Активный отдых на велосипеде популярен во всем мире, как среди детей, подростков, так и среди взрослых. Производители постоянно внедряют инновационные разработки в модели байков. Это касается и усовершенствования цепного механизма или применения бесцепной передачи. В настоящее время существуют несколько альтернативных видов замены цепи. Бесцепной велосипед – что он из себя представляет, какие бывают типы привода, чем отличается их устройство, а также все их плюсы и минусы, рассмотрим подробно далее.
Принцип работы цепного механизма
Цепной механизм на велотранспорте от бесцепного отличается и состоит из следующих элементов:
- металлической цепи (замкнутой в кольцо), состоящей из подвижных звеньев;
- ведущей и ведомой звезд.
Принцип работы цепного механизма велобайка:
- велосипедист крутит педали;
- механическая энергия передается благодаря гибкой цепи, которая зацепляется за звезды и вращает их;
- каждый зуб звездочки работает поочередно с каждым звеном цепи.
Таким образом, происходит передача крутящего момента с ведущей звезды на ведомую. Бесцепные виды трансмиссии кардинально отличаются своей конструкцией.
Какие бывают бесцепные механизмы
Несмотря на то, что велобайки с цепным приводом наиболее распространенные, на мировом рынке широко предлагаются модели с альтернативными, бесцепными видами передач. Они не имеют звезд и цепочки, за состоянием которых надо постоянно следить.
Различают следующие виды:
- Прямая передача – всегда применяется в моделях велосипедов для маленьких детей (трициклах). На первых моделях велосипедов XIX века типа «кенгуру» с огромными передними колесами, использовался именно этот вид. Эта передача используется и в цирковых моноциклах (с одним колесом);
- Бесцепной механизм с ременной трансмиссией – вместо цепи на велосипеде используется ременная передача. Все мировые производители предлагают модели с таким приводом. За последнее десятилетие спрос на эти байки возрастает;
- Механизм с гидравлической трансмиссией. Альтернатива цепи в этом варианте – гидравлическая система передачи;
- Бесцепной электрической трансмиссией – он позволяет полностью или частично обеспечивать движение велосипеда. Данный вид передачи становится все популярнее, с его помощью велотранспорт можно разгонять на более сильные скорости. У велосипедиста есть возможность отдыхать во время движения;
- Вальный или карданной трансмиссией – один из самых распространенных видов, особенно среди городских моделей. По сравнению с классической цепной трансмиссией, вальный имеет в разы больше ресурс использования и его можно эксплуатировать несколько лет подряд без технических осмотров и починок.
Все модели бесцепных велосипедов отличаются особенностями устройства механизма.
Устройство и принцип работы бесцепных механизмов
Всем, кто устал постоянно заниматься техническими вопросами, связанными с ремонтом цепного механизма, стоит выбирать бесцепные велосипеды. Это будет не сложно сделать после ознакомления с плюсами и минусами каждого вида.
Прямой привод
Система отличается тем, что шатуны прикрепляются сразу к переднему или заднему ведущему колесу (к втулке) велобайка. Сам привод представляет собой пару зубчатых шестеренок из сплавов металлов. Трансмиссия не требует регулярной смазки и техосмотров.
Яркий пример такого вида – новаторская модель Chainless S1 от производителя Сина Чана с прямым приводом. Педали у модели крепятся к заднему ведущему колесу. Байк очень юркий, быстро разворачивается, имеет высокую маневренность.
Преимущества прямой трансмиссии:
- долгий срок эксплуатации;
- техобслуживание не нужно;
- удобен в использовании;
- для детских велосипедов – незаменим;
- яркий и современный дизайн моделей;
- надежное торможение.
К недостаткам можно отнести высокие цены на взрослые модели, наличие байков в продаже редкое явление – чаще под заказ.
Ременной привод
Данный вид – наиболее частая замена цепному механизму. Гибкий (неразъемный) ремень с зубьями, которые располагаются на внутренней части – так выглядит бесцепной привод велосипеда. Он всегда находится в одной плоскости, не меняет положения при выборе передачи. Вместо звезд – шкивы с отверстиями для очистки от грязи. Переключение передач велобайка происходит благодаря планетарной втулке.
Преимущества ременного привода:
- работает бесшумно;
- ремень легче металлической цепи и сверхпрочный;
- замена ремня на велотранспорте проще замены цепи;
- обслуживание включает в себя – ополаскивание от пыли, не нужна смазка;
- ремень – не пачкается, не зажует одежду, не заржавеет;
- эксплуатационный период в 1,5 – 2 раза дольше цепи, при одинаковом КПД;
- планетарная втулка – дает возможность переключения передач с места.
Управление скоростями велосипеда быстрое и четкое.
Недостатки ременной трансмиссии:
- требуется возможность разъединения пера для установки ремня и наличие разъемного узла на раме;
- высокие цены.
Модели бесцепного ременного привода имеют яркий и красочный дизайн.
Гидравлический привод
Передача крутящего момента в данном виде происходит к колесу от кареточного узла с помощью гидравлической системы. Она состоит из насоса, турбины и их соединения.
Плюсом этой трансмиссии можно считать:
- лекгий вес;
- компактность;
- возможность использования в складных моделях велосипедов.
Минусом этого привода является узкий ассортимент предлагаемых моделей от производителей, только под заказ и высокие цены.
Электрический привод
Велобайк с данным бесцепным механизмом оснащен аккумулятором, электродвигателем и контроллером. Вариант очень удобен. Он позволяет, при полной разрядке аккумулятора, продолжать движение с помощью педалирования. Зарядка аккумулятора велосипеда происходит от любой точки электросети.
Преимущества электрической трансмиссии:
- аккумуляторы имеют большой срок службы – до 5 лет;
- одна зарядка даст возможность преодоления маршрута до 100 км;
- производители предлагают комплекты, с помощью которых можно обычный велотранспорт переоборудовать в электрбайк.
Системы можно подбирать с установкой на каретку, колесо, подвесной вариант на раму, доступна разная емкость аккумулятора и много другое.
К недостаткам относят:
- значительное утяжеление велосипеда – до 30 кг;
- время зарядки – до 6 часов;
- литий и свинцовые аккумуляторы рано изнашиваются – через 2 года;
- высокие цены.
Большой запас хода и высокие скорости в данном варианте несовместимы.
Вальный привод
Один из самых распространенных бесцепных механизмов велосипедов – вальный или карданный привод. Он имеет конструкцию цельного металлического механизма, который герметично убран. Вращение происходит через вал с передней части на заднее колесо по специальной трубке.
Переключение передач на велосипеде осуществляется благодаря соединению вала с редуктором, который находится в задней втулке. В этом варианте применяют шестерни в виде конусов (появляется возможность разворачивать ось вращающего момента). Одна из них установлена у втулки заднего колеса, вторая – у кареточного узла. С помощью конических шестернь появляется возможность получить наименьшее трение по сравнению со всеми другими видами бесцепных приводов.
Преимущества вальной трансмиссии:
- четкая и отлаженная работа механизма – без шума;
- долговечность – не требуется техобслуживание;
- прочность выше цепной передачи;
- герметичность механизмов;
- переключение передач – с места;
- отличная аэродинамика.
Отсутствует возможность разрыва одежды, как при цепном механизме.
Недостатки:
- при поломке самостоятельный ремонт невозможен;
- ограниченное количество передач – не более 8;
- вес увеличивается – на 1 или 2 кг;
- цена выше цепочных моделей.
Для поездок по городским улицам вальный привод подходит наиболее всего.
Итоги
Велобайки с бесцепными приводами, безусловно, будут набирать популярность с каждым годом. Несмотря на некоторые недостатки, они имеют преимущества перед цепным механизмом – прочность, долгий срок эксплуатации, отсутствие необходимости в техобслуживании. Приобретая яркие, инновационные модели байков можно быть уверенным, что прочная конструкция прослужит долго.
