Из чего состоит колесо велосипеда

Опубликовано: 15.05.2024

Двухколесный велосипед – удобное, практичное и полезное транспортное средство, которое прочно обосновалось и в городе, и в сельской местности. Помимо прямого назначения, велик широко используется в различных видах спорта. Общая конструкция идентична, если сравнивать простой городской байк, шоссейник или кросс-кантри. Простое устройство велосипеда, однако, не ограничено лишь описанием «колеса, руль, седло, педали» и включает в себя ряд тонкостей. В этой статье подробно остановимся на составных частях байка и поясним назначение каждой из них.

На чем держится велосипед

Строение велосипеда схоже с автомобильным: здесь есть несущая конструкция, на которую крепятся все рабочие узлы. Для легковой машины это кузов, а у велосипеда – рама. Тип рамы во многом определяет назначение, а ее качество отвечает за срок эксплуатации байка.

Рама велосипеда представлена ромбовидным остовом, сваренным из элементов:

главные передние трубы – верхняя и нижняя (закрытые), изогнутая передняя труба (открытые);
подседельная труба;
верхние перья;
нижние перья.

Передние трубы «сшиваются» между собой в рулевой стакан, нижние труба и перья с подседельной – в кареточный стакан, а перья между собой – в дропауты заднего колеса. По обеим сторонам передние трубы и перья приварены сверху к подседельной трубе.

Относительно подседельной трубы передняя и задняя части представлены двумя неодинаковыми треугольниками, размеры и геометрия которых зависят от типа и назначения велосипеда. Для современного ассортимента существует большое количество вариантов рам, но все они разделяются на классы:

городские – жесткие, прочные и тяжелые;
горные – стойкие к нагрузкам, мобильные, прочные;
шоссейные – легкие;
спортивные – устойчивые к высоким нагрузкам, прочные, ударостойкие;
трюковые – используют для BMX-велосипедов.

Устройство горного велосипеда в картинке

Велосипеды делятся на полноразмерные и складные. Первые не имеют складного механизма, и для перевозки в метро, общественном транспорте и багажнике автомобиля их необходимо разбирать. Складные имеют, по крайней мере, один стык, по которому складывается рама. Они более удобны в перевозке и хранении, но уступают полноразмерным по ходовым показателям.

Большое влияние на эксплуатацию велосипеда оказывает материал несущего остова. Современные велосипеды выпускаются на стальных, алюминиевых и карбоновых рамах.

Сталь используют на сити-байках. Материал обладает высокой прочностью и ударостойкостью, а его недостатки – тяжесть и невысокая гибкость, из-за чего рама плохо сглаживает толчки. Все это не лучшим образом сказывается на динамике велосипеда.

Алюминий – легкий, прочный и гибкий материал. По сравнению со стальными аналогами, рамы из него обладают лучшей маневренностью и пассивной амортизацией. Легкость и прочность улучшают динамику и не создают существенного сопротивления движению. Разумеется, стоимость их будет выше.

Самыми дорогими являются рамы на основе углеродного волокна – карбона. Этот материал используется на дорогих моделях шоссейных, горных и спортивных велосипедов. В числе достоинств по сравнению с металлическими конкурентами – долговечность, прочность, ударостойкость и легкость. Плюс к этому велосипеды на карбоне обладают лучшей маневренностью по сравнению с алюминием.

Из чего состоят колеса

Велосипедные колеса – прочные и легкие конструкции, которые дают движение и за счет вращения удерживают раму в вертикальном положении. Традиционно велосипед имеет задний привод, то есть заднее колесо – толкающее, а переднее – ведомое и отвечает за управление.

На рисунке показано, из чего состоит классическое велоколесо. Устройство простое и почти не изменилось со времен своего основания.

Схема велосипедного колеса

Втулка – центральная часть, состоит из оси, подшипников и шайб. Основное назначение – задание и удержание крутящего момента. На задние втулки закрепляются трансмиссионные звездочки. Внутреннее устройство сложнее, чем у передних, так как втулка участвует непосредственно в раскручивании колеса. На дорожных моделях, помимо этого, в задние втулки интегрирован тормозной механизм. Планетарные задние втулки имеют скрытый механизм переключения скоростей.

Обод – круглое кольцо, которое закрепляется к втулке через спицы. Геометрия обода в сочетании с натяжением спиц определяет устойчивость колеса к повреждениям и динамическим нагрузкам. Ободья для велосипедных колес изготавливают из алюминия, спицы – из легких сплавов с хромовым напылением. Традиционно головки-регуляторы натяжения спиц находятся у ободьев, но существуют и «перевертыши», которые настраиваются на втулке.

Шины состоят из камеры и покрышки. Камера – полое резиновое изделие, которое накачивается воздухом до нужного давления. С «внешним миром» она связана ниппелем, через него воздух закачивается внутрь шины. Неплохо также узнать, какими бывают велониппели и чем они различаются. Для защиты камеры от остриев головок спиц поверх внутренней части обода накладывается резиновый флиппер.

Покрышка – внешняя часть шины и состоит из бортов, боковин и контактной части – протектора. В зависимости от предназначения велосипеда, устанавливаются различные типы покрышек:

слики, полуслики – на шоссейники, для ровных дорог;
дорожные – шины со средним рисунком протектора;
агрессивные – покрышки с выраженным рисунком, для горных велосипедов;
гибридные: могут использоваться и на ровном покрытии, и в бездорожье (но уступают по проходимости агрессивным).

Видимость колеса в темноте в лучах света дает катафот – оранжевая вставка на спицы. В связи с требованиями по безопасности движения катафотами оснащаются колеса всех велосипедов.

Система управления и амортизация

К основному элементу устройства велосипеда относится рулевой узел. Он включает в себя несколько составляющих:

вилка;
рулевая колонна;
вынос;
рулевая деталь.

Велосипедная вилка служит соединительным узлом для руля и переднего колеса. Устанавливается в передний стакан рамы при помощи штока. Руль вставляется непосредственно внутрь вилки, а колесо закрепляется на ушках ног – дропаутах.

Строение вилки велосипеда: амортизационная (слева) и жесткая (справа)

Для того чтобы вилка могла свободно вращаться при поворотах, внутри стакана устанавливается рулевая колонка. Она состоит из верхней и нижней чашек, подшипников и фиксирующих колец. Чашки могут быть запрессованы или накручиваться на внутреннюю резьбу стакана (на дорогих профессиональных моделях). Подшипники делятся на закрытые промышленные и насыпные шариковые. Кольца надеваются на шток вилки, который фиксируется в рулевой колонке.

Руль велосипеда состоит из горизонтальной изогнутой трубы и вертикального штока. По форме рули разделяют на:

прямые (для МТБ и гибридов);
изогнутые вверх (дорожные);
изогнутые вниз;
бараны (на шоссейники).

Вертикальный шток руля имеет на конце разводник, который фиксирует трубу в вилке при закручивании гайки.

Вынос – деталь, которая определяет расстояние руля от рамы и крепится к регулировочной трубе. На разных моделях ставятся жесткие и регулируемые выносы. Простые велосипеды дорожного типа выносом не оснащаются. Удаленность руля влияет на посадку: чем он дальше, тем больше велосипедист принимает горизонтальное положение.

Седло зафиксировано в центральной трубе рамы подседельным штырем. Регулировка высоты позволит подобрать оптимальную посадку. Ширина седел различается в зависимости от типа велосипеда: на дорожных моделях они шире, чем у МТБ и шоссейных. Седла могут различаться по форме и длине. Снизу они подпружинены или оснащаются демпферами.

Амортизация – способность гасить колебания и смягчать ударные нагрузки. Традиционно амортизационная система находится в передней вилке, а такие велосипеды носят название хардтейлов.

Амортизация состоит из пружины и демпфера. В зависимости от используемых компонентов, вилки разделяются на несколько типов (пружина/демпфер):

пружинные (без демпфера);
пружинно-эластомерные;
пружинно-масляные;
воздушно-масляные.

Регулировка параметров вилки: длина хода (Preload), скорость отбоя (Rebound) и блокировка. Вилки без амортизации называются жесткими и ставятся на шоссейные и дорожные модели.

В дополнение к стандартной амортизации, на горные велосипеды устанавливают задний амортизатор, который сглаживает колебания рамы. Велосипеды с двумя амортизаторами называются двухподвесами.

Устройство трансмиссии и велосипедных тормозов

Трансмиссия – это то, без чего велосипед не поедет. Достаточно сложный узел, в его состав входит большая часть механизмов:

каретка;
ведущие звезды;
шатуны и педали;
цепь;
задние звезды;
переключатели скоростей и монетки.

Кареточный узел расположен в нижнем стакане рамы, служит соединительным узлом для шатунной пары и передних звезд. Каретка обеспечивает свободное вращение без проворачивания за счет фиксированных подшипников и сквозной оси на них. Разделяется на два типа: с открытыми подшипниками и картриджная, где весь механизм скрыт внутри корпуса.

Шатуны – детали для соединения каретки с педалями. Могут иметь два варианта крепления: шлицевое и квадратное. Двусоставные, или парные, шатуны идут комплектом с передней звездой (звездами на скоростные модели), закрепленными на правом шатуне.

Парные шатуны с креплением на квадрат

Педали – опоры для ног, через которые усилия передаются на шатуны, каретку и передние звезды. В зависимости от сферы применения различают несколько видов:

классические, или платформы – ставятся на велосипеды начального уровня, можно использовать любую обувь, зацепление за педали за счет сил трения;
контактные – со специальные вставками, предназначены только для велообуви, улучшенное сцепление поверхностей;
экстремальные – для спортивного велосипеда, широкая поверхность, толщина, вставки-фиксаторы;
педали с ремешками;
педали-мини.

Задние трансмиссионные звезды скоростного велосипеда крепятся к втулке заднего колеса. На одну переднюю звезду приходится 2-3 задние. Маленькие звезды отвечают за высокие, а большие звезды – за низкие передачи.

Соединительным звеном между передними и задними звездами служит цепь: на велосипеде используется блочная модель Галля. Переброс цепи осуществляется с помощью переключателей, которые управляются манетками на руле. Манетки делятся на два типа – барабанные и рычажные. С переключателями их соединяют приводные тросы.

На синглспиде отсутствуют переключатели, передняя и задняя звезда в единственном экземпляре, цепь короче.

Тормоза – самая важная система, без которой велосипед выкатывать строго запрещено. Современные тормозные системы для велосипедов различных классов:

ободные – клещи, V-brake;
дисковые;
барабанно-втулочные.

Ободные тормоза представляют собой зажимные устройства с колодками, воздействуют на ободья колес, замедляя их вращение. Клещевые модели имеют одно крепление, за счет движения рычага скобы сближаются, а при ослаблении раздвигаются обратно. Клещи ставятся на место закрепления крыльев. Используются как дополнительные тормоза на синглспидах и на шоссейных велосипедах.

V-brake работает по такому же принципу, но скобы находятся в закрепленном состоянии: к вилке для переднего, к перьям – для заднего тормоза. V-brake обладают большей точностью и силой торможения по сравнению с клещевыми.

Дисковый тормоз состоит из закрепленного на втулку диска (тормозная поверхность), калипера и привода – рычага и тросика. На калиперах закрепляются тормозные колодки, которые прижимаются к диску при нажатии ручки. Точность дисков выше, чем у V-brake благодаря большей поверхности торможения, меньшему ходу колодки и независимости от геометрии обода. По типу привода дисковые тормоза делят на механические и гидравлические.

Барабанно-втулочные тормоза порядком устарели, но продолжают активно устанавливаться на дорожные модели. Барабан спрятан в задней втулке и приводится в соприкосновение с колодками нажатием педалей назад. Чтобы втулка не прокручивалась, встроен специальный стопорный механизм. Эффективность торможения низкая в сравнении с ободными и дисковыми аналогами, но для односкоростных дорожников лучшего варианта не придумать.

Заключение

Велосипед – довольно обширный механизм, и состоит из большого количества узлов. При эксплуатации важным показателем является исправное состояние каждого из них. Теперь, когда знаем, как устроен велосипед, можно заниматься диагностикой, ремонтом и обслуживанием запчастей.

Для того, чтобы механизм работал без перебоев, важна каждая его деталь. Но есть среди них те, на которые приходятся самые большие нагрузки при эксплуатации. Из всех составных частей велосипеда больше всего достается, разумеется, колесам – им приходится принимать на себя и основную часть веса велосипедиста, и ударные воздействия, без которых не обойтись на неровной дороге.

Какие бывают колеса?

Прежде чем узнать, что включает в себя стандартная схема колеса велосипеда, стоит ознакомиться с общей информацией об этой важнейшей детали.

Колеса различаются по диаметру:

14 дюймов – размер для самых маленьких велосипедистов, тех, кому еще не исполнилось четырех лет.
16 дюймов – для гонщиков постарше: от 4,5 до 6,5 лет.
20 дюймов выбирают дети 8-11 лет.
24 дюйма – вариант для подростков и тех, кто практикует прыжки на велосипеде.
26 дюймов – “стандарт” для взрослого горного велосипеда.
28 дюймов в диаметре чаще всего имеют взрослые шоссейные и гибридные велосипеды.

Устройство велосипедного колеса: о каждой детали в подробностях

Велосипедные прогулки, особенно по бездорожью, сопряжены с опасностью поломки. Поэтому для того, чтобы разобраться с причиной неисправности, не лишним будет знать, из чего состоит велосипедное колесо. Оно включает в себя не слишком много деталей, перечень которых легко запомнит даже новичок: втулка, обод, спицы и шина. В этой статье вы сможете найти развернутое описание каждой детали колеса велосипеда.

Втулка – небольшая составная часть, выполняющая очень важную миссию. Крепеж колеса велосипеда к раме выполняется именно с ее помощью. Втулка состоит из оси и пары подшипников, соединяется с ободом благодаря спицам.

Втулки бывают самые разнообразные в зависимости от положения, крепления, материала, из которого они изготовлены и особенностей строения самого велосипеда.

Положение втулки напрямую влияет на ее функции. Передняя втулка лишь крепит одноименное колесо и обеспечивает его вращение. Устройство заднего колеса велосипеда предусматривает дополнительную работу для соответствующей втулки – нести кассету или трещотку (а что это такое, можно прочитать здесь). Кстати говоря, втулка под кассету по прочности превосходит ту, которая предназначена под трещотку.
Крепление втулки может обеспечиваться как двумя гайками, так и эксцентриком. И если в первом случае не обойтись без гаечного ключа, то во втором колеса снимаются легко и быстро без использования дополнительных инструментов.
В зависимости от типа тормозной системы (V-brake или дисковые) втулка либо предусматривает наличие специальных креплений для дискового тормоза, либо нет.
В зависимости от используемого для изготовления материала, эта часть велосипедного колеса тоже может быть двух видов: алюминиевая или стальная. Первый вариант предпочтительнее – легче по весу и менее подвержен коррозии, но и по стоимости обойдется дороже.
Количество спиц тоже влияет на тип втулки: существуют варианты на 32 или 36 спиц. Ориентируясь на это число, необходимо выбирать подходящий обод.

Устройство колеса велосипеда не обходится без такой важной детали, как обод.

Именно его форма определяет то, как выглядит колесо в целом. Обод – это наружная часть колеса, защищенная с внешней стороны шиной.

Ободы делают из стали, алюминия, магния. Самый предпочтительный вариант – обод из алюминия: этот материал легкий, прочный и устойчивый к коррозии. Сталь более ей подвержена, а магний не такой прочный.

В зависимости от того, какие тормоза предусматривает конструкция велосипедного колеса, на ободе может наличествовать или отсутствовать плоскость для прижима тормозных колодок. Она нужна в том случае, если используется тормозная система V-brake.

Высокий обод лучше защищен от искривления наружу или внутрь от центра (такая неисправность называется “яйцо”), а широкий – от искривления вправо или влево от направления движения (неполадка с названием “восьмерка”).

По прочности обод может быть одинарный, двойной, тройной, усиленный. Если позволяет бюджет – выбирайте как минимум двойной обод!

Для того, чтобы при ударе спица не воткнулась в камеру, существует специальная защита – ободная лента. Деталь стоимостью всего двести-триста рублей поможет избежать более существенных затрат на ремонт.

Спицы – важный элемент механизма как заднего, так и переднего колеса велосипеда. Они выполняют сразу несколько функций: обеспечивают крепление втулки на ободе, центрируют колесо, равномерно распределяя нагрузки, и влияют на амортизацию. Спицы бывают стальные, алюминиевые, бронзовые, титановые.

По разновидностям делятся на катаные, тянутые и плоские. Первый вариант – самый простой и дешевый, оптимальный для новичков, второй обойдется дороже по причине превосходства в легкости, а третий – самый дорогой благодаря отличным аэродинамическим характеристикам.

Устройство переднего колеса велосипеда, так же, как и заднего, обязательно включает в себя шину. Она состоит из камеры и покрышки.

Камера необходима для того, чтобы мелкие неровности на дороге стали незаметны. Она состоит из резиновой трубки в форме кольца и ниппеля, через который ее наполняют воздухом.

Покрышка нужна для защиты камеры от острых предметов, которые могут встретиться на дороге, и сцепления колеса с ее поверхностью.

Выбирая рисунок протектора покрышки, ориентируйтесь на условия, в которых предстоит кататься: для грязи, песка, снега подходит “зубастый” протектор, для ровной дороги предпочтительнее гладкий.

втулка, обод, ободная лента, спицы, шина

Вот основные детали, наличие которых предусматривает схема заднего и переднего колес велосипеда. Хоть в целом она одинакова для каждого из них, различия между колесами все-таки существуют. Какие же?

Как устроено заднее колесо скоростного велосипеда: сравниваем с передним

Переднее велосипедное колесо и заднее отличаются друг от друга не только особенностями конструкции, но и нагрузкой, которую каждое из них принимает. Большая часть – свыше половины веса велосипедиста – приходится на заднее колесо. Поэтому конструкция заднего колеса велосипеда предусматривает все эти нюансы: например, втулка, которая крепит его к раме, намного прочнее своей напарницы спереди.

Функции у этих одинаковых, на первый взгляд, деталей тоже разные: устойчивость обеспечивается благодаря переднему колесу, а тяга – заднему.

А отличается ли устройство заднего колеса скоростного велосипеда (дорожного, горного, детского, Стелс) от обычного? Основные детали (шина, спицы, втулка и обод) в наличии у любой из этих разновидностей нашего железного друга, поэтому общая схема заднего колеса скоростного велосипеда ничем не отличается от остальных. А вот каждый конкретный узел уже может иметь какие-то различия в зависимости от выбранного вида.

Вариантов всех этих деталей существует множество, и рассказать о каждом из них в одной статье невозможно. Поэтому, приобретая те или иные запасные детали заднего колеса велосипеда, ориентируйтесь на его модель и характеристики.

Современный велосипед имеет два колеса, как правило, одинакового диаметра, рулевое переднее колесо и ведущее заднее колесо, связанное с педалями передачей.

Детские и специализированные велосипеды могут иметь колеса разного диаметра. На детских двухколёсных велосипедах можно устанавливать вспомогательные колёса для облегчения обучения езде на велосипеде.

Из чего состоит велосипедное колесо

Велосипедные покрышки

Велосипедные покрышки влияют на поведение велосипеда на дороге больше, чем любая другая его деталь. От качества вело покрышек зависит не только комфорт езды, но и безопасность передвижения, особенно на мокрой дороге. Чем выше качество резины, тем дороже стоит покрышка.

От сликов до внедорожных

Рисунок и высота протектора определяют к какому типу относится покрышка для велосипеда. Чем глубже протектор, тем выше сцепление с любым дорожным покрытием. Шины с глубоким негативным протектором испытывают высокое сопротивление качению.

Обод велосипедного колеса

Обод велосипедного колеса — наружная часть колеса в виде круга, которая крепится к ступице колеса (втулке) на натянутых спицах. На обод монтируется велосипедная шина.

Обод велосипедного колеса

Для изготовления колёсных ободьев велосипеда используют алюминиевые сплавы, сталь, углепластик. Во многих ободьях, предназначенных для езды по пересечённой местности, для придания колесу большей жёсткости внутри обода коробчатого сечения добавляется дополнительное ребро жесткости. Такие ободья называются двойными.

Обод крепится к ступице колеса (втулке) на натянутых спицах, число которых может быть от 12 до 48.

Велосипедная спица

Велосипедная спица — конструктивный элемент колеса, представляет собой стержень, соединяющий центр колеса (ступицу) и его обод. Использование спиц позволяет значительно облегчить конструкцию колеса, при этом не снижая его прочности.

Спицы для сборки колеса

Спицы производят из стали, алюминия и титана. Спицы из стали хромируются или никелируются. Спица соединяет втулку колеса с ободом при помощи ниппеля, в который она вкручивается (со стороны обода). Ниппель изготавливают из стали, латуни, алюминия.

Для натяжки спиц используется спицной ключ, установка и натяжка производятся путём закручивания ниппеля. Спицы должны быть натянуты с одинаковой силой, чтобы равномерно распределять нагрузку.

Втулки на колесе велосипеда

Втулка велосипедного колеса — центральная деталь колеса, которая вращается вокруг неподвижной оси на подшипниках. Различают два вида: передняя и задняя втулки.

Передняя втулка по конструкции предельно простая, потому что всё, что от неё требуется — вращение колеса. На некоторых втулках с левой стороны может иметься крепление для тормозного диска.

Передняя и задняя втулки

Задняя втулка (англ. freehub) имеет более сложную конструкцию, поскольку является частью трансмиссии. Если с правой стороны имеется резьба, то такая втулка предназначена для установки трещотки — системы задних звёзд с обгонной муфтой.

Втулка под установку кассеты имеет прикреплённую полым болтом трещотку в виде шлицевого барабана, на который надеваются задние звёзды. Такая система гораздо надёжнее, чем трещотка, хотя и дороже. С левой стороны у некоторых моделей может иметься крепление для тормозного диска.

Также задние втулки могут иметь встроенный планетарный механизм переключения передач.

Камера велосипеда

Велосипедная камера – это элемент велосипеда, который поддерживает давление в колесе и придает форму покрышке. Конечно, существуют и бескамерные колеса, но у них есть свои минусы и они подходят не во всех случаях. Кроме того бортировка бескамерки сложнее, чем обычной покрышке, что очень важно в полевых условиях.

Камера должна соответствовать размеру велосипедной покрышки. Нужно соотнести размеры камеры с размерами покрышки. На покрышках размеры обычно выбиты на резине с боку, на камерах нанесены несмываемой краской.

Колесо, как следует из пословиц, — одно из самых давних изобретений. Однако, колеса велосипеда появились в привычном для нас виде примерно около столетия назад. Сегодняшняя тема – устройство колес велосипеда, а также конструкция отдельных его комплектующих. Первоначально таковые изготавливались из дерева, ни о каких спицах или втулках речь не шла. Сейчас же это сложное высокотехнологичное устройство, оснащенное подшипниками и непростой системой спицовки.

Элементы конструкции колеса велосипеда

Элементы конструкции колеса
Основные комплектующие велосипедного колеса.

Втулка. Это достаточно сложный механизм, единственный подвижный элемент во всей конструкции;
Спицы;
Обод. Этот элемент представляет собой силовую основу. От прочности этого элемента зависит стойкость колес к внешним нагрузкам;
Резина. Резиновая часть представлена покрышками и камерами. В некоторых моделях резина – это только покрышка, отвечающая за сцепление с дорожной или трековой поверхностью. От правильного выбора резины зависят динамические характеристики велосипеда.

Каждый из приведенных элементов конструкции выполняет свои задачи, рассмотрим их более подробно.

Втулка переднего колеса

Втулка переднего колеса
Передние втулки проще по строению, и требований к ним минимум. Металл для выполнения втулок велосипеда – титан, сталь и алюминий. Лучшие устройства – точеные и штампованные, литые – менее качественные и относятся к бюджетным. Крепление переднего колеса к раме осуществляется путем заведения концов втулки в перья, эксцентриками или болтами. Эксцентрик имеет свои плюсы и минусы. С одной стороны, снять и установить переднее колесо очень просто, с другой – вор может очень быстро демонтировать велоколеса.

Подшипники на втулках велосипеда различают 2 видов: промышленные и насыпные. Первый вариант более надежный и долговечный, но ремонтопригодность нулевая.

Втулка заднего колеса

Планетарная втулка
Этот элемент велосипеда наиболее технологичный. Различают несколько их разновидностей.

Стандартные;
Планетарные, с переключением передач внутреннего типа;
Оснащенные тормозным механизмом. Как правило, это тормоза барабанного типа;
С креплением для ротора (тормозного диска)

Здесь всё устроено значительно сложнее. На отдельных моделях велобайков устанавливают втулки планетарного типа. Внутри такой конструкции запакована вся система передачи, подобно автомобильной. Эксплуатировать такое устройство удобно, но КПД его невысокий. К недостаткам относят высокую стоимость и довольно большую массу.

Самые дешевые модели велосипедов оснащены тормозными втулками. Внутри имеется тормозное или блокировочное устройство, срабатывающее от обратного движения цепи.

Спицы

Эти элементы обеспечивают прочность конструкции, его легкость и жесткость. В меньшей мере, они выполняют роль амортизаторов. С одной стороны, стержень спицы прикреплен к барабану втулки, с другой – к ободу, при помощи ниппель-гайки. В зависимости от разновидности спицевания, выделяют такие разновидности вилсетов:

Стандартные. Спицы титановые или из оцинкованной стали;
Карбоновые дисковые;
Моноблочные. В этих конструкциях спицами служат лопасти из углепласта.

Требования к спицам довольно жесткие. В стандартном велосипеде количество спиц 36 или 32. На отдельных спортивных велобайках ставят 24 или 28 спиц. Грузовые, а также трюковые модели велосипедов могут иметь 40 или48 спиц.

Этот элемент велосипеда представляет собой круглую раму из сложного профиля. С одной стороны, при помощи спиц, обод прикреплен к втулке, а с другой представляет собой базу для камеры и покрышки. Крепление резины осуществляется посредством специального паза (коробчатое) или при помощи вклейки (это практикуется на нешироких колесах шоссейников. До недавнего времени для ободов использовался П-образный профиль. Сегодня растет популярность двойных устройств. Для «экстремальных» моделей практикуют обода с 3, 4 и даже 5 камерами. Однако, такая техника далеко не дешевая. К тому же, многокамерные обода делают велик намного тяжелее. В шоссейных велосипедах обод имеет U-образную форму.

Самый распространенный материал для изготовления ободов – алюминиевый сплав. У морально устаревших моделей устройства стальные. На спортивных велобайках обода углепластиковые с цельными «лопастями» вместо спиц. Но есть и «обратная сторона медали»: высокая стоимость и ограниченная область использования. По бездорожью на таком велике не очень-то поездишь.

Покрышки (резина)

Покрышка
Наружная часть обода представлена покрышкой. Выбор покрышки, а, значит, и вида протекторов, зависит от стиля езды. Различают такие разновидности покрышек:

All terrain – покрышки со средними протекторами (универсальный вариант);
Слики, полуслики – покрышки с минимальными протекторами. Применяются на спортивных велосипедах для езды по асфальту;
Грязевые протекторы. Покрышка большой ширины, с нанесенным сложным рисунком. Этот вариант для бездорожья;
Зимние. Помимо протекторов, такие покрышки оснащены шипами из металла. Редкие металлические шипы дают возможность передвижения на велосипеде по снегу и обладают эффектом самоочистки. В особенности, это актуально для задних колес велобайков.

Стандартные размеры колес велосипеда

Стандартные размеры колес велосипеда
Выбор того или иного размера осуществляется в зависимости от роста и задач спортсмена, но есть и определенные стандарты диаметра колеса (в дюймах).

26 – для великов горного и прогулочного типов. В последнее время популярным в этих типах велосипедов становится размер 27,5;
28 – для дорожных велосипедов и гибридных моделей;
29 – для найнеров.

Типичные поломки колеса велосипеда

«Восьмерка»;
Смазывание втулки;
Потеря или поломка спиц.

Что делать в конкретном случае описано ниже.

«Восьмерка»

Смазывание втулки

Обратить внимание на втулку нужно сразу после того, как шины начали вращаться туже и (или) при езде появились посторонние звуки. Обслуживание зависит от того, какая разновидность устройства используется (на пром- или на насыпных подшипниках).

Насыпные подшипники

Насыпной подшипник
Периодичность замены смазки – через 1-2 тыс. км пробега. Для смазывания втулки снимают колесо. Демонтировать покрышку и камеру не следует, они процессу смазывания не мешают.

Снимите эксцентрик, открутите гайки на оси;
Вынув ось, извлеките подшипники, желательно при помощи пинцета;
Тщательно промойте подшипники бензином или уайт-спиритом;
Протрите дочиста ось и посадочное место для подшипников;
Внимательно осмотрите подшипники. Если они повреждены, замените новыми. Проверьте, не погнулась ли ось. «Слабым звеном» в этом отношении являются оси втулок;
Используя консистентную смазку, смажьте посадочное место для подшипников, затем установите их на место. Смажьте и сами подшипники, чтобы вращение было плавное.

Теперь осталось вставить ось и подкрутить гайки конструкции. Чрезмерно усердствовать не нужно. Главное, чтобы колесо не болталось при установке.

Промышленные подшипники

Промышленные подшипники
Для начала, выбейте ось со стороны барабана. Как правило, вместе с осью выбивается один подшипник. Затем выбейте второй, предварительно вставив отвертку во втулку. Демонтируйте барабан, смажьте все посадочные места. Если для промподшипника нужна замена, то установите новый. Сборка проводится по алгоритму «наоборот».

Замена спиц

Для замены спиц необходимо вначале подобрать спицы необходимой длины. Далее снимается покрышка, вынимается камера. Далее, специальным инструментом, вынимаются неисправные спицы, заменяются на новые и в обратном порядке всё собирается в исходное состояние. Данная процедура достаточно сложная и отдельно описана в нашей статье как заменить неисправные спицы в колесе велосипеда.

Итоги

Знания об устройстве колес велосипедов очень важны для владельцев. В особенности, это помогает для правильного выбора конструкции колеса и при покупке велосипедных аксессуаров.

Выбор велосипедного колеса будет простым, если предварительно изучить его конструкцию, понять особенности и назначение разных составляющих компонентов.

Конструкция колес велосипеда

В целом, и заднее, и переднее колесо велосипеда имеет одинаковое устройство. Схема и структура у них различаются только в том, что на заднее колесо дополнительно крепится одна или несколько звездочек для переключателя скоростей, а у переднего колеса такого элемента нет.

Все колесо можно условно разделить на несколько частей: шина (покрышка), обод, спицы, втулка, ниппель, камера и катафот (если он используется).

Шина закрывает и защищает камеру колеса. На ней находится протектор, при помощи которого обеспечивается сцепление колеса и земли. Шина крепится на ободе.
Обод – это стальной, алюминиевый, титановый или углепластиковый круг с выемкой для камеры и шины. На ободе находятся крепления для спиц и отверстие для ниппеля.
Ниппель является скорее частью камеры, а не самого колеса. При помощи ниппеля велосипедист может подкачивать камеру, не извлекая ее из-под шины.
Камера представляет собой закольцованную резиновую или латексную трубку. Она распределяет и уменьшает давление на обод, не давая ему деформироваться. Воздух, закачанный в камеру под давлением, смягчает ход колеса.
Втулка – одна из самых важных частей колеса. Если максимально упростить, то это подшипник с креплениями под раму и звездочки скоростей. От втулки зависит, насколько качественно колесо будет сидеть на раме и как хорошо оно будет крутиться.
Спицы соединяют обод и втулку друг с другом, а также обеспечивают жесткость колеса, чтобы оно не сминалось при малейшей нагрузке. На спицах крепится катафот.
Катафот – представляет собой светоотражающий элемент, который особенно полезен при поездках в ночное время по дорогам. Он отражает свет фар машин, предупреждая водителей о наличии на дороге велосипедиста.

Детальнее о втулках

Самая простая втулка состоит из оси, подшипников, пыльников, корпуса и креплений на колесо. Некоторые элементы конструкции могут различаться в разных видах втулок, но в целом общая система одинакова. К примеру, устройство задней втулки детского велосипеда «Форвард» практически ничем не будет отличаться от такой же втулки, используемой на профессиональном спортивном велосипеде.

Ось – основа втулки, на которую надеваются подшипники, корпус и пыльники.
Подшипники – главный элемент втулки, обеспечивающий движение колеса.
Корпус – защита втулки, не дающая случайно повредить ее. Она сохраняет устройство не только от ударов, но и от пыли, грязи или воды.
Пыльники – заглушки, которые устанавливаются по бокам корпуса и также выполняют функцию защиты.
Крепления – края оси, при помощи которых колесо фиксируется на раме велосипеда. На них же крепятся звезды переключателя скоростей.

Так как выбрать втулку для велосипеда, опираясь только на ее конструкцию, затруднительно, следует рассмотреть три основных вариации:

С тормозом и свободным ходом. Колесо будет вращаться, даже если педали не крутятся, но, если начать крутить их назад, велосипед затормозит.
Без тормоза, но со свободным ходом. Это самый распространенный вариант. Ножной тормоз вообще не предусмотрен. Педали можно свободно крутить в обратном направлении, но на поведении велосипеда это никак не скажется. При этом, двигаясь со склона или набрав инерцию, вовсе не обязательно постоянно их крутить. Колесо будет продолжать вращаться, даже если велосипедист педали не крутит.
Без тормоза и без свободного хода. Это самый простой вариант, который используется в детских моделях велосипедов, а также распространен среди моделей для экстрима. При движении педалей назад велосипед начнет двигаться в обратном направлении.

Особенности камеры

При выборе колеса также необходимо знать и о том, как правильно выбрать камеру для велосипеда.

Камеры разделяют по типу ниппеля и по используемому материалу. Ниппели бывают двух типов: «преста» и автомобильный. Раньше еще был ниппель типа «данлоп», но он уже давно не используется. С двумя оставшимися все очень просто – для спортивных моделей велосипедов используется «преста» как более легкий вариант, а для всех остальных – обычный автомобильный ниппель, который несколько тяжелее, но при этом дешевле.

Основных материалов для камеры тоже два: латекс и бутил-каучук.

Латекс используется редко, в основном в профессиональных спортивных моделях велосипедов. Он более надежный, но в то же время не особо долговечный. Для одной гонки именно латекс будет лучшим выбором, ведь он с меньшей вероятностью может проколоться и его срока службы на такой срок точно хватит.
Бутил-каучук – это самый распространенный вариант для камер. У него меньше надежность, чем у латекса, его легче проколоть, но срок его службы значительно длиннее. Именно такой материал нужен всем велосипедистам, которые просто катаются в свое удовольствие или используют велосипед в качестве основного транспорта.

Как выбрать диаметр колеса велосипеда по росту

Диаметр колеса связан с ростом велосипедиста напрямую. Самое распространенное правило гласит: во время остановки человек должен, не слезая с седла, доставать ногами до земли. Оно не всегда выполняется, но в целом эта система должна работать, особенно для детей.

Все размеры колес делятся на 5 групп, две из которых относятся к детям и подросткам. К примеру, если возник вопрос, какой диаметр колес велосипеда выбрать ребенку, нужно в первую очередь ориентироваться на модели с колесами размером в 20 дюймов (или 50,8 сантиметров). Обычно колес такого размера достаточно, чтобы ребенок доставал ногами до земли во время остановки. Подростку можно брать уже модели побольше, например велосипед с колесами размером 24 дюйма (60,96 см). А вот чтобы понять, какой диаметр колес велосипеда выбрать взрослому, придется уже подумать и прикинуть, что это будет за велосипед и каким образом он будет использоваться.

К примеру, если велосипед горный, то колесо должно быть диаметром 26 дюймов (66,04 см). Для шоссейных моделей подойдут колеса размером в 27 дюймов (68,58 см), а для простых прогулок по городу ‒ 28-ми дюймовые колеса (71,12 см). В последнее время стали появляться модели с колесами размером в 29 дюймов (73,66 см). Чаще всего они встречаются на современных горных велосипедах или на дорожных прогулочных моделях. При помощи этой информации уже можно понять, какие колеса для велосипеда выбирать в зависимости от его назначения.

Напоследок важно еще сказать о том, как выбрать крылья для велосипеда. Самое главное в этом случае – минимальный вес и подходящий размер. То есть крыло должно быть пластиковым и подходить под размер колеса. Все остальное особого значения не имеет. О том, ставить ли крылья вообще, спорят уже очень долго, но окончательного ответа нет. Да, крылья увеличивают вес велосипеда, не лучшим образом сказываются на аэродинамике и внешнем виде. С другой стороны, все это компенсируются тем, что во время непогоды велосипедист будет чистым и сухим.

Читайте также: