- фрикционные;
- индексные однорычажные;
- триггерные двухрычажные;
- типа grip-shift (вращающаяся ручка);
- совмещенные с ручками тормозов (dual control);
Фрикционные манетки
Фрикционные манетки устанавливались на все многоскоростные велосипеды до 80-х годов, а также, на самые дешевые велосипеды в 90-х. Сейчас они встречаются только на старых велосипедах, или велосипедах без названия. Конструктивно фрикционная манетка выполнена в виде рычажка, движением которого натягивается или отпускается управляющий переключателем тросик. Положение рычажка никак не фиксируется, а от произвольной смены положения он удерживается трением.
Сами манетки могли располагаться как на раме велосипеда, что свойственно для шоссейных и полудорожных велосипедов тех лет, так и на руле, обычно на вседорожных или горных велосипедах.
Самый существенный их недостаток - невозможность быстрого четкого переключения передач, так как рычаг может быть остановлен в любом положении. При слабой затяжке, передачи могут переключаться произвольно, при сильной необходимо прилагать большие усилия. По мере последовательного переключения передач, рычаг движется все дальше, что не удобно при расположении манеток на руле.
Индексные однорычажные манетки
Индексные однорычажные манетки устанавливались на недорогие горные и гибридные велосипеды в 90-х. Сейчас встречаются лишь на шоссейных велосипедах, хозяева которых не признают более современные манетки. Отличие от предыдущего типа лишь в том, что положение рычажка фиксируется специальной шайбой в нескольких позициях, когда переключатель передач (конечно, в случаях, когда он настроен) находится ровно напротив соответствующей звезды. Некоторые модели имели отключаемый индексный механизм. Расположение также на раме велосипеда или руле.
Четкость переключения передач с такими манетками заметно выше, но назвать их удобными никак нельзя.
До недавнего времени к этой группе относились манетки Shimano группы Tourney.
Триггерные двухрычажные манетки
На данный момент, это наиболее распространенный тип механизмов управления переключением передач для горных, гибридных и некоторых других многоскоростных велосипедов, исключая шоссейные. Триггерная манетка - это блок, располагающийся на руле рядом с ручкой, содержащий храповой механизм и два рычага или рычаг и кнопку, как это сделано, например, в Shimano Nexave. Одним рычагом цепь перемещается в одну сторону, другим - в обратную. После каждого переключения передач, которое происходит достаточно четко, рычаг возвращается строго в то же самое положение, в котором он находился до переключения. Благодаря этому, передачи можно переключать одним пальцем, вообще не отрывая руку от руля, что удобно и актуально на дорогах со сложным рельефом, когда необходимо крепко держать руль.
Наиболее крупный производитель таких манеток - Shimano с линейками манеток EZ-fire plus и Rapidfire plus. SRAM также пытался производить их, но малоуспешно. Самые простые манетки (например, Shimano Altus) позволяют переключать по 1 передаче сзади в каждую сторону, более продвинутые (например, Shimano Acera и выше) - до 3-4 передач вниз за один ход управляющего рычага.
Манетки типа grip-shift
Заметная часть горных и гибридных велосипедов в настоящее время оборудуются манетками в виде вращающейся ручки, наподобие мотоциклетной ручки газа. Переключение передач происходит поворотом ручки на соответствующее количество щелчков, благодаря чему можно переключать сразу несколько передач в любую сторону. Недостатком же является несколько меньшая четкость работы, чем у триггерных манеток.
Главный специалист по разработке и производству таких манеток - корпорация SRAM. Shimano производит их лишь в группе Tourney (Revoshift). Манетки SRAM могут быть выполнены как с длинной ручкой, шириной почти во всю ладонь, так и с короткой, под 1-2 пальца.
Манетки, совмещенные с тормозными ручками
Так как традиционным рулем для шоссейного велосипеда уже много лет остаются так называемые "бараньи рога", удобно разместить манетки рядом с ручками составляет целую проблему. Именно поэтому на шоссейных велосипедах достаточно долго использовались классические однорычажные манетки, размещенные на нижней трубе велосипедной рамы. Но сейчас Campagnolo в своей продукции, и Shimano в линейках шоссейного оборудования используют манетки, совмещенные с тормозными ручками (Campagnolo Ergopower, Shimano Dual Control). Это довольно сложные механизмы, значительно сложнее триггерных манеток горных велосипедов. Манетки Campagnolo, при внешней схожести, обладают более продуманной в мелочах конструкцией, чем манетки Shimano.
С 2003 года Shimano решили использовать подобный принцип в оборудовании высшей группы для горных велосипедов. Манетки XTR серии M960 внешне больше похожи на традиционные моноблоки для горных велосипедов, только с одной лишь ручкой тормоза или ручкой тормоза и одним рычажком. Торможение, как и обычно, происходит при нажатии на тормозную ручку в направление руля, а переключение передач ее движением в поперечной плоскости, вверх или вниз.
Другие манетки
Для управления внутренним переключением передач (планетарными втулками) могут использоваться как оригинальные манетки, так и обычные. В приводах SRAM DualDrive используются специальные манетки одноименной системы. Внешне это манетка на правой стороне руля, комбинация из вращающейся ручки и триггерной манетки.
Стратегии замены велосипедных цепей
Как показывает практика, привод на современных велосипедах изнашивается относительно быстро. Наверное, цепь – вторая вещь, которая будет нуждаться в замене на новом велосипеде после тормозных колодок. Быстрее всего в приводе изнашиваются цепи, медленнее ведомые звезды (кассета) и ролики заднего переключателя, еще медленнее ведущие звезды (звезды системы). Состояние роликов переключателя менее критично – их можно заменить в любой момент. Поэтому обсуждаться будут только цепи и звезды.
По мере работы цепь удлиняется. Это происходит из-за износа щечек в зонах соприкосновения с соединительными штифтами и самих штифтов. Скорость износа цепи не изменяется на всем протяжении ее службы. Но вытянутая цепь в свою очередь начинает быстро изнашивать звездочки. И чем сильнее вытянута цепь, тем на меньшее количество зубьев звездочек распределяется нагрузка от натянутой цепи. В результате, скорость износа зубьев звезд – смятие и стачивание – существенно возрастает по мере износа цепи. Даже самая дорогая кассета с сильно вытянутой цепью проработает очень недолго.
Наиболее часто используемые звезды в кассете изнашиваются заметно быстрее, чем остальные. Для выравнивания износа стоит пользоваться разными передачами. Если же вы не используете весь диапазон кассеты, то, возможно, стоит вместо кассеты горного велосипеда (11-32) взять шоссейную (12-25).
Кроме того, трансмиссия байка обладает одной неприятной особенностью – если вы меняете заметно изношенную, но еще работающую цепь, на новую, та может начать срываться на некоторых (самых используемых) звездах. В итоге придется протачивать звезды кассеты или менять ее целиком. Для минимизации затрат на замену комплектующих, стоит применить одну из следующих стратегий замены привода. Необходимо учесть, что приведенные цифры приблизительны – они сильно зависят от веса велосипедиста, интенсивности и условий использования велосипеда, класса оборудования.
· Езда до полного износа
Это самый простой вариант. Если вовремя не заменить цепь, то через 3000-5000 км (для горных и гибридных велосипедов) придется менять не только ее, но и кассету, а в худшем случае и звезды системы. Способ не самый дешевый, но удобен тем, что не требует регулярной проверки состояния привода. При появлении срывов цепи вы просто сразу меняете цепь и кассету и, возможно, 1-2 звезды системы. Этот способ имеет смысл применять при использовании дешевых звезд и дорогой цепи.
· Езда в три цепи (круговая замена цепей)
Можно купить 2-3 дополнительных цепи и через каждые 500-1000 км менять их местами так, чтобы износ всех цепей был равномерным. Равномерность износа желательно оценивать измерительными инструментами, а не пройденным километражем, так как цепи могут работать в разных условиях (грязь, смазка) и вообще быть разными (дешевая цепь может растягиваться в 2-3 раза быстрее дорогой). Круговая замена цепей позволит существенно продлить срок службы звездочек, сохраняя общий срок службы цепей примерно на том же уровне, что и в первом случае. Т. е. кассета проходит 10000-15000 км, а каждая цепь за несколько «кругов» 3000-4000 км. Эту стратегию стоит применять в случае использования цепей и звезд примерно одного уровня. Причем, желательно с системами со стальными звездами, т. е. начального и среднего уровня.
· Регулярная замена цепей
Если же на вашем байке стоит дорогая кассета и дорогая система с алюминиевыми звездами, которые подвержены более быстрому износу, чем стальные, стоит поступить по-другому. Так как звезды в этом случае стоят существенно дороже цепей, а даже самая дорогая цепь на горном велосипеде не проходит 10000 км, имеет смысл регулярно менять цепи. Причем, можно брать и не самые дорогие, но и не дешевые. Например, через каждые 1000-1500 км ставить новую цепь, а старую выкидывать или дарить своим заклятым друзьям. Главное – внимательно следить за состоянием цепей и не допускать их критического износа. Вы потратите лишние деньги на цепи, но существенно продлите жизнь кассете и системе. Ориентировочно до 20000-25000 км.
Еще один момент – по мере износа кассеты и вытяжки цепей заметно падает четкость переключения передач, а, сохраняя кассету в хорошем состоянии и устанавливая новые цепи, вы получите четкую работу в течение длительного времени. Возможно, в финале вы сможете отделаться лишь заменой цепи, кассеты и одной звезды системы.
Выводы
При своевременной замене цепей второй и третий способы могут дать заметную экономию средств по сравнению с первым. Разница между вторым и третьим вряд ли будет велика, но третий способ может обеспечить более длительную четкую работу привода. В то же самое время, первый способ не требует постоянного контроля состояния цепи.
Регулярная чистка и смазка цепи может существенно продлить жизнь трансмиссии вашего велосипеда. Использование привода состоящего из дорогих комплектующих не принесет большого увеличения срока службы – расходы на километр пути будут заметно выше, – но позволит снизить вес байка и увеличить четкость работы привода.
Каретка велосипеда (кареточный узел)
Каретка (bottom bracket), представляет собой подшипниковый узел, обеспечивающий вращение шатунов с педалями и ведущими звездами относительно рамы велосипеда. Назначение кареточного узла - передавать крутящий момент от педалей к колесу велосипеда с минимальными потерями. Расположение в нижней части рамы, прямо за передним колесом, приводит к постоянному его закидыванию грязью и водой, поэтому подшипники каретки должны быть хорошо защищены от воздействия внешней среды.
Типы кареточных узлов
Все каретки можно разделить на открытые и закрытые, так называемые картриджиили капсулы. Иногда можно встретить и "полукартриджи". В первом случае, вал вращается в подшипниках, установленных в чашках, которые в свою очередь ввинчиваются в кареточную трубу рамы. Недостатки этого типа кареток - необходимость точного изготовления рамы для избежания перекосов и сложность организации качественной защиты подшипников от внешней среды.
Картридж каретки позволяет избежать этих проблем: подшипники находятся в жестком корпусе, который вворачивается в велосипедную раму. Это исключает перекос подшипников и необходимость регулировать каретку. В картридже можно удобно разместить качественное уплотнение вала. Крое того, подшипники будут защищены от ржавчины, которая может осыпаться с внутренней стороны труб рамы. Большинство картриджей неразборные, но есть и разборные, например, недорогие картриджи Shimano. Желательно выбирать картриджи с хромированным внешним покрытием (например, Shimano Deore LX и выше) и обильно смазывать во избежание "прикипания" к раме.
В то же самое время нельзя сказать: "открытая каретка - плохо, картридж - хорошо". Например, при попадании грязи в открытую каретку ее можно прочистить и собрать с новой смазкой, в то время как картридж в таких условиях быстро износится и выйдет из строя.
Типы соединений вала каретки с шатунами
На очень дешевых велосипедах неизвестного производства нередко можно встретить каретки, в которых кареточный вал и шатуны представляют собой единую деталь. Такие "одноразовые" каретки не выдерживают никакой критики.
Для велосипедов советского и российского производства характерно соединение вала каретки и шатунов при помощи шпонки (клина). В существующем исполнении - ненадежная конструкция, которая часто разбалтывается, если шпонка не была завинчена как следует перед первой поездкой (а на новых велосипедах она очень часто закручена слабо). Единственное достоинство этого типа соединения заключено в возможности достаточно легкого снятия шатунов без специальных съемников.
На большей части импортных велосипедов используется соединение с посадкой шатунов "на квадрат". Концы вала в таких каретках выполнены в виде конуса квадратного сечения. Соединение получается весьма жестким и не разбалтывается со временем, так как основная нагрузка идет на сам вал, а не на шпонку, как в предыдущем типе. Вал и шатун соединяются болтом под рожковый ключ на 15 мм или шестигранник на 8 мм, на самых дешевых каретках, например, Shimano Tourney, шатун крепится гайкой. В этом случае, для снятия шатунов приходится использовать специальный съемник.
На более продвинутых велосипедах, как горных, так и шоссейных, сейчас используется шлицевое соединение вала каретки и шатунов. Существует два стандарта: Shimano OctaLink, который используется только Shimano в группах Deore - XTR, и, появившийся в 2000 году (из-за лицензионных требований со стороны Shimano) ISIS Drive, поддерживаемый такими известными компаниями, как Bontrager, Chris King, FSA, Race Face, Stronglight, Truvativ. Оба типа соединений несовместимы из-за разного числа шлицов и их конфигурации. Шлицевое соединение позволяет достичь еще большей жесткости, чем квадратное, а также, использовать в каретках пустотелые валы большого диаметра для снижения веса и увеличения жесткости последних.
Размеры кареток
При установке каретки необходимо учитывать следующие размеры: ширину кареточной трубы рамы (bottom bracket shell), тип правого фланца, длину вала (axle length) и параметр chain line.
Ширина кареточной трубы может быть одного из трех размеров: 68 или 73 мм типа BSA или 70 мм итальянского типа. Кроме размеров, третий тип отличается и резьбами. Наиболее распространены два первых типоразмера, причем еще существуют так называемые E-type каретки с увеличенным бортиком с правой стороны для крепления переднего переключателя передач.
Длина вала каретки в сочетании с использованием конкретной системы определяют, на каком расстоянии будут находиться звезды системы, относительно средней плоскости рамы велосипеда (параметр chain line). Характерные значения - 47.5 и 50 мм. Характерные длины валов под шлицевое соединение - 113 и 118 мм, а под квадрат их достаточно много: от 116-127 для Shimano Tourney, 116 для Shimano Altus до 108-113 для более высоких групп.
Велосипедные втулки
Втулки – одни из самых важных и, нередко, дорогих узлов велосипеда, будь это дорогой спортивный байк или простенький подростковый. От их качества весьма существенно зависит накатистость, а значит и коэффициент полезного действия велосипеда, что немаловажно – ведь байкер при езде тратит не что-нибудь, а свои собственные силы. Недаром, подшипники качения впервые массово появились именно на велосипедах, а уже позднее распространились на множество других машин и механизмов.
Общие особенности конструкции
Втулки, предназначенные для различных велосипедов, различаются по таким параметрам, как наличие дополнительных устройств, прочность и тип защиты от внешних воздействий. Соответственно, существенно различаются и вес, и цена. И если втулки горного и шоссейного велосипеда имеют примерно одинаковое строение, то втулки со встроенными тормозами уже отличаются весьма существенно, а втулки с внутренним переключением передач – кардинально.
Самая простая конструкция – у втулки переднего колеса обычного велосипеда. Цилиндрический корпус, по торцам которого располагаются фланцы с отверстиями для крепления спиц. Внутри корпуса находятся ось и подшипниковые узлы, закрытые пыльниками. Устройство задней втулки любого велосипеда заметно сложнее.
Задние втулки многоскоростных велосипедов, не считая планетарных, могут быть двух видов. Устаревшие резьбовые втулки, где трещетка, т. е. блок звезд вместе с храповым механизмом, навинчивается на втулку или современные – барабанные (Freehub), где храповой механизм является частью втулки, а кассета представляет собой лишь набор звезд. Кроме втулок с традиционным храповым механизмом, встречаются так называемые «роллерные» втулки, которые гораздо лучше выдерживают ударные нагрузки на механизм свободного хода и со звездообразным механизмом, например, в DT Hügi.
Корпуса современных втулок могут быть литыми, точенными или штампованными, изготовленными из алюминиевых сплавов и, частично, сплавов титана. Сейчас наиболее распространены точенные и штампованные алюминиевые втулки. Втулки, предназначенные для колес с радиальным спицевым набором, имеют упрочненные фланцы, способные выдерживать радиальные нагрузки. Оси втулок могут быть стальными, алюминиевыми или титановыми. У велосипедов, предназначенных для экстремальных дисциплин, появились передние втулки с осями диаметром 20 мм и задние с осями 12 мм.
Втулки горных велосипедов подразделяются на «обычные» и «дисковые», т. е. предназначенные для установки на них роторов дисковых тормозов. Сейчас распространены два несовместимых стандарта крепления роторов: ISO на шести болтах и шлицевое со стопорным кольцом, так называемый Shimano Center Lock.
Колесо может крепиться на раме или вилке либо гайками – только на недорогих велосипедах, либо при помощи эксцентрикового механизма (quick release). Удобство использования эксцентриковой стяжки заключается в возможности быстрого снятия и установки колеса без использования инструментов. Двадцатимиллиметровые оси для DH крепятся при помощи эксцентрика и болтовой стяжки ног вилки.
Современные втулки горных велосипедов от среднего уровня имеют двойное контактное уплотнение. В дорогих втулках, например DT Swiss, и втулках шоссейных велосипедов применяется лабиринтное уплотнение, которое создает меньньшее сопротивление вращению колеса, чем контактное, но несколько хуже защищает от грязи и воды.
Типы подшипников
К настоящему моменту наибольшее распространение получили втулки с радиально-упорными конусными подшипниками качения. Например, все втулки Shimano используют именно такие подшипники. Подшипники состоят из внешней и внутренней обоймы, набора шариков и, иногда, сепаратора. В качестве внутренней обоймы выступает конус, навинчиваемый на ось втулки, а внешняя обойма впрессована в корпус втулки. Главные достоинства подшипников этого типа – ремонтопригодность и возможность регулировки по мере износа. Из недостатков – сложность сборки (много деталей) и необходимость регулировки.
Другой тип подшипников, встречавшийся ранее только во втулках шоссейных велосипедов, это радиальные обойменные (промышленные) подшипники. Сейчас они распространились и среди втулок для горных велосипедов. К достоинствам можно отнестименьшие потери на трение, простоту сборки втулок, отсутствие необходимости регулировки. С учетом легкой замены подшипника, ресурс втулки увеличивается многократно. Но радиальные подшипники плохо переносят осевые нагрузки, иногда возникающие в велосипедных колесах. Интересная особенность некоторых подобных втулок высокого класса состоит в том, что они разбираются при помощи лишь одного шестигранного ключа.
О замене спиц
Для передней втулки, не имеющей дискового тормоза, замена лопнувших спиц не представляет никакой проблемы, так как спицу можно легко завести во фланец втулки сбоку. Но этот вариант малоприменим в случае, если рассматривается втулка с дисковым тормозом или задняя втулка. Для установки спицы во фланец, придется снимать ротор тормоза и кассету, что сильно усложняет работу и требует применения специальных инструментов. Для упрощения этих операций компании Mavic, Shimano разработали втулки с нетрадиционным способом крепления спиц.
Mavic использует втулки с сегментированными фланцами под специальные прямые спицы. Заменить спицу в колесе, собранном на таких втулках, очень просто. Shimano пошли по другому пути, создав новые бесфланцевые втулки DDH (directional design hub). Спицы традиционной формы (с загнутой расклепанной головкой) вставляются в специальные прорези на корпусе. Единственный серьезный недостаток – в процессе эксплуатации, прорези на корпусе забиваются грязью, и снять спицы с колеса становится весьма проблематично. Видимо, это и стало причиной того, что DDH втулки так и не стали широко распространенными. Вторая очевидная причина заключается в том, что компания занялась производством целых колес (вилсетов). Их отличительными чертами стали использование небольшого количества спиц, размещенных ниппелями ко втулке (ступенчатые фланцы) с закреплением не по центру обода, как это бывает обычно, а по его бокам.
Copyright © 2000-2006, Андрей Григорьев. |