, що якість роботи втулки дуже залежить від типу підшипників, якості їх обробки, а також якості ущільнень. М'якість та легкість обертання підшипників визначається точністю виготовлення деталей, типом полірування бігових доріжок та кульок підшипників, їх поверхневим зміцненням та дотриманням допусків. Але пам'ятайте, що, якого б високого рівня не були втулки на вашому велосипеді, все ж таки, не варто зайвий раз занурювати їх у воду, на користь це не піде.

Втулки такого типу ставилися на всі Радянські одношвидкісні велосипеди, а також на класичні мотовелосипеди, до МВ-18 включно. У побудові саморобного мотовелосипеда теж часто використовуються старі велосипедні колеса, а вже у відновленні мотовелосипеда на кшталт Гауї або В-902 без перебирання і нормальної роботи такої втулки ну ніяк не обійтися! Але найчастіше для дірчиководів ці втулки залишаються такою собі «чорною скринькою», і весь догляд закінчується набиванням у втулку олії, що її нормальній роботі, до речі, тільки шкодить. А потім результат - гальмо при повороті педалей назад не працює, або працює погано, а колесо бовтається, люфтить.

Тому і пишеться ця стаття, якщо вже є фотоапарат, Інтернет і необхідність зібрати собі втулку такого типу, що добре працює.

Тип цей, треба сказати - дуже старий, конструкція почала широко застосовуватися на велосипедах ще в 1900-х роках, і конструкція втулок, що виробляються в СРСР, майже зовсім не змінювалася з кінця 1950-х, всі деталі втулок, вироблених різними заводами - абсолютно взаємозамінні, відмінності тільки дрібні, на кшталт клейм заводу. Зараз такі втулки начебто не виробляються - навіть заповідник у Білорусії - Мінський завод на свої дорожні велосипеди ставить втулки трохи іншого виду, підозрюю, що китайські - де і метал використаний дуже часто гірше, і конструкція хліпша.

Зовсім старі втулки відрізнялися кріпленням зірочки - вона була на різьбленні і контрилася гайкою на зразок як на каретці, тільки з лівим різьбленням. Такі зірки були на 20 зубів як правило. Також на таких втулках гальмівний барабан мав половинки меншого діаметра, з'єднані не сталевою пружиною, а латунною накладкою по всій поверхні барабана з вирізом-галочкою. Сепаратори підшипників також мали інший вигляд. Усі деталі взаємозамінні із сучасними.

Пристрій

Отже, про конструкцію втулки шорсткою мовою не плаката, але інструкції:

Всередині корпусу 3 втулки розміщені кулькові підшипники, механізм вільного ходу та гальмівний механізм.

Механізм вільного ходу або провідний механізм розташований у правій частині втулки.

На осі 17 поміщений провідний конус 14, має кулькову доріжку і п'ять фасонних гнізд, донні частини яких виконані по спіралі. У межах гнізд можуть вільно перекочуватися п'ять провідних роликів 19 осі яких паралельні осі втулки. Поверх ведучого конуса з роликами надята чашка 10 з п'ятьма прорізами, з яких провідні ролики виступають злегка над її циліндричною поверхнею. З лівого боку чашки є два торцевих виступи (кулачка) з гвинтовою поверхнею, що стикаються з аналогічними виступами гальмівного конуса 9. На кульковій доріжці провідного конуса розміщені одинадцять кульок у сепараторі, що утворюють разом з провідним конусом і корпусом, на внутрішній поверхні якого є кулькова правий підшипник вільного ходу

На внутрішній кульковій доріжці ведучого конуса розташовані сім кульок у сепараторі, правим конусом 16, навернутим на вісь до відмови, підшипник робочого ходу, захищений пилозапобіжником 15.

На провідному конусі 14 з правої його сторони зовні втулки на шліцях встановлена ​​ведена зірочка 12 ланцюгової передачі, закріплена завзятим кільцем 13. Лівий кінець осі 17 вгорнуть в лівий конус 2, має кулькову доріжку, на якій також розташовані одинадцять кульок. Вони разом з конусом та корпусом втулки утворюють лівий підшипник. На лівий конус напресований пилозапобіжник підшипника. Кульки всіх підшипників задньої втулки мають діаметр 6 мм.

Гальмівний механізм втулки складається з гальмівного барабана 4 і гальмівного конуса 9, розміщеного разом з розташованими на ньому деталями в правій частині гальмівного барабана 4. Лівою стороною гальмівний барабан одягнений на конічну частину лівого конуса і запобіжний від провертання наявними на його торці вусиками, пази на лівому конусі.

Лівий конус завжди залишається нерухомим щодо рами велосипеда, так як гальмівним важелем 21 і хомутиком 22, розташованими з лівого боку втулки, він жорстко пов'язаний з ланцюговою вилкою рами.

Гальмівний барабан складається з двох окремих поздовжніх половин, скріплених кільцевою стрічковою пружиною 5. На циліндричній частині гальмівного конуса 9 є дві лиски, на яких розміщені два гальмівні ролики 8, утримуваних латунним сепаратором 20. Два злегка відігнутих назовні ковзання внутрішньої рифленої поверхні гальмівного барабана Шайба 7 і наполегливе кільце 6 служать для утримання сепаратора на гальмівному конусі. Працюють механізми втулки в такий спосіб.

При повороті веденої зірочки щодо корпусу втулки за годинниковою стрілкою на початку робочого ходу педалей пов'язаний із зірочкою провідний конус почне повертатися щодо чашки 10. Чашка на початку повороту конуса трохи запізнюється, так як її торцеві виступи зустрічають опір з боку виступів гальмівного конуса 9 гальмівного барабана з деяким тертям. При повороті конуса щодо чашки приблизно на 20" провідні ролики 19, утримувані прорізами чашки, під впливом спіральних поверхонь гнізд ведучого конуса висунуться назовні і заклиняться між внутрішньою циліндричною поверхнею корпусу і гніздами ведучого конуса. У місцях контакту роликів з внутрішньою поверхнею корпусу виникають Тепер корпус втулки обертається із зірочкою як одне ціле і через спиці крутний момент передається на обід колеса Під час робочого ходу обертання колеса здійснюється на двох підшипниках: лівому підшипнику і малому підшипнику робочого ходу. за собою гальмівний конус, який провертається всередині гальмівного барабана під час всього періоду робочого ходу.

При припиненні обертання педалей велосипед продовжує рух та інерції. У цей момент корпус втулки при своєму обертанні обганяє провідний конус, що зупинився 14 з сидячими в його гніздах роликами 19. Ролики, злегка повертаючись навколо власних осей, розклинюються і вільно скочуються в більш глибокі місця спіральних гнізд конуса. Конус та корпус втулки роз'єднуються. Колесо обертається тепер на двох шарикопідшипниках у корпусі втулки: лівому та правому підшипниках вільного ходу.

Підшипник робочого ходу не працює. Здійснюється вільний перебіг велосипеда.

Якщо велосипед необхідно зупинити, педалі повертають у зворотний бік, проти ходу велосипеда. При цьому здійснюється гальмування. Ведучий конус 14 повертається проти ходу колеса і за допомогою роликів 19, що знаходяться в його гніздах, захоплює за собою чашку 1О. Чашка, упираючись своїми торцевими гвинтовими виступами в гальмівний конус 9, почне повертати його всередині гальмівного барабана 4. Оскільки сепаратор 20 повертається з деяким тертям про внутрішню поверхню гальмівного барабана, два гальмівних ролика в, ковзають у поздовжні канавки рифленої внутрішньої поверхні гальмівного барабана, не дозволяють гальмівному конусу провертатися далі. З цього моменту гвинтові виступи чашки 10, взаємодіючи з гальмівним конусом, почнуть всмоктувати його всередину гальмівного барабана 4. Під дією гальмівного конуса барабан трохи зрушується вліво і лівою стороною насувається на конічну частину нерухомого лівого конуса 2. При подальшому вдавлення останній розсувається, його половини, з'єднані пружною стрічковою пружиною 5, розходяться і, притискаючись до внутрішньої поверхні корпусу втулки, створюють сили тертя, що гальмують колесо. нерухомого лівого конуса 2, що перешкоджають повороту.

Взято звідси: http://www.velonet.narod.ru/masterskaya/baza/ztv/ztv.html

Ще не зрозуміло? Не дивно, я теж не розумів...

Пристрій у картинках

Тоді ось, що пише інструкція (до велосипеда "Рига" 1950-х) про її роботу, тут постаралися наочно намалювати:

Все ще незрозуміло? Тоді беріть у руки колесо, ключі – і читайте далі!

Як розібрати

Отже, настав час розібрати втулку.

Спочатку знімемо з рами. Як правило різьблення не зірвані, але люди з довгими ключами і сильними руками все ж таки бувають, так що спочатку повністю відкрутимо гайку кріплення з одного боку, потім - з іншого.

Відкручуючи, притримуємо, за потреби, за квадратний край осі. Найкраще квадратик фіксувати спеціальним отвором у ключі "сімейці", можна - струбцинкою або розвідним ключем. Плоскогубці - не варто, легко зірвати грані.

Потім відкручуємо плоску гайку з прорізами і знімаємо шайбу:

На моєму примірнику гайка ще пристойна, зроблена до того, як раціоналізатори розпочали свою шкідницьку діяльність, але вже в 60-х ці гайки стали штампувати з якогось м'якуватого металу і надто плоскими, тож дуже рідко вони зустрічаються задовільні навіть новими. У більшості випадків різьблення на ній зірвано.

Ця гайка - важлива, без неї самозатягуватиметься або саморозбалтуватиметься.

Також важлива і шайба, що фіксується від провертання в пазу на осі, її не викидайте, якщо виступ зірвало - треба було б замінити.

Гальма не відпускають, якщо конусні поверхні зношені (типу-пандус), або не в розмір зроблені, або люфт у колесі, як варіант-втулка неправильно зібрана, не з того боку.

Все, вітаю, можна виймати найстрашніший механізм, розпадатися нічого не повинно! Підшипник, що розкидається кульками, - безжально змінюємо. Ціна його невелика, а краще стане. Принаймні зібрати легше...

Гальмівний барабан разом з фіксуючими роликами і вичавлюваною деталлю - просто знімаються з осі. Вісь - виймається також, без затримок.

Правий (маленький) конус теж ходить по підшипнику, якщо є підозра, що кульки в ньому не зовсім хороші - знімаємо металевий пильовик, і добираємося до кульок в обоймі:

Обережно! Пильовик легко пошкодити, підібрати схожу китайську можна, але складно. Тож – спочатку ретельно вимити, вимочити у ВД, потім обережно тягнути з різних боків.

Залишається нерозібраним механізм фіксації робочого ходу з великими роликами:

Підчепивши тонке пружинне колечко, можемо вичистити відкладення і звідси:

Тепер можна зняти, перевірити та почистити великий правий підшипник:

За бажання можна зняти і зірочку, підчепивши тонкою викруткою товсте пружинне кільце. Але пам'ятайте, що поставити його трохи важче, ніж зняти...

Ось і все - можна мити детальки в гасі, перевіряти.

Окремо взявши розтискний томозний барабан, і вставивши в нього детальку з латунними вусиками і маленькими роликами - спробувати, як він працює, покрутивши в різні боки за зубці, що стирчать. Також можна побачити, як великий лівий конус входить пазами в барабан - це зроблено для того, щоб його при гальмуванні вжержати тим самим важелем, який стоїть у пазах лівого великого конуса. Інакше б так і крутилося всередині.

Якщо зараз, з чистими детальками в руках, повернетеся до першого посту та кольорових картинок – буде легше зрозуміти пристрій та принцип роботи.

Ключове – коли крутиш у потрібний бік – ролики (що великі, що маленькі) висуваються.

Великі круї педалі вперед - притискаються до зовнішньої стінки втулки, і можна крутити педалі, їхати. Знімаємо зусилля – ролики повертаються, "в'їжджають", і ковзають – це вільний хід.

Крутим педалі назад - пологі зубці починають втискати деталь з латунними вусиками, маленькі ролики на ній висуваються, притискаються до канавок усередині гальмівного барабана. Барабан розтискається (вона складається з 2 половинок) - гальмують, тертя про зовнішню стінку втулки. Знову – зусилля знімаємо, і ролики повертаються.

Ось навіщо - змащувати втулку тільки рідким маслом - ролики повинні дуже легко ходити! Як її змастити, не розбираючи і не замив заодно всередину пилу і піску, коли диверсанти прибрали з конструкції прес-маслю - загадка. Натомість дешевше, технологічніше у виробництві та рацуху впроваджено...

Консистентним мастилом мазюкаємо тільки безпосередньо на кульки підшипників, і без фанатизму - далі всередині втулки ЛІТОЛ робити нічого.

Розібрали? Тепер промиємо (мені найзручніше невеликим пензлем у ванночці з соляркою, деталі на фото вище - мити не були через роботу на кухні, просто протер ганчіркою, помию пізніше) і читаємо далі!

Дефектація

У втулці виробництва Ризького заводу 1958 року, що дісталася мені, було кілька характерних несправностей, так що розглянемо її як приклад.

Хром зберігся дуже добре, тавро, мабуть, на заводі вибили неглибоко, але частини латинських літер РВЗ та зірка – видно. Такі ж тавра – на рідних втулках мотовелосипеда Гауя.

Це теж - характерна для Ризького заводу конструкція маслянки. Потім їх (маслята) «зараціоналізували», як «зайву» деталь, але до початку 70-х приблизно вони ще зустрічалися на нових велосипедах.

Усередині видно сліди зносу - втулка працювала, їй досить багато гальмували, гальмівний барабан, що притискався, проточив канавочки, але знос далекий до критичного - цієї ще їздити і їздити! Важливо відзначити - канавки, якими котяться кульки підшипника в обоймі - рівні, без каверн, ямочок, виразок. Чи не ідеальні, звичайно, але хороші.

А ось канавки у відповідь - конуса лівого боку - виявилися зіпсовані, так само як і самі кульки підшипників.

Тому підшукую з інших втулок, куплених на барахолці та зібраних по звалищах - цілий конус із досить рівними канавками:

З правого боку конус робочого ходу, який стоїть на осі - виявився нормальним, так само як і сама вісь, рівна, не гнута (найкраще видно у обертанні, вставивши, скажімо, в дриль) і різьблення на ній ніде не зірвано:

А ось кульки підшипника робочого ходу - на жаль, з кавернками, не зовсім «мертві», але і не справні:

На нижній кульці видно крапочки-вищірбинки. Взагалі, у випадку з Радянськими веловтулками версія про винятково хорошу якість підшипників виробництва СРСР не підтверджується, кульки та доріжки конусів навіть «старих років» виявляються зіпсованими.

Це не дуже страшно - конструкція і розмір втулки розроблена для допусків і металу початку 20 століття, працювати абияк буде, «вбити» зовсім цю втулку складно, але мало того, що похрумтувати або важко крутиться, але і неможливо відрегулювати - або колесо бовтається, або ще більше гальмує та руйнується все далі.

При нормальній перебиранні – дефектне замінюємо. У веломагазинах Риги такі підшипники в обоймах – не рідкість, стоять небагато. Змінюємо!

Далі – деталька, що фіксує гальмівний барабан. Дісталася мені - у хорошому стані. Зубці і такий собі пологий «пандус» - цілі, рівні, без сколів, як буває. Латунна обойма рівна, не вигнута назовні занадто сильно, ролики цілі, ходять добре.

Біда таких деталей останніх років випуску - трубочка з плоскими вусиками трапляється з пластичної латуні, а не з пружної, відповідно - вусики пригинаються і не працюють. Як результат, затримка спрацьовування гальма.

Вусики повинні бути трохи відігнуті, легко ковзати барабаном - тоді нормально працює. Занадто відігнете - потріскить якийсь час, і зноситься латунь. Не буде відігнуто - почне прокручуватися гальмо.

Саме стан цієї деталі часто - причина того, що втулка «не гальмує». Справа в тому, що ролики в ній повинні вільно, легко, без найменших затримок крутитися і ходити, виступати при затисканні - якщо туди щедро набито солідолу, консистентного мастила, та ще додалося пилу і частинок металу - ролики не виходитимуть, і йдуть «прокрутки » педалі назад. Саме тому - такі втулки змащуються лише рідкою олією, їх не можна забивати нічим на зразок ЛІТОЛу.

Також для нормальної роботи гальма важливо, щоб і відповідна для роликів частина - гальмівний барабан, що розтискається, - не був надмірно зношений, щоб ролики потрапляли в такі канавки, хвилі, а не ковзали по рівній зношеній поверхні.

Повторюся, тут зношування видно - але не критичний, зовні залишилися борозенки, зсередини - прорізи під ролики. Цей барабан - гартований, розтискний, виготовляється розколюючи надвоє заготівлю, так що якщо розбираєте - дві половинки годяться тільки від одного, від різних брати - не можна. Що може бути зіпсованим?

Ну, зі зірочкою зрозуміло - самі зубці, по яких ходить ланцюг повинні бути рівномірними, інакше новий ланцюг на них хрумтітиме і дуже швидко зноситься. Тут – все гаразд. Зауважили – канавки під підшипники теж живі.

На цій зірці Ризького заводу є овальні прорізи, але пізніше їх перестали робити. Вони потрібні, щоб легше було спиці міняти – не обов'язково для цього знімати зірочку.

На втулці видно три прорізи, до яких входять виступи зірочки - ці виступи бувають зношеними, зірочка від цього бовтається. Неприємно, але терпимо. Пружинне кільце, що тримає зірочку на місці, має бути не іржавим надмірно, цілим, не гнутим, повністю лежати в канавці.

На звороті видно пилозахисне кільце, яке стоїть перед зірочкою. Попередні господарі його могли втратити, тож краще його повернути, щоб у підшипники бруд менше ліз. Канавки підшипників, традиційно, дивимося на рівність, пази для великих роликів – щоб без сколів.

А ось це – зіпсована деталь, на заміну. На канавках для куль підшипників добре видно кавернки, нормально працювати не буде. До того ж зірочка бовталася, її виступи, що кріплять її, - помітно зношені, і немає ущільнювального пилозахисного кільця:

До вибору підшипників треба підійти обережно, новоробні неясного походження можуть бути неякісними. Можна також розібрати закритий промпідшипник з кульками відповідного діаметра і поміняти тільки кульки. При зміні тільки кульок - рекомендується проміряти їх мікрометром, відбракувати сильно виділяються за розміром.

Складання втулки

Збирається, як кажуть, "в зворотному порядку", але про всяк випадок фотографії та пояснення:

Спочатку на вісь, з того боку, на якій квадратне закінчення, нагвинчуємо конус, до упору, до кінця різьблення, хоча б і просто пальцями. Можна трохи затягнути, без фанатизму. Потім на конус ставимо пильовик. Пильовик можна і у втулку зі зірочкою вставити - це дивлячись на чому він краще тримається.

Надягаємо підшипник, змащений мастилом (у мене мастило з дисульфідом молібдену, тому й чорнувате). Нагадую, решта частин, крім підшипників - змащувати консистентним мастилом не треба! Їх потім трохи поллємо мінеральним маслом.

Не забуваємо про фігурну шайбу:

Потім, притримуючи за квадратний кінчик, закручуємо великий конус, крутячи його за реактивний важіль (це та блискуча штука, що кріпиться хомутиком до рами). Закручувати треба не до кінця, а щоб трохи був прослаблений, а то при остаточній затяжці занадто затисне. На цьому етапі можна вставити в раму і вже прихопити коней, що з квадратиком, вже гайкою кріплення колеса до рами.

Все, накручуємо і знову таки, без фанатизму, ставимо гайку, що стопорить (нагадую, вона важлива цілою і здоровенною, а то вся конструкція буде самозакручуватися і саморозкручуватися, і погано гальмувати або бовтатися):

Потім кріпимо реактивний важіль хомутиком (рекомендую під нього підкласти гумку або картону, щоб важіль не міг ходити туди-сюди, з метою протидії саморозкручування) і затягуємо гайки кріплення колеса. Якщо після затягування гайок стало гірше прокручуватися - значить, замало залишили послаблення при складанні, або перевернулася шайба. Послаблюємо обидві гайки кріплення, і крутячи за квадратний хвостик, не знімаючи з хомута реактивного важеля - конуси можна трохи відпустити. Потім знову затягнути гайки, включаючи стопорну. Крутиться має не помітно гірше, ніж переднє.

Все, вітаю, зараз можна накачувати колесо та їхати!

Спеціально для мотовелосипедистів - нагадую, як ставиться на колесо та моторна зірочка:

Рівних доріг та надійної роботи двигуна!

І насамкінець, для загального розвитку та інформації...

Інші конструкції велосипедних одношвидкісних втулок

Нормально зібрана втулка школяра ходить кілька років без проблем, або до того моменту, поки в неї хтось не полізе. Зношуватися в ній особливо нема чому. Вся фішка у правильній установці деталей 20-22. Народ збирає абияк (неодноразово бачив), а потім дивуються і кажуть - Г. Проблема буває обумовлена ​​ще тим, що після неправильного складання, народ іноді просто лінується виправити погнуті деталі або замінити шайбу з вусом, що відламався.

А ось ще один цікавий тип втулки, "Іди" (Eadie). Ось фотогафії втулки типу "Іди". Ця втулка з довоєнного (1940 р.) велосипеда МД-1, випущеного московським велосипедним заводом.

Зовнішній вигляд зібраної втулки. Здивував типорозмір гайок кріплення колеса: їхній розмір під ключ всього лише 14мм, при тому що різьблення на осі таке саме як і на втулці "Торпедо" тобто. М10х1.

Всі деталі, що знімаються, витягнуті з корпусу втулки:

Вони ж на осі:

Видно гвинтова пара, за рахунок якої працює механізм вільного ходу (за відсутності обертання веденої зірочки), механізм зчеплення (при обертанні веденої зірочки за годинниковою стрілкою) та механізм гальмування (при обертанні веденої зірочки проти годинникової стрілки).

Принцип роботи гальмівного механізму:

Розгальмовано

Загальмовано

Види порожнього корпусу втулки праворуч:

(Зручні прорізи для заміни спиць без демонтажу веденої зірочки!) і зліва:

Видно у відповідь частину механізму зчеплення.

Один з підшипників насипної втулки:

Правда тут кульок обмаль, ймовірно, частина кульок втрачена.

Непоганий конкурент втулці Торпедо - деталей менше, простіше, поверхні, що труться більше.

Мінусики – важчі, спиці різні.

Сергій Sbech

Обговорення статті «Велосипедні втулки»

Дякую!
Прекрасно, докладно та грамотно написана стаття!
У нас у Тамбові запчастини до "Торпедівських" втулок не проблема. Дмитро
19.05.2015 о 08.14

Вітаю! Запитання не з простих.
Прошу підказати мені або вказати/направити мене, якщо хтось знає на джерело, де можна дізнатися еталонні типорозміри (більше - внутрішні та зовнішні радіуси чашок і осей і конусів та інших частин) для даної втулки.
Дуже прошу відповіді. Будь-яких.