Задняя втулка велосипеда и ее устройство

Задняя втулка велосипеда и ее устройство

8 минут Автор: Михаил Скворцов 2303

• Разновидности задних велосипедных втулок, отличия их друг от друга
• Когда надо обслуживать заднюю втулку
• Разборка корпуса, очистка и смазка
• Комментарии

Втулка – центральная часть колеса, закрепленная на велосипедной раме. Выполняет функцию свободного вращения колеса, предотвращая скольжения и провороты. Поскольку на велосипеде два колеса, то и втулок две: передняя и задняя, соответственно.

Передняя позволяет свободно вращаться колесу, задняя, кроме этого, определяет накат велосипеда – эффективность движения без приложенных нагрузок. Мир велосипедов разнообразен, поэтому под каждый тип подбирается своя деталь. О том, какие они бывают, а также как обслуживать самостоятельно, поговорим далее в статье.

Из чего состоит колесо?

Колесо любого классического велосипеда состоит из следующих компонентов:

• втулки;
• спиц;
• обода;
• шины.

Втулка представляет собой центральную часть, благодаря которой осуществляется крутящий момент. К ней обычно крепятся тормоза. С конструктивной точки зрения устройство задней втулки велосипеда несколько сложнее, чем передней. Помимо этого, не каждое изделие можно разобрать самостоятельно, поскольку для некоторых втулок требуются специальные инструменты и оборудование. Вдобавок нужны определенные знания и навыки. Обычно втулка соединена с ободом посредством спиц, что придает жесткости конструкции колеса.

Различные виды и стандарты

Существует следующее разделение задних втулок велосипеда. Это разделение условное, но с ним стоит познакомиться.

Модификации

Кроме, основных функций имеются свои виды (модификации):

• имеет встроенный ножной тормоз и свободный ход;
• бестормозной механизм и свободный ход;
• бестормозная система с отсутствием свободного хода;
• планетарная.

Суть первого заключается в том, что торможение возможно при прокручивании педалей в обратном направлении. Устройство собрано таким образом, что при торможении барабан и колодки реагирую на движение звезды в обратную сторону и останавливают велосипед. Но существует и другая разновидность тормозного механизма. Так называемая червячная втулка. Такой способ не отличается эффективностью, так как тормозит только заднее

колесо. Плюс этой разновидности в неприхотливом обслуживании, которое не потребует много ресурсов. Свободный ход позволяет педалям продолжать движением даже при прикладывании усилий.

Бестормозной механизм без свободного хода – так называемые фиксы (fixed-gear). Это облегчённая версия, более компактная и проще в обслуживании. Она имеет одну фиксированную передачу и при езде педали крутятся вместе с колесом. Узконаправленная система, используется в детских велосипедах и в некоторых трековых дисциплинах.

Бестормозной механизм со свободным ходом – это наиболее распространенная современная версия, применяемая на всех скоростных велосипедах и в большинстве велодисциплин.

Планетарная втулка стоит в стороне от всех вышеперечисленных и имеет на борту встроенную сложную систему передач. По принципу работы похожа на коробку передач автомобиля и позволяет избавить трансмиссию велосипеда от привычных переключателей передач, от кассеты и ограничиться одной звездой на каретке и одной звездой на задней оси велосипеда.

Типы крепления тормозного ротора

Также втулки разделяют в зависимости от сопоставимости с задним тормозом. Среди всех известных тормозных систем велосипеда (дисковых, ободных, роллерных) наиболее сложная дисковая. При чём её могут применить и для ободного тормоза, но использование наоборот недопустимо.

Дисковые же роторы крепятся на втулку двумя способами:

• Centerlock (шлицевой);
• 6Bolt (на шести болтах).

Стандарты оси

Кроме выше перечисленных видов существую отличия втулок по параметрам оси. Перечислим основные ныне используемые:

QR эксцентрик:

• 10×135мм. – используется на бюджетных двухколесниках.

• 12×135мм.
• 12×142мм.
• 12×150мм.
• 12×157мм.

• 12×148мм. – один из самых новомодных стандартов. Используется преимущественно в жестких дисциплинах, таких как трейл, эндуро, даунхилл, оллмаунтин.

Обычно задние втулки имеют асимметрию, так как с правой стороны расположены элементы трансмиссии. Поэтому правый фланец смещен к центру оси для распределения нагрузки и повышения жесткости колеса.

Так как уровень загрязненности велика характеризуется его местом езды, то наиболее пострадавшими будут горные, чем шоссейные или дорожные. Для горного велосипеда, кроме сальников, соединённых с конусами устанавливают резиновые пыльники. Этот элемент позволят защитить движущий механизм от мелкого мусора, пыли и грязи. Но дополнительный механизм увеличивает вес, что на шоссейном велобайке критично.

Особенности элемента

Задняя втулка велосипеда – центральная часть заднего колеса, обеспечивающая его вращение. С помощью дропаунтов крепится к раме. У переднего колеса также есть втулка, но несколько иной конструкции. Кроме обеспечения свободного вращения, также отвечает за накат – движение без прилагаемых усилий.

По типу конструкции элементы делят на следующие разновидности:

• свободного хода без тормозного устройства;
• без свободного хода и без тормозного устройства;
• с ножным тормозом и свободным ходом.

Конструкции без тормозного устройства применяют на скоростных велосипедах. Свободный ход препятствует прокручиванию педалей при вращении колеса. Конструкции без свободного хода действуют наоборот. Их применяют в устройстве горного, шоссейного средства передвижения.

Втулки с ножным тормозом используют на «односкоростниках». Это простые дорожные, городские модели. Торможение осуществляется нажатием на педаль в обратном направлении. В результате устройство блокирует колесо. По типу делятся на барабанные и червячные. Те и другие надежны в эксплуатации, долговечны. В области задней втулки могут быть установлены дисковые тормоза.

Несмотря на различия, в целом устройство задней втулки велосипеда идентично. Она состоит из оси, контргайки, шайбы, конуса. По материалу изготовления различают алюминиевые и стальные детали. Первые легче и не боятся коррозии, но подвергаются деформации. Вторые намного прочнее, но тяжелее и могут заржаветь.

Возникновение грохота в корпусе втулки, шатания, люфта колеса при движении, плохой накатной динамики, хруста подшипников свидетельствует о поломках конструкции. Причин несколько:

• неправильная затяжка конусов при использовании подшипников типа «конус-чашка»;
• загрязнение, отсутствие смазочного вещества;
• поломки подшипника или отдельных его частей.

Ездить с такой проблемой аварийно опасно, поэтому следует как можно скорее приступить к ремонту задней втулки велосипеда.

Причины поломок

Поломка колеса велосипеда происходит по разным причинам. Их может быть большое количество.

Основные из них:

1. Недостаточный уровень обслуживания втулки или его отсутствие.
2. Разболтавшаяся втулка (люфт).
3. Некачественные детали втулки.
4. Износ.
5. Перетяжка конуса.

Таким образом, чтобы обеспечить долгую службу Вашего велосипеда следует уделять ему определенное количество времени. Основой долгосрочной службы велосипеда является проведение техобслуживания. Это можно сделать самостоятельно, своими руками. Главное в этом – соблюдать технику безопасности и аккуратно подойти к делу, поскольку в механизме втулки важна каждая деталь.

Чтобы произвести обслуживание втулки, необходимо снять все детали, провести смазку, предварительно удалив всю старую смазку. А затем осторожно в обратном порядке установить все детали на свои места. При этом следует внимательно отнестись к затяжке контргаек и конусной гайки, чтобы не перетянуть их. Кроме того, существуют различные виды задних втулок.

Виды и устройство задней/передней втулки горного велосипеда

В классе MTB распространены только два типа втулочных механизмов: ось-конус-шарикоподшипник и ось-промподшипник. По наименованию классов понятно, что разница между ними состоит в конструкции опор.

Конусные втулки

Наиболее распространенный вид. В частности, в модельном ряду Shimano вы не встретите узел на «промах». Компания это объясняет тем, что у конструкции на основе конус-гаек лучше накат. Элементы конфигурации такого изделия представлены на рисунке:

• Конуса.
• Чашки.
• Шарики.
• Ось.
• Контргайки.
• Шайбы.
• Пыльники.

Втулочный механизм на промышленных подшипниках

Втулки на конусных гайках многие не любят из-за сложностей, сопряжённых с их регулировкой после сборки. В связи с этим, изношенную опору часто меняют на вариант с «промами».

В числе преимуществ конструкции на промподшипниках – простое обслуживание. Здесь нет необходимости что-либо регулировать: подшипник плотно сидит в чашке и на оси, конусных гаек нет. В теории люфта у такого колеса быть не должно, что и демонстрируют дорогие экземпляры. В моделях подешевле применяются низкосортные подшипники качения, в которых зазор наблюдается ещё с упаковки.

К сведению. Люфт во втулках на «промах» ликвидируется только заменой подшипников. Последние изъять трудно, поэтому при появлении критических зазоров механизм заменяется в сборе.

4 элемента конструкции и предназначение

Любая втулка колеса, не зависимо от ее типа, состоит из 4 основных деталей:

1. Ось,
2. Корпус,
3. Подшипники,
4. Болты, пыльники и уплотнители.

Для втулок, совместимых с кассетами так же выделяют барабан или, как его называют велосипедисты, «орех».

Ось может быть обычной, а может быть выполнена в виде эксцентрика. Первый тип осей сегодня уже практически не используется и устанавливается только на бюджетные велосипеды. Оси под эксцентрики внутри полые, но все равно достаточно прочные.

Современные оси хорошего качества ломаются и гнутся достаточно редко, если использовать велосипед по назначению. Эксцентрик позволяет быстро и легко монтировать колесо и закреплять его.

Корпус закрывает и фиксирует все «внутренности». На нем есть фланцы – выступы для крепления спиц. В зависимости от стоимости велика данная часть может быть выполнена из различных материалов. Чаще всего им выступает алюминий.

На корпус крепится барабан и роторы. Если втулка под трещотку, то на корпусе есть резьба, вместо крепления для барабана.

Подшипники устанавливаются на ось, соединяют ее с корпусом, но в то же время обеспечивают вращение, поскольку ось всегда находится в зафиксированном положении. Подшипники бывают насыпные и промышленные. Второй тип немного дороже, затее надежнее и меньше засоряется.

Болты и проставки необходимы для соединения всех частей друг с другом и их фиксировании. Пыльники предназначены для герметичного соединения и не допускают попадание внутрь влаги и грязи.

В целом устройство задней втулки велосипеда достаточно простое.

Основы ремонта втулки заднего колеса

Поломка задней втулки — одна из основных причин неисправности колесного узла. Из основных причин можно выделить, как ослабление, так и сильную затяжку конусного узла. Вследствие этого пользователь может ощущать, как сильный люфт, так и осложненное вращение колеса с потрескиванием подшипника. Но в обоих случаях единственно правильным решением станет ремонт.

Набор рожковых ключей .

Для этого вам понадобится набор рожковых ключей на 15 и 17 миллиметров. На первом этапе следует ослабить контргайку, которая является стопорным элементом обратного хода основной гайки. После этого, в зависимости от неисправности, ослабляем или наоборот подтягиваем конусную гайку. Идеальным вариантом станет хороший и плавный ход колеса без видимого люфта. После окончания процесса контргайку заворачиваем в исходную позицию.

Зачастую на недорогих моделях велосипедов может наблюдаться деформация оси задней втулки. Это происходит из-за низкого качества деталей. Данную неисправность очень просто устранить заменой более качественной детали. Таких дефектов можно избежать, проводя плановые технические обслуживания вашего «любимца», которые заключаются в чистке и смазывании сопрягающих элементов. Значительно реже приходится менять подшипники или сальники.

При редком смазывании или в случае искривления оси подшипники могут проделывать канавы во втулке колеса. Для устранения этого дефекта следует заменять саму втулку или даже полностью колесо, что является затратным мероприятием.

Как правильно разобрать, очистить и смазать заднюю втулку

Сразу же запомните одну истину: любое обслуживание рекомендуется проводить при заспицованной втулке. В противном случае, шансов собрать колесо правильно и быстро вряд ли получится – это сможет сделать только уже опытный в обслуживании велосипедов человек.

Пошаговая инструкция по обслуживанию задней втулки велосипеда:

1. Снимаем кассету с оси, используя для этого хлыст и съемник.
2. Размыкаем стопорное кольцо.
3. Извлекаем все подшипники и шайбы.
   Обратите внимание:втулка может быть на промподшипниках и насыпных подшипниках, но в любом случае очень важно запомнить их исходное расположение во втулке. Это правило нужно соблюдать и при выемке шайб.
4. Проводим внимательный осмотр подшипников – если на них имеются повреждения, то это означает необходимость их замены на новые детали.
5. Вытаскиваем ось – она не разбирается.
6. Корпус задней втулки велосипеда очищаем от грязи. Все внутренние полости обязательно протираются сухой ветошью.
7. При установке обратно каждая деталь тщательно смазывается, особое внимание при проведении такого процесса нужно уделить подшипникам.
8. Последний шаг – устанавливается стопор и затягивается крепежная гайка. Не стоит прикладывать для затягивания большие усилия, так как это может вылиться в проблему свободного вращения колеса.

Конечно, все выглядит достаточно легко и просто, но имеется масса нюансов по обслуживанию задней втулки велосипеда – их обязательно нужно знать и учитывать в процессе работы:

1. Во-первых, к непосредственной разборки втулки нужно приступать только после того, как будет снята кассета. Причем, разборка втулки проводится с противоположной стороны и, как правило, это слева. Контргайка, если она вообще имеется, выкручивается ключом на 15 мм, затем снимается стопор (опять же, при его наличии).
2. Во-вторых, нужно быть предельно внимательным при извлечении шайб и колечек – их нужно будет разложить на заранее приготовленном листе бумаги в точном порядке если этот момент упустить из виду, то сборка задней втулки велосипеда после ее очистки и смазывания может превратиться в настоящее мучение.
3. В-третьих, после скручивания корпуса задней втулки начнет поддаваться ее ось – как раз в этот момент взору предстанут подшипники. И опять же, нужно быть предельно аккуратным при извлечении подшипников – детали мелкие, их легко потерять. Каждый подшипник извлекаем спицей или пинцетом, тщательно протираем тряпкой, смоченной в керосине или бензине, и откладываем в сторону. Как раз в процессе протирания подшипники нужно внимательно осмотреть на предмет повреждений, и если таковые имеются, то деталь необходимо заменить.

Обратите внимание: в статьях и инструкциях по обслуживанию задней втулки велосипеда можно встретить рекомендацию использовать для протирки подшипников ацетон – это допустимо, но стоит учитывать, что аромат от такого средства будет не самый приятный, да и кожу на пальцах ацетон может разъесть. И еще один момент – многие «кулибины» для того чтобы не растерять мелкие подшипники используют магнит – этого ни в коем случае нельзя делать! Дело в том, что подшипник намагничивается и в процессе эксплуатации велосипеда происходит притягивание железной пыли к этим мелким деталям – то, что в скором времени втулка придет в негодность, можно с уверенностью предсказать.

Крайне нежелательно путать при разборке/сборке задней втулки велосипеда левые и правые детали – это может привести к люфту колеса. Если же потеряется хотя бы один шарик, то придется проводить полноценную замену подшипников. Иногда, при вскрытии втулки рядом с осью можно наблюдать железную «труху» — это означает то, что подшипники полностью истерлись, они подлежат полной замене.

Работаем с внутренним пространством втулки

После того, как извлекли ось, нужно ее тщательно осмотреть. Как правило, эта деталь велосипеда изнашивается очень редко, но в любом случае понадобится тщательно протереть ее от грязи и пыли. Делается это сухой тряпкой, но в некоторых случаях (при сильном загрязнении) можно использовать бензин. Итак, протираем левый конус и осматриваем правый на прочность крепления. Только после того, как стенки оси полностью высохнут (если для обработки использовался бензин), можно нанести на нее новую смазку.

Обратите внимание: ни в коем случае нельзя использовать для задней втулки велосипеда цепную смазку или какую-то другую – понадобится приобрести специальное средство. Для подшипников часто используют буксол – этот смазочный материал будет самым подходящим. Слишком толстый слой смазки накладывать не стоит – она, в процессе эксплуатации велосипеда, будет выдавливаться наружу и активно поглощать грязь, что приводит к быстрому изнашиванию детали.

Как правильно провести монтаж

После проведения вышеописанных работ нужно собрать втулку в исходное положение. Делается это в следующей последовательности: правые подшипники – ось колеса – конус – левые подшипники – стопор – шайбы и заклепки – контргайка.

Практически всегда после сборки задней втулки велосипеда требуется ее регулировка. Это осуществляется только с левой стороны – сначала ключом на 15 мм немного ослабляется контрящая гайка, затем она затягивается до упора, но при этом конус должен удерживаться в фиксированном положении.

Описанным способом можно полностью избавиться от люфта оси, по крайней мере – свести его к минимуму. Скорее всего, придется не раз провести одну и ту же операцию, но нужно добиться синхронного хода оси и колеса.

Обратите внимание: небольшой проворот вполне допустим, а вот слишком сильное затягивание контрящей гайки может привести к затруднению хода.

На этом обслуживание задней втулки велосипеда закончено. Нужно будет проверить качество работы – испытайте «железного друга» на разных скоростях, определите, имеется ли люфт, насколько крепко зафиксированы все детали, нет ли посторонних звуков. Если что-то не устраивает, то процесс разборки/сборки задней втулки понадобится повторить.

Обслуживание задней втулки велосипеда не является чем-то архисложным – с работой справится даже новичок. Но если разобрать втулку самостоятельно не получается, то нужно обратиться к специалистам – при сильном давлении на деталь можно ее повредить, что потребует полной замены.