Кривошипы являются неотъемлемой частью велосипеда и обеспечивают непрерывное движение заднего колеса. Крепятся непосредственно на велосипед и напрямую соединяются в единый узел с рамой, звёздочкой и кареткой. Почти каждый велосипедист рано ил поздно сталкивался с проблемой замены этой детали. Статья поможет разобраться в том, что такое велосипедные шатуны и какие они бывают.
Принцип действия
Шатуны (кривошипы) — это особые устройства, которые устанавливаются непосредственно на вал каретки и к которым крепятся педали. Эти своеобразные рычаги передают энергию, образуемую в результате кручения педалей непосредственно на вал каретки и в дальнейшем, за счет цепи звезд (звезды) на заднюю втулку. Они отличаются высокой прочностью и необходимость их выбора и замены возникает лишь в результате нечастых поломок или при замене звёздочек. А также в случаях, если велосипед комплектуется их неразборной модификацией, что характерно для большинства недорогих моделей.
Каждый производитель стремится сделать свой велосипед уникальным. Помимо придания уникальных особенностей конструкции, важное внимание уделяется и деталям, среди которых системы кривошипов. включающие в себя правый и левый шатуны, а также вал каретки и звездочки. Ведущая звездочка может интегрироваться с правым рычагом либо иметь отдельные крепления. Велосипед, оснащенный ими, отличается большей практичностью, так как позволяет менять звезды по мере их износа, не прибегая к замене всего узла в комплекте. Кривошипы соединяются друг с другом валом каретки. При выборе велобайка следует учитывать, какая система установлена на велобайк.
Материалы изготовления
Шатуны, как и непосредственно рамы, могут изготавливаться из различных материалов. В настоящее время активно используют:
- сталь;
- алюминий;
- карбон;
- титан.
Изделия из стали обладают немалым весом и, соответственно, делают велосипед более тяжелым. Для облегчения общей конструкции байка производители останавливают свой выбор на использовани полых деталей либо предусматривают наружную канавку. Литые цельные модели применяют для шоссейников, горные велосипеды нуждаются в более легкой конструкции всех систем и поэтому комплектуются трубчатыми деталями. Как и во всех велокомплектующих, стальные кривошипы устанавливаются на бюджетные велобайки и в BMX дисциплине.
Алюминиевые шатуны характеризуются значительно меньшим весом. Благодаря им сам велосипед становится более легким. Их изготавливают способом холодной или горячей ковки, что значительно повышает прочность деталей и минимизирует вероятность внезапной поломки. Для дополнительного снижения веса их также могут изготавливать полыми. Алюминиевые кривошипы наиболее распространенные в велосфере, так как по обычаю этот материал имеет наилучший баланс цены, качества и веса.
Шатуны из титана и карбона используются для комплектации дорогих профессиональных байков. Их стоимость сильно выше алюминиевых собратьев и она оправдывается только при стремлении избавить велосипед от каждого лишнего грамма веса.
Нередко производители останавливают свой выбор на комбинированных системах, когда карбоновая деталь усиливается вставками из алюминия или титана. В бюджетных моделях стальные шатуны усиливаются алюминием.
Модификации
В настоящее время наиболее широко используются их 3 модификации, каждая из которых обладает как достоинствами, так и недостатками:
- односоставная – представляет собой единую деталь, устанавливаемую в кареточный узел и соединяющую в себе шатуны и вал каретки. Считается классической, используется в бюджетных моделях и моделях для детей. Конструкция отличается значительным весом, однако именно это обеспечивает ей ряд преимуществ: прочность, надежность, жесткость, простоту в обслуживании;
- двусоставная – используется во многих современных велобайках. Конструкция состоит из оси втулки и впрессованых в нее одного или обоих рычагов. В двусоставном узле известного бренда Shimano используются кривошипы, оснащенные специальными прижимными устройствами. Данный тип конструкции снабжается внешними подшипниками и не нуждается в съемниках при демонтаже;
- трехсоставная — представляет узел, где правый и левый шатуны, а также вал каретки соединяются между собой болтами. Преимуществом данной системы является возможность при необходимости разобрать и почистить конструкцию. В настоящее время устанавливается на каждый второй выпускаемый велосипед. Особенно часто ей комплектуются горные модификации;
- новейшая роторная система пока не получила широкого распространения у производителей велотранспорта по причине высокой стоимости. Ее основными преимуществами являются снижение нагрузки на сухожилия и коленные суставы райдера за счет смещения на несколько градусов расположения шатунов, а также связанное с этим увеличение мощности на 15 – 16 %.
Универсальная форма позволяет устанавливать кривошипы любого размера. Как правило, их стандартная длина составляет от 145 мм до 185 мм. Она измеряется от центральной точки оси каретки непосредственно до центра оси педали. Шаг в 5 мм позволяет оптимально подбирать шатуны с учетом индивидуальных потребностей. При выборе этого компонента велобайка рекомендуют ориентироваться на рост велосипедиста, длину его ног, а также тип конструкции рамы. Удлиненные шатуны при короткой раме создают неудобство во время езды. Чтобы раскрутить короткие рычаги, следует приложить больше усилий, зато для поддержания постоянной скорости такие кривошипы являются наиболее приспособленными. Так, трековый велосипед по умолчанию комплектуется укороченными рычагами, горный — более длинными. Велосипед для детей и подростков не должен иметь длину кривошипов, превышающую 170 мм, так как их чрезмерный размер может привести к неудобствам при вхождении в поворот.
Системы крепления к каретке
Существует множество вариантов крепления кривошипов к оси каретки:
- клиновидным штифтом – способ, который подразумевает соединение всех деталей в единый узел при помощи крепежного клина. Активно использовался в прошлом веке. В настоящее время данная конструкция используется исключительно в детских стальных конях;
квадратным торцом вала – предусматривает крепление обоих рычагов на квадратном профиле вала при помощи гайки или винта. Шатуны обладают посадочным отверстием квадратной формы, вал расширяется в направлении рамы и имеет пирамидальную форму. Кареточный узел оснащается пластиковым пыльником, защищают места соединения деталей от загрязнений. Этот тип крепления также считается устаревшим и устанавливается обычно на бюджетные модели;- шестигранным торцом – правый и левый кривошипы крепятся на вал и фиксируются на нем под небольшим углом. В конструкциях, разработанных Shimano, болты затягиваются ключом под шестигранник на 8;
- шлицевое соединение – предусматривает наличие сквозного отверстия на вале увеличенного диаметра. Валовые торцы обладают округлой формой. На велосипед шатуны крепятся большим полым болтом, чаще всего под шестигранник на 10. Наружное соединение прикрывается пластиковым пыльником;
крепление на велосипед с интегрированной осью – заключается в соединении оси каретки и одного из шатунов в единую деталь. Другой может крепиться любым из приведенных выше способов. Большинство производителей шоссейных велобайков, а также моделей для экстремальной езды останавливают свой выбор именно на этой системе крепежа.
Итоги
При выборе шатунов на велосипед следует учитывать их конструктивные особенности, материал изготовления, способы сочленения деталей, а также индивидуальные особенности велосипедиста. Это поможет не разочароваться в приобретении и сделать передвижение на велосипеде комфортным и безопасным.
