Втулка велосипеда является одной из самых главных деталей! От качества втулки зависит "накатистость" велосипеда, а это главная его характеристика. Существует огромное разнообразие втулок велосипеда, главными их различиями являются назначение, материалы из которых они изготовлены, их устройство. Прочность, вес, размер втулок зависит от того, на каком они будут использоваться. Также втулки для передних и задних колес отличаются друг от друга, из-за разных нагрузок на них:

Устройство задней втулки велосипеда

Выполняет функцию, передачи крутящего момента от педалей к колесу и еще несколько других задач. Поэтому ее конструкция, иногда, включает в себя механизмы свободного хода, механизмы, внутренне переключение передач.

1 – эксцентрик, 2 – сборка деталей на оси втулки, 3, 15 – контргайки, 4, 5, 7, 13, 14 – шайбы, 8, 12 – уплотнительные кольца, 9, 11 – конуса подшипников, 10 – ось, 16 – пыльник, 17 – полый болт крепления барабана втулки к корпусу, 18 – набор шариков, 19 – барабан, 20 – шайба.

Устройство пе редней втулки велосипеда

Имеет более простое строение, основная ее задача состоит в обеспечении свободного безлюфтового вращения колеса .

1 - эксцентрик, 2 - контргайки, 3 - шайбы, 4 - конуса подшипников, 5 - ось, 6 - фланцы, 7 - корпус, 8 - набор шариков.

Существуют разные способы изготовления втулок велосипеда, в зависимости от способа изготовления втулки могут быть литыми, точёными или штампованными. Втулки изготовляются из стали или из алюминиевых сплавов. Наименее прочными являются литые втулки, да и весят они больше, чем точеные или штампованные. Для колес с радиальным расположением спиц, фланцы велосипедных втулок изготовляются более прочными для того, чтобы они выдерживали повышенные радиальные нагрузки. Ось втулки производят из различных материалов: сталь, алюминий или титан. Иногда производят полые оси большого диаметра, это делают для уменьшения веса. Такие втулки обычно имеют большую жесткость, их устанавливают на велосипеды высокого класса. Самыми распространенными на сегодняшний день втулками велосипеда являются втулки с радиально-упорными конусными подшипниками качения. Они могут регулироваться по мере износа и удобны в ремонте. Так же существуют втулки с не разборными подшипниками. Они, в основном, устанавливаются на шоссейные и горные велосипеды, имеют повышенный коэффициент полезного действия. Они легко устанавливаются и их не нужно регулировать.

Так же стоит учитывать на сколько удобно менять на втулке лопнувшие . Если на передней втулке нет дискового или барабанного тормоза, то поменять испорченную спицу на новую очень легко, для этого спицу надо завести во фланец сбоку. Если это задняя втулка или втулка с дисковым тормозом, то придется снимать ротор и звезды. Для более удобной смены спиц некоторые производители разработали конструкцию велосипедной втулки - с сегментированными фланцами под прямые спицы, либо бесфланцевую.

Для долговечной и безотказной работы втулки велосипеда следует своевременно ее чистить, заменять и регулировать подшипники. Для смазки подшипников следует использовать густую смазку, а для собачек и зубчатых колец в - жидкую, или смесь из жидкой и густой смазок. Перед нанесением новой смазки - старая удаляется. Для этого лучше использовать керосин или WD40, после чего сами очистители тщательно смыть и высушить втулку. Смазка наносится тонким слоем, чтобы излишки не выходили наружу в процессе езды, что может привести к дополнительному загрязнению втулки велосипеда грязью и пылью. Если пользоваться велосипедом не очень часто, то такую работу достаточно проводить один раз в сезон. Чем активнее Вы катаетесь на велосипеде, тем чаще следует проводить эту операцию. Если Вы заметили появление люфта или каких то подозрительных звуков в подшипнике, то его следует как можно быстрее перебрать и отрегулировать. Время от времени следует осматривать корпус втулки на отсутствие трещин.

Оптимальная эффективность движения, частота педалирования, скорость и нагрузки на велосипед регулируются при помощи механизма скоростного переключения. В отличие от синглспида, велосипед с несколькими режимами передачи крутящего момента способен подстраиваться под конкретные условия передвижения. «Скоростную» систему используют практически на все типах великов: от городских и трюковых до гоночных и маунти-байков.

К распространенному типу относится планетарная втулка, внутри которой расположен шестеренчатый механизм изменения передаточного отношения. Взаимное расположение и зацепление шестерней регулируется переключателем скоростей, который, в свою очередь, приводится ручкой на руле. Принципиальное отличие от «звездочной» трансмиссии позволило такой системе переключения передач неплохо укрепиться в велосипедной среде.

Из чего состоит и как работает планетарная втулка

Устройство планетарных втулок достаточно сложное и напоминает механизм автомобильной коробки передач. Для наглядности покажем стандартную схему для всей планетарной передачи:

Компоненты шестерного отсека скоростной втулки: 1 – солнечная шестерня, 2 – сателлиты, 3 – водило, 4 – эпицикл

Желтым цветом изображена солнечная шестерня. «Солнышко» жестко закреплено на оси заднего колеса велосипеда. Именно с ней зацепляются обозначенные синим цветом планетарные шестеренки. Для их фиксации используется «водило» (зеленый цвет). Эта деталь не позволяет сателлитам – так иначе можно называть планетарные шестерни – разъезжаться и сцепляться друг с другом, а также определяет их направление движения.

Довершает механизм эпициклическая шестерня, которая вращается за счет педалирования. На рисунке она показана красным цветом.

Звездочка сопрягается с механизмом втулки с помощью шлицевого привода, исполнительного механизма втулки. При изменении передачи он изменяет скорость вращения водила относительно кольцевой шестерни, благодаря чему и достигается подстройка велосипеда под угол направления дороги и регулируется его скорость.

Интересная особенность такого типа механизма – это работа в качестве редуктора. Солнечная шестерня играет роль неподвижного элемента, эпицикл – ведомого элемента цепи, водило замыкается на корпус втулки. Для примера рассмотрим, как работает механизм планетарной передачи на простой трехскоростной планетарке:

• Пониженная передача. Кольцевая шестерня опережает водило за счет его зацепления корпуса планетарной втулки. Передаточное отношение меньше единицы и составляет 0.733.
• Главная передача. Крутящий момент с эпицикла передается на втулку за счет зацепления ее с планетаркой. Иначе говоря, со втулкой соединено не водило, как на первой передаче, а звездочная шестерня. Что происходит при этом? Втулка вращается быстрее водила, а для достижения максимальной скорости понадобится больше усилий по сравнению с пониженной передачей.
• Передаточное число повышенной, или третьей, передачи больше единицы, и для трех оно составляет 1.364. Направление движения водила и втулки противоположны, благодаря чему достигается ее ускорение по сравнению с главной передачей.
• Для планетарных втулок с 5, 7 и т.д. скоростями диапазон передаточных отношений выше, чем у трехскоростной за счет большего количества шестеренчатых механизмов. Принцип работы многоскоростных и простых втулок будет одинаковым. Разница только в том, что у каждой планетарной составляющей будут свои фиксированные (как у 3-х ступенчатой планетарки) значения отношений передач, а в целом у механизма их будет в несколько раз больше.

Производители втулок: плюсы и минусы

Изготовлением планетарных втулок на велосипеды занимается несколько производителей:

• Shimano,
• SRAM,
• Sturmey-Archer,
• Rohloff.

Последний занимает лидирующее положение по сложности изобретенного механизма. Втулка этого производителя включает 14 планетарных составляющих. Большое количество передаточных отношений и высокая эффективность смело конкурируют с аналогичными показателями продвинутых звездочных систем переключения скоростей.

Скоростной агрегат от Rohloff в разрезе

Второе место занимает SRAM – его планетарка имеет 12 скоростей, а передаточный диапазон превышает 400%. Shimano – известнейший производитель велозапчастей и скоростных втулок. Его хорошо зарекомендованные втулки с 3, 4, 7 и 8-планетарными механизмами дополнены обновленной версией – 11-скоростной системой переключения скоростей. Sturmey может похвастаться гибридными кассетно-планетарными механизмами, а также другими типами стандартных втулок с тремя, пятью и семью скоростями.

Преимущества использования планетарных втулок

1. Прямой ход цепи и низкий износ ведущей и ведомой звезд. Снаружи трансмиссия выглядит как у обычного сигнлспида.
2. Скрытый от внешних воздействий механизм переключения передач отличается высокой долговечностью по сравнению с кассетами и трещотками. Могут быть задействованы все соотношения передач. Об этом смело скажут отзывы от велосипедистов, перешедших со «стандартных» скоростных велосипедов на планетарные.
3. Нет необходимости постоянно обслуживать устройство, также его сложно нечаянно повредить.

Как и у всего на свете, у втулок с планетарными передачами есть свои «но»:

1. Невозможность использования в велосипедном гоночном спорте из-за высокого трения и чувствительности шестерней.
2. Ощутимая прибавка к весу: только некоторые трехскоростные втулки весят чуть меньше килограмма. В движении привес на заднее колесо дает о себе знать.
3. Ремонт таких механизмов почти невозможен в домашних условиях, да и сервис, где ремонтируют планетарные втулки, нечасто можно встретить. Одноразовость планетарок не позволяет их выгодно привести в рабочее состояние, лучшим вариантом будет установка новой.
4. Запредельная стоимость. Конечно, она вполне оправдана, однако ставить редуктор с нуля на сигнлспид нет смысла. Гораздо проще купить готовый велосипед с ней.

Как правильно переключать передачи при движении на велосипеде

Нанести вред механизму велосипедного редуктора сложно, но возможно, если систематически неправильно его использовать. При движении на велосипеде с планетаркой есть простое правило: осуществлять переключение передач без педалирования.

Странно? Ничуть. Планетарный механизм имеет сходство с механической КПП машины, а там ведь тоже при переходе с одной передачи на другую газ отпускается. А «газ» для велосипедиста – это кручение педалей.

Переходить с одной передачи на другую нужно немного заранее, и делается это так:

• Велосипед движется накатом, усилия на педали минимальны.
• С помощью ручки переключается передача.
• Через несколько оборотов колес (около 2 секунд) можно педалировать.

Езда в гору сопровождается переходом на пониженную передачу, то есть передаточное отношение должно быть меньше, чем до перехода. На трехскоростных планетарках это просто: перейти на первую передачу. С другими вариантами вполне нормальным будет переключиться, например, с третьей на вторую.

На повышение нужно идти последовательно, то есть сначала первая, затем вторая и так далее. При сбросе скоростей можно перешагивать. В однообразных условиях, где нельзя развить скорость (тротуар с пешеходами, например), лучше применять только главную передачу без переключений.

Велосипеды с планетарными втулками способны преодолевать значительные расстояния без большого количества спусков и подъемов, поэтому их часто можно встретить в больших городах с развитой сетью дорог и населенных пунктах на ровной местности. Такой вариант трансмиссии идеально подойдет тем, кто не хочет постоянно возиться с кассетами и цепями и при этом часто ездят по городу, загородным поселкам и равнинным трассам.

Одной из главных деталей велосипедов является втулка, от качества которой зависит основная характеристика – «накатистость». Их существует огромное количество, но большую сложность вызывает задняя втулка велосипеда, устройство которой достаточно сложное.

{ ArticleToC: enabled=yes }

Различаются их по:

• устройству;
• материалу, используемому для изготовления, следовательно, и прочности;
• весу;
• размеру;
• способу изготовления.

Так как у велосипеда два колеса, то и втулки две – передняя, позволяющая колесу свободно вращаться, и задняя, помимо функции, выполняемой передней, задняя отвечает за накат байка, т.е. его эффективную езду без прикладываемой нагрузки.

Конструкция задней бывает нескольких модификаций:

• свободный ход отсутствует – задняя бестормозная;
• без тормозного механизма, но со свободным ходом;
• задняя втулка велосипеда с ножным тормозом, устройством свободного хода.

Особенностью устройства последней является то, что для того, чтобы велосипед остановить необходимо педали вращать в обратную сторону. Внутри этого устройства, есть тормозной механизм, составляют который барабан и колодки, приводящиеся в движение вращающейся в обратном направлении звездой.

Разновидностью барабанной является червячная задняя втулка велосипеда, устанавливаемая обычно на байках односкоростных дорожных. Несмотря на невысокую эффективность, что, без сомнения, является минусом, у устройства огромный ресурс, что перечеркивает упомянутый минус.

Скоростные велосипеды снабжены бестормозными задними втулками, которые легче тормозных, меньше по размеру и имеют конструкцию более простую. Во время движения велосипеда свободный ход не позволяет педалям вращаться.

Ось велосипеда задней втулки может зажиматься на дропаутах или на раме. Спицы, отходящие от нее, соединяются с ободом, и благодаря подшипникам они вращают колесо.

Более простое устройство у втулки переднего колеса, выполняющей только вращение велосипедного колеса. На расположенных по торцам корпуса, выполненного в форме цилиндра, фланцах есть ось, подшипниковые узлы, отверстия для установки спиц.

Более сложная конструкция у задней велосипедной втулки. Устройство ее такое непростое потому, что одновременно с функцией вращения, выполняемой ею, она является основой под трещотку или кассету.

Задняя веловтулка удерживает колесо благодаря осевым концам перьев рамы, закрепленным в отверстиях одним из существующих способом:

• с помощью эксцентриков (без демонтажа колеса и специальных инструментов);
• гаек (с помощью гаечного ключа для их затягивания, взятых из расчета 2 штуки на одну втулку);

• дисковых веловтулок (на горниках), которые рассчитаны на крепление ротора.

Материал

В качестве материала используется сталь, бронза, сплавы алюминия.

Способы изготовления

В зависимости от технологического процесса изготовления втулки делятся на:

• штампованные;
• точеные;
• литые – наиболее прочные.

Последние отличаются большим весом. Их ставят на колеса с расположенными радиально спицами, чтобы повысить радиальные нагрузки.

На велосипеды, относящиеся к высокому классу чтобы уменьшить вес, ставят задние втулки с полыми осями большего диаметра и повышенной жесткостью.

На шоссейниках и горниках устанавливают их с разборными подшипниками, отличаются которые повышенным КПД. Устанавливать их не сложно, а регулировка не требуется.

Наиболее же распространены в наши дни велосипедные задние втулки, снабженные конусными радиально-упорными подшипниками качения.

Разобрать заднюю втулку скоростного велосипеда, чтобы отрегулировать, не столь сложно, как кажется. Чтобы эти детали служили дольше, их необходимо своевременно смазывать, очищать, регулировать, менять подшипники.

В ценовом сегменте лидирующие позиции принадлежат производителю Shimano, детали которого отличающиеся тем, что благодаря упорно-радиальным подшипникам качения становится доступной функция их регулировки и ремонт.

Их визитной карточкой считают возможность крепления спиц без фланцев. Наилучшим качеством, по мнению большого числа велосипедистов, обладают в этом бренде Deore LX. Неплохим вариантом считаются Alivio.

Заслуживает внимания продукция тайваньской компании Novatec, уверенно завоевывающая рынок.

Оно состоит в уходе за подшипниками, входящими в состав — чистке, смазке, регулированию.

Чтобы эти детали велосипеда служили долго, необходимо выполнять следующие правила:

• перебирать заднюю втулку, если на нее попала влага;
• делать это тем чаще, чем интенсивнее эксплуатируется велосипед: для городского байка достаточно выполнять действия раз в сезон, как и для шоссейного, а для горного аналога – вдвое, а то и втрое, чаще;
• диагностировать при обнаружении посторонних звуков или появлении люфта; проводить периодическую смазку.

Чем смазывают втулки велосипеда? Этот вопрос актуален для многих велосипедистов. При сборке задней втулки велосипеда, рекомендуется использовать для подшипников густую смазку, типа Литол и ШРУС. Для зубчатых колес, находящихся в трещотке, и собачек более подходит смазка жидкая (можно смешать ее с густой).

Обязательно нужно перед нанесением удалить старую смазку, пользуясь WD 40 или керосином. Наносят свежую смазку тонким слоем после просыхания растворителя. Если же этого не учитывать, то излишки смазки при езде приведут к загрязнению, что сократит срок службы детали.

Разборка и сборка

К большей части кассетных задних втулок применима нижеприведенная инструкция, позволяющая со сборкой и разборкой задней втулки велосипеда справляться быстро и грамотно.

Устройство этих деталей от разных производителей идентично. Имеются лишь незначительные различия, которые не влияют на процесс разборки.

Приступая к ремонту, необходимо рабочее место очистить, чтобы на нем не осталось пыли, ниток и волосков, которые способны испортить деталь.

Разборка рассматривается на примере Hyperglide.

Техника безопасности

Многие детали велосипеда изготавливаются производителями из хромомолибденовых закаленных сталей и упрочненной стали, следовательно, они отличаются хрупкостью. Поэтому, работать с ними нужно осторожно, обязательно защищая глаза.

Это основное правило техники безопасности позволит избежать травм при проведении работ по разборке задней втулки, которую нужно обязательно заспицовывать в колесо. Использовать для этого тиски нельзя.

Устройство втулок заднего колеса велосипеда таково, что разборка их начинается со снятия стопорного кольца. Использовать для снятия с подшипника с контргайкой внутреннего кольца можно острогубцы: в шлицевую канавку его аккуратно продвигают «носик», удерживая звездочки (как бы направляя их в сторону свободного хода).

Этим же способом пользуются, чтобы снять стопорное кольцо, имеющее правую резьбу (вращают его против стрелки часов).

Работая с трансмиссией, не забывайте, что направление вращения педалей велосипеда должно совпадать с направлением затягивания. То есть, раскручивают заднюю втулку против стрелки часов. У трансмиссии, расположенной справа, на задней втулке будет также правая резьба.

Чтобы разобрать втулку заднего колеса велосипеда, требуется вытащить кассету, сняв стопорное кольцо. Кассеты обычно скреплены заклепками. В некоторых имеются звездочки двух типоразмеров, поэтому, сняв их, нужно не нарушить порядок.

Звездочки необходимо очистить, пользуясь керосином, метилэтилкетоном или ацетоном.

Следующий шаг – снятие оси. Для этого требуется снять все, что находится на противоположном звездочкам конце оси, вытащив ее на расстояние, достаточное для снятия подшипников.

После снятия уплотнителя, на внутреннем кольце подшипника становятся заметны два гнезда.

Для этого потребуются специальные инструменты. С помощью системы рычагов, соответствующих размеру гнезд, кольцо отвинчивают по часовой стрелке. Справившись с этой работой, можно переходить к следующему шагу – снятию подшипников.

Выполнив это, их смазывают, чтобы хорошо сели на место. С сердцевины снятой задней втулки потребуется удалить, не повредив, все шайбы (их, как минимум, три). Их нужно протереть и сохранить в таком же порядке.

Для очистки шайб подойдет любой растворитель. Перед сборкой они должны хорошо высохнуть. Поддев подшипники небольшой отверткой, их кладут на тряпку.

Шайбы сохранять все.

Они должны быть установлены на место, если нет никаких серьезных проблем. Если же замечены проблемы с переключением передач, можно попробовать удалить самую тонкую из них, собрать и проверить, исчезла ли проблема.

Если нет, шайбу возвращают на место, а удалят более толстую. Если достигнуть приемлемой нагрузки удается только с самой толстой из шайб, возможно, задняя втулка изношена и требует замены.

Перед сборкой нужно убедиться, что подшипники находятся в соответствующих обоймах, из которых были извлечены. Их установить необходимо на свои места, не переставляя на другую сторону колеса, поскольку, зазоры, образующиеся в процессе износа, у них разные.

Достаточно мелкие подшипники кассетных втулок легко теряются, но для их поиска не рекомендуется пользоваться магнитом, поскольку, намагнитившись, они будут притягивать железные частицы, что приведет к быстрому их износу.

На этапе их чистки, их заворачивают в тряпку, чтобы удалить лишнюю смазку. Затем процесс повторяют, смочив чистую тряпку в растворителе.

При обнаружении дефектов или явных следов его износа, заменяют новым.

Из инструментов для этой работы нужен ключ на 12 или же пара универсальных гаечных ключей (как на картинке). Зажимной винт вращают против часовой стрелки, поскольку у него правая резьба.

Главное – делать это осторожно, чтобы винт не расколоть. Для облегчения процесса, можно сделать нехитрое устройство, позволяющее увеличить длину рычага — надеть дополнительную трубку на ключ. Грубую силу применять нельзя, чтобы не испортить заднюю втулку.

На картинке, приведенной в разделе «Как разобрать и собрать заднюю втулку?» детали, которые снимать нельзя, обозначены красным цветом. Если их повредить, придется менять.

На данном шаге задняя втулка полностью разобрана. Остается почистить с помощью проволочной дискообразной щетки резьбу стопорного винта и другие резьбовые соединения, чтобы предотвратить заедание после установки детали на место.

Если обнаружены неисправные компоненты, их заменяют новыми. При сборке собачки устанавливают в правильном направлении и месте. Иначе вращаться кассетная задняя втулка не будет.

Собирая сердцевину, на резьбу стопорного винта наносят смазку и противозадирное вещество. Тем же способом, что использовали, чтобы снять стопорное кольцо, закрепляют сердцевину, прикладывая усилие 3-7 кгс.

В канал для установки подшипников наносят смазку, которая работает подобно клею, удерживая их на посадочных местах, пока идет установка остальных деталей. Теперь, смазав храповое кольцо, их ставят внутрь оболочки.

Когда собрана одна сторона задней втулки, сердцевину, аккуратно помещают в обойму, закрепляют, устанавливают шайбы, проявляя максимум осторожности, вставляют в обоймы подшипники, чтобы они не деформировались. На свободном ходу проверяют работу детали.

Для вкручивания комбинированного кольца, против часовой стрелки прокручивают оболочку задней втулки, чтобы убедиться в правильности установки подшипников. Если все собрано грамотно, кольцо с силой затягивают.

Проще их устанавливать, начиная со стороны трещотки.

Устанавливаемось

Чтобы нагрузку настроить правильно, контргайкой следует зафиксировать конус, помещенный в трещотку. Со стороны трансмиссии ось рекомендуется заблокировать, максимально отцентровать (если крепится болтами).

Подшипники со стороны трещотки обильно смазать, закрутить в них конусы для установки предварительной нагрузки, вращая по часовой стрелке контргайкой.

Вначале конус затягивают не сильно, чтобы он оказывал незначительное сопротивление вращению, т.е. открутить его можно было бы рукой.

Если процесс заклинивает, то, скорее всего, замены требуют подшипники, которые изношены полностью, а то и задняя втулка для зажима конусных деталей, которая самостоятельно закручиваться не должна.

Устройство кассеты такое, что вставить ее возможно единственным способом: с силой затягивают контргайку, проверяя, чтобы в кассете не было люфта. Осталось проконтролировать зазор между тормозными колодками и ободом, а также свободно ли вращается колесо. После того, как предварительная нагрузка настроена, можно фиксировать с помощью контргайки, конус.

Установив на байк колесо, вращают педали: вначале в одну сторону — вперед, потом – в обратную, чтобы удалить излишки смазки. Вытечь она должна в течение нескольких минут. Велосипед готов к работе.

Видео: Задняя втулка велосипеда передняя втулка — что это?

При выборе байка многие начинающие велосипедисты чаще всего смотрят на задний переключатель, раму, наличие или отсутствие амортизатора. При этом такому важному компоненту, как колёсная втулка, уделяется недостаточное внимание.

Виды велосипедных втулок и их компоненты

Классификация втулок

Существуют два вида втулок – передняя и задняя. Передняя проще устроена и не подвергается таким нагрузкам, как задняя, особенно если на велосипеде установлена вилка с амортизатором. служит для передачи вращающего момента от педалей к заднему колесу, от неё зависят динамические характеристики байка, поэтому дальше речь пойдёт именно о ней.

Различаются по материалу, из которого они изготовлены, а также внутреннему устройству. Обычно они состоят из оси, ступицы с фланцами, к которым крепятся спицы, и подшипников. Различают следующие виды втулок для заднего колеса:

• Трещоточные , в которых набор звёздочек объединён с храповым механизмом в единое целое. Такие втулки часто ставятся на велосипеды нижнего ценового сегмента.
• Кассетные , в которых набор задних звёзд устанавливается на специальный барабан с помощью шлицевого соединения.
• Планетарные с внутренним переключением передач, в которых шестерёнки расположены внутри корпуса самой втулки. Они имеют высокий вес и стоимость, но надёжны и практически не требуют технического обслуживания.

Втулка задняя кассетная Novatec d042sb-ss

Первые два типа получили наибольшее распространение, а планетарные остаются скорее экзотикой, хотя довольно часто используются в ситибайках.

Втулки с трещоткой дешевле, но менее надёжны и считаются устаревшими, поэтому лучше выбрать вариант с кассетой.

Втулка задняя JOY TECH 434 под трещотку

Подшипники

Важным фактором, на который следует обратить внимание при выборе втулки, является тип подшипников, установленных в них. Наиболее распространённым видом остаются насыпные шарикоподшипники, но более надёжны в картриджах.

В первом случае на оси велосипеда крепятся конусные гайки, которые прижимают шарики к чашкам, конструктивно являющимся частью корпуса самой втулки. Узлы с такими подшипниками легко обслуживать и ремонтировать, но они быстро засоряются.

Подшипник промышленный R8RS задней втулки КТ-155

В изделиях на промышленных подшипниках шарики в кассете запрессованы прямо в ступицу. Они отлично подходят для спортивного велосипеда, так как имеют больший коэффициент полезного действия и лучшую защиту от грязи. Другим преимуществом втулок на промподшипниках является то, что они не требуют регулировки осевого зазора и частой смазки, но разобрать их довольно трудно.

Корпус втулки

Как правило, корпусом втулки является ступица колеса. Она имеет фланцы, на которых крепятся спицы, причём из-за наличия на заднем колесе набора звёздочек спицы имеют с одной стороны немного меньшую длину. У втулок с насыпными подшипниками внутренняя поверхность имеет дорожки, по которым двигаются шарики.

Задняя ось

Задняя ось велосипеда представляет собой жёстко зафиксированный в дропаутах стержень с резьбой, который не передаёт крутящий момент, но при этом несёт основную нагрузку при движении велосипеда. Она обычно изготавливается из стали, титанового или алюминиевого сплава, и является неотъемлемым конструктивным элементом втулки.

В зависимости от типа крепления оси могут быть полыми или цельными. Полые используются вместе с эксцентриковыми стяжками, облегчающими установку и демонтаж колеса. Такие оси имеют большую жёсткость и меньший вес.

Ещё одним способом крепления колеса является фиксация его оси в перьях рамы специальными гайками. Для рамы с горизонтальными дропаутами больше подойдёт ось на гайках из-за более надёжного и прочного крепления колеса.

Ось втулки задняя Quando KT-262R 175mm на гайках

В некоторых моделях горного велосипеда, а также байков для циклокросса, используются сквозные оси (thru axle), один из концов которых имеет резьбу. Такие оси являются частью конструкции рамы и обычно поставляются вместе с ней.

Толщина задней оси зависит от типа велосипеда, а её длина определяется расстоянием между дропаутами перьев рамы. В некоторых моделях втулок диаметр может меняться с помощью специальных переходников. Обычно применяются такие оси (первое число – диаметр, а второе – длина):

• 10x135 мм – используются в большинстве современных велосипедов;
• 10x130 мм – устанавливаются на шоссейные велосипеды;
• 12x150 мм – велосипедные оси для даунхилла и фри-райда;
• 10x170 мм – такие оси ставятся на фэт-байки;
• 10x120 мм – подходит для скоростного трекового велосипеда.

На велосипедах для экстремального спорта High End уровня могут использоваться специальные оси увеличенной толщины, которые обладают повышенной прочностью.

Разборка и обслуживание задней втулки

Механизм заднего колеса велосипеда нуждается в периодическом техобслуживании и ремонте, и часто у неопытных велосипедистов возникают проблемы при его разборке и сборке. Однако это довольно простая операция, и после небольшой практики она перестаёт вызывать затруднения. Главное – выбрать подходящий инструмент и запастись терпением. Также следует проявить максимум аккуратности, иначе закатившаяся куда-либо маленькая деталь или шарик может доставить серьёзные проблемы, и правильно собрать механизм будет невозможно. Если нет уверенности в своих действиях, то можно даже записать процесс на видео, чтобы при обратной сборке было понятно, куда следует установить тот или иной элемент.

Задняя втулка и её составные части

Все обычные втулки рассчитаны на разборку со стороны, противоположной размещению звёздочек, то есть с левой. Рассмотрим последовательность действий при разборке изделия на насыпных подшипниках, так как такая конструкция является наиболее распространённой:

• Для начала нужно открутить гайки и отсоединить колесо от рамы. В случае с зажимами на эксцентриках даже не понадобятся инструменты. После того, как колесо снято, можно начинать разборку.
• Теперь следует снять звёздочки, иначе получить полный доступ к внутренней части втулки будет невозможно. Если колесо имеет кассету, то понадобится инструмент под названием хлыст и съёмник. Хлыст накидывается на большую звезду и удерживает её, а съёмник вставляется в кассету и вращается против часовой стрелки. После демонтажа кассеты нужно снять тормозной диск с левой стороны втулки (если установлены дисковые тормоза).
• Для разборки колеса с трещоткой нужен съёмник и ключ с хорошим рычагом. Придётся приложить довольно большое усилие, потому что трещотка закручивалась всё то время, пока вы ездили на велосипеде. Трещотку тоже нужно откручивать против часовой стрелки.
• Для дальнейшей работы понадобятся два ключа. Специальный конусный ключ имеет маленькую толщину, им удерживается конус втулки, а вторым ключом нужно расконтрить левую гайку, которая фиксирует этот конус. Расконтренную гайку можно открутить, и теперь задняя ось велосипеда легко достаётся из втулки, давая доступ к подшипникам и внутренней поверхности ступицы колеса.
• Шарики могут прикрываться металлическими пыльниками. И то, и другое нужно аккуратно извлечь и сложить в какую-нибудь коробочку. Вот и всё, втулка разобрана, теперь можно приступать к техобслуживанию и ремонту.

Схема разборки втулки на промподшипниках даже проще, определённую трудность составляет лишь извлечение кассет с шариками, так как они довольно плотно запрессованы в ступицу. Картридж придётся доставать специальным инструментом или выбивать ударами молотка по оси, но делать это нужно крайне осторожно, чтобы не повредить фланец.

Иногда приходится разбирать сам барабан, на который крепится кассета со звёздами. В этом случае понадобится особый съёмник со шлицами. Но такая необходимость возникает крайне редко, и в этом случае всё же лучше обратиться в мастерскую.

Техобслуживание задних втулок заключается в удалении старой смазки, очистке деталей от грязи, проверки их целостности и нанесении новой смазки. Нужно тщательно промыть не только подшипники и внутреннюю поверхность ступицы, но и резьбу на гайках и оси, так как в неё часто набивается песок. При закручивании он собирается на поверхности конуса, может вызвать хруст и даже повреждение шариков. Для этого обычно используется бензин, растворитель или специальные моющие средства. После очистки нужно нанести смазку на все подвижные детали.

Сборка втулки происходит в обратном порядке. Если детали не утеряны, то всё пройдёт без каких-либо затруднений.

При установке колеса в дропауты следует обратить внимание на один важный момент: ось со втулкой должны входить в них довольно плотно. Если образуется зазор, то следует вставить проставочные шайбы. В противном случае перья будут стягиваться и изгибаться при фиксации колеса, что может привести к возникновению постоянных напряжений в перьях и, в конце концов, к разрушению конструкции.

Наиболее частые проблемы и пути их устранения

Люфт

Если контргайки втулки недостаточно сильно затянуты, то во время вращения колеса возникают биения задней оси о подшипники. В результате на дорожках конусов появляются каверны, а шарики деформируются. Если люфт не устранить вовремя, то на конусах и внутренней поверхности втулки образуются сколы. В особо запущенных случаях шарики могут даже выскочить с дорожек и начать вращаться внутри втулки, стачивая ось и разрушая ступицу, тогда придётся заменить весь узел и переспицевать колесо.

Чтобы избежать люфта, необходимо правильно настроить конусы. Для этого нужно постепенно затягивать конусную гайку, стараясь найти такое состояние, в котором колесо свободно вращается без возникновения биений. Когда правильная позиция найдена, следует зафиксировать конус контргайкой. При законтривании конуса ось часто начинает вращаться, и верное положение теряется, поэтому можно зажать правый конец оси в тиски.

Перетяжка конуса

Эта ситуация обратна предыдущей: конусные гайки затянуты слишком сильно, что вызывает во втулке чрезмерное трение, и колесо теряет накат. В таком случае также требуется регулировка конусов, и все действия аналогичны вышеописанным.

Поломка или искривление оси

Ещё одной часто возникающей проблемой является искривление оси или нарушение её целостности, вызванные некачественными материалами, применяемыми при их изготовлении, либо конструктивными особенностями самой втулки. Такие поломки свойственны в основном втулкам с трещоткой, так как у них опорные подшипники находятся слишком далеко от точки крепления оси в дропаутах перьев рамы. В результате возникает слишком большой рычаг, и при увеличении нагрузки ось приходит в негодность.

Сломанная задняя ось велосипеда

К сожалению, если ось сломалась или погнулась, то придётся поставить новую, так как они не поддаются восстановлению. Хорошая новость заключается в том, что оси стоят недорого, и их легко заменить. Следует учесть, что производители используют различную резьбу, а конусы могут отличаться по размеру и полноте. Поэтому во время похода в магазин лучше захватить их с собой, чтобы не ошибиться при покупке замены и выбрать то изделие, которое подходит именно к вашей втулке.

Хруст или шум внутри втулки

Шумы, скрип и хруст сигнализируют о том, что вашей втулке пора пройти техобслуживание. И сделать это следует как можно скорее, иначе всё может закончиться очень плачевно. Для начала следует разобрать втулку, поменять смазку и проверить детали на наличие дефектов. Испорченные компоненты нужно заменить. Если после всего этого проблема осталась, то стоит проконсультироваться у специалиста. Возможно, что она возникла из-за низкого качества самой втулки, и придётся ставить новую.

Задняя втулка велосипеда является очень важным и часто недооценённым элементом велосипеда, а её ось подвергается увеличенным нагрузкам. Песок, грязь, микроскопические обломки и пыль обладают абразивными свойствами, разрушающими металл. Поломки механической части заднего колеса требуют дорогостоящего ремонта или даже замены всего узла, поэтому своевременное и правильное техническое обслуживание втулки существенно продлит жизнь вашего байка и поможет избежать ненужных трат.

– центральная часть колеса, упирающаяся на неподвижную ось, которая в свою очередь крепится к дропаутам вилки и рамы велосипеда. Качественная втулка призвана обеспечить минимальное трение при вращении колеса, улучшая таким образом накат велосипеда. Кроме того, чем лучше втулка, тем дольше ее ресурс и меньше проблем возникает после эксплуатации велосипеда в мокрую погоду и в болоте.

Втулки обладают рядом отличительных характеристик, в перипетиях которых мы с вами будем разбираться.

Расположение

В первую очередь, втулки делятся на передние и задние. Передняя в своем устройстве несколько проще, ведь она ответственна только за крепление колеса и его вращение. Задняя же втулка, кроме данных функций, еще несет на себе трещотку или кассету. Здесь подробнее.

Что трещотка, что кассета – это набор звездочек, необходимых для переключения передач. В первом случае они представляют между собой монолитную неразборную конструкцию, как правило, из 5-7 звездочек. Во втором случае отдельные звезды могут быть заменены при необходимости. Например, когда себя изнашивает более ходовая звезда. Кассеты состоят чаще всего из 8-11 звезд. Кассета является более предпочтительным вариантом для покупки. Втулка, рассчитанная под кассету, всегда будет надежнее трещоточной и выдержит больший вес ездока.

Отдельно отметим планетарные задние втулки типа Shimano SG-3C41 . В их внутренности заключен механизм переключения передач (3-5). Переключаться можно даже стоя на месте.

Фиксация

Существует 2 способа фиксации втулки к велосипеду. Более простой и дешевый вариант – двумя гайками под ключ на 16. Более удобный и дорогой – эксцентриком . В данном случае для снятия колеса понадобится лишь отжать ручку эксцентрика. Этот процесс занимает считанные секунды. На всех качественных велосипедах в обязательном порядке будут установлены втулки под эксцентрик.

Тормоза

Кроме крепления колес, втулки еще ответственны и за тормоза. Таким образом, втулки делятся на те, которые работают лишь с тормозами типа V-brake (например, втулка задняя Novatec 802SB 36H QR white), и которые рассчитаны также под дисковые тормоза (Novatec D882SB-SS 36H QR10 black). Следует понимать, что при этом любая втулка подойдет под V-brake. Есть также втулки под барабанные тормоза, но это в наше время редкость и встречаются такие лишь на редких городских велосипедах.

Материал изготовления

Здесь все просто. Стальные втулки – дешевые, но тяжелые и подвержены коррозии; алюминиевые – дороже, но легче и не ржавеет.

Количество спиц

2 наиболее распространенных стандарта – втулки на 32 и на 36 спиц. Разумеется, чем меньше спиц, тем колесо легче, но при этом менее прочное, и наоборот. Важно, чтобы и втулка, и обод колеса были рассчитаны под одно количество спиц.

Размер

Есть разные стандарты осей втулок. Они отличаются по диаметру – чем он больше, тем надежнее втулка, но при этом и весит она будет также больше. Для обычного горного и кроссового велосипеда характерен диаметр 9-10 мм, более экстремального – 14-15 мм.

Оси втулки отличаются по длине. Передние, как правило, равны 108-110 мм, а задние более длинные – 135-146 мм.

Интересный вариант – втулка задняя Novatec D882SB-SS 36H QR10 , у которой диаметр оси может меняться с помощью переходников.

Тип подшипников

Втулки делаются на промподшипниках (они неразборные) и насыпных (их можно обслуживать и регулировать). Плюс промподшипников в том, что до поры до времени можно не обращать внимание на неприятный звук и другие проблемы, а затем просто заменить подшипники, не меняя всей втулки. Важная черта подшипников – их грязезащита. Так, у насыпных на втулках нижнего и среднего ценового диапазона защита от грязи будет лучше. На одинаково дорогих втулках разницы между насыпными и промподшипниками не будет.

Купив один раз хорошую втулку, о ее замене можно будет забыть на 10000 км.