Велосипедні втулки (передня і задня), як їх розібрати

Велосипед – простий або складний механізм? Все залежить від того, з якого боку подивитися і який конкретно великий у нас перед очима. Наприклад, пристрій МТБ можна назвати складним в порівнянні з сіті-байком, але простим щодо автомобіля. Проте навіть сама пересічна модель – система взаємопов’язаних вузлів. Виділити якусь одну з них не вийде – експлуатацію забезпечує злагоджена робота всіх механізмів. Якраз до таких відносяться колісні втулки.

Велосипедні втулки відповідають за розподіл кругових і радіальних навантажень, рівномірність обертання колеса, накатістость, а в деяких випадках – за перемикання передач і зупинку велосипеда. Виходячи з цього, розуміємо, що стан втулок безпосередньо впливає на якість їзди. А раз так, зупинимося на цьому механізмі докладніше: як він влаштований, чим різняться між собою втулки, як обслуговувати цей вузол.

Пристрій велосипедних втулок

Механізми такого типу вперше з’явилися саме на велосипедах. В основі роботи втулки лежать підшипники кочення – кулькові деталі для передачі крутного моменту від осі на корпус втулки і обертання колеса. Поширення отримали три основних типи підшипників кочення – кулькова насип, сепараторні і закриті (промислові).

Класичним і універсальним пристроєм володіє передня втулка:

  • вісь колеса з кріпленнями до дропаутов;
  • підшипники;
  • захисні вставки – пильовики;
  • корпус;
  • зовнішні кріплення під спиці.

Конструкція ідентична на велосипедах будь-якого типу, починаючи від стандартних дорожніх моделей і закінчуючи швидкісними велосипедами спеціального призначення. Зрозуміло, що при схожості загального будови втулки будуть відрізнятися між собою за матеріалом, вагою, міцності, ступеня захисту і ходового ресурсу.

Втулки на передні колеса легше і простіше, ніж на задні. Це пов’язано з меншою динамічним навантаженням на передню частину велосипеда. Крім цього, складність заднього механізму в порівнянні з переднім пов’язана з наявністю вільного ходу. Він встановлюється на всіх велосипедах, крім fix-байків. Також перед легше перебирати своїми руками.
пристрій осьового колісного вузла
Стандартний пристрій осьового колісного вузла

Якими бувають корпусу втулок велосипеда? За типом виробництва вони поділяються на:

  • литі,
  • штамповані,
  • точені.

У порівнянні з точеними і штампованими (прокатними), литі втулки володіють низьким запасом міцності, а також трохи поступаються їм за вагою. Однак при грамотній експлуатації і своєчасному обслуговуванні вони також можуть прослужити досить довго без расспіцовкі коліс. Застосовувані матеріали – алюмінієві сплави для лиття та точки, сталь використовують в штампуванні. Ось виготовляється зі сталі, алюмінію і рідше – з титану.

На більшість втулок велосипедів встановлюють конусні підшипники з радіальним упором. Деталь кріпиться таким чином:

  1. На вісь нагвинчується конус.
  2. Зверху на корпус насаджується підшипник.
  3. Зовнішня частина щільно прилягає до корпусу втулки.

Підшипники такого типу набули поширення завдяки високому ходовому ресурсу можливості перебрати і відрегулювати по мірі зносу.
Деякі моделі гірських і шосейних велосипедів оснащуються радіальними пром-підшипниками. У порівнянні з класичними відкритими кульковими системами прома не вимагають розбирання і прості в установці. За рахунок меншого опору коченню і більш високого ККД ці підшипники значно збільшують ходової ресурс втулки.

Задні втулки – різновиди і принципові відмінності

Пристрій осьових вузлів для задніх коліс складніше, ніж для передніх – вище вже згадали про вбудований механізм вільного ходу. Крім цього, втулки забезпечуються спеціальними вставками під касету, тріскачку, гальмівні диски. На моделях з планетарним перемиканням передач задні втулки – це складні шестерні системи.

І звичайно, на класичних радянських велосипедах і сучасних сіті-байках вони оснащені гальмівним механізмом:
Схема задньої втулки
Схема задньої втулки з барабанним гальмом

За конструкцією задні велосипедні втулки поділяються на види:

  • класична, без гальм, з кріпленням під касету і / або диск;
  • гальмівна з внутрішнім барабанно-колодковим механізмом;
  • планетарна;
  • червячная;
  • flip-flop;
  • без вільного ходу.

Класичні вузькі втулки за зовнішнім виглядом схожі з передніми. Встановлюються на швидкісні моделі, мають вбудований механізм вільного ходу. Принцип роботи полягає тільки в прямій передачі зусиль від педалей через трансмісію на вісь. Фіксацію втулки забезпечують собачки, які за відсутності докладених зусиль утримують корпус, за рахунок чого колесо крутиться самостійно за інерцією.
Відмінності передньої і задньої втулок
Відмінності передньої і задньої втулок гірського велосипеда

Планетарка – модель, яка викликає жвавий інтерес у велосипедистів. Вся багатоступенева трансмісія прихована в корпусі втулки, завдяки чому їй не потрібно регулювання, вона на 100% захищена від шкідливих погодних умов і володіє дуже високим ходовим ресурсом.

Класична система планетаркі – три передачі: стандартна, підвищена і знижена. На зображенні показана модель з ножним гальмівному, як на радянських сіті-байках, але існують і бестормозной планетаркі. Високошвидкісні трансмісії оснащуються п’ятьма, сім’ю і вісьма передачами. За кількістю передавальних відносин вони співвідносяться з 24-ступінчастою касетними системами.

Ремонт планетарок не передбачений, вони служать один раз. Складнощі можуть виникнути з обслуговуванням осьового вузла і підшипників, якщо вони зносяться раніше механізму перемикання швидкостей. Також є і пара інших недоліків – високий вага і відносно низька ударна міцність. Планетаркі ставляться на міські моделі, так як в агресивних умовах швидко зношуються.

Черв’ячна і барабанна гальмівні втулки встановлюються на задні колеса одношвидкісних велосипедів. Гальмування відбувається при русі педалями назад. Механізм працює за наступним алгоритмом:

  1. При русі відомою зірки назад активується механізм вільного ходу. На всіх ножних гальмівних системах є певний запас, коли зірка може провернутися назад на 1/8 обороту. Це, в свою чергу, знижує ефективність гальмування.
  2. Зупинка корпусу.
  3. Обертання барабана і розсунення гальмівних колодок, зупинка колеса.
  4. При відсутності докладених зусиль на педалі пружина барабана повинна миттєво відскакувати. Якщо цього не відбувається (говорить про знос механізму), колесо необхідно розгальмувати, прокрутивши педалі вперед.

Черв’ячний гальмівний механізм відрізняється від барабанного тим, що до внутрішньої стінки корпусу при обертанні зірки в зворотному напрямку прикладається різьбовій шнек. Переваги гальмівних втулок:

  • не потрібно часте обслуговування – цьому сприяє герметичний корпус і велику кількість мастила;
  • по необхідності легко витягти і змастити підшипникові-осьову частину, не зачіпаючи гальма;
  • відносно невелику вагу, хороша міцність.

Flip-flop, або двозірковий втулка, – система, яка дозволяє розгорнути колесо на 180 градусів. По обох кінцях розташовані дві зірки різного діаметру, в залежності від передбачуваних умов їзди колесо повернути великий або маленькою зірочкою.
Велосипед на flip-flop
Велосипед на flip-flop можна вважати двохшвидкісним

Двозірковий модель не має вбудованого гальмівного механізму і навіть вільного ходу. Задня втулка без вільного ходу передає зусилля в обох напрямках – від педалей до колеса і від коліс до педалей. Завдяки цьому, динаміка велосипеда помітно збільшується в порівнянні з моделями на вільному ходу.

Амортизаційні втулки – порівняно нова і маловідома різновид. Встановлюється на передній осі і служить гасителем коливань колеса. При русі велосипеда здійснює зворотно-поступальний рух вгору-вниз по направляючої скоби. Для досягнення амортизаційного ефекту зовні облямована пружними еластичними вставками.

Типи кріплень на раму велосипеда

Розглянемо, які кріплення бувають на колісні осі. Традиційно представлені трьома типами:

  • Гайкова – на бюджетних дорожніх і швидкісних моделях, вісь закріплена на дропаути двома гайками;
  • шліцьові – мають аналогію з гайками, замість них на вісь накладаються плоскі шліцьові накладки;
  • ексцентрики – поширене кріплення на швидкісних велосипедах, пружина фіксується затискної гайкою і важелем.

З позиції зручності ексцентрики краще гайок і шліців – колеса знімаються і ставляться за півхвилини, механізм простий і відносно довговічний. Однак сила закріплення не відповідає агресивних умов їзди – занадто високі навантаження на кріплення.

Спеціально для цих цілей були придумані гібридні кріплення «ексцентрик-гайка». З правого боку вісь кріпиться до дропаутов через звичайну гайку, а з лівого затискається важелем. Установка такого ексцентрика виглядає таким чином:

  1. Ось протягується через важільне кріплення через весь корпус втулки.
  2. Різьба накручується на дропаутов вилки або заднього пера.
  3. Зверху накидається гайка.
  4. Зафіксований з правого боку ексцентрик затискається звичайним важелем.

ексцентрик Maxle
Важеля різьбовій ексцентрик Maxle

Таким чином, колесо не ослабне на високій швидкості по бездоріжжю. Якщо звичайний ексцентрик вже не рятує, є сенс вибрати саме такий тип кріплення.

Перебирання втулки – просто, швидко, якісно

Рано чи пізно необхідність залізти в осьову систему колеса і відремонтувати її виникає у будь-якого велосипедиста, навіть власника стандартного сіті-бійка. Згодом мастило старіє, підшипники стираються, можуть поламатися шайби, та й вісь невічна.

Несправності втулок визначаються дуже просто:

  • погіршення накату, знижується середня швидкість велосипеда;
  • хрускіт підшипників;
  • люфт;
  • підтікання мастила;
  • тріщина в корпусі.

Для усунення останньої проблеми потрібно розбирання колеса, в інших випадках можна обійтися без расспіцовкі. Взагалі операцію по зняттю корпуса краще довірити майстру – спиці зняти вийде легко, а ось надіти назад і правильно налаштувати вийде не завжди.

Порядок дій, як розібрати втулки самостійно:

  1. Зняти колеса з дропаутов.
  2. За допомогою гайкових ключів відповідного розміру послабити кріпильні гайки на осі. З заднього колеса необхідно зняти касету з допомогою знімача.
  3. Підшипники можуть бути зупинені кільцями. Тонкої викруткою акуратно піддягаємо їх.
  4. Тепер ми отримали доступ до підшипників. Витягуємо їх назовні і акуратно відкладаємо в сторону. Небажано, щоб кульки розсипалися.
  5. Витягнути вісь з порожнини корпусу.
  6. Протерти внутрішній простір і деталі від задавненої мастила. Акуратно скласти запчастини на чисту ганчірку.

Розібраний черв'ячний осьової вузол
Розібраний черв’ячний осьової вузол заднього колеса

При профілактичної перебиранні деталі і корпус змащуються, і далі вузол збирається в зворотному порядку. Як видно, зробити перегородку дуже просто, півгодини від сили.

Примітка: для втулок краще придбати спеціальний мастильний склад, а окремо на підшипники можна нанести густе мастило.

А що робити, якщо потрібна заміна підшипників, осі, шайбочек, а то і всієї втулки? За заміною всього вузла краще звернутися в майстерню. Якщо бути точніше, то необхідна переспіцовка колеса. В іншому ж самостійно полагодити внутрішній механізм не складе труднощів:

  1. Підбираємо підшипники по типорозміру. На одну сторону вони встановлюються зовнішньої, на іншу – внутрішньою стороною, головне, не переплутати.
  2. Після розбирання всі деталі краще скласти в тому порядку, в якому вони були встановлені на втулку – так легше потім зібрати.
  3. Змащувати необхідно спочатку внутрішню порожнину, потім вісь і тільки в останню чергу підшипники.
  4. Після того як збірка завершена, встановлюємо колеса на велосипед і перевіряємо роботу втулок. Люфт, загальмування, витікання мастила – все це ознаки неправильної перебирання.

Кріпильні гайки повинні бути затягнуті, але не повинні заважати обертанню осі. Слабка затягування викличе люфт, а надто сильна – додаткове навантаження на підшипники і утруднене обертання. Розібрати і зібрати втулку просто, з задньої все ускладнюється зніманням касети, гальмівного диска. Крім того, її пристрій за рахунок вбудованого механізму вільного ходу (як мінімум) складніше, ніж у передній, тому перебирати слід з особливою акуратністю. 

Ссылка на основную публикацию