|
ХХI век Горный
Барон Карл фон Дрез, 1820 год
Беговая машина Карла фон Дреза, 1817 год
Существует множество выдумок и мифов, связанных с началом истории
велосипеда. К примеру, по непроверенным данным, российский умелец Артамонов
объехал немецкого барона на своих колёсах на целых 14 лет.
Крепостной мастеровой нижнетагильского завода Ефим Михеевич Артамонов
создал свой цельнометаллический велосипед еще в 1800 году. Продемонстрировал он
его широкой публике - «в день Ильи Пророка года 1800 ездил на диковинном
велосипеде по улицам Екатеринбурга», а в 1801 году добрался на своем самокате в
Москву, преодолев по бездорожью более 5 тысяч км и показал свое детище во время
коронации царя на Ходынском поле, за что был освобожден от крепостной
зависимости. Весила «веломашина» Артамонова более 40 кг. Шатуны и педали
крепились на переднем, ведущем колесе, диаметр которого превышал метр; диаметр
заднего колеса - почти в 2 раза меньше. Общая высота велосипеда была около 1,5
метра. Но русскому мастеровому патент на изобретение не выдали.
Как
показал химический анализ железа, велосипед из нижнетагильского музея оказался
самоделкой конца XIX века (сделан не ранее 1870 года
<#"654655.files/image015.gif">
Велосипед
Артамонова, 1800 год
Педальный привод, придуманный Киркпатриком Макмилланом,1839 год
Дальнейшее техническое улучшение велосипеда происходило в Западной Европе
и Соединенных Штатах Америки. Предприятия производят веломашины с
усовершенствованной системой шатунов, прикрепленной непосредственно на переднее
колесо.
Благодаря
французскому мастеру каретных дел по фамилии Мишо в 1853−х годах
появилась конструкция велосипеда, названная впоследствии «костотрясом
<#"654655.files/image017.gif">
«Костотряс» Пьера Мишо, 1853 год.
Оптимальная конструкция
Официальной датой начала проведения соревнований по велосипедному спорту
принято считать 31 мая 1868 года, когда на аллеях парка парижского пригорода
Сен-Клу была организована гонка на 2000 метров. Ее победителем стал англичанин
Дж. Мур, который в следующем году триумфально финишировал в шоссейной гонке
«Париж - Руан» на 120 км, впервые проводившейся на «костотрясах». По словам
очевидцев, от участников этого мучительного испытания требовались «сила слона и
ловкость обезьяны». Победитель англичанин Мур окончил дистанцию за 10 часов
45минут, т.е. со скоростью спортсмена-пешехода.
Катание на двухколесной транспортной новинке становится повсеместно
причудливым увлечением. В Англии этим видом спорта увлекались и молодые, и
старые, и мужчины, и женщины.
Вы можете себе представить, как велосипедист тех времен выглядел даже
после короткой поездки по пыльной дороге? Но любители и владельцы этого нового
средства передвижения не замечали ни стершихся подметок, ни замызганных штанов,
ни усталости. Правда, остается открытым вопрос, отчего у человека больше ныли
ноги - от ходьбы или от езды на «веломашине»?
При всем этом первые любители велосипедной езды героически противостояли
и усмешкам врагов, и лаю собак, которые так и кидались на седоков «железных
коней», причиняя немало транспортных невзгод. Поэтому велосипедисты возили с
собой кнуты и пробочные пистолеты, дабы отгонять разъяренных псин. Правда,
нельзя сказать, что в наше время собаки сильно поменяли свое отношение к
велосипедистам.
В
1867 году изобретателем Каупером была предложена удачная конструкция
металлического колеса со спицами
<#"654655.files/image018.gif">
Цепной привод французской компании «Мейер и К°», 1868 год
К сожалению, передвижение на «пауке» было довольно небезопасным - этому
способствовали большая высота сидения и смещенный к переднему колесу центр
веса. При малейшем толчке велосипед опрокидывался, и седок совершал кульбит
через руль. Прогресс «пауков» шел по пути уменьшения веса и увеличения
надежности узлов машин.
В 1872 году в Британии был собран «Ариэль» - экземпляр велосипеда с
большим передним колесом, в дальнейшем получивший название «Ординари» (с англ.
- «обычный»).
Альтернативой «паукам» были трехколесные велосипеды.
Хотя, нужно заметить, что именно на усовершенствованном «пенни-фартинге»,
можно сказать «небоскребе», Томас Стивене совершил в 1885−м кругосветное
путешествие, передвигаясь со скоростью 60 километров в день.
В 1878 году английский изобретатель Лоусон ввел в конструкцию велосипеда
цепную передачу.
Вслед
за «пауками» стала распространяться другая модель велосипеда, названная
«кенгуру» - с цепной передачей, увеличение скорости в этом велосипеде
достигалось соотношением шестерен
<#"654655.files/image019.gif">
Большеколёсный велосипед, 1870 год
В 1880 году Петербургская городская управа зарегистрировала около
100велосипедов, а через 2 года они появились в Москве. Для булыжной мостовой
они были малопригодны. К тому же езда на них в городе была строжайше запрещена.
Усовершенствование полюбившегося транспортного средства продолжалось -
только в 1892 году во Франции было выдано 1000 патентов на новые велосипедные
конструкции, в Англии - 2400, в США - 4000!
В
1884 году Джеймс К. Старли изобретает«безопасный велосипед
<#"654655.files/image020.gif">
Велосипед «Кенгуру» с цепным приводом, 1878 год
Но
настоящий переворот в изобретении велосипедов произошел в 1887 году, когда
шотландский ветеринар Джон Бойд Данлоп <#"654655.files/image021.gif">
«Безопасный велосипед» с равновеликими колёсами, 1884 год
1890
год также стал годом создания «классического» в нашем понимании велосипеда.
Французская фирма Clement, Paris выпустила модель с названием Safety - с
замкнутой рамой, подвесной кареткой
<#"654655.files/image022.gif">
Горный велосипед
В зависимости от применения, внедорожные велосипеды делятся на:
· Кросскантри(Cross
Country <#"654655.files/image023.gif">
Шоссейный велосипед
Шоссейный
велосипед сконструирован для
скоростной езды (велогонок
<#"654655.files/image024.gif">
Гибридный велосипед
Общие черты гибридных велосипедов
Все вышеперечисленные велосипеды так сильно различаются, что понадобилось
создать некий промежуточный вариант, который позволил бы совместить
преимущества различных типов велосипедов. Один из таких велосипедов - гибридный
велосипед. Традиционно под гибридом подразумевается облегченный вариант горного
велосипеда лучше приспособленный для езды по шоссе. Особенности конструкции заключаются
в более легкой и высокой, по сравнению с горным велосипедом, раме, обычно
изготовленной из стальных или алюминиевых труб. Геометрия лучше приспособлена
для движения по шоссе. В последнее время большинство гибридных велосипеды
оборудуется короткоходными амортизационными вилками с ходом 40-60 мм.
Встречаются модели даже с амортизационной подвеской заднего колеса, причем,
сконструированной так, что на велосипед можно смело устанавливать практически
любые аксессуары. Другое характерное отличие гибрида от MTB - его колеса (28'',
622 мм). Они могут быть собраны на двустенных ободах и шинах шириной до 44 мм с
умеренно развитым протектором. Такие колеса лучше катятся по шоссе, но и не
подведут на лесной дороге. Седло иногда устанавливается на амортизированный
подседельный штырь, а вынос руля регулируется по высоте. Многие узлы, такие как
переключатели скоростей и тормозная система, взяты от горного велосипеда.
Багажник, грязевые щитки, «рога» на руле и другие аксессуары могут как
отсутствовать - обычно это гибриды со спортивным уклоном, так и входить в
заводскую комплектацию велосипеда - прогулочные велосипеды.
Главное преимущество гибридного велосипеда - его универсальность: при
некотором снижении свойств, присущих горному велосипеду, гибрид имеет заметно лучшие
ходовые качества на шоссе. Наверное, это лучший выбор для тех, кто любит ездить
везде, кроме полного бездорожья. К тому же, за пару последних лет выбор
гибридных велосипедов в магазинах существенно увеличился.
От шоссейного велосипеда отличается:
1. Более
прочные и тяжелые колеса
<#"654655.files/image025.gif">
Туристский велосипед
К отличительным чертам велосипеда для туризма можно отнести следующее:
· Преобладание
требования надежности над малым весом: ограниченное использование легких
комплектующих высокого уровня, в частности, карбоновых
<#"654655.files/image026.gif">
Городской велосипед
Общие черты городских велосипедов:
Характерные черты городского велосипеда: закрытая
(мужская) или открытая (женская) стальная или алюминиевая рама, жесткая, а
иногда и амортизационная, вилка, большие колеса (28", 622 мм) с шинами
средней толщины и мелким рисунком протектора. Тормоза, как правило, ножные.
Практически всегда установлены несъемные грязевые щитки на колесах, защита
цепи, багажник. Реже - подножка, зеркала заднего вида, корзина и др. Иногда уже
в заводской комплектации установлено электрооборудование.
Посадка на городском велосипеде очень высокая:
нагрузка на руки почти отсутствует. Широкое подпружиненное седло, именуемое
среди велосипедистов «диваном», может быть установлено на амортизационном
подседельном штыре, что заметно увеличивает комфорт при езде.
Современные ситибайки обычно комплектуются
многоскоростными планетарными втулками с внутренним переключением передач
(обычно от трех до восьми).
К классу городских относятся и так называемые крузеры
(cruiser) и чопперы - велосипеды с характерной вытянутой рамой, установленной
под очень острым углом вилкой и широченным рулем. Посадка очень высокая или
даже с наклоном назад, опираясь на спинку. Своего рода стилизация под старые
велосипеды и мотоциклы.
Главное достоинство ситибайков - практически полное
отсутствие необходимости в их частом обслуживании, так как все наиболее
изнашиваемые механизмы - тормоза и механизмы переключения передач - хорошо
защищены от грязи. Задняя втулка с внутренним переключением передач позволяет
переключать их стоя на месте, что удобно для городской езды с ее частыми
остановками. Но такие велосипеды достаточно тяжелы и не предназначены для
экстремальных нагрузок.
Преимущества городских велосипедов:
· широкое разнообразие видов под любые нужды - от легких складных
велосипедов до вальяжных круизеров,
· внешний вид - часто очень красивы и даже изящны,
· городские "примочки" - заводские крылья, багажники,
корзины, подножки, защита цепи, фары, клаксоны и др. полезные вещи (впрочем некоторые
модели, созданные для быстрых поездок, не оборудуются этими аксессуарами),
· комфорт - посадка на большинстве городских велосипедов
сделана такой, чтобы ваша спина отдыхала, и вы получали удовольствие от езды;
мягкие, удобные сидения, специальные ручки руля, безопасные педали и др.,
· удобные регулировки - зачастую, кроме высоты седла можно
отрегулировать высоту и наклон руля,
· практичность - вы можете ездить в любой привычной для вас
городской одежде и не выглядеть нелепо,
· гладкие (не "зубастые") покрышки на колесах,
благодаря чему велосипед великолепно катится и экономит ваши силы.
Дорожные
велосипеды не предназначены для использования в качестве спортивного снаряда
<#"654655.files/image027.gif">
Фэт-байк
2. Складные велосипеды
<#"654655.files/image028.gif">
Складной велосипед
3. BMX
<#"654655.files/image029.gif">
BMX
4. Трековые велосипеды
<#"654655.files/image030.gif">
Трековый велосипед
Электрический
велосипед
6. Тандемы
<#"654655.files/image032.gif">
Тандем
7. Велорикша <#"654655.files/image033.gif">
Велотакси
8. Лигерад
<#"654655.files/image034.gif">
Лигерад
<#"654655.files/image035.gif">
Веломобиль
10. Водные велосипеды <#"654655.files/image036.gif">
Водный велосипед
11. Мускулолёт - летательный аппарат
<#"654655.files/image037.gif">
Мусколет
12. Железнодорожный велосипед
<#"654655.files/image038.gif">
Железнодорожный велосипед
13. Одноколёсный велосипед
<#"654655.files/image039.gif">
Одноколесный велосипед
14. Дицикл
<#"654655.files/image040.gif">
Дицикл
Инвалидный велосипед
3.7 Другие
классификации
По
конструкции
· Классический
велосипед
<#"654655.files/image042.gif"> <#"654655.files/image043.gif">
Цепь
Цепная
передача
Чертеж
цепной передачи
Крутящий
момент с оси каретки (вращаемой кривошипами с педалями) на заднее колесо обычно
передаётся с помощью цепной передачи. Она состоит из ведущих звёзд, ведомых
(задних) звёзд, собственно цепи и дополнительных механизмов. Совокупность
ведущих звёзд называется системой, совокупность ведомых звёзд - кассетой.
Манетка
- устройство, которое крепится на руле и управляет работой переключателей
скоростей. Усилие от рук велосипедиста к переключателям передают тросы. К
переднему и заднему переключателю скоростей подведены два троса.
Ранее
на велосипедах устанавливались фрикционные манетки. Такая манетка имела вид
рычажка, перемещением которого натягивался или отпускался тросик, управляющий
механизмом переключения передач. Перемещение рычажка происходило без фиксации в
каком-либо положении. От самопроизвольного перемещения рычажок удерживался за
счет силы трения, создаваемой прижимным винтом
<#"654655.files/image046.gif">
В велосипедах применяются манетки нескольких типов
На смену фрикционным пришли индексные манетки, основное отличие которых
заключалось в том, что перемещение рычажка происходило с дискретным шагом.
Применение таких манеток несколько повысило четкость переключения передач.
В
настоящее время получили массовое распространение триггерные двухрычажные
манетки. Такая манетка представляет собой блок из двух рычажков и храпового
механизма. С помощью одного рычажка цепь <#"654655.files/image047.gif">
Передний переключатель скоростей shimano deore XT
o Угол установки относительно рамы. В случае, если данный параметр
выбран неверно, может возникнуть ситуация, при которой рамка переключателя
задевает за раму велосипеда. При этом корректное переключение передач
становится невозможным.
o Способ крепления тросика. Тросик привода, в зависимости от
способа крепления на раме велосипеда, может быть подведен к переключателю снизу
или сверху. Встречаются универсальные модели переключателей, которые рассчитаны
на два способа подключения, однако есть и такие, которые рассчитаны только на
один.
В целом же, все передние переключатели обладают одним
существенным недостатком: они практически не способны перебросить цепь с одной
звезды на другую под нагрузкой (особенно с меньшей звезды на большую).
Производители стараются решить данную проблему, вследствие чего появляются
различные системы, использующие энергию вращения педалей для переключения.
Однако они дороги и не очень эффективны.
· Задний переключатель
Задача заднего переключателя мало чем отличается от
задач переднего: перекидывать цепь с одной звезды на другую. Однако в отличие
от переднего, где необходимо использовать до 3-х звезд, задние переключатели
работают с кассетами до 11 звезд. Плюс ко всему, задний переключатель должен
обеспечивать натяжение цепи, для чего служит специальная рамка.
Задний переключатель скоростей shimano deore
Задние переключатели характеризуются параметрами,
приведенными ниже.
o Например переключатели для шоссейных
велосипедов невозможно установить на горные и наоборот.
Максимальный размер наибольшей звезды
o Шаг переключателя. Имеется ввиду относительное
удлинение троса и соответствующее перемещение переключателя. Например
оборудование Shimano и Sram по этому параметру несовместимо.
o Ёмкость переключателя. То есть максимальная разница между
размером наименьшей и наибольшей звёзд в кассете, при которой переключение
осуществляется корректно.
o Тип крепления. Переключатель может крепиться на
велосипед при помощи съёмного и несъемного петуха (металлической пластины,
прикрепленной с одной стороны к раме, с другой - к переключателю) или напрямую
к раме.
o Тип тяги. В переключателях с прямой тягой
тросик переводит цепь на большие звёзды, а возвратная пружина с больших на
меньшие. В переключателях с обратной тягой всё происходит наоборот. Несмотря на
то, что переключатели с обратной тягой появились позже переключателей с прямой,
переключение они осуществляют менее качественно.
Преимуществами механизмов внешнего переключения
являются:
· малый вес;
· простота конструкции;
· отсутствие потерь энергии за счет
трения внутренних механизмов;
· низкая цена по сравнению с
планетарными втулками;
· большое количество передач.
К недостаткам же стоит отнести:
· подверженность негативным погодным и дорожным
условиям;
· высокий износ цепи вследствие её
неизбежного перекоса;
· невозможность переключения передач на
стоячем велосипеде;
· необходимость часто обслуживать
переключатель (очищать от грязи, настраивать и т.д.);
· возможность поломки при падении.
· Комбинированные механизмы
переключения передач
Подобные устройства представляют собой гибрид
планетарной втулки и классического механизма переключения.
Как правило, подобные устройства устанавливаются на
городских велосипедах. Данный механизм обладает всеми минусами, характерными
для механизмов внешнего и внутреннего переключения. Поэтому, скорее всего,
широкого распространения подобные устройства не получат.
Комбинированный переключатель скоростей SRAM Dual Drive
<#"654655.files/image050.gif"> 
Внешний вид и строение планетарной
втулки
Плюсами планетарных втулок являются:
· стойкость к неблагоприятным дорожным и погодным
условиям, вследствие того, что механизм переключения полностью находится в
корпусе;
· встроенный тормоз;
· высокая надежность и долговечность;
· возможность переключения передач, не
вращая педали;
· простота обслуживания.
Однако, у планетарных втулок есть и существенные
минусы:
· сильное трение узлов, что усложняет
движение;
· ремонтонепригодность в походных
условиях.
в)
Помимо цепной передачи неоднократно предпринимались попытки создать велосипед с
вальным приводом
<#"654655.files/image052.gif">
Но,
главное, что ремень можно установить только на специализированную раму с
размыкаемым (обычно правым верхним) пером, так как сам ремень не разъёмный. Но
этот вид передачи находится, можно сказать, в стадии эксперимента, поэтому
трудно говорить о каких-либо технических характеристиках и подробном
устройстве.
д)
Гидравлическая передача
<#"654655.files/image053.gif">
5.1.2 Цепь
Велосипедная
цепь предназначена для передачи, по
возможности с малыми потерями, крутящего момента
<#"654655.files/image054.gif">
Конструкция
цепи (цепь Галля
<#"654655.files/image055.gif">
Все велосипедные цепи имеют однорядное строение и, хотя для всех типов
многоскоростных велосипедов они одинаковы, срок их службы различен. На
долговечность цепи влияет множество факторов - она истачивается о зубья системы
передач, подвержена сильному загрязнению, так как открыта для дождя и пыли, к
ней прилагаются значительные нагрузки при педалировании. На горных велосипедах,
например, цепь изнашивается быстрее, чем на шоссейных, так как нагрузка на неё
приходится больше. На многоскоростных велосипедах, в отличие от односкоростных,
количество ведущих звёзд больше - до 3 штук, да ещё несколько ведомых. Это
обуславливает некоторый перекос при движении цепи, так как звёзды располагаются
не в одной плоскости. При таком сдвиге велосипедная цепь изнашивается
значительно быстрее. Чтобы ослабить это отрицательное влияние, в современных
цепях роль стакана выполняют загнутые внутрь края внутренних щёчек. Такая
конструкция делает велосипедную цепь более гибкой в поперечном направлении.
Велосипедные цепи разных производителей имеют некоторые конструктивные отличия.
Есть цепи, не имеющие соединительных звеньев. Установка таких цепей на
велосипед требует специального инструмента для запрессовывания соединительных
заклёпок. Легче в установке велосипедные цепи со специальными замковыми
звеньями. Такие звенья состоят из двух половинок с запрессованным штифтом. От
количества звёзд в кассете зависит ширина применяемой велосипедной цепи - чем
больше звёзд, тем уже должна быть велоцепь. Это делается для того, чтобы не
делать заднюю втулку велосипеда шире, что привело бы к уменьшению её прочности
и прочности оси.
Долговечность цепи, её масса, прочность, стойкость к коррозии зависят от
материала, из которого она изготовлена, а также от технологических операций,
применяемых при этом. Визуально о качестве велосипедной цепи можно судить по её
цвету. Так, велоцепи относительно низкого качества имеют желтоватый отлив, либо
боковые пластины чёрного цвета (воронёные), несколько лучше цепи
никелированные. Самое высокое качество имеют матовые серые велосипедные цепи.
Для того чтобы звёзды прослужили дольше, необходимо вовремя менять изношенную
велосипедную цепь, так как, в противном случае, такая цепь способствует
быстрому выходу из строя кассеты или всей системы. На долговечность цепи
существенно влияет периодическая чистка и смазка.
Велосипедную цепь необходимо держать в чистоте и промывать её лучше после
каждого катания, особенно если это происходило по грязной и пыльной
поверхности. Частицы песка и грязи, оставшиеся в звеньях цепи, сильно ускоряют её
износ. Если некогда промыть цепь, то хотя бы протрите её снаружи чистой сухой
тряпочкой. Момент, когда следует смазать цепь, можно определить по характерному
поскрипыванию велосипедной цепи при катании. Перед нанесением новой смазки,
велосипедную цепь следует сначала промыть специальными велосипедными
очистителями или смывками. Если эти средства для Вас достаточно дороги, то
можно воспользоваться керосином или уайт-спиритом. В случае применения для
этого каких-то сильных растворителей, они могут частично остаться в звеньях и
начнут разлагать новую смазку. Промывать велосипедную цепь следует ёршиками и
щётками. Существуют специальные машинки для промывки велосипедных цепей,
применять которые можно прямо не снимая цепь с велосипеда. После очистки цепи
специальным средством, её следует тщательно промыть водой. Смазывать
велосипедную цепь следует только жидкими смазками, которые различаются в
зависимости от погодных условий, при которых Вы собираетесь кататься. Например,
для мокрой и грязной погоды используется один вид смазки, для сухой и жаркой -
другой. Существуют универсальные смазки. Только жидкая смазка легко проникнет
во все труднодоступные места - между роликами и осями звеньев. Для смазывания
велоцепи лучше не пользоваться промышленными и автомобильными маслами, а также
мотоциклетными смазками. Смазку следует наносить только на совершенно сухую
цепь. Удобнее всего это делать, прокручивая педали назад, расположив при этом
носик маслёнки перед нижним роликом заднего переключателя. Затем следует
несколько раз прокрутить цепь, чтобы смазка равномерно легла во все звенья и
осталась на шестерёнках. После этого протрите цепь и звёздочки чистой тряпкой.
Если кататься приходиться по сильной грязи, то смазку придётся проводить чаще.
5.1.3
Велосипедные педали
Велосипедные педали делятся на несколько видов по типу катания -
прогулочные, универсальные (МТБ), шоссейные, кросскантрийные, даунхилл,
акробатика. На все типы велопедалей, особенно на спортивные, можно
устанавливать туклипсы. Это ремешки, которыми нога пристёгивается к педали. На
педали с туклипсами можно не только нажимать, но и подтягивать их вверх. В этом
случае легче забираться на горки, ехать по вязкому грунту, так как работают обе
ноги. Существенный недостаток применения туклипсов - нельзя быстро снять ногу с
педали.
Такие педали можно использовать на моделях для даунхилла, кросс-кантри,
шоссейных велосипедов, туризма. Для катания на велосипеде с контактными
педалями нужна специальная обувь. Устроены контактные велопедали следующим
образом. К подошве велотуфли наглухо привинчен шип из металла. При опускании
ноги на педаль, он входит в контакт с металлическими упорами в корпусе педали.
Упоры удерживают стопу с помощью пружин. Когда необходимо освободить ногу,
нужно повернуть стопу в сторону, упоры раздвигаются и велоботинок
освобождается. Нога на контактных педалях фиксируется жёстко, и в то же время
её легко снять, сделав движение ногой в сторону.
 <#"654655.files/image059.gif"> <#"654655.files/image060.gif">
Каретка
- это узел подшипников, который
обеспечивает свободное безлюфтовое вращение шатунов
<#"654655.files/image061.gif">
В
такой конструкции кареточный вал и шатун составляют одно целое. Односоставные
шатуны тяжелы, прочны, надежны и непритязательны в обслуживании. Перебрать
такую конструкцию можно без использования специальных инструментов. Ранее в
отечественных велосипедах применялось соединение шатунов и каретки с помощью
клиновидного болта. В таком соединении клин должен был бы изготовлен из
высоколегированной стали, что, естественно, никто никогда не делал. Поэтому
такая конструкция часто разбалтывается. Единственное достоинство такого
соединения в возможности быстрого снятия шатунов. В большинстве современных
велосипедов вал каретки имеет на концах квадратное сечение. Соответственно
шатуны также имеют посадочное отверстие квадратного профиля. Вал и шатун крепят
болтом <#"654655.files/image062.gif">
5.2 Колеса
Велосипедное
колесо - часть оборудования велосипеда
<#"654655.files/image064.gif"> <#"654655.files/image065.gif">
Впоследствии, когда шина хорошо надута, она упирается в стенки обода и таким
образом удерживается в нем. Исключение составляют шоссейные велосипеды, в
которых обычно применяется другой тип обода с низкими стенками. Шина шоссейника
наклеивается на обод через специальную материю. Причина использования такого
обода в том, что обода шоссейного велосипеда гораздо меньше подвергаются
воздействию резких толчков, скачков и соответственно терпят меньший износ.
Все существующие обода можно разделить на три большие
группы, в зависимости от их профиля:
· Одностенные
Самый простой и самый непрочный вариант.
Устанавливается в основном на горные или прогулочные велосипеды начального
уровня. В большинстве своём не выдерживают езду по поребрикам и ухабам и
деформируются, вследствие чего пригодны только для езды по более-менее ровным
дорогам без каких-либо высоких нагрузок.
· Двухстенные (двойные)
Устанавливаются на большинстве велосипедов среднего и
высокого уровня, так как имеют высокую прочноcть и приемлемый вес. Оптимальный
выбор практически для любого стиля катания.
· Трёхстенные (тройные)
Самые прочные, но и самые тяжёлые из всех ободов.
Встречаются они довольно редко и скорее всего, скоро вообще будут сняты с
производства, так как вторая перемычка предназначена в основном для повышения
боковой прочности, что актуально при использовании мощных ободных тормозов,
которые в настоящее время практически вытеснены дисковыми, где проблема
продавливания обода колодками не стоит.
|
|
|
|
|
Профиль одностенного обода
|
Профиль двухстенного обода
|
Профиль трёхстенного обода
|
Кроме того, если необходима повышенная прочность
обода, то применяется высокий профиль, который увеличивает жёсткость и
препятствует возникновению на ободе "яйца".
Чтобы сделать обод еще более прочным применяется метод анодирования.
Анодирование - это обработка поверхности обода дополнительными веществами.
Анодированные алюминиевые обода имеют черный, а не светлый цвет. Модели
велосипедов с такими ободами стоят несколько дороже обычных.
|
|
|
|
Обычный профиль
|
Высокий профиль
|
5.2.2
Спицы
Спицы в велосипедном колесе служат для соединения втулки с ободом. Они
должны гарантировать удовлетворительную жёсткость и надёжность колеса. Спицевой
набор, благодаря своей упругости, создаёт дополнительную амортизацию, а также
равномерно распределяет нагрузку по всему ободу колеса.
Для того, чтобы собрать хорошее колесо, кроме хорошего обода и втулки,
требуются качественные спицы. В традиционном велосипедном колесе спицевой набор
обычно состоит приблизительно из трёх десятков спиц. То, что называют спицей в
разговоре, на самом деле представляет собой две детали. То есть, это собственно
спица - длинный тонкий стержень с загнутым и расклепанным концом с одной
стороны и резьбовым с другой и ниппель - гайка грибовидной формы, которая
крепит спицу к ободу.
Качественные спицы в подавляющем своём количестве изготовляются из
высоколегированных (нержавеющих) сталей, преимущественно хромомолибденовых.
Наиболее дорогие варианты - облегчённые, из титановых сплавов, самые
дешёвые - из обычных конструкционных сталей с поверхностным напылением никеля.
Резьба на спице может бать нарезная или накатанная. При одном и том же
диаметре резьбы спица с накатанной резьбой тоньше. Механическая прочность спицы
с накатанной резьбой выше, но такая спица дороже, так как сложнее в
изготовлении.
Ниппели представляют собой тонкие высокие гайки грибовидной формы со
шлицом под отвертку на "шляпке" и четырьмя гранями под ключ с противоположной
стороны. Самые дешёвые ниппеля изготавливаются из стали, среднего уровня - из
бронзы (или латуни), дорогие - из алюминия. Резьба в бронзовых ниппелях
работает мягче, чем в стальных и не закисает со временем. Цель применения
алюминиевых ниппелей - снижение веса.
Количество
спиц в традиционном колесе горного велосипеда
<#"654655.files/image074.gif">
По способу изготовления велосипедные втулки могут быть литыми, точёными
или штампованными. Для их изготовления применяются такие материалы, как сталь
или алюминиевые сплавы. Литые втулки менее прочные, да и весят они больше, чем
точёные или штампованные. Для колёс с радиальным расположением спиц, фланцы
велосипедных втулок делают более прочными для того, чтобы они могли выдерживать
повышенные радиальные нагрузки. Ось втулки выполняется из стали, алюминия или
титана. Для уменьшения веса используют полые оси большого диаметра. Такие
втулки, имеющие к тому же повышенную жёсткость, ставятся на велосипеды высокого
класса. На сегодняшний день наиболее популярны велосипедные втулки с
радиально-упорными конусными подшипниками качения. Такие втулки можно
регулировать по мере износа, они удобны в ремонте. Ещё один тип втулок - с
неразборными подшипниками. Они получили распространение среди шоссейных и
горных велосипедов. Они имеют повышенный коэффициент полезного действия, их легко
устанавливать и не нужно регулировать.
Одним из показателей велосипедной втулки является степень удобства замены
лопнувших спиц. Если втулка переднего колеса не имеет дискового или барабанного
тормоза, то поменять испорченную спицу на новую очень легко, спица просто
заводится во фланец сбоку. Если это задняя втулка или втулка с дисковым
тормозом, то уже придётся снимать ротор и звёзды. Некоторые производители
разработали более удобную в этом плане конструкцию велосипедной втулки - с
сегментированными фланцами под прямые спицы, либо бесфланцевую.
Долговечность и безотказность работы велосипедной втулки во многом
зависит от правильности её эксплуатации. Основные операции по обслуживанию этой
детали сводятся к чистке и замене смазки подшипников и их регулировке. Для
смазки подшипников используется густая смазка, а для собачек и зубчатых колец в
трещётке - жидкая, или смесь из жидкой и густой смазок. Перед нанесением новой
смазки - старую обязательно следует удалить. Для этого можно использовать
керосин или WD40. Затем сами очистители следует тщательно смыть и просушить
втулку. Смазку следует наносить тонким слоем, чтобы излишки не выходили наружу
в процессе езды, что приведёт к дополнительному загрязнению втулки грязью и
пылью. Если пользоваться велосипедом не очень часто, то такую работу достаточно
проводить один раз в сезон. При активном катании - чаще. Если Вы заметили
появление люфта или каких- то подозрительных звуков в подшипнике, то его нужно
как можно быстрее перебрать и отрегулировать.
5.2.4 Шина
Шина велосипеда состоит из камеры, наполняемой воздухом и покрышки
(клинчерные шины)
Покрышки различаются в основном размерами и рисунком протектора. Размер
определяется двумя числами, обозначающими диаметр и ширину покрышки.
Рисунок протектора выбирается в зависимости от типа дорожного покрытия,
по которому предполагается ездить. Для езды по дорогам с твёрдым покрытием
выбирают узкие покрышки без ярко выраженного рисунка протектора - «слики». Для
езды по мягкой почве выбирают более широкие покрышки с большими грунтозацепами
- «грязевые». Обычно чем сильнее выражен протектор, тем лучше сцепление колеса,
но тем выше сопротивление качению. Существует промежуточный вариант - так
называемые «полуслики». На них грунтозацепы расположены только по краям
покрышки, так что при езде по ровному жёсткому покрытию они не касаются дороги.
 <#"654655.files/image076.gif">
<#"654655.files/image077.gif"> <#"654655.files/image078.gif">
Грязевая
покрышка Шоссейная покрышка
Ниппель
 <#"654655.files/image080.gif"> <#"654655.files/image081.gif">
<#"654655.files/image082.gif"> <#"654655.files/image083.gif"> <#"654655.files/image084.gif">
· Преимущества ободных тормозов:
1. В связи с тем, что усилие прикладывается к ободу, невысока нагрузка
на спицы и втулку.
2. Меньше
нагреваются, чем дисковые тормоза
<#"654655.files/image086.gif">
Дисковый тормоз на переднем колесе
Задний дисковый тормоз
Диск с тормозом
Тормозное
усилие передается с тормозной ручки тросиком (механические дисковые тормоза)
или по гидролинии
<#"654655.files/image089.gif"> <#"654655.files/image090.gif">
Трёхскоростная планетарная втулка с
ножным тормозом
5.3.4
Роллерные тормоза
Роллерные
тормоза фактически являются барабанными тормозами, но имеют несколько иной
принцип прижатия колодок к барабану. Появились они во второй половине 90-х и
должны были составить конкуренцию всем остальным, и в первую очередь дисковым
тормозами, но большой вес и габариты, несовместимость с большинством
амортизационных вилок, а также возможность небольшого обратного вращения колеса
<#"654655.files/image092.gif">
5.4.1 Руль
Руль - основной элемент управления велосипедом.
В основном велосипедные рули изготавливаются из алюминиевых сплавов,
изредка из стали и совсем редко из титана или карбона.
Конструкция велосипедного руля определяется его назначением.
 <#"654655.files/image094.gif"> <#"654655.files/image095.gif">
Данный
тип рулей довольно часто можно встретить в Европе. Они имеют четыре возможных
позиций рук. Такие рули предлагают нам несколько положений для рук, во
избежание больших нагрузок на кисти. Этот тип рулей хорошо подходит для поездок
на длинные расстояния.
Рули-усы
 <#"654655.files/image097.gif"> <#"654655.files/image098.gif">
Существует два типа рулевых колонок - резьбовая и безрезьбовая. Более
жёсткая безрезьбовая рулевая колонка устанавливается на горных велосипедах и
гибридах. Этот тип колонки по высоте регулируется очень мало, поэтому покупая
горный велосипед, сразу обратите внимание на то, чтобы руль подходил Вам по
высоте. Установить нужную высоту руля у таких велосипедов можно, если на них
ставится регулируемый вынос руля. Но такие выносы не обладают достаточной
прочностью, и их не следует приобретать, если Вы собираетесь участвовать в
соревнованиях или стиль Вашего катания достаточно агрессивен. Резьбовые рулевые
колонки ставят на шоссейные и спортивные модели велосипедов. По высоте такую
колонку можно отрегулировать в достаточно широких пределах.
5.4.3
Вынос руля
Вынос руля - элемент конструкции велосипеда, которая соединяет руль с
вертикальным рулевым штырем.
Современные выносы руля изготавливают из сплавов алюминия.
Вынос
руля бывает нерегулируемым и регулируемым. Обычно нерегулируемый вынос руля
соединен с рулевым штырем сваркой. Регулируемый вынос руля соединяется с
рулевым штырем болтами <#"654655.files/image099.gif">
Правильно подобранный, в индивидуальном порядке, вынос руля обеспечит
комфорт велосипедиста.
Грипсы - наконечники, которые надевают на руль велосипеда для обеспечения более
крепкого хвата. Изготовленные из эластичных материалов грипсы гасят мелкие
вибрации руля, предотвращая усталось рук.
5.4.4
Велосипедная вилка
Велосипедная вилка - одна из основных частей велосипеда, которая удерживает,
колесо и дает возможность поворачивать его, меняя направление движения во время
езды.
Ранее велосипедные вилки имели жесткую конструкцию и изготавливались
исключительно из стали. В настоящее время практически все горные велосипеды
оснащаются амортизационными вилками. Такие же вилки ставятся на городские
велосипеды класса «комфорт». Изготавливают велосипедные вилки с использованием
разнообразных материалов: таких как сталь, титан, магний, алюминий, карбон.
Устойчивость велосипеда при движении определяется наклоном и изгибом передней
велосипедной вилки. Внедорожные велосипеды, благодаря тому, что вилка имеет
сильный наклон и изгиб настолько устойчивы при движении, что на них можно
ездить «без рук».
Существует 3 основных вида вилок:
В пружинно-эластомерных вилках, часто называемых эластомерными,
роль упругого элемента играет стальная пружина, а демпфером служит полимерный
стержень, располагающийся внутри нее. Многие эластомерные вилки нерегулируемые,
а те, что позволяют регулировать жесткость на практике почти не дают сделать
этого. Эластомерные вилки обладают средним весом, недороги. Но зимой эластомер
замерзает и вилка становится жесткой. К тому же все недорогие вилки достаточно
быстро выходят из строя.
Пружинно-масляные вилки также работают за счет жесткости пружины, а демпфером
служит масло, перетекающее из одной полости в другую через систему клапанов.
Такие вилки могут быть выполнены с открытой ванной или закрытой, когда масло
находится в специальном картридже. Первые проще в обслуживание и долговечнее,
вторые могут качественнее регулироваться. Вилки могут обладать только
регулировкой сжатия или и сжатия, и отбоя. Пружинно-масляные вилки наиболее
долговечны. Главный недостаток - этот класс вилок обладает наибольшим весом.
Воздушно-масляные вилки отличаются от двух предыдущих типов тем, что
пружинящим элементом является не стальная пружина, а воздух. Демпфирование
осуществляется масляными картриджами. В настоящее время воздушные вилки
наиболее легкие. Существуют воздушные вилки высокого давления и низкого. Первые
менее чувствительны к перепадам температур, вторые более износостойки.
Кроме перечисленных выше типов, изредка встречаются и другие. Пружинные
вилки - очень дешевые, с отвратительными характеристиками. Воздушные, где
воздух выступает в качестве и пружины, и демпфера. Рычажные, где вместо
телескопического механизма используется рычажный, а пружиной и демпфером может
служить все перечисленной выше.
5.5 Рама
Велосипедная
рама - основная несущая часть
<#"654655.files/image102.gif">
Рама
состоит из труб, или перьев, образующих два треугольника - передний и задний,
причём задний треугольник раздвоен и образует заднюю вилку для крепления
заднего колеса. Такая форма обеспечивает наибольшую жёсткость рамы при
минимальном её весе.
Передний
треугольник образован подседельной трубой, соединяющей седло и каретку; нижней
трубой, соединяющей каретку с рулевой колонкой; и верхней трубой, соединяющей
рулевую колонку с подседельной трубой. Задний треугольник образован двумя
парами труб, идущих от подседельной трубы и каретки к втулке заднего колеса.
5.5.1Типы
велосипедных рам
1) Классическая закрытая (мужская) рама состоит из труб,
образующих два так называемых треугольника - передний и задний.
 <#"654655.files/image105.gif">
Существуют
рамы без верхней трубы или с верхней трубой, идущей рядом с нижней. Этот
вариант рамы традиционно называется женским - на такой велосипед можно сесть в
юбке, не нарушая приличий, что было немаловажно, например, в викторианской
Англии. Тем не менее, рамы такого типа популярны и среди мужчин, так как на них
удобнее садиться даже в брюках.
Хотя
традиционно закрытый тип рамы называется мужским, ряд производителей выпускают
велосипеды, сконструированные специально для женщин, одной из особенностей
которых является уменьшенная по сравнению с «мужским» вариантом длина рамы.
Необходимо
заметить, что женская рама всегда тяжелее аналогичной по жёсткости и прочности
классической, поэтому в шоссейных велосипедах
<#"654655.files/image106.gif">
Также в конструкции заднего треугольника рам классических конструкций
могут быть предусмотрены шарниры и разъемы для устройства амортизатора.
4) Детские и специальные рамы
 <#"654655.files/image108.gif">
|