Планетарная втулка, вариатор, коробка передач и еще….
Всем привет! С Вами команда velo-travel и сегодня мы поговорим о передачах на велосипеде. Но разговаривать о манетках и кассетах мы не будем. Сегодняшняя тема разговора – коробки передач и вариаторы на велосипеде. Немного с Вами разберем, что, зачем, куда и самое главное, попытаемся понять, почему сейчас все используют простую систему переключения передач, а не коробки переключения передач.
Как то в своих группах, в социальных сетях, мы выложили пост с фото, на котором было изображена передача крутящего момента от педалей к заднему колесу при помощи карданного вала. Пост был достаточно обсуждаем, и чем-то, новым.
Идея установить коробку передач на велосипед появилась еще в далеком 19-ом веке. Но эта идея просуществовала на чертежах и в мыслях вплоть до 1915 года. Тогда продавали только планетарные втулки для велосипеда стоимостью в 3 английских фунта стерлингов. На наши деньги это более чем достаточно, чтобы офигеть 🙂 Вес такой втулки составлял выше 3-х килограммов. В период с 19 века вплоть до времен Второй мировой войны, переключали передачи при помощи малоэффективных поводковых и рамочных систем.
Именно это и послужило мотивацией создать компактную коробку передач на велосипед. Первый вопрос, который возник перед инженерами – где поместить ее? Решено было однозначно – около каретки.
В 1935 году ряд немецких производителей начали производство коробки передач для велосипеда с 3-мя скоростями, которая размещалась в кареточном узле. Рычаг КПП находился в том месте, где, когда то на советских шоссейных велосипедах устанавливались переключатели передач – в верхней части нижней трубы рамы. Парочка фирм выпускала коробки передач только с двумя передачами. Возможно, эти разработки дошли бы до логического завершения и массового перехода велосипедов на коробки передач, но началась война, которая сломала много планов и много жизней….
Какие преимущества были у коробок передач того времени?
• Большой срок службы.
• Защита от грязи и воды благодаря удачному размещению.
• Простота в обслуживании и настройке.
• Удачное распределение веса, опять-таки, благодаря размещению над кареточным узлом.
Минусов было всего несколько – ощутимая потеря мощности, именно поэтому такие коробки не устанавливались на шоссейные велосипеды, ну и стоимость изготовления КПП желала быть ниже.
И вот прошла война, прошло много времени, а к усовершенствованию КПП на велосипеде никто не возвращался. Только в начале 90-х годов именно развитие дисциплины ДХ послужило к модернизации коробок передач. Как известно, при быстром спуске с горы задний суппорт постоянно бьется об раму и плохо переключает передачи. Именно тогда начали придумывать такой механизм переключения передач, который не будет находиться сзади и будет отлично выполнять свои функции.
Из книжки «Современный велосипед» мы почерпали следующую информацию.
Было три основных разработки – немецкая компания Nicolai, и японцы Хода и СР Сантур. Немцы установили КПП открытого типа на основе планетарной втулки. У привода было две цепи, внутренняя цепь передает усилие от шатунов к планетарке, а внешняя – от планетарки к задней звездочке. Honda взяла за основу компоненты Shimano и
Суть в том, что разработки интересны, но дорогие и изготавливались в небольшом количестве. В книге написано: «Но если дело пойдет…» и это был примерно 2000-ый год. Сейчас мы можем смело написать в 2015 году – дело не пошло.
И так, пока что коробки передач прекратили свое развитие. А что же тогда пришло им на смену?
Планетарная каретка.
Это что-то похожее на планетарную втулку, только находится в каретке 🙂
Есть много подробной информации о развитии планетарных кареток с точными датами и числами. Грузит себя и Вас этой информацией мы не желаем, поэтому расскажем самое интересное.
Главной целью планетарной каретки были компактность и повышающий коэффициент. Вес разработок колебался от 1200 грамм до 2000 грамм вместе с шатунами. Были разработки фирмы Николай, в которых имелся магнитный привод переключения передач.
Основным минусом всех разработок была несовместимость размеров планетарных кареток со стандартными размерами кареток. Но и плюсы также видно на лицо. Во-первых, чтобы переключить передачу не обязательно крутить педали, во-вторых малая передняя звезда позволяет установить задний суппорт с короткой лапкой. Известно, что такие суппорта более стойкие к ударам и износам. В третьих, такое явление, как перекос цепи, практически исчезает а значит увеличивается срок службы самой цепи.
Все-таки планетарная каретка – это интересная разработка, но больший успех получила именно планетарная втулка, о чем мы и опишем ниже.
Планетарные втулки.
История гласит, что первая планетарная втулка современного типа появилась на свет еще в 1898 году, представляете? Лично нам трудно это представить 🙂 Втулка имела встроенный тормозной механизм и несколько передач. Далее пошли разработки вверх и появлялись втулки уже с 3-мя передачами. Более скоростные и успешные втулки начали появляться уже ближе к началу 20-ого века. Один из самых известных производителей – Sachs Bicycle Component, сейчас эта фирма входит в состав корпорации SRAM. Именно производство планетарных втулок перевернуло немного веломир и исключило производство и разработку иных типов внутреннего переключение передач.
Сейчас существуют планетарные втулки в 3, 5 и 7 передач. Если лет 5 назад были только обычные втулки, так последнее время уже широко обустроились на рынке планетарные втулки с дисковым тормозом и со встроенным тормозом. И еще одно отличие старых втулок от новых – совместимость с передним переключателем передач. А в последнее время – и с установкой кассеты на заднее колесо. То есть, у Вас как бы обычные передачи 3х8 и еще и планетарка в 3 скорости. И еще, для сравнения. Диапазон передаточных числе стандартной системы переключения 3х7 около 500%, а некоторые втулки на 14 передач фирмы Rohloff имеют целых 600%. Круто, не правда ли? 🙂
Краткие преимущества планетарных втулок:
• Большой диапазон передаточных чисел, о чем мы писали выше.
• Легкость и плавность в переключении передач.
• Высокая скорость переключении.
• Простота в обслуживании и исключении потребности в постоянном ТО.
А также несколько минусов:
• Вес.
• Качение .
• Ремонт редкий, но меткий.
Свое предназначение планетарные втулки нашли в основном в городских велосипедах. Это удобно и просто.
Карданный привод передачи крутящего момента.
Преимущества карданного вала перед цепью огромные, и очень странно, что сейчас такой тип не используется. Основные преимущества:
• Защита от внешних воздействий.
• Большая надежность.
• Не пачкает одежду и не цепляет штанину.
• КПД показатель не выше, но независим от количества грязи и болота на кардане.
А минусы вот:
• Стоимость на порядок выше.
• Вес также выше.
• Ломался кардан мало, но, так же как и планетарки, требовал отдельных знаний в починке.
• Невозможность установки переключения передач.
• Сложность снятия заднего колеса.
Современные разработки смогли устранить ряд вышеописанных минусов, особенно проблема с переключением передач – установка планетарной втулки давала возможность все-таки переключать передачи.
Ременной привод.
Ременной привод применяли очень давно и со временем перестали, потому что самый главный минус — недостаточная прочность и проскальзывание. Но опять таки, наука и инженерия не стоит на месте и на сегодняшний день появляется явная конкуренция между ременным и цепным приводом. Главным недостатком ремня есть цельность, невозможность установки переключателей передач и сложность в ремонте и замене комплектующих.
Вариаторы.
Преимущество вариатора – это бесступенчатое переключение передач и возможность большого диапазона передач. Но минусы, к сожалению, значительные. Самое главное – это малая эффективность, из-за проскальзывания в самом вариаторе. К минусам также отнесем и потерю мощности, стоимость.
Сейчас вариаторы начинают возвращать популярность из-за развития технологий и благодаря бессонным ночам инженеров. Вес втулок раньше составлял около 5-ти килограмм, а сейчас стремительность опускается к 3. Посмотрим, что из этого получится через несколько лет, пока что ясно только одно – будущее у вариаторов будет.
И так, а сейчас попытаемся понять, почему все эти разработки не прижились? Столько нового, столько интересного, но все остается: цепь и передачи. А знаете почему? А потому что все гениальное просто. Велосипед любят все за его простоту. И не нужно ничего усложнять. Два колеса, рама, тормоза и руль, что еще надо? Именно поэтому перед тем как модернизировать свой велосипед, подумайте хорошо, нужно ли Вам это, и принесет ли это пользу в велопоходе.
До новых встреч!
Ещё статьи по теме:
Как настроить переключатель скоростей на велосипеде
Содержание
- 1 Какие детали помогают настроить переключатели скоростей
- 2 Механизм изменения скоростей
- 3 Типы переключения передач
- 4 Классификация переключателей
- 5 Что может повлиять на качество работы переключателей
- 6 Как отрегулировать задний переключатель скоростей
- 7 Регулировка переднего переключателя
- 8 Как переключать скорости на любом велосипеде от Мерида до дамской модели
Какие детали помогают настроить переключатели скоростей
Многоскоростной горный или городской велосипед оснащён несколькими передачами и даёт новые возможности. На нём гораздо легче покорять вершины, ездить по неровностям, даже выполнять различные трюки. Чтобы получать удовольствие от велопрогулок, нужно правильно настроить переключатель скоростей.
Тем, кто впервые решил самостоятельно разобраться с механизмом переключателя, нужно сначала ознакомиться с деталями трансмиссии и их функциями.
Трансмиссия — это совокупность деталей велосипеда, которая позволяет взять на себя часть нагрузки велосипедиста. Она также помогает ездить по сложным поверхностям, например, по горам.
Подробно останавливаться на каждой части велосипеда мы не будем. Рассмотрим лишь некоторые элементы, которые входят в состав трансмиссии.
- передний переключатель помогает цепи перемещаться по ведущим звёздам системы. Крепится к раме в районе педалей;
- система — часть переднего переключателя. Состоит и звёзд, различных по диаметру и количеству зубьев, которые крепятся на шатунах специальными болтами;
Передний переключатель находится в районе педалей
- задний переключатель помогает цепи перемещаться по ведущим звёздам кассеты. Находится в районе заднего колеса;
- кассета/трещотка — часть заднего переключателя скоростей. Состоит из нескольких звёзд, различных по диаметру и количеству зубьев. На дорогих велосипедах кассета крепится на барабан. В дешёвых на месте барабана находится трещотка. Последнюю также можно наблюдать на старых моделях велосипедов;
Задний переключатель расположен на заднем колесе
- цепь — часть трансмиссии, которую надо периодически смазывать специальными маслами и промывать;
Самые надёжные цепи — матовые серого цвета. Если цепь имеет желтоватый оттенок — это говорит о её низком качестве. Средними по качеству считаются никелированные цепи.
Цепь велосипеда — важная часть трансмиссии
- манетки (или шифтёры) – устройство, с помощью которого велосипедист управляет переключением скоростей. При нажатии на манетку изменяется натяжение троса, вследствие чего скорость переключается. Крепится она на руле, возле ручек. Манетка у правой ручки отвечает за задний переключатель скоростей, на левой — за передний. Бывают велосипеды с одной правой манеткой;
Манетки крепятся на руле и отвечают за переключение скоростей
- тросы – детали, которые соединяют манетки с переключателями скоростей. Качественный переход с одной скорости на другую зависит от правильного натяжения троса;
- рубашка – жёсткая трубка, через которую проходит трос. Крепится к раме.
Трос трансмиссии соединяет манетку с переключателем
Механизм изменения скоростей
Работа у заднего и переднего переключателя скоростей заключается в следующем: если трос натягивается, то рамка переключателя передвигает цепь на более высокие звёзды. Если, наоборот, ослабить трос, то рамка перекинет цепь на меньшие звёзды.
Переключаются скорости с помощью шифтёров (монеток), расположенных на руле. Задний переключатель регулируется правым шифтёром. Таким образом цепь перескакивает между задними звёздами. А передний переключатель регулируется шифтёром с левой стороны. Так перескакивает цепь среди передних звёзд.
Принцип работы переключателя скоростей — видео
Типы переключения передач
Прежде чем производить настройку, определите, какое переключение передач у вашего велосипеда. Существует 3 основных типа переключателей.
- Механизм внешнего переключения.
- Механизм внутреннего переключения.
- Комбинированный тип.
Внутренний механизм переключения передач появился раньше, чем внешний. Прародитель многоскоростных втулок — английская компания Sturmey-Archer. Именно они создали первые двух и трехскоростные втулки, которые были выпущены в 1902 году.
Внутреннее переключение скоростей на горном велосипеде
Основа такой конструкции — планетарные втулки. В этом механизме не применяются кассеты. В трансмиссию входит всего 2 звезды: передняя и задняя. Весь механизм спрятан внутри. Обычно отсутствует и передний переключатель передач.
Такой механизм часто встречается на шоссейных, прогулочных, складных и городских велосипедах. Сама система находится внутри задней планетарной втулки. Такой тип переключателя скоростей можно наблюдать, например, у городского велосипеда Forward Surf (3 передачи скоростей).
Этот механизм сложно отрегулировать непрофессионалу. При необходимости лучше обратитесь в веломастерскую.
Внешнее переключение на скоростном велосипеде
Внешний тип принадлежит большинству многоскоростных велосипедов. Его используют как на горных, так и на городских прогулочных моделях. Механизм составляют переключатели передач и звёзды, образующие кассету или систему. Скорость меняется при помощи заднего и переднего переключателей.
Такой тип переключения скорости можно увидеть как на городском Forward Dortmund (7 скоростей), так и на горном велосипеде Forward Agris (24 скорости). Этот переключатель можно настраивать самому, изучив механизм.
Устройство ходовой части велосипеда, принципы работы — видео
Комбинированный механизм
Комбинированный тип представляет собой сочетание внешнего и внутреннего механизма. Он крепится на втулке заднего колеса велосипеда.
Этот механизм встречается крайне редко, так как он собрал в себе все отрицательные стороны как внешней, так и внутренней системы переключения скоростей. Настраивается он только профессионалом.
Классификация переключателей
В современном мире существует множество фирм, которые создают оборудование для велосипедов. Самые лучшие по качеству модели изготавливают такие корпорации, как Shimano (Япония) и Sram (Америка), производящие целые линии переключателей.
Устройства для профессионалов:
- Shimano XTR, Sram ESP 9.0 и Sram ESP X.0 занимают лидирующие позиции по цене и качеству. В основном они используются в велосипедах, предназначенных для соревнований. Отличаются низким весом конструкции.
- Shimano deore xt, Shimano Saint, Shimano slx заняли второе место в той же категории. Используются в велосипедах с 27 передачами.
- Shimano Deore LX, Shimano Dura-Ace, Shimano Hone — третье место. Они предназначены для устройств с максимальным количеством скоростей.
Линии для спортивных велосипедов:
- Sram ESP 7.0 и Shimano Deore — аналогичные конструкции. Составлены из очень прочных комплектующих и предназначены для 24 передач.
- Sram ESP 4.0, Sram ESP 5.0, Shimano Nexave и Shimano alivio дешевле, чем профессиональная линейка. Они выдерживают до 24 скоростей и предназначены для туристических моделей велосипеда.
Линейка переключателей для любителей:
- Sram ESP 4.0, Shimano C201 и Shimano acera комплектуются к более дешёвым гибридам и горным велосипедам начального уровня. Выдерживают до 24 передач.
- Sram ESP 3.0, Shimano Nexus и Shimano altus предназначены для прогулочных, городских велосипедов.
- Shimano tourney создан для спокойной ровной езды. Переносит 21 передачу.
Принципиальной разницы в регулировке и работе разных линий переключателей от одной фирмы нет. Например, разные группы переключателей фирмы Shimano работают одинаково и взаимозаменяемы. Допустим, на привод восьмискоростных переключателей Alivio, Altus, Acera можно ставить девятискоростные системы Deore, Deore XT, Deore LX, XTR и наоборот.
Разница между устройствами линейки Shimano — видео
Что может повлиять на качество работы переключателей
Важно выяснить, что стало причиной возникновения неполадок.
Растянутый трос
Этот дефект регулируется барабаном на шифтёре.
- Когда цепь движется беззвучно и с трудом заскакивает на большие звёзды, значит, трос растянулся. Покрутите барабан по часовой стрелке до тех пор, пока деталь не натянется до нужного положения.
- В случае когда цепь не хочет спускаться на маленькие звёзды, расслабьте трос, покрутив барабан против часовой стрелки.
- Проверьте работу переключателя скорости. Если нужно, ещё подкрутите барабан. Регулируйте до тех пор, пока цепь не начнёт плавно перескакивать.
Порванный трос
Если деталь повреждена, её нужно заменить.
- Выкрутите фиксирующий винт на перекидке.
- Разберите манетку, чтобы вытащить трос.
- Вставьте новый, обработайте специальной смазкой.
- Пропустите его сквозь рубашки и установите их на место.
- Зафиксируйте новый трос на переключателе.
Меняем трос на велосипеде — видео
Проблемы с пружиной параллелограмма
Для более качественной работы возвратной пружины нужно её помыть. Затем смазать, предварительно почистив.
Погнулся или поломался петух
Если лапка заднего переключателя стоит косо, значит, погнулось крепление. Этот дефект вы можете исправить самостоятельно.
- Одной рукой держите лапку, а другой захватите переключатель.
- Аккуратно, без резких движений выравнивайте положение петуха до тех пор, пока задняя рама не встанет ровно.
Петух стоит заменить на новый при первой возможности. Даже если вы его выровняли, такая деталь прослужит недолго.
Деформация переключателя
Частая причина такой поломки — удар велосипеда. Обычно страдает задний переключатель, передний очень сложно погнуть. После поломки стоит проверить, какие именно детали поломались.
- Если это рамка — выровняйте или поменяйте запчасть.
- Если поломался винт, который регулирует натяжение цепи, или ушко, крепящее этот винт, то лучше заменить детали. В противном случае скорости будут очень плохо переключаться.
Меняем детали трансмиссии велосипеда — видео
Как отрегулировать задний переключатель скоростей
Задний переключатель — машинка, которая перекидывает цепь с одной звёздочки заднего колеса на другую. На сегодняшний день таким переключателем оборудовано подавляющее число скоростных велосипедов.
Задний переключатель состоит из следующих элементов.
- Рамка переключателя. От её длины зависит количество скоростей велосипеда.
- Два ролика, которые отвечают за направление цепи: направляющий и ролик натяжителя.
- Сам механизм (параллелограммный).
- Крепёжный болт.
- Ограничитель нижней передачи — винт с надписью L.
- Ограничитель верхней передачи — винт с надписью Н.
- Направляющая тросик канавка.
- Винт регулировки натяжителя.
Настройка заднего переключателя нужна, если сбилась работа механизма, цепь перепрыгивает нужные звёзды, скорость не переключается, слышен скрежет или громкие звуки. Настроить механизм и отладить его работу можно самостоятельно. Вам понадобится крестовая отвёртка и шестигранник №5.
Для начала убедитесь, что переключатель установлен вертикально и параллельно велосипеду. Если всё в порядке, можно переходить к настройке. Для удобства переверните велосипед вверх колёсами, поставив на седло и руль, это даст доступ к самому переключателю и винтам регулировки.
- Первым делом спустите цепь на наименьшую звёздочку. Делайте это манеткой на правой ручке велосипеда, именно она ответственна за задний переключатель.
С помощью правой манетки спускаем цепь
- Отпустите винт, держащий тросик. Делается это для того, чтобы разблокировать переключатель.
Отпускаем винт, держащий тросик
- Приготовьте отвёртку и найдите винт, на котором изображена латинская буква Н.
Винт Н ограничивает верхнюю передачу
- Переместите переключатель так (регулируйте винтом Н), чтобы звёздочки, на которых лежит цепь (одна звезда — на кассете, две звезды — на переключателе), находились в одной плоскости, т. е. образовали одну линию.
Все 3 звёздочки должны лежать в одной плоскости
- Возьмите рукой тросик. Его нужно максимально вытянуть и зафиксировать, зажав винт.
Оттягиваем рукой трос и закрепляем винт
- Проверьте, исправно ли работает переключатель. Если он плохо переходит на большие звёзды, поворачивайте барашек против часовой стрелки, натягивая трос.
Регулируем натяжение троса поворотом барашка
- Теперь перебросьте цепь на самую маленькую звезду с помощью манеток.
- Найдите винт с латинской буквой L.
Регулируем положение переключателя
- Поменяйте положение переключателя так, чтобы наибольшая звезда в кассете лежала в одной плоскости с лапкой переключателя, образовывая с ней ровную линию.
Настраиваем, пока рамка и самая большая звезда не образуют одну линию
Настройка заднего переключателя скоростей — видео
Регулировка переднего переключателя
Передний переключатель встречается реже, чем задний. Велосипеды с таким устройством более дешёвые. Передний переключатель переводит цепь по звёздам системы. Передвигаясь из стороны в сторону, он толкает цепь на следующую звезду.
Устройство переднего переключателя.
- Рамка переключателя. Через неё проходит цепь, это главный элемент при переключении скоростей. Она движется по сторонам перед передними звёздами.
- Параллелограмм — непосредственно механизм (переключатель скоростей). Включает в себя пружину.
- Крепление к раме.
- Верхний ограничитель L.
- Нижний ограничитель Н.
- Крепление троса.
Основная проблема переднего переключателя — цепь задевает за рамку при езде. Устранить эту неполадку можно самостоятельно.
Настройка правильной работы механизма
- Для начала нужно впереди поставить на наименьшую звезду, а сзади на максимальную. Для этого крутите педали, нажимая на манетку.
- С помощью шестигранника №5 опустите винт, держащий тросик.
Спускаем винт, держащий трос
- Возьмите отвёртку, найдите винт L. Двигайте рамку таким образом, чтобы расстояние от её внутренней части до цепи было приблизительно 4 мм.
Регулируем правильное положение рамки, для этого крутим винт L
- Закрепите тросик обратно. Для этого натяните его пальцами и затяните винт, который прижимается к тросу.
Держим трос рукой и фиксируем винт
- Теперь нужно настроить вторую звезду. Сначала на заднем переключателе поставьте наименьшую звезду, а передний перекиньте на старую.
- Посмотрите, задевает ли цепь внешние стороны рамки. Если проблема осталась, сильнее натяните трос с помощью барашка на левой манетке. Поворачивайте его против часовой стрелки до тех пор, пока цепь не примет нужное положение. Расстояние от неё до рамки должно быть приблизительно 3 мм.
Натягиваем трос поворотом барашка против часовой стрелки
- Перейдите на третью звезду. Если цепь задевает рамку, то отвёрткой отрегулируйте винт Н. Нужно увеличить зазор, подвигая рамку наружу.
Регулируем рамку винтом Н
Устраняем неполадки переднего переключателя — видео
Как переключать скорости на любом велосипеде от Мерида до дамской модели
Чтобы легко и комфортно кататься, прилагая при этом меньшие усилия, нужно правильно переключать скорость.
- Когда вы слышите посторонние звуки при переключении скоростей — передача не сработала. Нужно дожать рычаг манетки.
- Если вы решили покорить вершину, воспользуйтесь задним переключателем.
- Менять передачу лучше перед тем, как вы начнёте взбираться на возвышенность.
- Переключайте передачи в движении и не прыгайте сразу через несколько звёзд.
- В процессе смены скорости ослабьте давление на педали. Так переключение произойдёт плавно и корректно.
Как переключать скорости правильно — видео
Если перед каждым велосезоном проводить профилактику работы переключателя передач, то проблемы, связанные с трансмиссией, сведутся к минимуму. Ведь очень неприятно, когда механизм даёт сбой в пути. А настроить переключатель скоростей самостоятельно и устранить неполадки несложно даже новичку.
- Автор: Надежда Богданенко
Источник
Как выбрать передний переключатель скоростей велосипеда
С течением времени у каждого велосипедиста возникает необходимость замены переднего переключателя скоростей. Это может быть по нескольким причинам: переключатель вышел из строя, стал плохо работать (образовались люфты), или же просто собрались поменять перекидку на более хорошую. И после того как вы решились купить новый, возникает закономерный вопрос: как правильны выбрать передний переключатель скоростей велосипеда, на какие параметры следует обращать внимание, и какой из них лучше. В этой статье мы рассмотрим основные характеристики передних переключателей, их конструкцию и принцип действия.
Содержание статьи
Конструкция и принцип действия
Передний переключатель велосипеда состоит из нескольких деталей: хомут, для крепления перекидки на раму, параллелограмм с пружинами, регулировки крайних положений L и H, болта-фиксатора тросика и направляющей рамки.
Передний переключатель скоростей велосипеда работает по следующему принципу: при переключении скоростного режима на манетке, происходит натяжение или ослабление троса (в зависимости от того, увеличиваете вы скорость или уменьшаете). Трос приводит в движение параллелограмм, на котором закреплена направляющая рамка. Она давит на цепь внешней или внутренней стороной (зависит от того на какую скорость вы переключаете) и сталкивает цепь на нужную вам звезду. Если вы уменьшаете скорость, то уменьшается натяжение троса, и рамка под воздействием пружины смещается в сторону рамы, сталкивая цепь на меньшую звезду. В случае увеличения передачи, трос натягивается, и рамка, смещаясь от рамы, давит на цепь, которая, цепляясь за специальные штыри и выступы, (расположены на внутренней стороне 2 и 3 звезд) перескакивает на более крупную звезду системы.
Как работает переключатель можно посмотреть на данном видео.
Как вы могли заметить, конструкция и принцип действия передней перекидки не слишком уж сложны. Все основывается на банальной грубой силе. Но не каждый переключатель подойдет к определенному велосипеду. Далее мы рассмотрим, чем отличаются передние переключатели скоростей велосипеда.
Выбираем передний переключатель по параметрам
Перед тем как купить передний переключатель для велосипеда следует определиться с параметрами и выбрать тот, который на 100% подойдет к вашему байку. Таких параметров несколько.
Способ крепления переключателя
На данный момент существует три способа крепления переднего переключателя: при помощи хомута на трубу рамы, установка на специальную площадку («Braze-on») или на каретку велосипеда («E-type»). Последние два типа встречаются очень редко и являются стандартами.
Крепление переключателя хомутом к раме имеет 3 стандарта (зависит от толщины трубы рамы велосипеда): 28.6, 31.8, 34.9 мм. Некоторые переключатели имеют в комплекте специальные прокладки, которые могут вставляться внутрь хомута, тем самым давая возможность устанавливать переключатель на рамы с меньшим диаметром подседельной трубы. Плюс ко всему бывают модели передних переключателей с верхним и нижним хомутом.
Направление подвода тросика
На велосипедах встречается несколько способов проводки троса от руля к переключателю скоростей. Обычно их два: по нижней трубе треугольника, под кареткой, или же по верхней трубе рамы.
Соответственно переключатели бывают с нижней тягой, верхней тягой и универсальные. Большинство переключателей в данный момент на рынке с универсальной тягой, но все же перед покупкой данный параметр следует уточнить.
Параметры системы звезд
Выбор переднего переключателя не заканчивается подбором по способу крепления и направлению подачи троса. Передние перекидки разрабатываются под определенные параметры системы передних звезд, о которых мы поговорим ниже.
- 2-х или 3-х скоростные системы. На велосипедах с передним переключателем скоростей может устанавливаться две или три передних звезды. Соответственно от этого меняются конструкционные особенности перекидки, свойственные каждой системе.
- Количество звезд в задней кассете. Данный параметр производители указывают из-за того, что в зависимости от кол-ва задних звезд меняется толщина цепи. У велосипеда с трансмиссией 3х8 толщина цепи составляет 7,05 – 7,1 мм, а у 3х9 — 6,6 мм. Поэтому направляющая рамка на системах 3х8 обычно шире. Как заметили веломастера, данный параметр не сильно влияет на качество переключения, но если вы уж решили купить себе новый переключатель, то лучше чтобы он полностью подходил к вашему велосипеду.
- Размер самой большой звезды. Направляющая рамка переключателя имеет специальный изгиб, который должен соответствовать размеру (измеряется в количестве зубьев) максимальной звезды. Если переключатель будет рассчитан на 48 зубьев, а звезда будет на 44 или меньше, то мы получим неравномерное удаление внешней части рамки от звезды (хвостовик рамки будет удаляться). Это может привести к трудностям в настройке, а при сильно большой разнице к невозможности завершить ее вовсе.
- Емкость системы. Емкость системы – это разность между количеством зубьев самой большой и самой маленькой звезды. Этот параметр также указывается в спецификации к каждому переключателю скоростей.
- Минимальная разность зубьев самой большой и средней звезды. Соответственно, если в спецификации указано, что минимальная разность не должна быть меньше 12, то мы не можем использовать переключатель на системах с разницей, например, 8. Из-за несоответствия данного параметра могут наблюдаться проблемы в переключении со 2-ой скорости на 3-ю.
- Длина оси каретки. Для различных переключателей данный параметр разный. Его тоже следует учитывать. Если длина оси будет больше чем указано в спецификации к перекидке, есть вероятность, что вы не сможете настроить переключатель, или же он будет работать не в полном диапазоне.
- Угол нижних перьев. Рассчитывается как угол между нижними перьями и подседельной трубой рамы. Данный параметр вы можете узнать в спецификации к раме велосипеда.
Советуем вам, определившись с моделью переключателя, найти в интернете на него инструкцию и сверить все пункту перед покупкой. Ниже мы приведем, в качестве примера, небольшой скрин из спецификации к переднему переключателю.
Использование систем переключения одного производителя
На сегодняшний день самыми крупными и распространёнными производителями передних переключателей для велосипеда являются две фирмы: Shimano и SRAM. Поэтому возникает вопрос можно ли использовать, например, манетку от Shimano, а переключатель от SRAM или наоборот. Ответ – лучше не стоит. Это связанно с тем, что системы от шимано и срам при переключении передач смещают тросик на разное расстояние. Например, у переключателей Shimano за одно переключение тросик смещается приблизительно на 5 мм, а у SRAM – на 2,5 мм. Если используете переключатели от шимано, то и манетки стоит выбрать от данного производителя.
Какой передний переключатель скоростей лучше
Как говорилось ранее, самыми популярными переключателями передач являются продукты от Shimano и SRAM. По сети и на форумах постоянно пылают споры, у какой же фирмы переключатели скоростей лучше. Ответ прост: и те и другие одинаково хороши, с учетом, что они одного уровня. Чем выше уровень, тем более четко будет работать переключатель при загрязнении и под нагрузкой. Картинки с таблицами, в которых проиллюстрировано разделение переключателей по уровням представим ниже.
Здесь, как говорится, принцип простой: выбирайте максимально высокий уровень переднего переключателя, который вы сможете потянуть по бюджету. Хотя, если вы не собираетесь участвовать в соревнованиях, то Shimano Alivio или Acera (или переключатель от SRAM того же уровня) будет вполне достаточно. Они не сильно дорогие и в тоже время достаточно надежные.
Разница систем переключения передач заключается в другом. Компания Shimano для своего оборудования в большинстве своем использует триггерные двухрычажные манетки (rapidfire), хотя есть и исключение в виде серии Tourney, а SRAM предпочитает тип вращающейся ручки (grip shift). У каждого велосипедиста есть свои предпочтения, так что стоит на это обратить внимание.
После того как вы выбрали и купили нужную вам модель следует правильно настроить и отрегулировать передний переключатель скоростей, что вы можете сделать перейдя по ссылке.
Заключение
Выбор переднего переключателя скоростей велосипеда очень важное мероприятие, так как от его правильности зависит простота настройки, четкость переключения, и комфорт при езде. Поэтому прочитав данную статью можно сделать несколько выводов: выбирать манетки и перекидку одного производителя, перед покупкой ознакомиться с инструкцией к переключателю и сравнить все параметры, подобрать лучший переключатель, который потянет ваш бюджет.
Как устроена коробка передач для велосипеда на примере Pinion
Сегодняшней статьёй мы начинаем цикл статей о различных вундервафлях на велосипеде. Сегодня речь пойдет о одной из альтернатив привычных нам велосипедных звёзд – о коробке передач.
Для навигации по статье можете использовать оглавление:
История
Pinion P1.18
За коробками будущее?
Внутренняя конструкция
Итог
История
Тема начала широко набирать популярность, и если раньше подобными ухищрениями страдали наслаждались только небольшие конторы типа Nicolai, то сейчас всё больше и больше производителей прибегают к такой вариации компоновки велосипеда. Вообще, несмотря на матанозатратность и сложность производства, как говорит нам википедия, отсылки к первым решениям с попыткой воткнуть передачи велосипеда внутрь какого-то кожуха начинаются где-то с 1890 года. Фотографий тех далёких времен я не нашел, вот вам немного более свежие:
1904 год, Otto Lueger. Сам Отто был немецким инженером-гидротехником и проектировал гидротехнические сооружения для многих городов Германской империи. Написал первое издание «Словаря всей техники» (Lexikon der gesamten Technik), немецкоязычной иллюстрированной энциклопедии, на страницах которой и была изображена данная конструкция:
1911 год, «прадед» современного Truvativ Hammerschmidt на 2 передачи со страниц энциклопедии «Британники»:
А вот уже 1936 год и коробка от фирмы сумрачных германских гениев с названием «Adler». В коробке 3 передачи:
Толи Чешский велосипед с Швейцарской коробкой, то ли наоборот. Phoebus Velo Oldtimer Mutaped:
Были так же варианты просто засунуть привычные цепь и звёзды внутрь защитного корпуса. Нашумевшая Honda RN-01 внутри выглядела как привычная нам связка со звёздами и переключателем:
Сама Хонда – это экземпляр достойный отдельной статьи, мы ещё обязательно поговорим о ней.
Pinion P1.18
Вернёмся в наше время. Сегодня мы рассмотрим одну из самых новых и сложных коробок для велосипеда — Pinion P1.18. Из названия понятно, что в коробке 18 скоростей, а заявленный диапазон 636%, что довольно некисло. Классические варианты со звёздами такой диапазон не дают. Платой за это становится вес и цена. Не каждый готов отдать более 1500$, а вес этого добра около 3 кг. Есть у производителя и более дешевые варианты с меньшим диапазоном и весом. Обновлённая версия C.1.12, например, с диапазон 600% и весом в 2.1кг, стоит порядка 1000$, что уже вполне конкурентно, по сравнению с премиальными классическими решениями от Shimano и Sram.
За коробками будущее?
Очевидно, что несмотря на попытки выжать все соки из классических решений, типа увеличения количества звёзд сзади до 12 штук, или увеличения количества зубов на самой большой звезде сзади до 52Т – рано или поздно такая гигантомания достигнет разумных пределов (или нет?).
Аргументы «За»
- Коробка требует меньше затрат на обслуживание (60мл масла внутри меняются раз в год или каждые 10 000км).
- Внутрь не попадает грязь, пыль, песок, вода и прочие абразивные материалы или посторонние предметы.
- Можно использовать в связке с ремнем вместо цепи и вообще забыть о замене изнашивающихся частей привода, ведь хороший клиновой ремень гораздо труднее порвать или повредить, а его срок службы на порядок дольше, чем у любой цепи. Смазки такой ремень не требует вовсе.
- Если у вас коробка, то никакие переключатели не торчат в разные стороны и нечего не норовит зацепиться за вон-тот торчащий камень или этот прекрасный куст. Да, конечно, коробка находится в районе каретки и может зацепить что-то на земле при хорошем дропе, но у неё хороший защитный кожух, а такое расположение помогает добиться хорошей развесовки велосипеда, что опять же плюс.
- И самое главное – на коробку распространяется 5-ти летняя гарантия, а ожидаемый срок службы гарантированно более 100 000км! Как вам это, впечатляет? Прикинуть насколько выгодно становится пользоваться такой системой не составит труда, ведь звёзды и кассета — это просто расходники и часто меняются, а всё это стоит немалых денег.
Аргументы «Против»
- Свою старую, любимую раму придётся оставить в качестве музейного экспоната или второго велосипеда, коробка встанет только на раму со специальным креплением.
- Количество рам, совместимых с Pinion растёт с каждым годом, но по сравнению с более классическими решениями их всё равно очень мало.
- Так же такая коробка потребует специфического переключателя под 2 троса. Сейчас у Pinion есть только «грип-шифт», который подойдет не всем, но никто не утверждает, что в обозримом будущем при спросе не появятся подходящие манетки.
Внутренняя конструкция
Мы взяли Pinion P1.18 как самую сложную коробку из всей линейки Pinion. В остальных коробках всё так же, только с меньшим количеством зубчатых шестерней.
Сравните P1.18 и P1.9
Как видно внутри банально уменьшили количество пар шестерней и изменили размеры некоторых из них для более ровного разброса между передачами.
Но перейдем ко внутренней конструкции. Вот вам небольшая схемка, благодаря которой будет гораздо проще ориентироваться в строении коробки:
- Зелёной стрелкой отмечен первичный вал, на него усилия передаются с ваших педалей.
- Красной стрелкой отмечен вторичный вал, внутри него творится вся магия.
- Зеленый прямоугольник показывает 6 зубчатых шестерней, жестко зафиксированных на первичном валу.
- Красный прямоугольник показывает 3 зубчатых шестерни, через которые насквозь проходит первичный вал. Никакой сцепки между ними и валом нет, а фиксируются они в самом корпусе коробки через промподшипник. С этими шестернями в жесткой сцепке находится ведущая звезда, передающая момент вращения на заднее колесо велосипеда (на схеме отсутствует).
- Фиолетовый прямоугольник указывает на 6 шестерней, благодаря которым вращение передаётся от первичного (зеленого) вала ко вторичному (красному) валу.
- Оранжевый прямоугольник указывает на 3 шестерни, через которые вращение от вторичного (красного) вала передаётся на 3 шестерни (выделены красным прямоугольником) и ведущую звезду соответственно.
Пока ещё выглядит мутно, но сейчас мы проясним картину. На вторичном (красном) валу у вас есть 3 оранжевых шестерни и 6 фиолетовых шестерней. Методика выбора передач примерно такая же, как и в классическом цепном приводе с кассетой. 3 оранжевых шестерни эквивалентны 3-м звёздам на шатунах спереди, а 6 фиолетовых шестерней эквивалентны 6-ти звёздам в кассете на заднем колесе. Дальше простая арифметика, 3*6 = 18 скоростей. Отличие лишь в том, что 2 соседние фиолетовые шестерни отвечают не за соседние передачи, как с кассетой, а оптимизированы по размеру, поэтому разбросаны по валу. Это сделано, чтобы добиться компактности механизма в целом.
И самой главной деталью, которая делает всю эту «магию» с выбором передачи внутри коробки Pinion является такой-себе «храповик» вторичного вала. На фото ниже вы видите вторичный вал в сборе, сам «храповик» в сборе и разобранный храповик с «собачками» и «распредвалом» (находятся не в фокусе).
В статье на Pinkbike.com, где у авторов Pinion брали интервью, по поводу устройства храповика пошутили, мол «Если вы понимаете, как он устроен, то возможно вам стоит обратиться к ребятам из Pinion и они возьмут вас к себе на работу».
Переключая передачи, внутри корпуса храповика вы вращаете небольшой «распредвал» (тот самый, что был не в фокусе), который выталкивает определенные собачки для фиксации определенных шестерней. На фото ниже видно 3 отверстия под собачки, а шестеренок у на валу нас 9, следовательно 9 собачек во всей тушке храповика. Собачки равномерно распределены по корпусу храповика, угол между двумя соседними собачками составляет 120о.
Дальше принцип, как и в обычной втулке. Эти собачки дополнительно подпружинены, чтобы работал сам храповой механизм, а на шестернях вторичного (красного) вала присутствуют пазы для собачек, в которые собачки упираются, когда вы вращаете педали.
Переключая скорость, вы активируете 2 собачки. Одна из «оранжевой» группы, вторая из «фиолетовой». Остальные шестерни со вторичного вала свободно вращаются вокруг него, ничем не фиксируясь (если бы было иначе, то вращения бы не происходило). Вот в принципе и вся хитрость коробки передач.
Возможно, кому-то покажется, что одной собачки на 1 шестерню маловато, но размер у них приличный, да и нагрузки получаются не такими, как в классической конструкции с барабаном.
На видео работа выглядит весьма завораживающе, конечно в реальных условиях этого не видно, всё скрывает кожух:
Итог
Надеемся статья показалась вам полезной, интересной и познавательной, а также поможет вам чуть лучше разбираться в устройстве коробок Pinion. Если вам что-то интересно, то не стесняйтесь задавать вопросы в комментариях. А мы обещаем продолжать вас радовать подобными техническими статьями. До новых встреч!
Настройка переднего переключателя велосипеда. Переключатель скоростей на велосипеде :: SYL.ru
Велосипед ездит только благодаря силе мышц человека. Именно поэтому любое изменение рельефа сразу чувствуется. На нем нет мотора, которому все равно — ехать на горку, прямо или вниз. У горных велосипедов, шоссейников, гибридов и т. д. есть одна общая черта – они все имеют переключатели на велосипед на руль. Именно они помогают велосипедисту подстроиться под любые изменение рельефа, что значительно лучше сказывается на комфорте и ощущениях человека.
Что такое переключатели скоростей?
Можно вспомнить старые советские велосипеды. Их владельцы тогда и не слышали о тскоростных моделях. Одна большая звездочка спереди и одна маленькая сзади. Все очень просто. Такой тип байков называется сингл-спид, но речь сейчас далеко не о нем. Это уже потом позже появятся первые скоростные велосипеды, оснащенные целыми кассетами или трещотками, состоящими из нескольких звездочек. Для переключения звезд между собой и был придуман механизм. Их на велосипеде два: передний переключатель скоростей на руле и задний. Переключая передачи, можно выбрать самый оптимальный режим, с которым будет удобно.
Какими бывают переключатели велосипеда
Многие не знают, но переключатели скоростей бывают разными. Каждый тип по-своему особенный, имеет свои как положительные стороны, так и отрицательные. Существует всего три типа переключателей скоростей: внешний, внутренний и комбинированный.
Внешний тип переключателей скоростей
Самые распространенные переключатели – это внешние. Работают они по очень простому принципу. Через металлическую рамку проходит цепь. Когда нужно переключиться с одной звездочки на другую, рамка сдвигается в нужную сторону. Она тем самым перемещает цепь на следующий уровень. Так и происходит процесс переключения. Настройка переднего переключателя велосипеда такого типа будет самой легкой, так как конструкция механизма очень проста.
Крепится такой передний переключатель с помощью хомутов. Они тоже отличаются между собой по диаметру подседельного штыря. Также иногда используются пластины крепления к каретке. Они в основном устанавливаются на нестандартные рамы.
Данный тип имеет свои плюсы и недостатки. К положительным моментам можно отнести то, что они имеют малый вес, что является несомненным плюсом. Также если использовать качественные смазки, можно свести действие силы трения к минимуму. Простота конструкции делает ее пригодной к ремонту и дешевой, что и является компонентом популярности. Из минусов можно выделить то, что трансмиссия очень подвержена воздействию природных условий. Налипшая грязь и пыль значительно сокращают срок эксплуатации. Чтобы увеличить ресурс цепи, нужно постоянно обслуживать трансмиссию: чистить от грязи, смазывать и заменять звенья.
Внутренний тип переключателей
Данный тип переключателей еще называют планетарной втулкой. Велосипеды с таким видом переключения скоростей имеют всего одну звездочку спереди и одну сзади. Весь фокус во втулке заднего колеса. Именно там находится целый ряд зубчатых колес, которые комбинируются между собой. Таким образом меняется скорость велосипеда.
Один из самых главных плюсов такого типа переключателей скоростей – это безразличие к погодным и дорожным условиям. Вследствие того что весь механизм защищен корпусом, грязь, вода и пыль туда не попадают. Поэтому планетарные втулки долговечны и очень надежны. Также из незначительных можно вывести то, что такой тип переключателей скоростей можно задействовать даже в неподвижном состоянии. Скорость переключится вне зависимости от того, двигается велосипед или нет.
Минус данного механизма в том, что он очень тяжелый в сравнении со своим предшественником. Также планетарки довольно-таки дорогие. КПД у него, кстати, ниже чем у обычного переключателя. Это обусловливается большим трением между различными деталями. Еще нужно отметить, что ремонтировать во время поездки такую поломку невозможно. Нужно обращаться в веломастерскую.
Комбинированный тип переключателей
Комбинированные переключатели – это что-то среднее между внешними и внутренними. Данный тип не получил широкого распространения из-за того, что он обладает всеми отрицательными сторонами предыдущих устройств. Комбинированные переключатели в основном используются только для городских велосипедов.
Когда нужно настраивать передний переключатель?
Если есть опыт, то ремонт велосипеда своими руками – это не такая уж и сложная штука. Иногда бывает, что переключатели перестают перебрасывать цепь на другие звезды или переключатель нужно дотягивать, чтобы изменить скорость. Вот тогда уже нужна настройка переднего переключателя велосипеда. Данная поломка не является серьезной или сложной, поэтому ее можно исправить легко самому. Настройка вообще может проводиться даже в поле. Также можно четко понять, когда нужен ремонт велосипеда своими руками, по звуку. Если вдруг стало слышно, что цепь начала задевать за металлическую рамку, то это еще один верный признак, что у велосипеда сбились настройки переключателя.
Бренды передних переключателей
Самый распространенный переключатель скоростей на велосипед – Shimano. На многие велосипеды устанавливают оборудование от «Шимано», но это не означает, что других фирм тоже нет. Есть также «Микро Шифт», «Асер» и подобные. Есть также множество неизвестных фирм. Переключатель скоростей на велосипед Shimano хоть и распространенный и более популярный, но не стоит только из-за этого его выбирать. У каждой фирмы есть товары разного качества и ценовой категории. На многие дешевые велосипеды иногда ставят соответствующую по цене продукцию от «Шимано», а потом не очень разбирающимся людям говорят, что оборудование отменное.
Регулировка переднего переключателя велосипеда
Переходим к главному вопросу. Настройка переднего переключателя велосипеда не такая уж и сложная. Главное в этом деле — начать и приобрести какой-то опыт. Для начала нужно установить самую маленькую передачу. Этого можно добиться, когда и спереди, и сзади цепь находится на первых (ближних) к раме звездочках. Если приглядеться, то рядом с рамкой есть два винта с маркировкой «Н» и » L». Именно они и нужны для этого дела.
Первый шаг – отпускание тросика переключателя. Это можно сделать с помощью шестигранника, отвертки или ключа. На велосипедах они отличаются между собой: у одного откручивается шестигранником, а у другого ключом или отверткой. После этого можно уже приступать к непосредственной настройке переднего переключателя велосипеда. Изменяя положение винта «Л», нужно добиться такого варианта, чтобы цепь была прямо посередине рамки или чтобы образовался зазор два-три миллиметра. Когда зазор будет выставлен, нужно затянуть обратно регулировочный тросик. Для этого его нужно как можно сильнее потянуть на себя и прикрутить обратно, тем самым его зафиксировав.
Следующий шаг – перекидка на самую максимальную скорость. Это когда и спереди, и сзади цепь стоит на самой дальней от рамы звездочке. Для этой настройки нам уже понадобится винт с маркировкой «Н». Его тоже нужно крутить, пока от цепи до рамки не образуется зазор хотя бы один миллиметр. После настройки также бывает, что цепь иногда с трудом залазит или слазит со звездочек. Для того чтобы убрать такие неточности, нужно попробовать покрутить «барашек». Он находится прямо на состыковке самого переключателя и резинового рукава. Этот маленький регулировщик поможет сгладить все неточности при настройке.
Переключатель скоростей на велосипед на руле: ремонт
Сам передний переключатель не ремонтируют. Да и толку нет, потому что новый стоит совсем недорого. Самый легкий выход из этого положения – просто заменить сам механизм. Начинается все по той же схеме – скинуть цепь на самые маленькие звездочки. Затем нужно снять саму цепь. После этого ослабляется регулировочный тросик. Сам механизм переднего переключения держится хомутом, который зажат винтом. Открутив этот винт, можно снять уже переключатель. Иногда нужно его немного подергать, так как за многие годы детали могут «прикипеть».
Новый переключатель устанавливается в обратном порядке: установка, тросик, регулировка. Кстати, выравнивая по высоте передний переключатель, нужно знать, что расстояние от рамки до самой большой звезды должно быть примерно три миллиметра. Дальше нужно расположить перекидку в плоскости звезд. Для этого следует просто посмотреть сверху и рукой выставить механизм так, чтобы он шёл параллельно со звездочками. После всего этого нужна настройка переднего переключателя велосипеда, потому что после замены сбиваются все прежние регулировки.