Какой ниппель для спиц лучше

Обновлено: 04.07.2024

Колесо со спицами – ровесник современных велосипедов. Уже в конце XIX века все велосипеды выпускались со спицами. Металлопрокатная промышленность уже достаточно развилась для создания прочных и тонких прутков, способных удержать в натяжении обод колеса и закрепить его на втулке.

Велосипедные спицы – очевидное решение для колёс. Минимальный вес, небольшая площадь поверхности – всё делает колесо лёгким, а качественный металл и крепление под ключ достаточно надёжны, чтобы удерживать большой вес.

Магазины предлагают множество моделей и украшений (например, подсветка спиц), и выбор требует больших знаний от покупателя, чтобы не запутаться во всех вариантах материалов, размеров, типов и рекомендуемых наборов.

Особенности конструкции

Спицы соединяют собой фланцы на втулке и обод, обычно находясь под углом, так как приёмники для ниппеля находятся по центру обода колеса велосипеда. С двух сторон конструкция различна. Если с одной стороны ниппель навинчивается спицевым ключом, то во фланец спица просто продевается, закрепляясь напрессованным элементом – головкой.

Типы и материалы

Являясь конструктивной частью на колесе, спицы сами по себе достаточно просты. Тем не менее, существует множество их типов. Разделяют по следующим параметрам:

размеры, в первую очередь длина – зависит от размеров колеса и типа спицовки;
материалы – современные сплавы всё чаще используются и для напыления, и для самой конструкции спицы;
по способам крепления – сейчас стандарт практически устоялся, но варианты всё ещё есть.

Типы по размерам

Для начала, не все спицы круглые в сечении. Всего сечений спиц выделяют достаточно много:

Ширина измеряется в AWG (American Wire Gage), американском измерении сечения проводов (проволоки) единицы в 10g-17g являются стандартами и впрямую приводятся к миллиметрам. Самые часто встречающиеся – 12g и 14g, 2,6797 мм и 2,032 мм, соответственно.

По длине велосипедные спицы не типируют, так как производятся в очень большом ассортименте.

Типы по материалам

Большинство используемых моделей изначально изготавливались и продолжают изготавливаться из стали – прочные, надёжные, недорогие изделия. Кроме стали, могут использоваться:

титан – более надёжный и крепкий металл, но на порядок дороже. Литые спицы из титана применяются в триале и даунхиле для компенсации огромных ударных нагрузок;
углепластовое волокно – обратный титану материал. Очень лёгкий и достаточно крепкий, чтобы выполнять функцию спицы, но ещё более дорогой. Используется в основном из-за своей лёгкости и аэродинамики в гоночных байках.

Точки и способы крепления, новинки

Сейчас стандартом является J-образная головка, которая продевается через отверстие во фланце и далее удерживается там. Не так давно появились колёса на прямых спицах, без загиба, но это пока только спортивные модели, поменять привычки большинства не так легко.

Кроме того, активно развиваются колёса вообще без спиц. Их роль начинают выполнять углепластовые вставки, некоторые и вовсе переходят к литым колёсам, изготавливаемым по аналогии с автомобильными дисками. Очень надёжная структура пока слишком тяжела и ненадёжна. Кроме того, не многие вспоминают о боковом ветре, который с такими колёсами может стать вполне реальной угрозой здоровью. В целом, защита корпуса и от вибраций, и от несчастных случаев в таких вариантах скорее отрицательная.

Замена нестандартных моделей – тоже большая проблема, так как партии невелики и найти нечто уникальное, особенно в провинции, нелегко, да и регулировка их часто нетривиальна.

Футуристический концепт электровела с колёсами без спиц

Спицевой набор

Крайним вариантом с другой стороны является радиальное расположение, когда спицы вообще не пересекаются друг с другом.

У каждого варианта есть свои плюсы. Большой наклон увеличивает длину, чем повышает амортизирующий эффект, меньше гасит энергию педалирования и имеет очень большой запас прочности на колесе. Радиальный вариант очень лёгок, так как длина минимальна, но и надёжность здесь намного ниже. Подтянуть их будет проблематично из-за низкого запаса прочности.

Процесс спицовки

Разберём процесс сбора колеса, или спицовки.

Для начала приготовим всё необходимое:

Спицы в необходимом количестве, с равными параметрами.
Втулка с фланцами, подходящими под выбранное количество спиц.
Обод с соответствующими пазами для ниппелей.
Спицевой ключ, удобный для закручивания ниппелей.

2. Вставляем спицы в колесо, начиная с ключевой, без фанатизма, на 2 оборота. Важно, чтобы количество оборотов (т.е. начальное натяжение) всех спиц было одинаковым.

3. Начинаем правильно подтягивать, проходя по всему ободу, на каждом из ниппелей делая по 1 обороту. Если в конце обода становится тяжело его делать, значит, переборщили, возвращаемся назад и делаем по 0,5 оборота.

4. Проверяем восьмёрку – выбираем блок спиц и равняем обод, натягивая ту или иную сторону.

6. Проверяем зонтик – необходимо отрегулировать условную окружность крепления ниппелей (центр профиля обода должен проходить по центру велосипеда). Обычно равняют по расстоянию от обода до тормозных колодок.

7. Проводим окончательное натяжение, чтобы все ниппели вошли в пазы.

8. Убираем смазку и подпиливаем концы спиц, если они выглянули в процессе натяжения за пазы – при нагрузках они начнут повреждать камеру и подложку.

Собственно, всё! Конечно, сбор колеса – сложная, особенно для новичка, работа, и приступать к ней стоит только в хорошем настроении и состоянии, чтобы не допускать ошибок. Если хотя бы одна спица сломалась, это повод для выполнения работы заново. Здесь может быть и некачественная партия, и ошибка в последовательности, и элементарная невнимательность.

Выбор спиц

Дадим некоторые рекомендации, какие спицы лучше и как их вообще выбирать.

Заключение

Колеса имели деревянный обод, ступицу и некоторое количество толстых деревянных спиц. Эта конструкция известна уже несколько тысяч лет. В таком колесе весь вес принимают на себя спицы, поочередно работающие на сжатие. В этом смысле карета, телега и старинный велосипед похожи на сороконожку с большим количеством длинных ног. Вместе взятые, они много весят, но работа их неэффективна. Как следует из теории упругости, длинный линейный элемент, работающий на сжатие, должен иметь большие поперечные размеры (соответственно, больший вес), чем элемент, работающий на растяжение. Впервые этот факт был осознан изобретателем Джорджем Кэйли, который в 1820 году понял, что можно сильно сэкономить на весе, если сконструировать колесо, в котором спицы работают не на сжатие, а на растяжение. Само собой, дерево оказалось не лучшим материалом для новой конструкции. Но эта идея привела в дальнейшем к разработке современного велосипедного колеса, в котором проволочные спицы постоянно растянуты, в то время как сжимающая нагрузка воспринимается ободом, который можно сделать весьма тонким, легким, жестким и достаточно устойчивым.

В 1867 году Медисон Каупер собрал первые подобные колеса. Именно колесо с проволочными спицами и надувными шинами сделало велосипед удобным, практичным и достаточно быстрым. Кстати, Кэйли интересовал не велосипед, а самолет, и он много сделал для зарождающейся авиации. Его задачей было сделать шасси аэроплана максимально легким.

Рис . Виды крестовых наборов

Рис. Спица на втулке

Наборы колеса

Рис . Из рисунка понятно, что колесу с радиальной спицовкой (солнышком) дисковые и роллерные тормоза противопоказаны.

Предварительное натяжеиие спиц

Существует правило, согласно которому стандартные усилия, возникающие в спицах при быстром старте, интенсивном торможении, качении по неровному грунту (радиальные нагрузки) и повороте или скольжении (боковые нагрузки) не должны превышать предварительного натяжения спиц, создаваемого при сборке колеса. В противном случае часть спиц в момент максимальной нагрузки начинает работать на сжатие. А сжатие сразу приводит к изгибу. Повторяющиеся циклы натяжения и ослабления приводят к накоплению усталости в местах изгиба спиц (у головки) и в дальнейшем к разрыву спицы. Имеют место два подхода к натяжению спиц. Первый, традиционный, рекомендует сборку колеса в 2, 3 или 4 креста и натяжение спицы 40-80 кг/с. Другой подход реализован в колесах фирмы SHIMANO, у которых натяжение спиц в среднем составляет 120 кг/с. Вместе с новыми конструктивными решениями это позволило уменьшить количество спиц до 16 штук на колесо.

Спицы прямые и спицы, работающие на сжатие

После того, как велосипедная индустрия впервые представила колеса, собранные на прямых спицах без J-образного закругления у втулки, у новой технологии тут же нашлись и ярые противники, и верные поклонники. Первые мотивировали свое нежелание связываться с новинкой тем, что классические J-образные спицы можно найти где угодно, а что делать, если вдруг выбьет новомодную прямую спицу? Сторонники прямых спиц говорили, что возить с собой в рюкзаке пару запасных спиц - совершенно не затратное дело, а жесткость колеса на прямых спицах выше и стабильнее по времени, чем обычного.

Рис. Виды спиц

Недостатки: конструкторы потеряли из виду, что велосипедное колесо большое, слабо нагруженное и лучше всего подходит для спицевого набора. Когда колесо становится меньше, а нагрузка резко возрастает, спицы теряют свои преимущества. Отказ от спиц наблюдается практически повсеместно - у автомобилей, скутеров, мотоциклов. У современных спортивных автомобилей литые или штампованные колеса не уступают по весу колесам со спицами, и при этом существенно проще в обслуживании и меньше стоят. А для велосипедных колес это не самое лучшее решение. Большой вес и заоблачная цена помешали сколь-нибудь широкому распространению велосипедных углепластиковых колес типа SPINERGY. Похоже, что это тупиковый вариант.

Дисковый набор

Литые или штампованные автомобильные колеса со спицами и колеса типа SPINERGY у велосипедов на самом деле являются переходной формой от спицевого набора к дисковому колесу. Возможны два основных конструктивных варианта дисковых велосипедных колес.

Первый вариант: на обычное колесо со спицами устанавливаются круглые обтекаемые диски. При этом заметно возрастают вес и момент инерции.

Второй вариант: колесо без спиц формуется из двух половин. Применяются материалы на основе высокопрочных полимеров и углепластиков. Вес и момент инерции возрастают, но не так сильно, как в первом варианте.

Спицы и ниппели

Размеры и калибры спиц

Международная система калибровки спиц

Лучшие спицы делают из нержавеющей стали (stainless steel). Она прочна и не коррозирует. Иногда колеса собирают на хромированных или оцинкованных спицах из углеродистой стали. Они менее прочны и подвержены коррозии. Эксклюзивные спицы делают и из титана, но их можно ставить только с бронзовыми ниппелями. Это не дает большого преимущества в весе перед стальными спицами с алюминиевыми ниппелями. Все чаще появляются и спицы из карбона.

Резьбу для ниппеля можно нарезать, что несколько ослабляет спицу или накатать, что делает ее более прочной.

Спицы могут быть как постоянного круглого сечения по всей длине, так и переменного сечения. Например, Double-butted: диаметр спицы в центре меньше, чем на концах, в местах закрепления в ободе и фланце. Спица испытывает неравномерную нагрузку. В местах крепления к ободу и к фланцу, в местах концентрации напряжений, нагрузка всегда больше, чем в центре, поэтому диаметр в центре спицы можно уменьшить без потери прочности, и сэкономить на весе. Такой более тонкий участок (тонкая секция) придает спице большую эластичность, что позволяет ей упруго растягиваться на большую величину по сравнению со спицей постоянного круглого сечения. В момент резкой ударной нагрузки наиболее нагруженные спицы могут достаточно удлиниться, чтобы перераспределить нагрузку на соседние

Аэродинамические спицы имеют сечение double-butted, и выпускаются в двух вариантах, с эллиптической или плоской центральной частью.

Велосипед – это одно из самых гениальных изобретений, которое когда-либо было создано человеком. Он совмещает в себе возможность прекрасно провести время, получить заряд адреналина, улучшить здоровье и путешествовать. Конструкция велосипеда и сложна, и проста одновременно.

Давайте обратимся к устройству одной из маленьких, но при этом крайне важных деталей байка – велосипедного ниппеля, а также посмотрим, какие виды ниппелей можно встретить на велосипедах.

Что такое ниппель?

Ниппель – это трубка, которая соединяет камеру велосипеда и имеет обратный клапан для удержания воздуха, а также для возможности его закачки.

Внимательнее посмотрев на колесо своего байка, Вы увидите, что из ободьев обоих колес торчит трубка, напоминающая сосок.

Виды велосипедных ниппелей

Существует 3 основных вида ниппелей:

Автомобильный (Шредер);
Dunlop;
Presta.

Автомобильный

Данный тип ниппелей является универсальным. Он встречается как на велосипедах, так и на автомобилях.

Данная разновидность ниппелей является наиболее неприхотливой к пыли и влаге. Они, как и прочие аналоги, защищены колпачками. Однако автомобильный ниппель более прочный и долговечный. Его преимущество в том, что накачать колесо с таким ниппелем можно, используя обычный автомобильный насос.

Однако не подключайте к велосипедному колесу электрический компрессор, поскольку высокое давление и хрупкость камер в большинстве случаев приводит к разрыву колеса. А угадать нужный момент практически невозможно!

Благодаря своей универсальности и долговечности данный тип детали устанавливается на большинство современных велосипедов начальной и средней ценовой категории.

Поэтому автомобильный ниппель можно с уверенностью назвать самой распространенной деталью на данный момент.

Dunlop

Данный вид велосипедных ниппелей уже вышел из эксплуатации. Он устанавливался на велосипедах времен Советского Союза.

В качестве обратного клапана использовалась резиновая трубка. Резьба в Dunlop была намного меньше, чем в автомобилях. Поэтому универсальный насос здесь уже не подходил. В этом заключался один из самых существенных недостатков данного типа велосипедных ниппелей.

Для его накачки требовался велосипедный насос. Либо приходилось снимать наконечник автонасоса и вставлять в ниппель трубку. При этом требовалась помощь друга, который плотно удерживал бы трубку в ниппеле.

Presta

Этот тип велосипедных ниппелей также меньше автомобильного аналога, но он более адаптирован для спортивных байков. Presta, или французский ниппель, отличается легкостью и ставится на бескамерные шины.

Если автомобильные аналоги устанавливаются на велосипеды начальной и средней ценовой категории, то Presta – на дорогие.

Диаметр отверстия составляет 6 мм.

Для его накачки требуется велосипедный насос или переходник для автонасоса. Большинство современных велонасосов оснащены переходником с автомобильного ниппеля на Presta.

Французский аналог отличается хрупкостью обратного клапана, поэтому, накачивая его, необходимо действовать осторожно.

Если наконечник насоса адаптирован под автомобильный ниппель, необходимо выкрутить гайку, извлечь резинку и втулку. Втулку нужно перевернуть узким концом вниз. Затем перевернуть резиновый конус широким концом вниз и зафиксировать гайку. Таким образом, вы поменяете насадку с автомобильного на ниппель Presta.

А поскольку золотник у Presta достаточно хрупкий, повредить его легко. Поэтому прежде чем накачивать колесо, открутите на один-два оборота обратный клапан и аккуратно вставьте насос.

Даже если Вы сломаете золотник, его можно легко вывернуть из ниппеля и вставить новую деталь.

Функция колпачков

На данный момент колпачки выполняют не только практическую, но и эстетическую функцию.

Например, в продаже имеются светящиеся неоновые колпачки для ниппелей, которые не только позволяют атомобилистам видеть Вас в темное время суток, но и придают вашему велосипеду шикарный вид, особенно если свет неона сочетается с цветом байка.

Подробнее о способах подсветки велосипедных колес читайте в этой статье.

Но в чем основная функция колпачков? На велосипедных ниппелях советского образца Dunlop устанавливались колпачки из пластмассы, и служили они для защиты конструкции от влаги и пыли.

В автомобильных ниппелях колпачок выполнял две функции:

Крышка колпачка была выполнена в виде ключика, имеющего пазы под золотник.

С его помощью можно было закрутить обратный клапан, чтобы препятствовать просачиванию воздуха или, наоборот, открутить для комфортной накачки камеры.

В Presta колпачки служат защитой не только от влаги и пыли, но и от повреждений, ведь, как было сказано выше, данный вид велосипедных ниппелей очень хрупкий.

Чтобы умело накачивать колеса и сохранить ниппель, необходимо знать особенности его устройства.

Надеемся, что данная статья поможет Вам лучше узнать свой велосипед и использовать все его компоненты в полной мере. Приятного катания!

AG-SA (по крайней мере в 17-ом размере) не комплектуются ниппелями. Я вначале даже как-то не обратил внимание и не подумал о том, что туда что-то нужно ставить. Как только было дело близко к натягиванию резины, то вопрос всплыл и потянул за собой изучение рынка ниппелей. Вариантов за вменяемые деньги 2: тайваньский алюминиевый ниппель TPI стоимостью 150 руб. шт. и 10-ти рублевый, который ставят на любом шиномонтаже. За 10 рублей не наш метод, а TPI в наличии не было, но обещали привезти через 2 недели. Ждать не хотелось, и дальнейшее изучение рынка вывело меня на существование ниппелей от известного производителя Rays. Было понятно, что комплект Rays стоит больше 3 тыс. руб., но и в наличие такие не находились, пока очередным поиском не забрел в atomic-shop. Там Rays оказались в наличии последние 4 штуки, но в цвете, который я себе по описанию в телефонном разговоре с продавцом представлял слабо – не совсем черный, титан грэй. Еще неделю потратил на раздумья и переговоры с внутренней жабой (все же 1 шт. стоит 960 руб.). Купил Rays (не сам, попросил заехать других) и лицезримый мною их цвет означал нарушение черно-белой стилистики колес. Диски белые, резина черная, колесные гайки черные, черный логотип AG-SA на дисках, а под дисками в скором времени должны будут завиднеться черные суппорта Brembo с опять-таки белым логотипом. Установка ниппелей Rays не пойми какого серого оттенка = конец феншую и черно-белой гармонии. Купил ниппеля TPI (одновременно с черными гайками TPI Racing). Ниппеля TPI черные. С продавцом Rays была договоренность, что если не подойдут, то можно вернуть.

Стал разбираться в конструктиве ниппелей.

Rays имеют специально изготовленные гайки, которые так же анодированы как и сами ниппеля. Сам ниппель имеет сложную выточку — с 2-мя диаметрами резьбы и выточкой под резинку (из-за чего по форме еще больше напоминает гриб) – на фото ниже это видно. Закручивается ниппель гайками с наружи, т.о. получается, что гайки по резьбе закручиваются в сторону центробежной силы – это хорошо, никогда не раскрутятся. Резинка-уплотнитель только с одной стороны, со стороны шины, и прижимается к ободу грибообразной формой ниппеля. С другой стороны ниппель прижимается шайбой, прикручиваемой 2-мя гайками. Эта шайба упирается в не особо ровную поверхность из-за того, что диск покрыт неимоверным кол-вом краски, которая распределилась по канавке, выточенной под ниппель, неравномерно. В таком случае только шайба (без резинки) это не айс, но т.к. шайба прикручивается плотно, то краску должна подмять и сформировать из нее ровную площадку. Теперь смотрим что по конструкции у TPI.

Ниппеля TPI проще по конструкции. Шайба и 2 гайки прижимают одну из 2-х резинок-уплотнителей со стороны шины, удерживая т.о. ниппель. Направление закручивания гаек противоположно центробежной силе – теоретически под воздействием центробежной силы могут самораскручиваться. Гайки не анодированы, но тут и не надо – они внутри колеса. Ниппель имеет резиновый уплотнитель с обеих сторон, что в данном случае обеспечит плотное прилегание, но с другой стороны есть возможность попадания на резинки реагентов с улицы. Т.е. если допустить, что в варианте с Rays шайба плотно ляжет на краску, то конструкция TPI менее надежна.

В общем, вот такие ЗА и ПРОТИВ у меня набрались при выборе ниппелей. Даже в такой мелочи как ниппель я нашел над чем задуматься и развести демагогию. Стремление разбираться в мелочах и обращать на них внимание в моем характере – такой я, поделать с этим что-то сложно, если вообще нужно :)

Всем кто вдруг прочитал эту запись БЖ и отнесся к моему выбору серьезно/снисходительно (нужное подчеркнуть) большой респект и сорри за много букв. Интересно, отгадаете ли, что в итоге стоит на дисках.

Читайте также: