Как переделать колесо велосипеда под промышленные подшипники

Обновлено: 05.07.2024

Подшипники – специальные детали для поддержания работоспособности и фиксации вращающихся узлов. Область их применения касается всего, где есть вращение и сопряжение. Велосипед не остался в стороне, ведь, по сути, это полноценный транспорт со всеми его особенностями.

Подшипники для велосипеда устанавливаются во всех его частях, которые вращаются, меняют положение и находятся под нагрузкой. Их можно встретить в устройстве приводного механизма – каретке, втулках колес, рулевой колонке и более сложных устройствах – трещотках, переключателях, задних амортизаторах.

Виды велосипедных подшипников

По типу конструкции детали разделяются на два типа: качения и скольжения.

Подшипники качения представляют собой две сопряженные детали с канавками, в которые вставляются тела качения – шарики. Их равномерное распределение позволяет максимально снизить трение в узле и, соответственно, продлить срок службы всего подшипника. Фиксацию положения шариков обеспечивают специальные перегородки – сепараторы. Простые детали без перегородок потребуют более частой регулировки.

Сепарированный шариковый подшипник

Используются на велосипеде в подвижных узлах, где требуется высокая стойкость к нагрузкам на истирание и давление и не допускается проскок – рулевая колонка, втулки, каретка. Могут устанавливаться и в сложных механизмах – шарнирные узлы амортизатора и ролики переключателя.

Подшипники скольжения – бесшариковые детали. Представляют собой два элемента, вращение которые происходит относительно друг друга по касательной. Материалы для изготовления – бронза, стальные сплавы, металлопласты и все, которые имеют низкий коэффициент трения.

По сравнению с подшипниками качения менее стойкие к истиранию, так как две детали взаимодействуют друг с другом напрямую. Износ провоцирует появление зазора, который вызывает люфт. Из-за этого чаще требуется периодическая замена всего узла или изношенных компонентов, а также регулировка.

Данный вид используется в кареточных узлах бюджетных моделей, на роликах переключателей

Подшипники качения на велосипедах разделяются на два типа: конус-чашечные и промышленные.

Первые – насыпные подшипники – детали открытого типа. Представлены чашкой, в которой по желобку распределены шарики, зафиксированные при помощи конусной гайки. Корпус прессуется непосредственно в саму деталь – рулевую колонку или кареточный стакан.

Пром подшипники – закрытые детали, целиком вставляются в подвижный узел. В этом их принципиальное отличие от насыпных. Система защищена от попадания влаги и грязи, благодаря чему срок службы дольше по сравнению с конус-чашечными конструкциями.

Преимущества подшипников качения насыпного типа:

простота съема и установки;
можно отрегулировать в полевых условиях;
допустимо менять компоненты по отдельности.

К недостаткам относятся частая настройка и необходимость очищать от попавшей пыли и грязи.

Пром подшипники не требуют регулировки, смазки и чистки. Расположение шариков, количество смазывающего материала в закрытом корпусе сохраняются постоянными. Внутрь картриджа не попадает вода и абразив.

Промы ставятся на велосипеды для агрессивной езды

Отдельно стоит отметить керамические и керамо-металлические подшипники. Они полностью или частично выполнены из керамики, благодаря чему стойкость к коррозии у них выше по сравнению с металлическими аналогами. Кроме этого, они лучше выдерживают температурные перепады. Детали этого типа устанавливают на велосипеды высокого класса.

Обслуживание и замена подшипников каретки

Периодическая очистка, смазка и замена изношенных деталей позволит избежать внезапных проблем с движением на велосипеде. Признаки неисправного состояния каретки:

Для снятия шатунов и кареточных чашек понадобятся специальные инструменты – съемники и внутренний шестигранный ключ. Процесс демонтажа выглядит следующим образом:
1. Перевернуть и зафиксировать велосипед.

2. Открутить гайки-фиксаторы полым ключом. Можно воспользоваться и молотком с зубилом, правда, гайки нужно выбивать аккуратно, чтобы не повредить шатуны.

3. При помощи съемника скрутить их с оси. Здесь потребуется значительное усилие.

4. Кареточным съемником вытащить чашки из стакана. Первой выкручивается чашка со стороны, противоположной звездам. Затем извлечь ось.

5. Вынуть подшипники, осмотреть и заменить поврежденные детали.

6. Очистить в керосине, установить на место и смазать. При установке внимательно следим за положением: с одной стороны подшипник ставится шариками наружу, с другой – внутрь.

После замены, очистки и смазки собрать каретку в обратном порядке. После затяжки шатунов проверить их вращение: отсутствие усилия и провороты говорят о том, что нужно подтянуть чашки, и наоборот. В этих случаях придется повторить разборку и регулировку.

Пром подшипники устанавливаются сразу, регулировка не требуется.

Разборка и замена подшипников на передней вилке

Износ шарнирного узла вилки проявляется в люфтах, тяжелом ходу руля и посторонних звуках из колонки. Откладывать проблему в долгий ящик не рекомендуется, ведь исправность рулевого управления наряду с тормозами – гарантия безопасности.

Как поменять подшипник вилки? На первый взгляд, подобраться к нему непросто. Узел надежно запрессован и скрыт в рулевом стакане. Однако на практике все выглядит просто:

Перевернуть велосипед и открутить переднее колесо.
Поставить байк в обычное положение и вытащить руль с выносом (понадобится гаечный ключ или шестигранник для внутренней гайки).
Скрутить контргайку при помощи разводного ключа и вытащить стопорную шайбу.
Выкрутить чашку.
После демонтажа корпуса аккуратно вынуть сам подшипник. Детали на вилках большинства велосипедов не оснащены сепараторами, поэтому следим, чтобы шарики не рассыпались.
Внимательно осмотреть все компоненты. Ржавые, выбитые шарики обязательно заменить новыми.
Очистить стакан, подшипник и чашку от грязи, а затем тщательно смазать.

Слева направо: снятие руля, контргайки и стопорной шайбы

Подшипниковые картриджи целиком заменяются на новые. Справедливости ради надо отметить, что частичная замена насыпных шарниров – это не есть хорошо для вилки, и рекомендуется также ставить другую деталь. При покупке нового подшипника нужно точно знать предписанные размеры – для разных вилок они могут отличаться. Если они неизвестны, деталь в магазине подбирается по старой.

Установка вилки выполняется в противоположном порядке: после впрессовки подшипника закручивается стакан, затем накидывается шайба и контргайка. Проверка затяжки стакана: при наклоне велосипеда переднее колесо должно отклоняться от прямого положения на 15 – 20 градусов. Если оно практически не сдвигается, необходимо ослабить шарнир. Большое отклонение колеса говорит о слабом затягивании, и стакан требуется подтянуть.

Замена подшипников колесных втулок

Втулка – не просто ось вращения колеса. Без встроенного шарнирного механизма усилия на нее передавались бы неравномерно, а велосипед бы не смог двигаться. Те же признаки проявляются, когда подшипники изношены.

Разобрать втулку так же просто, как вилку. Для заднего колеса процедура будет чуть сложнее, чем для переднего, так как понадобится сначала снять кассету со звездочками. На односкоростном велосипеде демонтируется стопорное колечко и сама звездочка.

В общем случае разборка выглядит следующим образом:
1. Снять колеса с дропаутов.

2. Демонтировать звезды с помощью кассетного съемника и хлыста-фиксатора. На синглспиде разомкнуть стопор отверткой или специальным разжимом.

3. Ключом на 15 открутить крепежные гайки. Для втулки заднего колеса откручивается гайка с противоположной звездам стороны.

4. Вытащить шайбы и подшипниковые узлы. Насыпные перебираются, промышленные меняются на новые.

5. Очистить детали и поменять поврежденные компоненты.

6. Вытащить оси, протереть внутренние полости втулок.

Собрать в обратном порядке. Важно правильно поставить подшипники и запрессовать конусы, так же, как это было до разборки. Ни в коем случае не допускать перекосов, детали должны ровно становиться на свои законные места. При переборке не желательно менять их местами. Это грозит люфтами и ухудшением хода колеса.

Заключение

Итак, велосипедный подшипник, как мы выяснили, – важнейшая деталь в каждом подвижном узле. Его исправное состояние, своевременное обслуживание и замена обеспечат хорошие ходовые характеристики и безопасность передвижения.

Втулка является одним из основных элементов велосипеда, т.к. именно она соединяет колесо с неподвижной рамой и обеспечивает возможность передвижения. А там, где есть необходимость надежно зафиксировать и поддержать работоспособность вращающихся узлов, обязательно применяются подшипники.

В современных велосипедных втулках, как правило, используются подшипники качения, в которых в качестве рабочего элемента вставляются тонкие цилиндрические ролики (игольчатые подшипники), либо шарики (шариковые подшипники). Ввиду простоты исполнения и более демократичной стоимости последние получили набольшее распространение.

Шариковые подшипники по своей конструкции можно разделить на насыпные, которые свободно разбираются, и промышленные, изготавливаемые в виде единого неразъемного картриджа. Насыпные подшипники состоят из двух основных элементов – чаши и затягивающегося конуса, между которыми расположены шарики. Такие изделия легко обслуживать и ремонтировать, при этом детали возможно заменить по отдельности. Промышленные же подшипники разобрать не получится – они подбираются по размеру посадочного места во втулке и при необходимости заменяются целиком.

Рассмотрим основные достоинства и недостатки промышленных подшипников в сравнении с насыпными.

Достоинства промподшипников

Недостатки промподшипников

Выводы

Промышленные подшипники весьма надежны, имеют большой срок службы, не требуют каких-либо регулировок и частого ухода, идеально подходят для велосипедистов, катающих на большие расстояния. Они по праву завоевали сердца большинства поклонников двухколесного спорта.

Спор о том, на каких подшипники втулки лучше. имеет давнюю историю.

На мой взгляд, плюсы и минусы есть и у тех и у других и использование каждого типа подшипников связано не с тем, лучше он или хуже, а с тем в каких условиях будет он эксплуатироваться, качеством, стоимостью приобретения и дальнейшего обслуживания.

Прежде всего, напомним, для чего вообще используются подшипники.

Задача подшипника: снижение силы трения между вращающимися и статичными частями деталей и механизмов.

В случае со втулкой – подшипник обеспечивает качение колеса. Ось втулки неподвижно закреплена в вилке или дропаутах, а корпус, с закрепленными спицами вращается на подшипниках.

Насыпные подшипники

Это самый распространенный тип подшипников, используемых в велосипедных втулках.

Представляют собой набор шариков, размещенных внутри втулки в специальном расточенном желобке (канавке) и прижатых к ней специальными конусами.

Часто внутренняя чашка, на которую опираются шарики подшипника впрессованы во втулку или являются ее непосредственной конструктивной частью. В чашках находится смазка и шарики подшипника, которые, прокручиваясь и перекатываясь, создают опору при качении. Прижимаются шарики к чашке конусами с разных сторон.

Они требуют регулярной чистки и смазки, т.к. менее защищены, чем промышленные, и в них может попасть грязь и вода. Процедура переборки насыпных подшипников достаточно простая.

Минусы насыпных подшипников

Они не подходят для ударных нагрузок, поэтому для экстремальных велосипедных дисциплин их лучше не использовать.
Необходима тщательная регулировка осевого зазора втулок.

Осевой зазор подшипника - это смещение в осевом направлении, на расстояние, на которое можно сместить наружное кольцо подшипника относительно внутреннего кольца без приложения усилия.

Плюсы насыпных подшипников

дешивизна;
простота конструкции;
неприхотливость в эксплуатации;
возможность обслуживания в полевых условиях, отсутствие специальных инструментов для ремонта и установки;
более лёгкий вес, по сравнению с промышленными подшипниками.

Часто к плюсам таких подшипников относят возможность обслуживания в полевых условиях и неприхотливость в эксплуатации.

В этом моменте не всё так просто.

При их обслуживании особое внимание должно быть уделено аккуратности при сборке подшипника и затяжке конусов. Идеально законтрить, прижать подшипники без люфта и при этом не перетянуть, иначе износ конусов и чашек увеличится в разы. Еще один нюанс в том, что, если повредить чашки, то придется менять всю втулку целиком.

Промышленные подшипники.

Промподшипник — это конструктивно отдельный элемент, состоящий из:

картриджа;
сепаратора;
шариков, как тела качения;
пыльников (резиновых или металлических);
смазки.

Минусы промышленных подшипников

Более высокая цена по сравнению с насыпными.
Замена подшипников требует специального инструмента либо обращения в вело мастерскую, да и сам процесс выпрессовки и запрессовки подшипника довольно сложный и трудоемкий.

Плюсы промподшипников

Не требуют никаких регулировок. В них можно поменять смазку, но при условии, что они высокого качества. В остальных случаях проще поменять сам подшипник.
Хорошая защита от воды и грязи. Пыльники надежно защищают его от попадания песка, грязи и воды. Но при этом всё-равно желательно не погружать колеса в воду, особенно морскую, и при мытье велосипеда на автомойке не направлять струю на втулки колеса.
Длительный срок службы. Свободно может проехать 20-30 тыс. км.
Применим для любых стилей и видов катания.
Использования промов никогда не сопровождается температурным заклиниванием. Даже при очень длительных поездках.

Однако, не все так однозначно.

Не смотря на кажущееся явное превосходство пром подшипников, японская фирма Shimano почему то на своих втулках ставит, в основном, насыпные подшипники. И явно их инженеры это делают не спроста. Хотя уже и у них появились втулки на промах.

Всё дело в качестве изготовления и используемых материалах!

Насыпной и пром подшипники могут быть разного качества. Использование дорогих и качественных материалов и передовых технологий, позволяет добиться во втулках даже не самого высокого уровня, например Shimano Deore, очень приличного наката. Для любителей простых покатушек втулки, классом выше, чем Deore, – это просто не нужное облегчение веса и понты. Ведь, вес уменьшается не намного, по сравнению с весом велосипеда, зато стоиость резко растет. А вот для профессиональных соревнований каждый грамм на счету!

Каждому велосипедисту рано или поздно приходится менять колесо или же отдельно втулку. Не важно по какой причине. Будь то это разрыв фланца, износ чашек, износ трещотки или же элементарно захотелось чего-то лучшего и более легкого. Обязательно встает выбор – какую втулку купить? В этой статье мы и поговорим на эту тему.

Самая низшая ступень всех втулок - это резьбовые втулки с блоком звезд - трещоткой (здесь имеется ввиду задняя). Про такие втулки скажу только пару слов. Это самые дешевые втулки, используются на самых дешевых велосипедах, трещотка имеет максимум 7 звезд. Самый слабый узел, пожалуй, именно трещотка. А в Электростали найти что-то стоящее практически невозможно.

Теперь про насущное. Существуют 2 вида начинки втулок: насыпные подшипники (далее насыпь) и промподшипники (далее промы). Обо всем по порядку.

Втулки на насыпных подшипниках.
Сначала немного теории. Внизу представлена очень сильно упрощенная схема втулки.

1 - конус;
2 - чашка;
3- корпус втулки;
4 - шарики;
5 - ось.

Шарики в таких втулках перекатываются между чашкой (2) и конусом (1). Чашка (2) запрессована в корпус втулки (3). Конус (1) навинчивается на ось (5). Хочу обратить внимание, что на рисунке выше показана только одна сторона втулки. С другой стороны всё то же самое. Перемещая конуса по резьбе оси, выбирается осевой зазор в подшипниках. Если конуса перетянуты, то колесо притормаживает, если недотянуты – появляется люфт. В любом случае такие втулки требуют тщательной регулировки.

Насыпь требует переборки (рекомендуется раз в сезон) с полной её разборкой и чисткой. Всё это из-за несовершенной системы защиты от грязи, пыли и воды. Хотя, безусловно, чем дороже втулка, тем лучше она защищена. При этом всём у Вас должна быть в домашней аптечке хорошая густая смазка (лучше тефлоновая). Если уж совсем ничего нет – Литол в руки.

Теперь про стили езды. Насыпь нужно использовать для туристических целей, ХС, шоссе и других дисциплин, которые не несут большую нагрузку на колеса. Стоит сказать, что даже экстремальную линейку втулок Saint не ставят на DH или велосипеды. Попросту не выдерживают таких нагрузок. Даже обычные прыжки с бордюров (при определенном положении планет солнечной системы) могут быть смертельны для таких втулок. Скажете бред? Смотрите дальше.

Убитый конус от фирмы Choosen. Неравномерность дорожки. Скорее всего, причиной стал прыжок. Остался отпечаток от шарика, а потом неровность съело.

Втулка с велосипеда Merida. Треснула чашка. Причина – прыжок.

Немного слов о ремонтопригодности насыпных втулок. За всё время работы изнашиваются чашки, конуса, усталостные напряжения передаются на ось, что делает её более хрупкой. Если конуса с осью можно заменить, то чашки заменить нельзя. В этом случае под замену идет вся втулка.

Теперь про плюсы.

2. У хороших насыпных втулок хороший накат. У дешевых… Может его и не быть. (к Shimano, пожалуй, это не относится)

Читайте также: