Как усилить обод колеса велосипеда
Какими недостатками обладает колесо современного велосипеда, когда мы собираем велосипед с мотором? Недостатков достаточно много. Во-первых, это неудобство крепления ведомой звезды. Если в веломоторе применен китайский редуктор 5:1, то цепь мотопривода у нас будет справа, там же, где и велосипедная, два привода будут друг другу мешать. Во-вторых, обода лучше поставить усиленные. В-третьих, стандартные велосипедные спицы уже не выдерживают нагрузок на тех скоростях, которые вы можете развить с велосипедным мотором.
Что же делать? Изобретать новое колесо! Благо, что сейчас развита широкая номенклатура запчастей от покет-байков и мини-квадроциклов, сюда еще добавляются мотосамокаты. Что нам понадобится? Диск от колеса мотосамоката или мини-квадроцикла! Этот диск имеет диаметр 4'', и мы будем его использовать в качестве. втулки! У него промышленные подшипники под ось 10мм, фланец может быть под ведомую звезду/тормозной диск:
Или с резьбой под фривил:
Для мотосамокатов выпускаются специальные фривилы, которые имеют отверстия для крепления звезд под цепи с различным шагом.
Мы выбираем половинки дисков под особенности нашего привода. В данном случае мы собирали колесо диаметром 20'' под переднеприводный веломотор "Носорог", поэтому у нас только один фланец, на который мы позже установим ведомую звезду.
С чего начать? С помощью транспортира разметим отверстия под спицы. Если вы не доверяете своему зрению, то можно нарисовать в графическом редакторе окружность диска, и нарисовать на нем, где должны располагаться отверстия. Далее накладываем распечатку на диск, и керном делаем разметку. Потом аккуратно, обычной дрелью, высверливаем отверстия и зенкуем их, иначе спицы не пройдут через толстый диск.
С диском идем в веломагазин подбирать спицы. Нам подошли от колеса 16'. А так же двойной обод "Remer"':
Наживляем спицы на обе половинки, стягиваем их болтами, ровняем колесо.
Из-за разгруженности передней части велосипеда, веломотор "Носорог" любит жечь резину - колесо небольшого диаметра буксует. Чтобы увеличить площадь контакта, мы поставили мопедную покрышку. Таким образом мы получили велосипедное колесо с широкой покрышкой, промышленными подшипниками, качественными спицами и стандартизированными фланцами для крепления звезд, фривилов и дисковых тормозов.
Необходимость натянуть спицы на велосипеде возникает не часто, но если вам необходимо это сделать, воспользуйтесь нашими советами, которые помогут разобраться, как натянуть спицы на велосипеде.
Причинами неполадок, для устранения которых нужна натяжка спиц, могут быть следующие проблемы:
- изменение формы обода (появление восьмерки);
- ослабление натяжения спиц колеса.
Как подтянуть спицы на велосипеде правильно?
Натяжка спиц в домашних условиях работа не простая и придется потратить на эту операцию достаточное количество времени, особенно, если вы приступили к ремонту впервые. Для успешного выполнения этой задачи следует подготовить специальные инструменты, без которых натянуть спицы на велосипеде не получится. Чтобы регулировать спицы вы должны приобрести:
- специальный ключ для регулировки;
- приспособление, позволяющее осуществлять балансировку;
- набор ключей для демонтажа колеса;
- отвертки.
Последовательность выполнения работ
Изначально следует демонтировать колесо и установить его в специальном устройстве, которое позволяет произвести его балансировку. Если вы не смогли разыскать такое устройство, просто переверните велосипед и установите его на руль и сидение, не снимая колеса. Чтобы проверить, как выполнена натяжка спиц, производим раскачивающее движение. Таким образом, необходимо проверить все элементы, отклонение свободного хода не должно превышать 2 мм.
Каждую проблемную деталь следует пометить, например кусочком изоленты.
При помощи специального ключа подтягивайте ослабленные элементы до необходимого уровня, всем необходимо равное натяжение. Натягивать эти элементы конструкции на велосипеде следует на одинаковую длину, чтобы понять правильно ли вы это сделали, достаточно подсчитать количество витков резьбы, оставшееся после натяжения ниппелей.
После полной протяжки, скорее всего, проявится искривление обода в виде восьмерки, может появиться горизонтальное биение. Чтобы устранить эти проблемы применяем специальное устройство для центровки. Если устройство отсутствует, нужно при помощи мела определить границы искривления, для чего закрепляем мелок таким образом, чтобы при выполнении оборота колеса, на его ободе оставался след. Таким образом, находим пик отклонения, с которым и придется в дальнейшем работать.
При выявлении горба с правой стороны на ширине четырех спиц следует подтянуть на половину оборота две из них у левого фланца. Еще две штуки у правого фланца отдаем на половину оборота. Таким образом, мы добиваемся выравнивания обода в левую сторону. В случае если на горбе не четыре, а три спицы, первую подтягиваем на половину оборота, а две отпускаем на четверть.
Выполняя последовательно эти действия, вы сможете устранить горизонтального искривление в виде восьмерки.
Чтобы приступить к отладке обода и устранить вертикальное биение (эллипс), достаточно вновь применить мелок, но в этот раз ведем его от края колеса к центру, определяя в результате самое сильное отклонение. Самое сильное отклонение, определенное в результате проверки мелком, устраняем путем натяжение ниппелей там, где отверстие втулки. При нахождении в месте проблемы трех спиц, среднюю затягиваем на половину оборота, а крайние опускаем на четверть. При четном количестве деталей в центре искривления, подтягиваются на половину оборота все.
После выправления перекоса обода рекомендуется повторно выполнить проверку натяжение всех элементов, и при необходимости довести их натяжение до нужного уровня.
С каким усилием необходимо натягивать спицы?
Окончательное выравнивание натяжения на колесе рекомендуется выполнять только после решения вопросов с искривлением обода. Нельзя допускать такого положения, когда некоторые из спиц расслаблены, а некоторые перетянуты как струна до звона.
Натяжение и балансировка выполнены верно, если при усадке не слышно посторонних звуков в виде треска или скрипа.
Бортировка покрышек на колесе велосипеда достаточно обыденная и не сложная процедура.
Мы не будем полностью рассказывать, как снимать и одевать покрышку на обод колеса – об этом в интернете много различных роликов и статей. Остановимся только на одном важном, но не часто оговариваемом авторами роликов и статей моменте, когда при надевании покрышки на обод, остаются последние 10-20 см, и покрышка ни в какую не хочет «садиться» на свое место.
В чем здесь проблема и как её быстро решить?
Причина этого состоит в нескольких факторах:
- жесткий бортировочный трос покрышки;
- неэластичная боковина покрышки;
- высокий бортик обода.
Для того, чтобы натянуть последнюю часть, нужно сделать так, чтобы по мере надевания предыдущих частей покрышки, бортировочный трос не начал вставать на свое «законное место» в тех частях колеса, где покрышка уже села на место.
То есть, в процессе бортировки нужно стараться держать края обоих бортов шины с бортировочным кольцом в центре обода – там, где его самое «глубокое» место. Тем самым образуется слабина и последние сантиметры края покрышки гораздо проще перекинуть через высокий бортик обода.
Более наглядно это продемонстрировано на рисунке:
В случае, если уж совсем никак не получается, конечно можно использовать обычные бортировочные лопатки, которыми пользуются многие велосипедисты.
Но для этих целей, кроме обычно используемых лопаток, бывают и специальные комбинированные лопатки, предназначенные еще и для надевания покрышки на колесо, а не только для снятия.
С выбором обода велосипедист сталкивается крайне редко. Как правило, при покупке велосипеда и при замене колеса. Фактически же он покупается вместе с велосипедом и используется до серьёзного его повреждения или замены всего колеса. Вот некоторые причины замены:
Процедура выбора
Профессионалы рекомендуют обратить внимание на несколько тезисов перед началом выбора обода для велосипеда:
- Зафиксировать количество денег, которые можно потратить на обода и трезво взвесить свой стиль катания. В зависимости от него будет производиться выбор. Важен ли внешний вид, будут ли прыжки или серьёзные удары.
- Обратите внимание на двойные алюминиевые обода. Они универсальны, легки и недороги.
- Если расстояния велики, обратите внимание на вес, а вот прочность стоит отнести на второй план – полевой ремонт раз за сезон быстро компенсируется отсутствием потери 2-5% скорости.
- Обратите внимание на бескамерные колёса. При высокой цене они предоставляют очень большие удобства в плане практически полного отсутствия проколов.
- Для прыжков и асфальта неплохо подойдут широкие обода, хотя на трассу с ними лучше не выезжать.
Ниже раскроем некоторые из этих советов и сделаем небольшую вводную по терминам и возможностям.
Разновидности конструкций
Конструкция велосипедного обода на рынке сейчас де-факто стандартная, и называется коробочной (коробчатое сечение), она использует бортовые шины. Крепкие борта, U-образая форма, дополняемая несколькими уровнями рёбер жёсткости.
Для шоссейных велосипедов используются «трубки». Покрышки на такие обода «наклеиваются» через специальную ленту, а не зажимаются выемками на внутренней стороне борта обода, как в случае «коробки».
Количество стенок
Так как чаще всего речь идёт об алюминиевом коробчатом строении, самым важным параметром жесткости и надёжности становится многостенность. Одностенные обода на велосипед в профиле дают обычную букву U, но многостенный, добавляя дополнительных рёбер, делает структуру чрезвычайно мощной. Всего одна перемычка в горизонтальном профиле увеличивает прочность почти вдвое.
Кроме того, многостенные варианты намного более устойчивы к повреждениям боковыми ударами, неисправными тормозами, но могут увеличивать вес велосипеда. На современных байках можно заметить вытянутые внутрь колеса обода. Это новые конструкции, которые переходят от простых горизонтальных рёбер к сложным структурам внутри объёмного обода. Примером таких колёс могут стать фиксы для гонок по треку с кажущимися очень тяжёлыми, почти сплошными ободами.
Особые элементы
Кроме самой окружности и структуры, у обода есть отверстия для спиц и ниппеля, канавки для крепления шин – все эти небольшие элементы могут стать точками слабости, когда из-за малого дефекта будет повреждаться весь материал обода.
Отверстия укрепляются, а для спиц используют пистоны – плотные металлические вставки, фиксирующие спицу в отверстии. Такие средства усиления появились из кустарных ремонтных элементов, но стали на текущий момент стандартом для ободов выше среднего уровня.
Материалы
Выбор материалов на удивление невелик:
- Алюминий – бесспорный лидер. Недорогой, прочный, универсальный – компромисс между всеми качествами, используемый в подавляющем числе моделей ободов.
- Сталь – привет из прошлого века. Надёжные в плане износа и твёрдости, но очень тяжёлые изделия из стали практически исчезли с рынка, да и найти двойной стальной обод нелегко.
- Карбон – современные технологии не стоят на месте, и карбоновые обода появляются не только на треках, но и в городских условиях, и на шоссе. Лёгкость и твёрдость сочетаются с очень высокой ценой.
- «Фирменные» сплавы – различные комбинации металлов, открывающие новые свойства. Обычно не стоят никакого внимания из-за чисто маркетинговой составляющей. На практике они показывают себя не лучше алюминия.
Кроме основного материала, при изготовлении иногда применяют анодирование. Такие обода для велосипедов легко заметить, так как их поверхность обычно чёрная. Дополнительная гальванизация увеличивает прочность обычного алюминиевого обода на несколько десятков процентов. Дополнительное покрытие часто используется, если обод задний, а тормоза – v-brake. Ему требуется дополнительная энергоёмкость при торможении.
Производители
- Alex Rims – OEM производитель, поставляющий обода большинству именитых фирм;
- Mach – французский производитель, специализирующийся на шоссейных ободах;
- DT Swiss – скандинавский VIP-поставщик;
- Mavic – универсальный и надёжный производитель.
Измерения
Чем характеризуется обод? Рассмотрим подробнее.
Длина
Главное измерение – это «посадочный диаметр» или посадочный размер, измеряющий собственно размер колеса по окружности.
Для его записи используется три системы:
- ISO – настоящая длина диаметра обода в миллиметрах. Де-факто – стандарт и база для сравнения любого другого способа изменения.
- Дюймовый размер записывается в формате 20”x2.0, что значит 20 дюймов длиной, 2 – шириной. Дробные числа могут записываться как с чертой, так и в десятичном виде, что может внести путаницу. Внимание! «Советские» размеры с современными, западными, не совпадают, даже имея одинаковые маркировки.
- Французский размер обозначает, как и ISO, диаметр обода, но дополняется шириной покрышки в виде буквенного обозначения от A до D (А – узкий, D – широкий).
Примерная таблица, объединяющая различные измерения:
Ширина
От длины, конечно, зависит комфорт катания, но основное влияние производит ширина покрышки. И затрачиваемое усилие, и амортизационные свойства в трюках, и вес – всё зависит от ширины обода.
Подобрать обод к нужной покрышке нелегко из-за сложности конструкции и постоянной нагрузки, в том числе ударной. Минимальные расхождения в ширине будут приводить к повреждениям и покрышки, и обода.
Ширина практически принята за стандартную для каждого стиля катания, обозначается в миллиметрах, и варианты следующие:
- До 15 мм – для трекинга, шоссе и высокой скорости;
- 17 мм – гибриды, современный кросс-кантри, очень важна твёрдость сплава;
- 19 мм – стандартные горные велосипеды;
- 21 мм – базовые трюки, велотуризм;
- 23 мм – экстремальные виды спорта.
Таблица приводит размеры в миллиметрах для рекомендуемых давлений:
Характеристики спицевания
Для работы со спицами следует знать несколько дополнительных размеров и терминов:
- Effective rim diameter – ERD – эфф. диаметр обода, диаметр по спицам (от конца одной до конца противоположенной);
- Offset of spoke bed – OSB – смещение отверстий (поперечное). Не равен нулю только в несимметричных моделях, которые очень редки;
- количество спиц – для стандартных сейчас ободов 24”-26” это 28, 32 и 36 отверстий, стандарта для найнеров (29 дюймов) пока не оформили.
Онлайн-калькулятор
Конечно, работа со спицами чрезвычайно сложна и важна, но разобрать её стоит в отдельной статье.
Заключение
Обод – сложная с точки зрения производства деталь велосипеда. С одной стороны, он не имеет движущихся частей, но высокие нагрузки при эксплуатации и прямая зависимость жизни человека от прочности и надёжности обода позволяют говорить, что это один из важнейших элементов байка.
Друзья! Наверное, это не совсем формат Twentysix, но я решил выложить здесь и это небольшое руководство из журнала, чтобы у всех была возможность оценить и обсудить формат постоянной рубрики «Мастерская». Еще и потому, что, мы постараемся в ближайшем будущем провести в отношении этой рубрики «импортозамещение» силами одной из отечественных веломастерских.
Итак, девиз статьи: «Самостоятельная спицовка непременно породнит Вас с байком. От Вас – сноровка и терпение. От «Райдера» – пошаговая инструкция».
1. Для сборки колеса (с камерой) нам потребуются: станок для центровки колеса, зонтомер, штангенциркуль, молоток, тупой пробойник, отвертка, складной метр, подходящий спицевой ключ приблизительно на 3,2 мм для стандартных четырехгранных ниппелей.
2. Для начала измеряем эффективный диаметр обода ERD: аккуратно измеряем внутренний диаметр обода и прибавляем толщину стенки обода. Эта цифра понадобится нам для расчета длины спиц.
3. Теперь измерим диаметр (окружности) расположения (центров) спицевых отверстий втулки. Обратите внимание, что диаметр этой окружности может у каждого фланца быть своим. И в большинстве случаев передняя и задняя втулки различаются по этому показателю.
4. Оформляем «паспорт» каждой втулки. Заносим в него диаметры расположения спицевых отверстий. Затем измеряем длину оси втулки (в данном случае – 142 мм). Делим это число пополам и отмечаем середину втулки. Теперь, расположив втулку на листе соответственно рисунку, измеряем расстояние от ее середины до каждого из фланцев (FD) при помощи штангенциркуля. В нашем случае это 33 и 20 мм. Заметим, что из-за крепления ротора тормоза передние втулки тоже асимметричны.
5. Для расчета длины спиц мы рекомендуем воспользоваться одним из онлайн-калькуляторов. Например, калькулятором длины спиц на вебcайте DT Swiss.
Перевод терминов для калькулятора: Front wheel – переднее колесо; Rear wheel – заднее колесо; Rim Diameter / ERD – тип обода и/или ERD (см. выше); Hub – втулка; Pitch circle diameter – PCD (см. выше); Flange distance – FD (см. выше); Ø of spoke hole – диаметр спицевого отверстия; No. of spokes – число спиц; No. of intersections – число пересечений (тип спицовки, в данном случае – три); Nipple – тип ниппеля; Spoke length (precise) – точная длина спицы; rounded – округленная длина.
6. Продеваем первую спицу через любое спицевое отверстие во фланце втулки изнутри со стороны ротора и закрепляем спицу ниппелем во втором спицевом отверстии обода от отверстия под ниппель камеры (нижнее фото).
7. Далее продеваем еще семь спиц в каждое второе отверстие фланца также с внутренней стороны втулки. Внимание: ни в коем случае не используем на одной стороне колеса спицы разной длины!
8. Продев спицу в отверстие фланца втулки (шаг 6), вставляем ее конец в отверстие обода, оставляя по три свободных отверстия между соседними спицами. Закрепляем ниппелями. То есть, в каждом четвертом отверстии должна быть спица.
9. Теперь приводим спицы в их рабочее положение: удерживая обод одной рукой, вращаем втулку противоположно направлению движения (см. фото). Спицы должны входить в обод под тупым углом.
10. Завершаем спицовку стороны ротора. Для этого следующие восемь спиц продеваем через оставшиеся отверстия того же фланца втулки с противоположной (внешней) стороны.
11. Поворачивая свободную продетую спицу в направлении вращения втулки (см. шаг 9), проводим ее сзади двух ближайших закрепленных спиц и спереди третьей. Затем, как показано на фото, продеваем эту спицу в среднее из трех свободных отверстий на ободе и закрепляем ее при помощи ниппеля. Так же поступаем со всеми остальными продетыми спицами.
12. На утолщенной (торцевой) части спицевых ниппелей есть шлицы. Вставив в шлиц отвертку или торцевой ключ для спиц (см. фото) навинчиваем ниппель на спицу на два-три оборота, не применяя силу.
13. Теперь продеваем первую «спицу-ориентир» (не путать с «лидирующими») через отверстие второго фланца изнутри. Перед этим поворачиваем колесо таким образом, чтобы ниппель шины оказался в верхней точке. Ориентируясь на ближайшее к ниппелю по ходу движения велосипеда отверстие обода (слева), находим соответствующее отверстие на фланце втулки, также расположенное в направлении движения (см. фото). Закрепляем спицу в этом положении. Так напротив ниппеля шины не будет пересечения спиц, мешающего подключению насоса.
14. Следующую спицу вставляем в ближайшее отверстие фланца слева от спицы- ориентира. Продеваем эту спицу в отверстие снаружи, так чтобы ее головка смотрела наружу от втулки.
15. Остальные семь спиц продеваем в каждое второе отверстие во фланце (в обод пока не вставляем). Следим при этом, чтобы спица не попадала в треугольничек меду спицами другой стороны, а оставалась свободной. Перекидываем третью спицу справа от спицы-ориентира через нее снаружи и вставляем в ближайшее свободное отверстие от ниппеля шины слева (принцип «сзади, сзади, спереди, закрепляем»). Остальные спицы последовательно вставляем в каждое четвертое отверстие обода так, чтобы они не пересекались с другими спицами, и закрепляем ниппелями.
16. Оставшиеся восемь спиц продеваем в той же последовательности с внутренней стороны фланца в свободные отверстия. Затем их нужно будет вставить в свободные отверстия обода и закрепить.
17. Поскольку все остальные спицы уже закреплены, пространства для маневров осталось довольно мало. Поэтому берем каждую из последних спиц двумя руками и вставляем в соответствующее отверстие обода, соблюдая схему трех пересечений «сзади, сзади, спереди» и одинаковые углы пересечения спиц.
18. Теперь, когда у нас сформировался полный зонт, навинчиваем ниппели глубже на каждую спицу, пока вся резьба не скроется из виду – но не дальше!
19. Теперь закрепляем колесо в станке для центровки (правки). Чтобы линия центровки колеса не отклонилась в одну из сторон, проверяем, чтобы оно было прочно зафиксировано в креплениях «вилки» станка. Затем, начиная от ниппеля шины, затягиваем все короткие спицы колеса на один полный оборот. На переднем колесе это будет левая сторона по направлению движения велосипеда, а на заднем – правая (сторона трансмиссии). Затем переходим к спицам противоположной стороны.
20. Необходимо исключить трение головок спиц об отверстия при колебаниях спиц. Для этого осторожными ударами при помощи молотка и тупого пробойника выравниваем головку каждой спицы с поверхностью фланца.
21. Затягиваем спицы еще примерно на пару оборотов в обозначенной выше последовательности (сначала на «короткой» стороне, затем на стороне длинных спиц). Извлекаем колесо из станка и устанавливаем зонтомер на торец втулки колеса со стороны коротких спиц и на обод с обеих сторон. При помощи регулировочного колесика настраиваем длину оси зонтомера таким образом, чтобы устранить зазоры в этих трех точках (борта обода справа и слева, торец втулки). Затем прикладываем зонтомер с противоположной стороны колеса (с длинными спицами).
22. Если обод не равноудален от втулки, подтягиваем все ниппели спиц соответствующей стороны фланца на пол-оборота. Корректировка всегда должна быть направлена в сторону длинных спиц. Результат протяжки проверяем, снова установив на колесе зонтомер и выровняв его.
23. Сводим вместе оба щупа станка для правки колес и подводим их к ободу, пока один из щупов не начнет цепляться за обод. Для выправления эллипса ниппели всегда подкручиваются лишь на четверть оборота. Подтягивается всегда одинаковое число спиц слева и справа.
24. Область радиального биения отмечаем белым скотчем. Подтягиваем спицы (по часовой стрелке по отношению к внешней стороне обода) на четверть оборота. И, если участок биения охватывает только пять спиц, чуть-чуть подтягиваем и шестую тоже, чтобы не сделать восьмерку.
26. Чрезмерное натяжение может повредить как втулку, так и обод. Чтобы проверить натяжение, со средним усилием сжимаем две перекрещенные спицы. Точка пересечения не должна смещаться больше, чем на один сантиметр.
27. После всех протяжек нужно еще раз проверить концентричность колеса. В случае необходимости выправляем. Только следим за тем, чтобы не «перетянуть» спицы.
28. Чтобы предупредить появление восьмерок и эллипсов, после спицовки следует «опрессовать» колесо. Устанавливаем колесо на прочную подставку и аккуратно наваливаемся на него своим весом, после чего снова проверяем его на концентричность и биение.
Читайте также: