Колесо, как следует из пословиц, — одно из самых давних изобретений. Однако, колеса велосипеда появились в привычном для нас виде примерно около столетия назад. Сегодняшняя тема – устройство колес велосипеда, а также конструкция отдельных его комплектующих. Первоначально таковые изготавливались из дерева, ни о каких спицах или втулках речь не шла. Сейчас же это сложное высокотехнологичное устройство, оснащенное подшипниками и непростой системой спицовки.
Элементы конструкции колеса велосипеда
Основные комплектующие велосипедного колеса.
- Втулка. Это достаточно сложный механизм, единственный подвижный элемент во всей конструкции;
- Спицы;
- Обод. Этот элемент представляет собой силовую основу. От прочности этого элемента зависит стойкость колес к внешним нагрузкам;
- Резина. Резиновая часть представлена покрышками и камерами. В некоторых моделях резина – это только покрышка, отвечающая за сцепление с дорожной или трековой поверхностью. От правильного выбора резины зависят динамические характеристики велосипеда.
Каждый из приведенных элементов конструкции выполняет свои задачи, рассмотрим их более подробно.
Втулка переднего колеса
Передние втулки проще по строению, и требований к ним минимум. Металл для выполнения втулок велосипеда – титан, сталь и алюминий. Лучшие устройства – точеные и штампованные, литые – менее качественные и относятся к бюджетным. Крепление переднего колеса к раме осуществляется путем заведения концов втулки в перья, эксцентриками или болтами. Эксцентрик имеет свои плюсы и минусы. С одной стороны, снять и установить переднее колесо очень просто, с другой – вор может очень быстро демонтировать велоколеса.
Подшипники на втулках велосипеда различают 2 видов: промышленные и насыпные. Первый вариант более надежный и долговечный, но ремонтопригодность нулевая.
Втулка заднего колеса
Этот элемент велосипеда наиболее технологичный. Различают несколько их разновидностей.
- Стандартные;
- Планетарные, с переключением передач внутреннего типа;
- Оснащенные тормозным механизмом. Как правило, это тормоза барабанного типа;
- С креплением для ротора (тормозного диска)
Здесь всё устроено значительно сложнее. На отдельных моделях велобайков устанавливают втулки планетарного типа. Внутри такой конструкции запакована вся система передачи, подобно автомобильной. Эксплуатировать такое устройство удобно, но КПД его невысокий. К недостаткам относят высокую стоимость и довольно большую массу.
Самые дешевые модели велосипедов оснащены тормозными втулками. Внутри имеется тормозное или блокировочное устройство, срабатывающее от обратного движения цепи.
Спицы
Эти элементы обеспечивают прочность конструкции, его легкость и жесткость. В меньшей мере, они выполняют роль амортизаторов. С одной стороны, стержень спицы прикреплен к барабану втулки, с другой – к ободу, при помощи ниппель-гайки. В зависимости от разновидности спицевания, выделяют такие разновидности вилсетов:
- Стандартные. Спицы титановые или из оцинкованной стали;
- Карбоновые дисковые;
- Моноблочные. В этих конструкциях спицами служат лопасти из углепласта.
Требования к спицам довольно жесткие. В стандартном велосипеде количество спиц 36 или 32. На отдельных спортивных велобайках ставят 24 или 28 спиц. Грузовые, а также трюковые модели велосипедов могут иметь 40 или48 спиц.
Обод
Этот элемент велосипеда представляет собой круглую раму из сложного профиля. С одной стороны, при помощи спиц, обод прикреплен к втулке, а с другой представляет собой базу для камеры и покрышки. Крепление резины осуществляется посредством специального паза (коробчатое) или при помощи вклейки (это практикуется на нешироких колесах шоссейников. До недавнего времени для ободов использовался П-образный профиль. Сегодня растет популярность двойных устройств. Для «экстремальных» моделей практикуют обода с 3, 4 и даже 5 камерами. Однако, такая техника далеко не дешевая. К тому же, многокамерные обода делают велик намного тяжелее. В шоссейных велосипедах обод имеет U-образную форму.
Самый распространенный материал для изготовления ободов – алюминиевый сплав. У морально устаревших моделей устройства стальные. На спортивных велобайках обода углепластиковые с цельными «лопастями» вместо спиц. Но есть и «обратная сторона медали»: высокая стоимость и ограниченная область использования. По бездорожью на таком велике не очень-то поездишь.
Покрышки (резина)
Наружная часть обода представлена покрышкой. Выбор покрышки, а, значит, и вида протекторов, зависит от стиля езды. Различают такие разновидности покрышек:
- All terrain – покрышки со средними протекторами (универсальный вариант);
- Слики, полуслики – покрышки с минимальными протекторами. Применяются на спортивных велосипедах для езды по асфальту;
- Грязевые протекторы. Покрышка большой ширины, с нанесенным сложным рисунком. Этот вариант для бездорожья;
- Зимние. Помимо протекторов, такие покрышки оснащены шипами из металла. Редкие металлические шипы дают возможность передвижения на велосипеде по снегу и обладают эффектом самоочистки. В особенности, это актуально для задних колес велобайков.
Стандартные размеры колес велосипеда
Выбор того или иного размера осуществляется в зависимости от роста и задач спортсмена, но есть и определенные стандарты диаметра колеса (в дюймах).
- 26 – для великов горного и прогулочного типов. В последнее время популярным в этих типах велосипедов становится размер 27,5;
- 28 – для дорожных велосипедов и гибридных моделей;
- 29 – для найнеров.
Типичные поломки колеса велосипеда
С некоторыми «велосипедными» проблемами по силам справиться только специалисту. Но с некоторыми неполадками вполне можно справиться и самостоятельно. Основные неисправности колес велосипеда следующие:
- «Восьмерка»;
- Смазывание втулки;
- Потеря или поломка спиц.
Что делать в конкретном случае описано ниже.
«Восьмерка»
При появлении на ободе велосипеда «восьмерки» ее можно выправить, используя спицевый ключ. Одна из причин этой неприятности – ослабление спиц, поэтому последние нуждаются в периодическом подтягивании. Подтягивают спицу движением ключа в направлении часовой стрелки. Если, наоборот, спицы нужно ослабить, движение ключа идет в противоположную сторону.
Смазывание втулки
Обратить внимание на втулку нужно сразу после того, как шины начали вращаться туже и (или) при езде появились посторонние звуки. Обслуживание зависит от того, какая разновидность устройства используется (на пром- или на насыпных подшипниках).
Насыпные подшипники
Периодичность замены смазки – через 1-2 тыс. км пробега. Для смазывания втулки снимают колесо. Демонтировать покрышку и камеру не следует, они процессу смазывания не мешают.
- Снимите эксцентрик, открутите гайки на оси;
- Вынув ось, извлеките подшипники, желательно при помощи пинцета;
- Тщательно промойте подшипники бензином или уайт-спиритом;
- Протрите дочиста ось и посадочное место для подшипников;
- Внимательно осмотрите подшипники. Если они повреждены, замените новыми. Проверьте, не погнулась ли ось. «Слабым звеном» в этом отношении являются оси втулок;
- Используя консистентную смазку, смажьте посадочное место для подшипников, затем установите их на место. Смажьте и сами подшипники, чтобы вращение было плавное.
Теперь осталось вставить ось и подкрутить гайки конструкции. Чрезмерно усердствовать не нужно. Главное, чтобы колесо не болталось при установке.
Промышленные подшипники
Для начала, выбейте ось со стороны барабана. Как правило, вместе с осью выбивается один подшипник. Затем выбейте второй, предварительно вставив отвертку во втулку. Демонтируйте барабан, смажьте все посадочные места. Если для промподшипника нужна замена, то установите новый. Сборка проводится по алгоритму «наоборот».
Замена спиц
Для замены спиц необходимо вначале подобрать спицы необходимой длины. Далее снимается покрышка, вынимается камера. Далее, специальным инструментом, вынимаются неисправные спицы, заменяются на новые и в обратном порядке всё собирается в исходное состояние. Данная процедура достаточно сложная и отдельно описана в нашей статье как заменить неисправные спицы в колесе велосипеда.
Итоги
Знания об устройстве колес велосипедов очень важны для владельцев. В особенности, это помогает для правильного выбора конструкции колеса и при покупке велосипедных аксессуаров.
