Рабочее колесо градирни, ГАЦ | Агростройсервис
Рабочее колесо вентилятора градирни предназначено для создания мощного устойчивого потока воздуха в градирне. Это возможно благодаря правильному расчету поверхности лопастей. Если расчет и форма — матрица выполнены верно, то в градирне будет создан необходимый поток воздуха с минимальными энергозатратами.
Компания «Агростройсервис» выпускает всю линейку рабочих колес для вентиляторов градирен под маркой РК.
Типоряд рабочих колес вентилятора градирен
РК-25 D=2.5 м
РК-50 D=5.0 м
РК-70 D=7.0 м
РК-104 D=10.4 м
РК-180 и РК-200
Мы поможем подобрать Вам градирню, очистные сооружения и КНС
+7 (831) 334-75-40Рабочее колесо состоит из стеклопластиковых лопастей и металлической ступицы с антикоррозионной защитой. Лопасти изготавливаются на специальных формах-матрицах и имеют оптимальную форму для обеспечения воздушного потока в градирне. Ступица для повышения прочности всего колеса изготавливается из металла.
Для исключения коррозии она покрывается специальным цинкосодержащим составом.
Лопасти, выполненные из композитного материала, имеют малый вес, но высокую прочность. Для защиты от механического воздействия капель жидкости внешняя поверхность лопастей защищена матричным гелькоутом. По желанию заказчика на атакующую кромку дополнительно может быть установлена полоса из нержавеющей стали.
Все колеса проходят заводскую балансировку и поставляются заказчику со ступицей, расточенной под необходимый размер вала привода вентилятора.
Заказать рабочее колесо градирни
Наш завод выпускает рабочие колеса градирни из стеклопластика различных типоразмеров для вентиляторных установок ВГ-25, ВГ-50, ВГ-70, ВГ-104, а также уникальные колеса РК-180, РК-200 для градирен СК-1200.
Купить рабочее колесо градирни
Заказать лопасти градирни
Купить рабочее колесо вентилятора градирни
Если форма колеса рассчитана верно, то приятным бонусом будет отсутствие шума или свиста при работе.
Не стоит забывать, что рабочее колесо вентилятора градирни вращается с большой скоростью в зависимости от типа рабочего колеса: от 1 до 8 оборотов в секунду! На концы лопастей действует колоссальная нагрузка. Изгибающий момент настолько велик, что материал может не выдерживать и трескаться, особенно на колесах большого диаметра. Для предотвращения этой проблемы конструкторы нашей компании предложили решение: усиленные хвостовики из металла и дополнительные ребра жесткости внутри лопастей.
При изготовлении используется несколько видов стеклотканей с различными свойствами. Их комбинация совместно с качественной смолой дает большую прочность поверхности колеса. Вложенный усилитель (стрингер) и закладная с большой площадью снижают вероятность поломки, нагрузки на корень лопасти снижаются за счет распределения давления по площади металлической поверхности закладной детали. Применение металла для хвостовика исключает риск отрыва лопасти.
Купить рабочее колесо градирни
Не секрет, что при длительной эксплуатации рабочее колесо градирни прикипает к валу электродвигателя или редуктора.
Решить эту проблему поможет наша разборная ступица. В собранном виде она представляет собой кубик 200×200×200 мм с отверстием под вал и шпонку. После снятия лопастей ее можно разделить на 2 части и легко освободить вал.
Частой проблемой на некачественном рабочем колесе градирни может быть сбивание выставленного угла атаки лопасти под действием динамических нагрузок. Решение этого вопроса в рабочем колесе серии РК простое. Ответный кулак хвостовика лопасти точно садится в проточку ступицы с нулевым допуском. После чего прижимается фланцем и фиксируется 4 болтами. Этого хватит, что бы колесо работало в штатном режиме долгие годы.
Долговечности продукции способствует надежная, точная балансировка на заводе-изготовителя. Она исключает вибрацию и связанные с ней негативные моменты эксплуатации: отрывы лопастей, биение вала и поломку двигателя. Наша компания балансирует колеса в соответствии с документом нормативно-технической документацией.
Надежность и качество продукции отмечено многочисленными отзывами.
Достаточно сказать, что мы единственные в России изготавливаем колеса РК-200 диаметром 20 метров, а всего в мире только 4 производителя этой сложной продукции.
О вентиляторах градирни вы можете почитать в статье «Вентилятор ВГ-70, ВГ-50, ВГ-25» и в статье «Вентиляторы градирни ВГ».
Преимущества рабочих колес для вентиляторной градирни «Агростройсервис»
- Долговечные. Изготовлены по авиационной технологии из пластика и металла
- Мощные. Высокий КПД колеса достигается благодаря точному расчету профиля лопасти на максимальную производительность
- Надежные. Использование металлического хвостовика с закладной исключает трещины и разломы от нагрузок
- Прочные. Внутри каждой лопасти вдоль передней кромки идет усиливающее ребро
- Легко монтируются. Разборная ступица позволяет снять или установить колесо без проблем
- Легко регулируются. Угол установки лопастей устанавливается при помощи накладного фланца и не сбивается
- Не боятся кавитации.
Рабочая кромка лопасти надежно защищена твердым матричным гелькоутом или полоской из стали - Допускают реверс. Профиль лопасти позволяет применять реверсный режим для зимних условий эксплуатации
Как производят рабочее колесо вентилятора градирни?
Материалы для изготовления рабочего колеса
На современных производствах используются различные типы градирен, но наибольшее распространение получили вентиляторные градирни.
Как следует из названия, тяга в такой градирне создается за счет работы вентилятора.
Одним из основных элементов вентиляторной установки является рабочее колесо. Именно за счет его вращения создается необходимый воздушный поток в градирне.
Как только появилась необходимость в применении такого оборудования, появился и вопрос о материалах, из которых нужно его изготавливать.
Изначально, лопасти рабочих колес градирни изготавливались из металла и различных сплавов, например дюралюминия.
Также встречались колеса из дерева и фанеры с пенопластовым наполнителем.
Однако они не долговечны.
С развитием технологий стали совершенствоваться материалы, применяемые для изготовления оборудования. В настоящее время практически повсеместно используются рабочие колеса из стеклопластика. По сравнению с металлом, стеклопластик обладает рядом неоспоримых преимуществ. Данный композитный материал значительно легче, не подвержен коррозии, устойчив к химическим и атмосферным воздействиям.
Учитывая все эти факторы, ведущие российские и европейские производители оборудования для градирен, такие как «Агростройсервис», изготавливают рабочие колеса именно из стеклопластика.
Рабочее колесо градирни. Технические характеристики
За 27 лет производства наша компания разработала надежную, эффективную конструкцию рабочего колеса. Она представляет собой металлическую ступицу, к которой с помощью металлического хвостовика крепятся стеклопластиковые лопасти. Размер и количество лопастей зависит от типа градирни и рабочих характеристик, которые она должна обеспечивать.
Для секционных вентиляторных градирен применяются рабочие колеса различных размеров.
| Тип градирни | Размер градирни (м) | Тип рабочего колеса | Диаметр рабочего колеса (м) |
|---|---|---|---|
| Вента-250 | 4х4 | РК-25 | 2,5 |
| Вента-500 | 6х6 | РК-50 | 5,0 |
| Вента-800 | 8х8 | РК-50 | 5,0 |
| Вента-1000 | 10х10 | РК-70 | 7,0 |
| Вента-2000 | 12х12 | РК-70 | 7,0 |
| Вента-3000 | 12х16 | РК-70 | 7,0 |
На отдельно стоящих градирнях СК-400 устанавливается рабочее колесо РК-104 диаметром 10.4 метра. Однако даже эти огромные колеса не являются самыми большими. Для градирен СК-1200 наша компания, единственная в России, изготавливает рабочие колеса РК-180 и РК-200 диаметром 18 и 20 метров соответственно. Для сравнения — это высота 5-ти этажного дома.
Помимо размера рабочего колеса, самой важной его характеристикой является производительность. Данная характеристика показывает, какой объем воздуха рабочее колесо прокачивает в единицу времени. Обычно это значение выражается в м3/час.
Тип рабочего колеса вентилятора | Наружный диаметр, м | Номинальная производительность, тысяч м3/час | Статический напор (давление),Па | Номинальная частота вращения, об./мин. | Максимальная частота вращения, об./мин. | Использование с приводом, кВт |
|---|---|---|---|---|---|---|
РК-25/3 | 2,5 | 150 | 140 | 375 | 500 | 15 |
РК-25/4 | 2,5 | 170 | 140 | 375 | 500 | 22 |
РК-50/4 | 5,0 | 530 | 150 | 187 | 250 | 55 |
РК-50/б | 5,0 | 750 | 150 | 187 | 250 | 55 |
РК-70/4 | 7,0 | 1 100 | 160 | 187 | 250 | 110 |
РК-70/6 | 7,0 | 1 660 | 160 | 187 | 250 | 160 |
РК- 104/6 | 10,4 | 2 700 | 170 | 90 | 120 | 250 |
РК-180/4 | 18 | 9 800 | 160 | 60 | 65 | 800 |
РК-200/4 | 20 | 10 000 | 160 | 60 | 65 | 800 |
Давайте рассмотрим процесс изготовления рабочего колеса градирни, чтобы понять, чем же оно отличается от аналогов.
Данная характеристика важна при подборе оборудования, т.к. именно прохождение достаточного количества воздуха через ороситель обеспечивает охлаждение оборотной воды в градирне. Так, рабочее колесо РК-25/3 прокачивает 150 000 м3/ч воздушной смеси, а РК-200/4 — до 10 000 000 м3/ч. Чтобы представить эти цифры скажем, что за час РК-200 перекачивает объем, равный 125 000 железнодорожных цистерн. Поезд такой длины протянется от Москвы до Екатеринбурга. А за сутки через градирню проходит объем, который уместился бы в поезде, длиной в экватор Земли. Естественно, что и рабочие колеса для таких задач должны быть сверхнадежными.
Осевые вентиляторы градирен, изготовление
Все начинается в цехе стеклопластиковых изделий, там производятся лопасти рабочих колес.
Каждая лопасть изготавливается при помощи специальной формы-матрицы, обладающей необходимым профилем.
В первую очередь, на форму наносится гелькоут — состав, используемый для создания декоративно-защитного покрытия композитных изделий.
После его высыхания методом ручного формования наносится несколько слоев стеклоровинга с полиэфирной смолой. Таким образом, набирается необходимая толщина стенки лопасти. Каждый слой должен высохнуть для получения надежной жесткой конструкции. В хвостовой части лопасти толщина достигает 15 мм, что исключает разрушение стеклопластика от динамических нагрузок.
Параллельно этому в цехе металлообработки изготавливаются металлические части колеса: ступицы и хвостовики.
После изготовления двух половинок лопасти производится их склейка. Внутри лопастей, от хвостовика до середины, устанавливается специальный элемент — стрингер. Он придаёт дополнительную жесткость лопасти и препятствуют её деформации в процессе работы. Данная конструкция фиксируется специальным составом для склейки композитных материалов. При отсутствии дополнительных ребер жесткости внутри лопасти возникает вероятность её разрушения при высоких нагрузках, особенно на колесах большого диаметра.
На этом же этапе к лопасти на 4х болтах крепится металлический хвостовик для крепления к ступице рабочего колеса.
Благодаря увеличенному количеству болтов исключается отрыв лопасти от ступицы в месте крепления с металлической частью лопасти. Особо хочется отметить, что такая конструкция выгодно отличается от использования целиком стеклопластикового хвостовика своей надежностью. Особенно это заметно на рабочих колесах РК-104 и РК-200.
На четвертом этапе лопасть в несколько слоев покрывают конструкционной тканью. Ей же дополнительно покрывают стыки и места склейки. Это позволяет надежно зафиксировать данные соединения.
На пятом этапе вся лопасть покрывается топкоутом с парафиновой добавкой для защиты от негативного воздействия влаги. Кроме того, топкоут придает законченный красивый вид готовому изделию.
В процессе изготовления в смолу могут быть добавлены необходимые красители для получения колеса, выполненного в корпоративных цветах предприятия.
После завершения изготовления рабочего колеса оно проходит контрольную сборку и балансировку. Лопасти и посадочные места на ступице маркируются таким образом, чтобы в дальнейшем при его монтаже на градирне баланс колеса не был нарушен
Для различных размеров рабочих колес ступица имеет разную конструкцию, обусловленную особенностями его эксплуатации.
Но отдельно хотелось бы отметить конструкцию ступицы для рабочих колес РК-50/4 и РК-70/4. Она изготавливается разборной, что значительно облегчает её демонтаж с вала двигателя после нескольких лет эксплуатации.
По желанию Заказчика на атакующую кромку лопасти может быть установлена защитная полоса из нержавеющей стали. Однако как показывает практика, этот элемент не требуется, т.к. внешний слой лопасти не получает повреждений в процессе эксплуатации, если в рабочую зону колеса не попадают посторонние предметы.
Процесс изготовления лопасти рабочего колеса довольно сложен. Только действительно опытные и профессиональные рабочие могут сделать качественную лопасть методом контактного формования.
Подытоживая сказанное выше, отметим, что отличительными особенностями рабочих колес производства компании «Агростройсервис» являются:
- стрингеры внутри лопасти, усиливающие жесткость конструкции
- увеличенная толщина стенки лопасти
- крепление хвостовика к ступице при помощи четырех высокопрочных болтов
- разъемная ступица, облегчающая монтаж
- высокая производительность, благодаря точно изогнутому профилю
Именно благодаря указанным выше особенностям такое рабочее колесо надежно, долговечно и не требует ремонта или замены в течение долгих лет эксплуатации.
Проконсультироваться и сделать заказа вы можете по телефону 8-800-222-45-62 или 8313-34-75-40.
Купить рабочее колесо градирни
Составное зубчатое колесо
Авторы патента:
ЖУК ИВАН ВАСИЛЬЕВИЧ
F16H55/14 — конструкции, обеспечивающие эластичность или гашение вибраций (F16H 55/06 имеет преимущество; эластичные соединения колес и колесных ободьев с валом F16D 3/50,F16D 3/80)
Изобретение относится к машиностроению. Цель изобретения — повышение надежности крепления венца и ступицы при одновременном сохранении ремонтопригодности. Составное зубчатое колесо состоит из венца 1 и ступицы 2, соединенных между собой с помощью упругого элемента-кольца 3, имеющего прорези с односторонним выходом поочередно на оба торца кольца 3. На цилиндрической поверхности венца 1 выполнены выступы 5, которые имеют ширину, равную ширине прорезей 4. На цилиндрической поверхности ступицы 2 выполнены выступы, которые также имеют ширину, равную ширине прорезей 4.
СО)ОЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (И) (5D 4 Г 16 Н 55/)4
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (61) 911079 (21) 4379969/25-28 (22) 22,02 ° 88 (46) 23,10,89, Бюл, N 39 (71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР (72) И,В,Жук (53) 621,833(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
N 911079, кл. F 16 Н 55/14) 1980, ! (54) СОСТАВНОЕ ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО (57) Изобретение относится к машиностроению, Цель изобретения — повышение надежности крепления венца и ступицы при одновременном сохранении ремонтопригодности, Составное зубчатое .
2 колесо состоит из венца 1 и ступицы
2, соединенных между собой с помощью упругого элемента-кольца 3, имеющего прорези 4 с односторонним выходом поочередно на оба торца кольца 3 ° На цилиндрической поверхности венца 1 выполнены выступы 5, которые имеют ширину, равную ширине прорезей 4, На цилиндрической поверхности ступицы 2 выполнены выступы, которые также имеют ширину, равную ширине прорезей 4.
Выступы входят в прорези 4 поочередно друг за другом не менее чем через одну прорезь, Для предотвращения смещения венца относительно ступицы к торцам колеса болтами 7 крепятся шайбы 8. Я
2 з,п. ф-лы, 6 ил, 1516696
Иэ
11» фиг, 1 изображена конструкция составного зубчатого колеса; на фиг. 2 — сечение A-А на фиг. 1; на фиг. 3 — схема расположения выступов венца и ступицы в прорезях упругого 15 элемента; kIQ фиг, 4 — вариант исполнения составного зубчатого колеса;. на фиг. 5 и 6 — схемы расположения выступов венца и ступицы, Зубчатое колесо состоит из венца 1 20 и ступицы 2, соединенных между собой с помощью упругого элемента, выполие. нэго в виде кольца 3 с прорезями 4, и.1еющи. и односторонний выход поочередно пl оба торца. На цилиндрической 25 поверхности венца 1 выполнены выступы 5, которые имеют ширину, равную ширине прорезей 4 кольца, На цилиндрической поверхности ступицы 2 выполнены выступы 6, которые также имеют ши- 3р инну, равную ширине прорезей 4.
Лля предотвращения смещения венца относительно ступицы или кольца к торцам колеса болтами 7 крепятся шайбы 8. Возможен и другой вариант вы- 45 полнения выступов 5 и 6 на венце и стуг:иье (фиг, 4). В такой конструкции
íllcò ãû выполняются со стороны противоположных торцов венца 1 и ступицы 2.
При этом контакт выступов 5 и 6 с кольцом 3 осуществляется в местах выход» прорезей 4 на торцы кольца 3.
Для нормальной работы кольца 3, а значит и всего колеса, необходимо, чтобы выступы 5 и 6 входили в прорези 4
55 кольца 3 поочередно друг за другом каждьш со своего торца не чаще, чем через две прорези, Составное зубчатое колесо работает следующим образом, При передаче крутящего момента нагрузка с зуба через выступ 5 венца
1 передается на колесо 3, в результате чего происходит его упругая деформация.
Учитывая то, что выступы 5 и6 располагаются в прорезях 4 кольца 3 без зазора, передаваемая нагрузка одновременно снимается выступом 6 на ступицу 2 составного зубчатого колеса. Благодаря упругой деформации кольца 3 происходит гашение колебаний крутящего момента, самоустановка венца 1 относительно ступицы 2 при наличии неточностей изготовления и монтажа сопрягаемых зубчатых колес и, как следствие этого, выравнивание распределения нагрузки по длине контактных линий, Выполнение на цилиндрических лов верхностях венца 1 и ступицы 2 выступов, входящих в прорези в кольце 3 и взаимодействующих с ним, позволяет создать надежное и простое крепление венца и ступицы к кольцу 3, обеспечить ремонтопригодность составного зубчатого колеса, Формул а изобретения
1, Составное зубчатое колесо по
Г авт,св, ffl 911079, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения на-дежности крепления венца и ступицы, на цилиндрических участках поверхностей сопряжения венца и ступицы равномерно по окружности выполнены выступы, помещенные в прорези в упругом элементе и взаимодействующие с ним, выступы венца и ступицы расположены в прорезях поочередно не менее чем через одну прорезь, 2, Колесо по и, 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что выступы йа венце и ступице выполнены на равном удалении от его торцов, 3, Колесо по и, 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что выступы на венце и ступице выполнены со стороны торцов.
) 516696
1516696
Составитель А,Першин
ТехредЛ.Сердюкова
Корректор В, Кабаций
Редактор В,Данко
Заказ 6366/34 Тираж 721 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат «Патент», г.ужгород, ул. Гагарина,101
Похожие патенты:
Зубчатое колесо // 1516695
Изобретение относится к машиностроению, а именно к зубчатым передачам
Упругое зубчатое колесо // 1516694
Изобретение относится к машиностроению, а именно к зубчатым передачам
Зубчатое колесо // 1499027
Изобретение относится к машиностроению ,в частности, к зубчатым передачам пониженной виброактивности
Зубчатое колесо // 1493841
Изобретение относится к машиностроению
Зубчатая передача // 1492125
Изобретение относится к машиностроению, а именно к зубчатым передачам
Составное зубчатое колесо // 1490372
Изобретение относится к машиностроению
Упругое зубчатое колесо // 1456672
Изобретение относится к матиностроению, к зубчатым передачам
Зубчатая передача // 1446400
Изобретение относится к машиностроению , к зубчатым передачам с гарантированным натягом в зацеплении
Зубчатое колесо волновой передачи // 1442772
Изобретение относится к проектированию зубчатых передач и в основном предназначено для использования в волновых зубчатых передачах
Зубчатая передача полиграфической машины // 1428888
Изобретение относится к полиграфическому машиностроению и предназначено для использования в полиграфических машинах
Зубчатая передача // 2128305
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в передачах преимущественно с цилиндрическими, коническими зубчатыми колесами, выполненными из металла, неметаллических материалов (пластмассы, полимеры) их сочетания (армирование), в металлополимерных зубчатых передачах
Низкошумный силовой агрегат транспортного средства // 2219399
Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению
Зубчатая передача // 2225552
Изобретение относится к машиностроению
Составное зубчатое колесо // 2231705
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в различных зубчатых передачах разнообразных машин
Подвижная деталь, предназначенная для введения в контакт с другим подвижным или неподвижным элементом // 2275667
Изобретение относится к области часовой промышленности и направлено на создание подвижной детали, предназначенной для введения в контакт с другим подвижным или неподвижным элементом, которая обладает определенной упругостью в ее центре, что обеспечивает ее смещение без изменения межцентрового расстояния
Упругое зубчатое колесо // 2309312
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в тяговых передачах локомотивов и редукторах общего машиностроения
Упругое зубчатое колесо (варианты) // 2341712
Изобретение относится к машиностроению и касается конструкции составного зубчатого колеса привода машин
Ходовое колесо, предназначенное для введения во взаимодействие с другим ходовым колесом или неподвижным элементом // 2363028
Изобретение относится к области часовой промышленности и направлено на создание подвижной детали, предназначенной для введения в контакт с другим подвижным или неподвижным элементом, которая обладает определенной упругостью в ее центре, что обеспечивает ее смещение без изменения межцентрового расстояния
Амортизатор колеса мотоцикла // 2424149
Изобретение относится к амортизатору колеса, в частности к амортизатору колеса мотоцикла
Колесо передачи зацеплением // 2082053
Изобретение относится к области общего машиностроения и может быть использовано в приводах вращательного движения
Колеса для горных велосипедов: все, что нужно знать
Колеса вашего горного велосипеда буквально заставляют вас двигаться и оказывают значительное влияние на качество вашей езды.
Конечно, трансмиссия будет подталкивать вас вперед, а рама также окажет значительное влияние на качество езды, но колеса — это первый элемент вашего горного велосипеда, который чувствует и передает изменения рельефа и неровностей поверхности.
Одной из важнейших характеристик качественной колесной пары является ее роль в переносе ваших усилий на педали на результат на трассе. Важно подобрать правильные колеса для вашего стиля вождения, местности и предпочитаемой дисциплины вождения, а также иметь надежный комплект, который по-прежнему обеспечивает хороший уровень производительности.
Итак, прежде чем тратить с трудом заработанные деньги на модернизацию подвижного состава во время поездки, прочитайте приведенное ниже руководство покупателя, в котором содержится все, что вам нужно знать о колесах для горных велосипедов.
Устройство колеса
Велосипедное колесо состоит из четырех основных компонентов, каждый из которых влияет на вес, рабочие характеристики и долговечность.
Модернизация (или понижение) этих компонентов может повлиять на качество езды, ваши усилия (скорость), эффективность торможения и даже на то, насколько хорошо ваш велосипед реагирует на рельеф местности, поэтому стоит немного узнать о каждом из них и о том, как это связано с улучшением производительности. дорога.
Обод: Обод колеса находится снаружи колеса и на подавляющем большинстве колес горных велосипедов, выполняет одну основную функцию; держать шину. Ширина обода повлияет на ширину шины, что может оказать существенное влияние на контроль водителя и сцепление на трассе, но об этом позже.
Ступица: Ступица находится в центре колеса и обеспечивает ось вращения. Внутри каждой втулки, спереди и сзади, находится ось, которая прикрепляет колесо к велосипеду. На заднем колесе ступица имеет шлицы, к которым крепится кассета. Цепь велосипеда наматывается на звездочки кассеты и вместе с кривошипом и переключателями образует трансмиссию велосипеда, которая продвигает его вперед.
Помимо движения велосипеда вперед, все колеса горных велосипедов будут использовать заднюю ступицу с механизмом «свободной ступицы», который позволяет велосипеду двигаться по инерции.Спицы: Материал, соединяющий втулку и обод. Количество спиц будет варьироваться между передними и задними колесами, заднее колесо часто имеет больше спиц для повышения прочности и жесткости. Большее количество спиц обычно означает более прочное колесо, но это приводит к снижению веса. Чаще всего спицы на колесах горных велосипедов изготавливают из стальной проволоки, но они могут сильно различаться по форме и диаметру.
Ниппели: Спицы крепятся к колесу с помощью специальной гайки, называемой «ниппель». Ниппели важны для регулировки натяжения спиц, которое будет «истинно» вращать колесо, делая его прямым при вращении.
Материал обода
Большинство колес начального и среднего уровня имеют алюминиевые обода различного качества, в то время как колеса высокого уровня обычно имеют обода из углеродного волокна, что снижает вес и повышает жесткость.
Алюминий, обычно называемый сплавом, является более популярным выбором материала обода, используемого для начальных колес горных велосипедов среднего уровня. Во многом это связано с тем, насколько дешевле его производство. Хотя это более дешевая альтернатива, все же есть множество преимуществ, связанных с использованием материала, основным из которых является соответствие или комфорт, который обеспечивают легкосплавные диски на трассе.
С другой стороны, колесные пары из углеродного волокна становятся все более популярными в различных дисциплинах катания на горных велосипедах. Это во многом благодаря падению цен и увеличению соотношения жесткости к весу и прочности. Это означает, что колесо можно сделать очень жестким, но в то же время легким, что особенно полезно, учитывая, что природа горного велосипеда требовательна к компонентам. Недостатком такой повышенной жесткости является то, что обычно это достигается за счет комфорта, требуя от гонщиков изменения настроек шин и подвески в соответствии с требованиями.
Типы шин
Стоит знать два разных типа шин, которые устанавливаются на колесо, поскольку для них требуется специальный обод. Шины для горных велосипедов будут либо «клинчерными», либо «бескамерными», и на колесе будет указано, с какой шиной оно совместимо.
Клинчер
Часто встречается на велосипедах начального уровня. Если не указано иное, справедливо предположить, что любой новый купленный велосипед начального уровня будет оснащен клинчерными шинами. Клинчерным шинам требуется камера для накачивания и удержания воздуха, в то время как покрышка будет иметь борт из стального или кевларового волокна по краю, чтобы удерживать ее в ободе.
Бескамерные
Как следует из названия, бескамерные шины не требуют внутренней камеры, вместо этого они полагаются на жесткие допуски и давление воздуха для создания воздухонепроницаемого уплотнения. Эта технология очень похожа на ту, что используется в современных автомобилях и мотоциклах.
Бескамерные шины уже давно используются в горном велосипеде, и можно с уверенностью предположить, что большинство полных горных велосипедов поставляются с готовыми бескамерными колесами и установленными шинами. Если вы хотите обновить свои колеса, мы настоятельно рекомендуем искать колеса с бескамерными или готовыми к бескамерному использованию ободами, которые позволят вам воспользоваться преимуществами более низкого давления в шинах, меньшего веса и меньшего сопротивления качению. Более низкое давление в шинах обеспечит больший контроль, тягу и комфорт, а отсутствие камеры означает, что проколы редко будут вызывать беспокойство.
Вес
Вес колесной пары может влиять на то, как ваш велосипед ведет себя на трассе, а именно на управляемость, прочность и комфорт при езде. «Дешево, легко или прочно — выберите два…» — знаменитая цитата иконы индустрии Кита Бонтрагера в ответ на критику по поводу стоимости его колесных пар, высказывание, которое остается актуальным и по сей день.
Учитывая, что существует ряд дисциплин, подпадающих под категорию маунтинбайка, для разных стилей езды потребуются колеса с разными сильными и слабыми сторонами. Для гонщиков или гонщиков, которые часто мчатся в гору, инвестиции в легкую колесную пару, безусловно, облегчат жизнь, тогда как гонщики эндуро и даунхилла, вероятно, увидят больше преимуществ в более тяжелой и прочной колесной паре. Независимо от ваших предпочтений в стиле езды, следует отметить, что потеря веса часто происходит за счет общей прочности и долговечности, двух вещей, которые глупо упускать из виду на трассе.
Размеры колес: размер, ширина и глубина
Размер
Чрезвычайно актуальная тема среди увлеченных райдеров. Есть три основных размера колес для горных велосипедов, которые вы найдете на большинстве новых горных велосипедов, а также более крупные варианты для обслуживания для конкретных велосипедов.
Колеса обозначаются цифрами, указывающими их размер. 26-дюймовые колеса были первоначальным размером колес для горных велосипедов и до сих пор используются редко благодаря своей маневренности и легкости.
В последние годы произошел сдвиг в сторону более крупных колес, которые обеспечивают большее сцепление с дорогой, большую способность к опрокидыванию и лучшее качество езды, а это означает, что 26-дюймовые колеса редко можно увидеть на новых горных велосипедах.
27,5-дюймовые колеса, также называемые «650B», в последние годы фактически заменили 26-дюймовые колеса в качестве нормы, предлагая немного улучшенную способность к опрокидыванию, тягу и объем воздуха, чем 26-дюймовые колеса. 27,5-дюймовые колеса легче, прочнее и, как правило, более шустрые, чем 29-дюймовые, поэтому в зависимости от типа вашей езды они могут быть хорошим вариантом.
29-дюймовые колеса, также называемые 29-дюймовыми, обеспечивают большее сцепление с дорогой, лучшую способность переворачиваться на технических препятствиях и более плавную езду благодаря увеличенному размеру и объему воздуха. 29Колеса er стали самым популярным выбором во многих дисциплинах горных велосипедов. Их повышенная устойчивость также означает, что они хороши на спуске.
Однако они весят больше, чем колеса меньшего размера, могут быть громоздкими при небольших размерах рамы и немного ограничены в количестве подвески, которая может быть установлена вокруг них. Для этого велосипеды 29er лучше всего использовать при езде по пересеченной местности и по пересеченной местности, где обычно не требуется большой ход подвески. Хотя это быстро меняется, так как многие из лучших в мире гонщиков эндуро и даже даунхилла переходят на 29в колесах тоже.
Ширина
Современные диски делаются шире, что повышает комфорт благодаря большему объему воздуха в шинах. Это совпадает с переходом на шины большего размера, которые, как говорят, улучшают способность к опрокидыванию, сцепление с дорогой и управляемость за счет возможности работать при более низком давлении.
Ширина обода может быть измерена как внутри, так и снаружи, что может привести к некоторым запутанным цифрам. Традиционно 17 мм была популярной внутренней шириной колесных пар для горных велосипедов, однако в последнее время произошел переход на более широкие обода благодаря увеличению стабильности шины, площади контакта и объема воздуха.
По текущим стандартам узкий обод при внутреннем измерении меньше 19.мм, стандартная современная внутренняя ширина обода обычно составляет 21-25 мм, в то время как широким ободом считается все, что превышает 28 мм.
Несмотря на тесную взаимосвязь, внешняя ширина обода в основном влияет на аэродинамику колеса, тогда как внутренняя ширина обода влияет на комфорт, эффективность качения или форму шины.
Глубина
Глубина обода влияет на боковую жесткость колеса, а также на управляемость велосипедом. В отличие от своих дорожных собратьев, глубина обода не является камнем преткновения из-за меньшего внимания к аэродинамическим преимуществам, которые может обеспечить более глубокая колесная пара. Большинство производителей колесных пар обычно имеют максимальную глубину 30-35 мм, однако некоторые производители предлагают увеличенную глубину, когда используемый материал повышает прочность колесной пары.
Спицы
Общее количество, форма и материал спиц на колесе могут различаться.
Большое количество спиц (много спиц) повышает надежность и долговечность, но приводит к снижению веса. Спицы изготавливаются из различных материалов, включая сталь, алюминий, углеродное волокно и титан, однако стальные спицы являются наиболее распространенными.
Количество спиц на передних и задних колесах будет разным, задние колеса часто имеют больше спиц, поскольку прилагается больше сил (силы привода и дополнительная весовая нагрузка). Обычно легкое переднее колесо имеет от 24 до 28 спиц, а заднее колесо — от 28 до 32 спиц. По мере совершенствования материалов и производственных процессов, особенно в гонках по пересеченной местности (XC), количество спиц уменьшилось, что снизило вес.
Обычные стальные спицы бывают «прямого натяжения» или «J-образного изгиба». Спицы прямого натяжения не имеют изгиба в головке и требуют специальных втулок, спицы с J-образным изгибом являются более традиционным вариантом, с изгибом на 90 градусов на конце втулки, который выглядит как буква «J».
Преимущество спиц с прямым натяжением заключается в том, что у J-образного изгиба убрана стойка напряжения, что, возможно, делает колесо более долговечным. Недостатком спиц с прямым натяжением является то, что многие компании производят собственные спицы и втулки, а это означает, что поиск спицы на замену может занять много времени и потенциально дорого. В то время как спицы с J-образным изгибом часто легче заменить, и они по своим качествам и прочности близки к прямым спицам.
Баттинг или «баттинг» — это термин, с которым вы столкнетесь, если посмотрите на круглые спицы. Проще говоря, баттинг — это процесс изменения толщины, поэтому спица с двойным баттингом будет иметь два разных диаметра по всей длине. Спицы с баттингом, как правило, прочнее и долговечнее, чем спицы прямого калибра (один диаметр), поскольку они помогают лучше рассеивать усталостное напряжение.
Плоская спица, доступная как с прямым натяжением, так и с J-образным изгибом, часто называемая спицей с лезвием, обеспечивает наилучшее соотношение механической прочности и веса.
Плоская поверхность позволяет удерживать спицу, чтобы она не скручивалась при сильном натяжении. Эти спицы обычно встречаются на колесах высокого класса.
Ступицы
Ступицы являются важным компонентом любого колеса. Они выполняют задачу обеспечения точки крепления для спиц, являются точкой крепления для крепления колес к велосипеду и позволяют колесам вращаться. В то время как ступицы передних колес обычно довольно просты, задние ступицы более сложны и имеют муфту свободного хода. Выяснилось, что втулка выполняет две функции: приводит в движение заднее колесо и позволяет ему двигаться по инерции.
Как правило, задние втулки современных горных велосипедов имеют ширину 135 мм, 142 мм или 148 мм. 142 мм является стандартом для многих горных велосипедов в различных дисциплинах катания, однако популярность 148 мм (также известная как интервал Boost) растет. Во многом это связано с тем, что увеличенная ширина ступицы позволяет использовать более широкую шину и / или более короткие нижние перья, чем обычно позволяет обычная рама.
- Связанные материалы: Объяснение групп для горных велосипедов
SRAM против Shimano: различия
SRAM предлагает сочетание 11- и 12-скоростных групсетов в своей линейке, для которых требуется специальная втулка (корпус привода XD) на задней втулке для использования прилагаемых 10-42 или 10 кассеты -50T. Проще говоря, драйвер XD позволяет использовать на кассете шестерню размером менее 11 зубьев — наименьший размер, на который могут поместиться обычные втулки типа Shimano.
Все кассеты для горных велосипедов с наименьшим зубчатым колесом 11T, будь то восьми-, девяти-, десяти- или одиннадцатискоростные, подходят к стандартному шлицевому корпусу втулки Shimano. Однако стоит отметить, что в настоящее время Shimano является единственным производителем, который НЕ предлагает совместимость с XD Driver Body на своих колесных парах, а это означает, что лучше избегать ступиц / колес Shimano, если вы планируете использовать групсет 1x SRAM.
Шесть болтов и центральный замок
Две конструкции ротора дискового тормоза в основном одинаковы и выполняют одни и те же функции друг с другом, однако две конструкции различаются тем, как они крепятся к ступице.
Как следует из названия, роторы с шестью болтами крепятся к ступице с помощью шести болтов, тогда как роторы с центральным замком крепятся непосредственно к шлицу на ступице и фиксируются с помощью специального стопорного кольца. Хотя втулки Center Lock были первоначально представлены на рынке лидером отрасли Shimano, теперь они получили более широкое распространение, поскольку в конструкции доступны колеса (и тормоза) многих марок. также возможно использовать роторы Six Bolt со втулками Center Lock с использованием адаптера.
Роторы с шестью болтами обычно крепятся к втулке с помощью ключа Torx T25. Когда дело доходит до потенциальных преимуществ производительности между двумя разными стилями, роторы с центральным замком легче и быстрее снимаются, и они более точно центрируются на ступице.
Это связано с тем, что при установке ротора не нужно беспокоиться о равномерной затяжке шести болтов.
Скорость зацепления
При покупке новых колес вы, скорее всего, встретите упоминание о скорости зацепления. Скорость включения означает, насколько быстро срабатывает храповой механизм задней втулки, когда вы начинаете крутить педали после движения накатом. Зацепление обычно измеряется в градусах, и общее практическое правило заключается в том, что чем больше точек контакта во втулке, тем быстрее зацепление. Как правило, 16 точек зацепления являются абсолютным худшим сценарием, предлагая 22 градуса вращения педали до включения заднего колеса, в то время как некоторые высококачественные втулки достигают 72+ точек зацепления, что дает около 5 градусов или меньше для более мгновенной обратной связи при нажатии. педали.
Любители фрихаба, вероятно, оценят хаб с большей вовлеченностью, и наоборот, если тишина и покой на трассе вам больше по душе, это то, на что стоит обратить внимание.
Также стоит отметить, что более быстрые ступицы также обычно требуют более частого обслуживания, поскольку более мелкие зубья храповика не могут быть так сильно заполнены смазкой, что требует более низкой вязкости смазки.
Подшипники
По мере роста стоимости колесной пары растет и качество используемых компонентов. Что касается подшипников внутри ступицы, они обычно переходят из низкокачественной стали в закаленную, а затем в керамическую. Хороший керамический подшипник круглее, ровнее и тверже, чем аналогичный стальной подшипник, что снижает трение и, как следствие, повышает производительность. Тем не менее, хороший стальной подшипник, как правило, дольше и лучше дешевого керамического подшипника.
Правильное смазывание влияет не только на материал подшипников, но и на то, как они катятся, и на величину возникающего трения. Трение в подшипниках снижает производительность и замедляет скорость вращения колес. Чрезмерное трение возникает, если подшипники не смазываются должным образом, если в подшипники попадает мусор или другие вещества, или если подшипники промываются водой под высоким давлением с помощью мойки высокого давления.
Втулки более высокого качества обеспечивают улучшенное уплотнение элементов, благодаря чему они вращаются более плавно и дольше.
Подшипники бывают патронными (с уплотнениями) или шариковыми (чашечные и конусные). Картриджная или герметичная система имеет внутреннюю и внешнюю обоймы с подшипниками, расположенными между ними, и все они заключены в единый блок. Картриджный подшипник затем запрессовывается в корпус ступицы с осью, проходящей через середину. Герметичный подшипник представляет собой единый узел, в случае его износа требуется замена всего подшипникового узла, но это довольно дешево.
Незакрепленные шариковые или чашечно-конические подшипники чаще всего встречаются в продуктах Shimano и колесах начального уровня. Чашечные и конические подшипники состоят из нескольких частей и незакрепленных подшипников. Они не закрыты, как картриджные подшипники, вместо этого свободные шарикоподшипники зажаты между фиксированной внешней обоймой (обычно частью корпуса ступицы) с регулируемой конической внутренней обоймой, навинченной на ось.
Если подшипники изношены слишком сильно, они могут изнашивать поверхности ступицы, вызывая достаточное повреждение, требующее полной замены ступицы. С положительной стороны, их легко поддерживать, чтобы этого не происходило. Для обслуживания такой втулки вам часто понадобится пара специальных тонких гаечных ключей, известных как «ключи с конусом».
Стандарты осей
Стандарты осей — это область, которая может вызвать некоторую путаницу, поскольку отраслевого стандарта не существует. Проще говоря, сквозные оси зависят от рамы, а не от ступицы, что означает, что вам придется выбирать колеса в зависимости от совместимости рамы и вилки. В таблице ниже приведены общие стандарты ступиц осей и их использование.
| Переднее колесо | ||
|---|---|---|
| ШИРИНА СТУПИЦЫ | ДИАМЕТР ОСИ | ТИП / ОБЩЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ |
| 100 мм | 9 мм | Быстросъемный (QR) |
| 100 мм | 15 мм | QR15 — кросс-кантри (XC) и МТБ |
| 110 мм | 15 мм | Boost 15 — для вилок, совместимых с Boost, позволяет использовать более жесткие колеса и более широкие шины, |
| 110 мм | 20 мм | Boost 20 — увеличенные сквозные оси, популярные на велосипедах для дальних поездок, требующих дополнительной жесткости |
| Заднее колесо | ||
|---|---|---|
| ШИРИНА СТУПИЦЫ | ДИАМЕТР ОСИ | ТИП / ОБЩЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ |
| 135 мм | 10 мм | Быстросъемный (QR) |
| 135 мм | 10 мм | Увеличенная ось QR — подходит для стандартной быстросъемной рамы с открытым дропаутом, повышенной прочности и жесткости |
| 142 мм | 12 мм | Стандартная сквозная ось — наиболее распространенное расстояние между сквозными осями на рамах, не совместимых с Boost |
| 148 мм | 12 мм | Boost Spacing — для рам, совместимых с Boost, позволяет использовать более широкие шины |
| 150 мм/157 мм | 12 мм | Большинство велосипедов для скоростного спуска будут использовать это более широкое расстояние между ступицами для более прочной конструкции колеса |
Патентованные и непатентованные
Хотя технически многие колеса заводского изготовления изготавливаются вручную, характеристики каждой колесной пары сильно различаются.
Колеса заводского изготовления производятся серийно в соответствии с точными спецификациями и очень часто имеют запатентованные конструкции спиц и обода. Они предназначены для покупки в готовом виде или в комплекте с велосипедом производителя. Обширные исследования, разработки и маркетинг означают, что эти колеса доминируют в этом пространстве. К ним относятся колеса Shimano, Mavic, DT Swiss и Bontrager.
Колеса, изготовленные вручную, наоборот, уникальны и имеют индивидуальные ступицы, спицы, ниппели и обода, которые изготавливаются на заказ. Колеса ручной сборки изготавливаются по индивидуальному заказу, чтобы удовлетворить точные предпочтения и потребности гонщиков. Есть некоторые готовые колесные пары, которые подпадают под обозначение ручной сборки, например, колеса от специалиста по углероду Enve оснащены стальными спицами из обычных источников и возможностью выбора ступицы до сборки. Профессиональный производитель колес сможет воспроизвести это же колесо, купив отдельные детали из соответствующих источников.
Техническое обслуживание колес
Колеса «True»: True относится к отслеживанию вашего колеса по прямой линии без отклонения. Если ваше колесо не соответствует действительности, оно может тереться о раму или негативно влиять на управляемость велосипеда. Регулировка натяжения спиц — это процесс настройки вашего колеса, который может сделать любой местный магазин велосипедов.
Очистите подшипники: Подшипники ступиц, возможно, потребуется очищать и наполнять смазкой на полурегулярной основе. Точные сроки будут зависеть от качества ваших ступиц, того, сколько вы ездите, и условий, в которых вы ездите. Если вы не разбираетесь в обслуживании велосипедов, эту работу, вероятно, лучше оставить в местном веломагазине, но обязательно упомяните это к ним, когда вы принимаете его для регулярного обслуживания, если вы считаете, что это нужно сделать.
Проверка обода: Стоит регулярно осматривать обода на наличие сколов, царапин и вмятин (наиболее распространенные).
Быть бдительным и следить за тем, чтобы ваши диски были в идеальном состоянии, прежде чем отправиться на трассу, часто может означать разницу между снижением вероятности того, что вы поддадитесь отказу обода на трассе.
Мы надеемся, что это руководство было полезным и предоставило ценную информацию. Вы можете найти на BikeExchange колеса для горных велосипедов или найти местный магазин велосипедов, чтобы получить дополнительную помощь. Кроме того, ознакомьтесь с нашим исчерпывающим руководством по покупке горного велосипеда, чтобы получить еще более подробную информацию о том, на что следует обратить внимание при покупке нового велосипеда.
Объяснение по втулкам: как работает втулка, типы кузова и совместимость
Это небольшой компонент, который мы обычно воспринимаем как должное, но втулка является неотъемлемой частью большинства велосипедов и выполняет жизненно важную работу. Втулка передает мощность вашего педали на дорогу или тропу и дает вашим ногам отдых, пока вы все еще движетесь.
Для многих райдеров это случай «сделай и забудь», но с вашей муфтой много чего происходит. У него есть несколько хитрых механических деталей, которые спрятаны внутри, и иногда им нужно немного нежной заботы, чтобы они хорошо работали.
Если вы всегда меняете один на другой при замене кассеты вашего велосипеда, вам, возможно, не нужно сильно беспокоиться о совместимости с втулкой, но это тоже сложнее, чем кажется.
Мы начнем с объяснения различных типов фрихаба и принципа их работы, а затем рассмотрим стандарты фрихаба и совместимость кассет.
Что такое фрихаб?
Серебряная часть на этом рисунке — это внешняя часть втулки. Саймон фон Бромли / Immediate Media
Большинство велосипедов позволяют вам перестать крутить педали, но продолжать движение, или «движение по инерции». Для велосипедов, оснащенных переключателем передач, это обычно благодаря втулке.
Freehub является продолжением правой стороны ступицы заднего колеса.
Он содержит систему, которая взаимодействует с рулем, когда вы крутите педали, чтобы продвигать вас вперед, и которая отключается, когда вы прекращаете крутить педали, чтобы колесо продолжало вращаться без вращения шестерен и педалей. Внутри корпуса муфты имеется механизм, который зацепляет и отсоединяет колесо от зубчатых звездочек.
На внешней поверхности втулки имеется набор шлицов, на которые надевается кассета (т.е. зубчатые колеса) при сборке велосипеда. Как правило, кассета содержит набор отдельных звездочек или групп звездочек.
Число звездочек на кассете часто называют ее скоростями; например, 11-скоростные и 12-скоростные для новейших групсетов для шоссейных велосипедов и групсетов для горных велосипедов имеют 11 или 12 зубцов сзади.
Эти звездочки часто прочно удерживаются на месте стопорным кольцом, которое ввинчивается в конец втулки (хотя мы объясним некоторые исключения ниже).
Точки зацепления и угол зацепления
Некоторые бренды указывают точки зацепления, а другие — угол зацепления для своих втулок.
Количество точек зацепления — это количество дискретных положений, в которых муфта может зафиксироваться на колесе при каждом полном обороте колеса, как только вы прекратите свободный ход и начнете крутить педали.
Полный оборот колеса составляет 360 градусов, поэтому угол зацепления равен 360, деленному на количество точек зацепления.
Так, например, ступица с 36 точками зацепления будет иметь угол зацепления 360/36 = 10 градусов. При наличии 72 точек зацепления угол зацепления падает до 5 градусов.
Как работает бесплатный концентратор
Подавляющее большинство втулок использует одну из двух различных систем — собачку или храповик — для соединения втулки с колесом, когда вы крутите педали, и выключения ее, когда вы крутите педали.
В каждом из них существует множество вариантов их конструкции, и есть несколько хорошо известных специализированных конструкций, таких как втулки Криса Кинга.
Здесь мы объясним обе системы, а затем взвесим все за и против каждой.
Типы муфт
Втулки собачки
Втулка с собачкой состоит из подпружиненных рычагов, которые входят в зацепление с зубчатым приводом. Джеймс Хуанг / Immediate Media
В муфте с собачками механизм включения/выключения состоит из нескольких подпружиненных рычагов, называемых собачками, которые развернуты наружу в одной части втулки велосипеда и входят в зацепление с зубчатым приводным кольцом в другой части втулки для передачи усилия на рулевое колесо.
Пружины выталкивают собачки наружу из гнезд, когда вы крутите педали. После того, как вы совершите свободный ход, угол собачек означает, что они отталкиваются от пружин и скользят по зубьям, издавая характерный щелкающий звук.
Количество собачек варьируется в зависимости от конструкции втулки и может составлять от двух до шести.
Обычно они находятся на втулке и вдавливаются наружу в зубья втулки, но есть также конструкции, в которых собачки находятся на внутреннем крае фланца втулки и обращены внутрь к зубьям втулки (как в некоторых старых конструкциях Reynolds).
и те, в которых собачки находятся в центре корпуса втулки и зацепляются с зубьями на внешнем крае втулки (например, в некоторых колесах Mavic).
Для некоторых видов верховой езды желательно иметь большое количество точек зацепления (и, следовательно, небольшой угол зацепления). Самый простой способ для производителя добиться этого — увеличить количество зубьев на приводном кольце.
Однако зубья должны быть меньше, как и собачки, поэтому некоторые производители используют собачки с несколькими зубьями для распределения нагрузки или смещают собачки в многофазной конфигурации, чтобы не все собачки срабатывали одновременно, тем самым снижая угол зацепления.
ВтулкиHalo используют подход с несколькими зубьями, чтобы дать вам 120 точек зацепления. В отличие от более обычного плоского профиля, его собачки имеют клиновидную форму, так что сила педалирования сильнее прижимает их к зубьям ступицы.
Стоит отметить, что весь крутящий момент при педалировании передается через собачки, поэтому на них действует довольно большое усилие, и их необходимо регулярно обслуживать, чтобы продолжать эффективно работать, особенно если вы едете во влажных или грязных условиях или в убежище.
не использовал ваши колеса в течение некоторого времени.
Втулки с трещоткой
В храповом механизме используется пара соединительных колец с зубьями на внутренней поверхности. Джеймс Хуанг / Immediate Media
Втулка с храповым механизмом имеет пару колец с зубьями на внутренней поверхности, которые концентричны вокруг оси и сдвинуты вместе для передачи усилия педалирования на заднее колесо. Два храповых кольца обычно прижимаются друг к другу большими пружинами, которые окружают втулку и располагаются за одним или обоими кольцами.
Одно или оба храповых кольца могут входить и выходить из втулки по шлицам, выточенным на их внешних краях, которые входят в зацепление с зубьями в втулке и/или корпусе втулки.
Зубья храповика расположены под углом, поэтому при свободном вращении наклонные поверхности каждого кольца скользят друг по другу, скользя против усилия пружин. Когда вы крутите педали, плоские поверхности сцепляются друг с другом, чтобы передать вашу движущую силу на колесо.
DT Swiss теперь построены на храповой системе и имеют от 18 до 54 точек зацепления. Для некоторых фрихабов вы можете купить запасные храповики, которые позволяют изменить количество точек зацепления.
Втулки DT Swiss имеют храповую систему. Мэтью Ловеридж / Immediate Media
В стандартной системе DT Swiss Ratchet и в системе Ratchet LN начального уровня оба храповика могут перемещаться во втулке и прижиматься друг к другу пружинами.
В новой модели Ratchet EXP одно храповое кольцо ввинчивается в ступицу колеса, а второе скользит внутрь и наружу по шлицам внутри муфты свободного хода, зацепляя или расцепляя трещотку под действием одной пружины. Эта система легче и используется на высококачественных колесах DT Swiss.
Втулки Chris King используют храповую систему, которая называется «RingDrive». Компоненты Криса Кинга
Втулки Chris King имеют храповую систему, которая работает аналогичным образом, но с 45 или 72 точками зацепления для сверхбыстрого натяжения, как только вы начинаете крутить педали.
В этой конструкции внутренний храповик скользит по ступице, чтобы задействовать муфту свободного хода, придавая ступицам Криса Кинга характерную выпуклость с правой стороны.
Криса Кинга скользит по угловым шлицам в ступице, а не по прямым шлицам ступиц DT Swiss.
Это означает, что чем сильнее вы крутите педали, тем сильнее сжимаются две трещотки, поэтому вероятность их проскальзывания еще меньше. Крис Кинг утверждает, что его система может выдерживать в три раза большую крутящую нагрузку, чем некоторые протестированные ею конкуренты.
Zipp также использует храповую систему с 36 зубьями в своих топовых ступицах Cognition, установленных на колесах NSW. Вместо пружины он использует шесть магнитов, чтобы вытолкнуть внутреннее храповое кольцо наружу во втулке, чтобы зацепить храповик в муфте.
Собачка по сравнению с храповым механизмом
В то время как втулки с собачками имеют несколько отдельных точек контакта между концами собачек и зубьями, с которыми они зацепляются, в системе на основе храповика имеется большее количество точек контакта, разбросанных по кольцу вокруг внутри фрихаба.
Теоретически большее количество контактов на основе колец в храповике должно быть более надежным и лучше передавать усилие, хотя на практике системы на основе собачек достаточно хорошо спроектированы, так что это вряд ли будет проблемой, если они регулярно обслуживаются .
Существует больше возможностей для износа с системой собачек, так как имеется небольшое количество сопрягаемых поверхностей, а не несколько зацепляющихся зубьев храповика. Если одна из собачек выходит из строя или не срабатывает эффективно, существует больший риск повреждения внутренних частей втулки и выхода из строя втулки.
В некоторых ситуациях меньший угол зацепления полезен для более быстрого набора оборотов после того, как вы начнете крутить педали. Это особенно полезно для лазания по бездорожью. С другой стороны, на горных велосипедах с полной подвеской это может усилить отдачу, когда сжатие подвески тянет цепь и проворачивает ее назад, что также создает дополнительную нагрузку на внутренние части втулки, которые могут выйти из строя.
Храповики могут показаться очевидным выбором для приложений с высокими нагрузками, но если угол зацепления является приоритетом, система со смещенными собачками может быть лучше. Industry Nine использует шесть смещенных собачек в своих втулках Hydra, которые в сочетании с приводным кольцом со 115 зубьями обеспечивают огромные 690 точек зацепления, что дает угол зацепления чуть более половины градуса.
Подшипники ступицы
В некоторых ступицах используются керамические подшипники, но в большинстве используются стальные. Керамическая скорость
Freehub обычно включает собственные герметичные подшипники и часто имеет внутренние и внешние подшипники для поддержки нагрузки. Это в дополнение к подшипникам в колесной оси, хотя DT Swiss, например, перемещает правый ступичный подшипник, чтобы он находился внутри внутреннего храповика в своих ступицах Ratchet EXP, чтобы помочь воспринимать нагрузку.
В большинстве ступиц используются сменные патронные подшипники, но в некоторых, таких как Shimano и Campagnolo, используются незакрепленные шарикоподшипники, герметизированные внутри корпуса ступицы.
Shimano можно обслуживать до определенной степени, но когда они изнашиваются, вам официально понадобится совершенно новая втулка, поскольку они не предназначены для разборки, даже если это технически возможно. Втулки от Campagnolo и других брендов проще в обслуживании.
Во многих колесах используются стальные подшипники, но в более дорогих колесах иногда используются керамические подшипники из-за заявленных преимуществ производительности.
Втулка свободного хода против муфты свободного хода
Часто можно встретить упоминания о муфте свободного хода. Храповой механизм механизма свободного хода встроен в набор звездочек, а не является частью ступицы колеса.
Муфта навинчивается на резьбу, образующую жесткую часть втулки, с помощью специального инструмента, который входит в пазы в корпусе муфты.
Механизмы свободного хода появились раньше, чем муфты свободного хода. Их до сих пор можно найти на старых велосипедах и большинстве современных односкоростных велосипедов.
Однако на многоскоростных велосипедах они были заменены втулкой, поскольку она легче и компактнее, поэтому может работать с меньшими звездочками и более широким диапазоном передач. Втулки также перемещают подшипники дальше наружу, что снижает вероятность изгиба оси.
Вы также выбрасываете трещотку каждый раз, когда меняете трещотку, но сохраняете ее, когда меняете кассету в системе с муфтой свободного хода.
Стандарты FreeHub
Теперь, когда мы рассмотрели внутренности фрихаба, давайте обратимся к внешней части фрихаба — той части, на которой крепится ваша кассета.
Существует множество различных стандартов, используемых разными производителями трансмиссий, в основном это Shimano, SRAM и Campagnolo, а также различные стандарты для карусельных втулок для горных и шоссейных велосипедов.
Некоторые из них совместимы друг с другом, но многие нет, даже если они предназначены для одинакового количества звездочек, поэтому понимание того, какой тип втулки у вас есть или вам нужен, является ключевым при замене кассеты, замене втулки или покупке новой колесной пары.
Шимано Гиперглайд
Hyperglide от Shimano — популярная конструкция со свободной втулкой. Саймон фон Бромли / Immediate Media
Самая распространенная конструкция втулки — Shimano Hyperglide. Он имеет 9 выступающих шлицов на внешней стороне корпуса втулки, которые соответствуют прорезям на звездочках кассеты.
Два из этих шлицов имеют другую ширину и расстояние между ними, чем другие, что означает, что вы не можете установить свои звездочки неправильно или в неправильном положении.
В корпусаModern Hyperglide с втулками подходит 11-скоростная кассета, совместимая с Shimano/SRAM, для колес шоссейных велосипедов.
Многие корпуса муфты обеспечивают некоторую совместимость между различными «скоростями». Уоррен Росситер/Immediate Media
Вы также можете использовать кассеты стандарта Shimano с 8, 9или 10 скоростей, но для установки потребуется установить прокладку 1,85 мм на внутренней стороне кассеты, а также дополнительную прокладку 1 мм для 10-скоростных кассет.
Вам также потребуется использовать прокладку, если вы хотите использовать кассету MTB на 11-скоростной шоссейной втулке, поскольку втулки Shimano/SRAM MTB немного уже.
До появления 11-скоростной втулки Hyperglide были короче и обычно допускали 8-, 9- или 10-скоростные кассеты (хотя для 10-скоростных кассет требуется проставка). Однако некоторые колеса и ступицы Shimano поставлялись с 10-скоростными втулками, которые не были обратно совместимы.
С переходом Shimano на 12 скоростей в своих новейших групсетах Dura-Ace Di2 R9200 компания-производитель компонентов обновила конструкцию своей втулки Hyperglide. Shimano уменьшила ширину шлицов, но увеличила их количество, чтобы увеличить площадь поверхности и, следовательно, уменьшить вероятность того, что звездочки «вгрызаются» в корпус втулки. В кассетах Ultegra R8100 используется та же 11-скоростная втулка HG, что и в предыдущих поколениях.
Микросплайн Shimano
Micro Spline дал Shimano возможность использовать сплав, а не сталь для корпуса втулки.
Джош Паттерсон / Immediate Media
Разработанная для использования с 12-скоростными кассетами MTB японского бренда, втулка Shimano Micro Spline имеет 23 шлица, которые в целом аналогичны новым 12-скоростным шоссейным втулкам.
Однако конструкция Micro Spline означает, что кассеты могут иметь небольшую звездочку с 10 зубьями, а не наименьшую звездочку с 11 зубьями, которую может вместить Hyperglide.
Несмотря на то, что они могут выглядеть одинаково, новые 12-скоростные втулки Shimano Dura-Ace и Micro Spline отличаются друг от друга, а кассеты не взаимозаменяемы ни в одной из систем.
СОЗУ XD
Freehub XD иногда называют «драйверами XD». Рассел Бертон / Immediate Media
Система SRAM XD изначально была разработана для установки кассет для горных велосипедов с наименьшей звездочкой с 10 зубьями. У него более короткий корпус, чем у обычной 11-скоростной втулки Shimano/SRAM.
Кассета соединяется с втулкой с помощью комбинации коротких шлицов и резьбового участка на корпусе втулки.
При установке новой кассеты необходимо убедиться, что шлицы кассеты входят в зацепление с муфтой, затем затянуть кассету на резьбе с помощью стандартного инструмента для кассет. Конструкция означает отсутствие отдельного стопорного кольца.
Вы часто будете слышать, как хаб XD называется драйвером XD — это означает то же самое.
СОЗУ XDR
Freehub SRAM XDR шире, чем SRAM XD. Алекс Эванс / Наши СМИ
СтандартSRAM XDR (XD Road) по сути такой же, как XD, и работает так же, но на 1,85 мм шире, чтобы вместить 12-скоростные дорожные кассеты в своих беспроводных электронных групсетах eTap AXS.
Его дополнительная ширина означает, что вы можете установить кассету SRAM XD MTB на втулку XDR, если вы установите прокладку 1,85 мм внутри кассеты. Но это означает, что вы не можете установить кассету XDR на колесную пару горного велосипеда с корпусом фрихаба XD.
Кампаньоло FW
Редкий фрихаб Campagnolo. Рубен Баккер-Диос / Immediate Media
Стандартная втулка Campagnolo совместима только с кассетами Campagnolo, поскольку имеет более глубокие шлицы, чем корпус втулки Shimano/SRAM.
Как и у Shimano/SRAM, имеется дифференциальное расстояние между шлицами, чтобы гарантировать, что вы можете установить отдельные звездочки кассеты только в одном положении и одной ориентации. Также есть другое стопорное кольцо, несовместимое с Shimano, которое используется для фиксации кассеты на втулке.
Campagnolo использует единую конструкцию втулки для 9-, 10-, 11- и 12-скоростных кассет, а новейшая втулка N3W также принимает 13-скоростные кассеты.
Кампаньоло N3W
Втулка N3W, изображенная на фото, представляет собой укороченную версию существующей дорожной конструкции Campagnolo. Мэтью Ловеридж / Immediate Media
Последний стандарт кузова со свободной втулкой Campagnolo N3W был разработан для совместимости с групсетом для гравийных велосипедов Campagnolo Ekar. Он на 4,4 мм короче корпуса со втулкой FW, поэтому он немного легче, но имеет такой же рисунок шлицов.
Более короткий корпус позволяет Campagnolo предлагать 13-скоростные кассеты Ekar со звездочками до девяти зубьев, что дает вам действительно широкий выбор вариантов кассет с 9-36, 9-42 или 10-44 зубьями.
Хорошей новостью является то, что втулка N3W обратно совместима со стандартными дорожными кассетами Campagnolo благодаря адаптеру, который вставляется в конец корпуса втулки N3W. Campagnolo говорит, что в будущем его колесные пары будут поставляться с корпусом FreeHub N3W в стандартной комплектации.
Совместимость с FreeHub
Включать и выключать фрихаб легко и приятно. Рассел Бертон / Immediate Media
Из вышеизложенного вы увидите, что есть некоторые возможности использовать некоторые втулки с кассетами, для которых они не предназначены, обычно с использованием проставок, чтобы добавить дополнительную ширину, необходимую для установки более узкой кассеты на более широкую втулку.
Возможности расширения свободной втулки для установки более широкой кассеты более ограничены, и только система Campagnolo N3W предоставляет адаптер, позволяющий это сделать.
Многие производители колесных пар продают колеса с возможностью выбора различных стандартов втулки, поэтому, если вы знаете, какой тип кассеты вы планируете использовать, вы можете купить совместимую колесную пару.
Хотя для некоторых колесных пар доступен только один вариант втулки, все чаще можно купить отдельную втулку, соответствующую вашим колесам, что позволяет менять стандарты.
Как обслуживать фрихаб
Обслуживание FreeHub проще, чем может показаться на первый взгляд. Джек Люк / Immediate Media
У нас есть специальная и подробная статья о том, как обслуживать фрихаб. Хотя это одна из самых сложных задач по обслуживанию велосипеда, она не выходит за рамки возможностей домашнего механика.
Некоторые втулки предназначены для снятия с колеса без инструментов, в то время как для других требуются специальные инструменты. Втулки DT Swiss нуждаются в полном наборе различных инструментов для их разборки, в то время как вы можете добраться до некоторых других с помощью стандартного набора шестигранных ключей.
При обслуживании муфты обычно приходится следить за множеством мелких деталей, особенно в системах на основе собачек, поэтому систематическая и тщательная работа является ключевым моментом.
Вам также необходимо использовать правильную смазку при повторной сборке муфты. Тяжелая смазка, скорее всего, склеит внутренние детали и может привести к выходу из строя вашей муфты; большинство производителей ступиц указывают свои собственные легкие смазочные материалы.
Авторы
Пол пишет о велосипедных технологиях и делает обзоры всего, что связано с велоспортом, уже почти десять лет. Он проработал пять лет в Cycling Weekly, а также писал для таких изданий, как CyclingNews, Cyclist и BikePerfect, а также регулярно писал для BikeRadar. С технической точки зрения он занимался всем, от ширины обода до новейших велокомпьютеров. Он сделал обзор некоторых из первых электрических велосипедов для Cycling Weekly и рассказал об их превращении в сложные машины, которыми они являются сегодня, на пути к тому, чтобы стать экспертом во всем, что связано с электричеством. Пол увлекался гравием еще до того, как его изобрели, катаясь на велосипеде для велокросса через Саут-Даунс и по грязным дорожкам через Чилтерн.