Задняя втулка велосипеда: устройство, техобслуживание, разборка и сборка
Одной из главных деталей велосипедов является втулка, от качества которой зависит основная характеристика – «накатистость». Их существует огромное количество, но большую сложность вызывает задняя втулка велосипеда, устройство которой достаточно сложное.
Какие втулки выпускает промышленность?
Различаются их по:
- устройству;
- материалу, используемому для изготовления, следовательно, и прочности;
- весу;
- размеру;
- способу изготовления.
-
Так как у велосипеда два колеса, то и втулки две – передняя, позволяющая колесу свободно вращаться, и задняя, помимо функции, выполняемой передней, задняя отвечает за накат байка, т.е. его эффективную езду без прикладываемой нагрузки.
Конструкция задней бывает нескольких модификаций:
- свободный ход отсутствует – задняя бестормозная;
- без тормозного механизма, но со свободным ходом;
- задняя втулка велосипеда с ножным тормозом, устройством свободного хода.
Особенностью устройства последней является то, что для того, чтобы велосипед остановить необходимо педали вращать в обратную сторону. Внутри этого устройства, есть тормозной механизм, составляют который барабан и колодки, приводящиеся в движение вращающейся в обратном направлении звездой.
Разновидностью барабанной является червячная задняя втулка велосипеда, устанавливаемая обычно на байках односкоростных дорожных. Несмотря на невысокую эффективность, что, без сомнения, является минусом, у устройства огромный ресурс, что перечеркивает упомянутый минус.
Скоростные велосипеды снабжены бестормозными задними втулками, которые легче тормозных, меньше по размеру и имеют конструкцию более простую. Во время движения велосипеда свободный ход не позволяет педалям вращаться.
Устройство втулок передних и задних
Ось велосипеда задней втулки может зажиматься на дропаутах или на раме. Спицы, отходящие от нее, соединяются с ободом, и благодаря подшипникам они вращают колесо.
Более простое устройство у втулки переднего колеса, выполняющей только вращение велосипедного колеса. На расположенных по торцам корпуса, выполненного в форме цилиндра, фланцах есть ось, подшипниковые узлы, отверстия для установки спиц.
Более сложная конструкция у задней велосипедной втулки. Устройство ее такое непростое потому, что одновременно с функцией вращения, выполняемой ею, она является основой под трещотку или кассету.
Задняя веловтулка удерживает колесо благодаря осевым концам перьев рамы, закрепленным в отверстиях одним из существующих способом:
- с помощью эксцентриков (без демонтажа колеса и специальных инструментов);
- гаек (с помощью гаечного ключа для их затягивания, взятых из расчета 2 штуки на одну втулку);
- дисковых веловтулок (на горниках), которые рассчитаны на крепление ротора.
Материал
В качестве материала используется сталь, бронза, сплавы алюминия.
Способы изготовления
В зависимости от технологического процесса изготовления втулки делятся на:
- штампованные;
- точеные;
- литые – наиболее прочные.
Последние отличаются большим весом. Их ставят на колеса с расположенными радиально спицами, чтобы повысить радиальные нагрузки.
На велосипеды, относящиеся к высокому классу чтобы уменьшить вес, ставят задние втулки с полыми осями большего диаметра и повышенной жесткостью.
На шоссейниках и горниках устанавливают их с разборными подшипниками, отличаются которые повышенным КПД. Устанавливать их не сложно, а регулировка не требуется.
Наиболее же распространены в наши дни велосипедные задние втулки, снабженные конусными радиально-упорными подшипниками качения.
Разобрать заднюю втулку скоростного велосипеда, чтобы отрегулировать, не столь сложно, как кажется. Чтобы эти детали служили дольше, их необходимо своевременно смазывать, очищать, регулировать, менять подшипники.
Производители
В ценовом сегменте лидирующие позиции принадлежат производителю Shimano, детали которого отличающиеся тем, что благодаря упорно-радиальным подшипникам качения становится доступной функция их регулировки и ремонт.
Их визитной карточкой считают возможность крепления спиц без фланцев. Наилучшим качеством, по мнению большого числа велосипедистов, обладают в этом бренде Deore LX. Неплохим вариантом считаются Alivio.
Заслуживает внимания продукция тайваньской компании Novatec, уверенно завоевывающая рынок.
Техобслуживание
Оно состоит в уходе за подшипниками, входящими в состав – чистке, смазке, регулированию.
Чтобы эти детали велосипеда служили долго, необходимо выполнять следующие правила:
- перебирать заднюю втулку, если на нее попала влага;
- делать это тем чаще, чем интенсивнее эксплуатируется велосипед: для городского байка достаточно выполнять действия раз в сезон, как и для шоссейного, а для горного аналога – вдвое, а то и втрое, чаще;
- диагностировать при обнаружении посторонних звуков или появлении люфта; проводить периодическую смазку.
Рекомендуем:
- Правильная посадка на горном велосипеде
- Секрет популярности v brake тормозов
- Регулировка дисковых гидравлических тормозов
Смазка
Чем смазывают втулки велосипеда? Этот вопрос актуален для многих велосипедистов. При сборке задней втулки велосипеда, рекомендуется использовать для подшипников густую смазку, типа Литол и ШРУС. Для зубчатых колес, находящихся в трещотке, и собачек более подходит смазка жидкая (можно смешать ее с густой).
Обязательно нужно перед нанесением удалить старую смазку, пользуясь WD 40 или керосином. Наносят свежую смазку тонким слоем после просыхания растворителя. Если же этого не учитывать, то излишки смазки при езде приведут к загрязнению, что сократит срок службы детали.
Разборка и сборка
К большей части кассетных задних втулок применима нижеприведенная инструкция, позволяющая со сборкой и разборкой задней втулки велосипеда справляться быстро и грамотно.
Устройство этих деталей от разных производителей идентично. Имеются лишь незначительные различия, которые не влияют на процесс разборки.
Приступая к ремонту, необходимо рабочее место очистить, чтобы на нем не осталось пыли, ниток и волосков, которые способны испортить деталь.
Разборка рассматривается на примере Hyperglide.
Техника безопасности
Многие детали велосипеда изготавливаются производителями из хромомолибденовых закаленных сталей и упрочненной стали, следовательно, они отличаются хрупкостью. Поэтому, работать с ними нужно осторожно, обязательно защищая глаза.
Это основное правило техники безопасности позволит избежать травм при проведении работ по разборке задней втулки, которую нужно обязательно заспицовывать в колесо. Использовать для этого тиски нельзя.
Устройство втулок заднего колеса велосипеда таково, что разборка их начинается со снятия стопорного кольца. Использовать для снятия с подшипника с контргайкой внутреннего кольца можно острогубцы: в шлицевую канавку его аккуратно продвигают «носик», удерживая звездочки (как бы направляя их в сторону свободного хода).
Этим же способом пользуются, чтобы снять стопорное кольцо, имеющее правую резьбу (вращают его против стрелки часов).
Работая с трансмиссией, не забывайте, что направление вращения педалей велосипеда должно совпадать с направлением затягивания. То есть, раскручивают заднюю втулку против стрелки часов. У трансмиссии, расположенной справа, на задней втулке будет также правая резьба.
Как правильно снять ось и звездочки
Чтобы разобрать втулку заднего колеса велосипеда, требуется вытащить кассету, сняв стопорное кольцо. Кассеты обычно скреплены заклепками. В некоторых имеются звездочки двух типоразмеров, поэтому, сняв их, нужно не нарушить порядок.
Звездочки необходимо очистить, пользуясь керосином, метилэтилкетоном или ацетоном.
Рекомендуется также (для удаления заусенцев) потереть их металлической щеткой. Прокладки протирают и возвращают на место.
Следующий шаг – снятие оси. Для этого требуется снять все, что находится на противоположном звездочкам конце оси, вытащив ее на расстояние, достаточное для снятия подшипников.
Далее, аккуратно поднимают уплотнитель со стороны, противоположной задней втулке, работая по окружности рычагом. Его слегка выталкивают, не применяя силу, стараясь (насколько возможно) вытащить его ровно.
После снятия уплотнителя, на внутреннем кольце подшипника становятся заметны два гнезда.
Что нужно знать, чтобы снять с подшипника комбинированное кольцо?
Для этого потребуются специальные инструменты. С помощью системы рычагов, соответствующих размеру гнезд, кольцо отвинчивают по часовой стрелке. Справившись с этой работой, можно переходить к следующему шагу – снятию подшипников.
Выполнив это, их смазывают, чтобы хорошо сели на место. С сердцевины снятой задней втулки потребуется удалить, не повредив, все шайбы (их, как минимум, три). Их нужно протереть и сохранить в таком же порядке.
Для очистки шайб подойдет любой растворитель. Перед сборкой они должны хорошо высохнуть. Поддев подшипники небольшой отверткой, их кладут на тряпку.
Они должны быть установлены на место, если нет никаких серьезных проблем. Если же замечены проблемы с переключением передач, можно попробовать удалить самую тонкую из них, собрать и проверить, исчезла ли проблема.
Если нет, шайбу возвращают на место, а удалят более толстую. Если достигнуть приемлемой нагрузки удается только с самой толстой из шайб, возможно, задняя втулка изношена и требует замены.
Перед сборкой нужно убедиться, что подшипники находятся в соответствующих обоймах, из которых были извлечены. Их установить необходимо на свои места, не переставляя на другую сторону колеса, поскольку, зазоры, образующиеся в процессе износа, у них разные.
Достаточно мелкие подшипники кассетных втулок легко теряются, но для их поиска не рекомендуется пользоваться магнитом, поскольку, намагнитившись, они будут притягивать железные частицы, что приведет к быстрому их износу.
На этапе их чистки, их заворачивают в тряпку, чтобы удалить лишнюю смазку. Затем процесс повторяют, смочив чистую тряпку в растворителе.
При обнаружении дефектов или явных следов его износа, заменяют новым.
Снятие зажимного винта
Из инструментов для этой работы нужен ключ на 12 или же пара универсальных гаечных ключей (как на картинке). Зажимной винт вращают против часовой стрелки, поскольку у него правая резьба.
Главное – делать это осторожно, чтобы винт не расколоть. Для облегчения процесса, можно сделать нехитрое устройство, позволяющее увеличить длину рычага – надеть дополнительную трубку на ключ. Грубую силу применять нельзя, чтобы не испортить заднюю втулку.
Чистка
На картинке, приведенной в разделе «Как разобрать и собрать заднюю втулку?» детали, которые снимать нельзя, обозначены красным цветом. Если их повредить, придется менять.
На данном шаге задняя втулка полностью разобрана. Остается почистить с помощью проволочной дискообразной щетки резьбу стопорного винта и другие резьбовые соединения, чтобы предотвратить заедание после установки детали на место.
Далее, проверяют на наличие трещин и сколов все компоненты, включая собачки, которые, для того, чтобы снять, необходимо потянуть назад и приподнять стопорное пружинное кольцо.
Если обнаружены неисправные компоненты, их заменяют новыми. При сборке собачки устанавливают в правильном направлении и месте. Иначе вращаться кассетная задняя втулка не будет.
Собирая сердцевину, на резьбу стопорного винта наносят смазку и противозадирное вещество. Тем же способом, что использовали, чтобы снять стопорное кольцо, закрепляют сердцевину, прикладывая усилие 3-7 кгс.
В канал для установки подшипников наносят смазку, которая работает подобно клею, удерживая их на посадочных местах, пока идет установка остальных деталей. Теперь, смазав храповое кольцо, их ставят внутрь оболочки.
Когда собрана одна сторона задней втулки, сердцевину, аккуратно помещают в обойму, закрепляют, устанавливают шайбы, проявляя максимум осторожности, вставляют в обоймы подшипники, чтобы они не деформировались. На свободном ходу проверяют работу детали.
Для вкручивания комбинированного кольца, против часовой стрелки прокручивают оболочку задней втулки, чтобы убедиться в правильности установки подшипников. Если все собрано грамотно, кольцо с силой затягивают.
Установка подшипников
Проще их устанавливать, начиная со стороны трещотки.
Устанавливаемось
Чтобы нагрузку настроить правильно, контргайкой следует зафиксировать конус, помещенный в трещотку. Со стороны трансмиссии ось рекомендуется заблокировать, максимально отцентровать (если крепится болтами).
Окончательная сборка
Подшипники со стороны трещотки обильно смазать, закрутить в них конусы для установки предварительной нагрузки, вращая по часовой стрелке контргайкой.
Вначале конус затягивают не сильно, чтобы он оказывал незначительное сопротивление вращению, т.е. открутить его можно было бы рукой.
Если процесс заклинивает, то, скорее всего, замены требуют подшипники, которые изношены полностью, а то и задняя втулка для зажима конусных деталей, которая самостоятельно закручиваться не должна.
Устройство кассеты такое, что вставить ее возможно единственным способом: с силой затягивают контргайку, проверяя, чтобы в кассете не было люфта. Осталось проконтролировать зазор между тормозными колодками и ободом, а также свободно ли вращается колесо. После того, как предварительная нагрузка настроена, можно фиксировать с помощью контргайки, конус.
Установив на байк колесо, вращают педали: вначале в одну сторону – вперед, потом – в обратную, чтобы удалить излишки смазки. Вытечь она должна в течение нескольких минут. Велосипед готов к работе.
Видео: Задняя втулка велосипеда передняя втулка – что это?
Как перебрать заднюю и переднюю втулку на скоростном велосипеде
Переборка втулки, будь-то задней или передней – это мероприятие, которое может носить как вынужденный характер, из-за попадания воды во втулку, так и регламентный. Цель его по большей части профилактическая – сменить смазку и, при необходимости, заменить некоторые комплектующие. Если речь идёт о конусной велосипедной классике, то это может быть изношенный шарик или конус. Однако на скоростных велосипедах встречается и иной тип опор, который также нуждается в обслуживании.
Виды и устройство задней/передней втулки горного велосипеда
В классе MTB распространены только два типа втулочных механизмов: ось-конус-шарикоподшипник и ось-промподшипник. По наименованию классов понятно, что разница между ними состоит в конструкции опор.
Конусные втулки
Наиболее распространенный вид. В частности, в модельном ряду Shimano вы не встретите узел на «промах». Компания это объясняет тем, что у конструкции на основе конус-гаек лучше накат. Элементы конфигурации такого изделия представлены на рисунке:
- Конуса.
- Чашки.
- Шарики.
- Ось.
- Контргайки.
- Шайбы.
- Пыльники.
При разборке важно знать, какую сторону расконтрить. Есть нюансы и при сборке. Так, без наличия практических навыков сложной может показаться операция по регулировке конусов. Производить ее приходится после каждой разборки, а от точности проведения настройки зависит ресурс механизма и работа тормозов. В материале, как настроить дисковые гидравлические и механические тормоза , мы предупреждали о том, что зазор во втулке приводит к шорканью ротора и, как следствие, неравномерному износу колодок.
Втулочный механизм на промышленных подшипниках
Втулки на конусных гайках многие не любят из-за сложностей, сопряжённых с их регулировкой после сборки. В связи с этим, изношенную опору часто меняют на вариант с «промами».
В числе преимуществ конструкции на промподшипниках – простое обслуживание. Здесь нет необходимости что-либо регулировать: подшипник плотно сидит в чашке и на оси, конусных гаек нет. В теории люфта у такого колеса быть не должно, что и демонстрируют дорогие экземпляры. В моделях подешевле применяются низкосортные подшипники качения, в которых зазор наблюдается ещё с упаковки.
К сведению. Люфт во втулках на «промах» ликвидируется только заменой подшипников. Последние изъять трудно, поэтому при появлении критических зазоров механизм заменяется в сборе.
Как перебрать заднюю втулку скоростного велосипеда
Слово «переборка» в полном объеме актуально только для конусных изделий. Максимум, что можно сделать в опоре на «промах» – это почистить и смазать подшипники, причем, не вынимая их.
Принцип ремонта задних и передних опор с конус-гайками одинаковый, хотя различия в конструкции очевидны. Сзади установлен комплект звездочек + другая конструкция пыльника со стороны кассеты. Впрочем, «костяк» полностью идентичен: что сзади, что спереди с обеих сторон по одной конус-гайке и одному ряду шариков, уложенных насыпью.
Итак, предмет обсуждения – обслуживание задней конусной втулки горного велосипеда. Она может быть с трещоткой, как на велосипедах начального класса, например, Stels или Forward, так и с кассетой, как на байках среднего и высокого ценового диапазона. К слову, в материале, о том, как выбрать горный велосипед , мы подробно разобрались в различиях этих двух конструкций. Там же приведена рекомендация, какой конструкции стоит отдать предпочтение.
Инструмент
В технологии переборки изделия на конусах следует различать три этапа: разборка, смазка и сборка+регулировка. На каждой стадии необходим инструмент. Полный комплект для кассетной втулки показан на фото:
- Хлыст.
- Вороток с переходником.
- Плоская отвертка.
- Оправка для откручивания стопорной гайки.
- Конусный ключ.
- Накидной ключ на 17.
- Медицинский пинцет.
- Заглушка для калипера.
Рекомендация. Если планируете обслуживать велосипед от «А» до «Я» самостоятельно, то чемоданчик с инструментами от X-Tools будет очень кстати. В частности, в нем есть выжимка цепи и даже с запасной головкой. А это, к слову, незаменимое приспособление не только дома, но и в походе. Приобрести набор по демократичной цене можно на ChainReactionCycles.
Заглушка необходима только для гидравлики. В методике, описывающей, как отрегулировать дисковые гидравлические тормоза на велосипеде, мы уже рассуждали, чем чревато случайное нажатие на тормозную ручку при отсутствии ротора в гидросхеме. Для втулочного механизма с трещоткой хлыст не нужен, а оправка + вороток замещаются переходником со шлицев под рожковый или накидной ключ. Внешне переходная втулка похожа на оправку для снятия кассеты, которая присутствует на фото с инструментом.
Как разобрать
Изначально необходимо обеспечить беспрепятственный доступ к конусным гайкам. Для этого обычно снимают:
- Ротор дискового тормоза. Демонтажу подлежит не во всех случаях. Удостоверьтесь, не мешают ли болты его крепления устанавливать и вращать конусный (тонкий) ключ. Если зазор между ключом и диском есть, снимать последний не обязательно. Встречаются ситуации, когда сзади инструмент свободно помещается, а на передней втулке без удаления ротора не обойтись.
- Кассету/трещотку. Снимать обязательно, иначе до второго конуса не добраться, да и ось не изъять. Процесс демонтажа кассеты изображен на фото.
Когда доступ к конусным гайкам открыт, можно расконтрить одну из них. При этом важно соблюдать два правила:
- Расконтрить допускается только одну сторону! Вторая должна быть законтрена до отказа еще с завода и трогать ее запрещено.
- Расконтрить можно только конус, расположенный со стороны крепления ротора (если дискового тормоза нет, то ориентируйтесь на сторону, противоположную кассете). Дело в том, что ослабленная со стороны звездочек конусная гайка самозатягивается при ударах или наездах на препятствие, отчего свободный ход втулки нарушается. А это сокращает ресурс и ухудшает накат. С левой стороной такого не происходит, поскольку там конус-гайка стремится выкрутиться, а стопорная гайка и эксцентрик препятствуют этому. Итого в такой схеме сохраняется баланс и можно выбрать зазор без ущерба накату.
Процедура расконтровки показана на фотоматериале. Тонким конусным ключом придерживается конус-гайка, а другим ключиком (для удобства желательно взять инструмент помассивнее) откручивается контргайка. После этого резьбовые детали полностью скручиваются, а ось вынимается. Далее необходимо снять пыльники и изъять из чашек шарики.
Внимание! При разборке запоминайте последовательность расположения компонентов. Идеальный вариант – сделать фотографию размещения пыльников, гаек и шайб по свежим следам, как это представлено на изображении.
При демонтаже шариков из посадочных мест важно разъединить их на две группы. Те, что справа, необходимо складывать в одно место, те, что слева – в другое. Не смешивайте и не путайте эти группы между собой, иначе после сборки идеального наката без люфта не получите.
Важно! Вынимая ось на переднем колесе велосипеда без дисковых тормозов, пометьте на покрышке сторону нераскрученного конуса. Еще один ориентир на байках такого типа – направление вращения резины, изображенное на боковой части.
Чистка и смазка
Очищать от смазки необходимо шарики и контактирующие с ними чашки, конус-гайки + ось. Во втулке с хорошей пылезащитой смазка обычно чистая, поэтому чистку можно провести и без химии – обычной чистой ветошью. Если грязь присутствует, используйте один из дегризеров, которые мы рекомендовали для чистки цепочки в материале, как почистить цепь велосипеда от старой смазки в домашних условиях.
Чем смазывать
Идеальный вариант – тефлоновый состав. Например, Finish Line Premium Grease: очень скользкая и вязкая. Впрочем, тефлон можно заменить на обычный Литол-24 или консистенцию для ШРУСов автомобиля.
Что точно не подходит, так это любая жидкая смесь:
- Состав для обслуживания велоцепи.
- Масло для двигателя или коробки передач автомобиля.
- Веретенка.
Как наносить смазку
Цель – смазать шарики, конуса и чашки. Сделать это максимально быстро и качественно можно по такой технологии:
- Смазать пальцем чашку.
- Выложить в чашку шарики с помощью медицинского пинцета, соблюдая предназначение рассортированных при разборке групп.
- Нанести тонкий слой смазочного состава поверх шариков.
- Повторить пункты 1-3 для второй стороны.
- Одеть пыльник на законтренный конус, расположенный со стороны кассеты (актуально только для задних втулок).
- Нанести тонкий слой смазки на скошенную поверхность обеих конус-гаек.
Смазочного вещества в местах контакта не должно быть много. Это утверждение актуально лишь потому, что лишнюю смазку выдавливает через пыльники, и она интенсивно начинает собирать пыль. Оценить достаточный уровень заполнения можно по фотографии.
Проблем с монтажом шариков обычно не возникает. Они хорошо липнут к смазочному материалу, который уже находится в чашке согласно пункту 1 технологической инструкции.
Резьбу на оси и торцы гаек принято слегка промазывать составом, который был использован для обработки трущихся поверхностей. Это мероприятие призвано минимизировать окисление металлов и образование ржавчины в местах сопряжения разъемных деталей.
Порядок сборки и регулировки конусов втулки на примере заднего колеса
Все действия в сборочном процессе совершаются в порядке, обратном разборке. Так, сразу устанавливается первый ряд пыльников. В примере такая резинка одна и расположена на стороне, противоположной барабану кассеты. Спереди этих элементов два – по одному на сторону. Если имеем дело с задней втулкой, то пылезащита на законтренный конус должна быть установлена еще до его смазки согласно пункту 5 технологической инструкции.
Далее необходимо аккуратно вставить ось. Помните, что ее необходимо вводить со стороны кассеты. То есть нетронутая конус-гайка должна оказаться на стороне, противоположной размещению ротора дискового тормоза.
Насадив и закрутив конус-гайку и контргайку с левой стороны, приступайте к регулировке:
- Закрутить расконтренный ранее конус до упора от руки.
- Послабить затяжку вращением конусной гайки в обратную сторону. Достаточно отвернуть ее примерно на пол-оборота, после чего удостовериться путем пошатывания оси в разные стороны, есть ли люфты. Если таковых нет, то необходимо послабить еще и снова проверить биение. Цель этого этапа – поймать небольшой люфт, слегка ощутимый пальцами.
- Немного закрутить конус-гайку. Это может быть любой угол в пределах 1/4 оборота от положения, найденного в предыдущем пункте. Люфты должны уйти.
- Приподнять колесо и проверить его свободный ход, крутанув конструкцию за спицы или барабан. Конкретного критерия оценки плавности вращения нет: кто-то смотрит, проворачивается ли обод под тяжестью ниппеля или катафота, кто-то полагается на опыт, осматривая характер свободного хода на глаз. Если ход тугой, гайку необходимо немного ослабить.
- Когда колесо вращается свободно, конус можно контрить. Для этого тонким ключом необходимо зафиксировать конусную гайку, а накидным инструментом плотно затянуть контргайку.
- Удостовериться в отсутствии люфтов.
В завершение сборочного процесса надевается второй ряд пыльников и устанавливается эксцентрик. При этом важно проконтролировать плотность посадки этих уплотнительных резинок. Так, ситуация, изображенная на фото, не допускается.
Устанавливая обратно кассету, совмещайте самый тонкий шлиц с наиболее мелким пазом на посадочной окружности комплекта звездочек. Торец стопорной гайки желательно смазать той же смазкой, которая использовалась для обработки подшипников. Хлыст при сборке не нужен.
После установки колеса на велосипед и фиксации эксцентрика проверьте отсутствие люфта в различных положениях (прокрутить на небольшой угол и проверить). Допускается небольшое биение только в одной из исследуемых позиций колеса. Если люфт ощутим в любом положении, не спешите с повторением процедуры регулировки конусов – подтяните эксцентрик. Это помогает выбрать небольшой люфт.
Как поменять заднюю или переднюю втулку на скоростном байке
Если речь идет о конусных втулочных механизмах, то в замене нуждаются только изделия с изношенными чашками. В этом случае, подбирается аналог, подходящий по расстоянию между дропаутами и количеству отверстий под спицы. Работу по переспицовке колеса лучше поручить опытному мастеру, как и подбор новых спиц.
Как разобрать заднюю втулку на велосипеде
Речь пойдет о классических насыпных втулках, где подшипники качения образуются отдельными шариками, а корпуса подшипников образованы элементами втулки. Это, как правило, втулки Shimano, Compagnolo, а также завода ХВЗ производства СССР (копия первых двух). В статье профилактике подверглась втулка Shimaho Deore FH-M510 пр-ва Японии выпуска 2003 года с пробегом около 10.000 км.
Следует заметить, что эту операцию в веломастерских при сезонных ТО практически никогда не делают, ссылаясь на сложность — предлагают не трогать или заменить втулки или даже колёса целиком на новые. Однако, во-первых, с компонентами высокого класса так поступать просто нерентабельно, а во-вторых, даже новые компоненты некоторых производителей не мешает осмотреть, иногда отрегулировать, а то и заменить смазку на более подходящую к нашим суровым условиям. Даже в промышленных подшипниках смазка требует замены, а уж с легкостью разборки насыпных втулок сделать сезонное ТО, заменить смазку и получить отлично катящий велосипед вообще не проблема.
Все описанные ниже приёмы применимы и к недорогим дорожным велосипедам (ситибайкам). Конструкция узлов у них схожа, разница только в качестве материалов, наличию пыльников и конструктивных ухищрениях. Чем дешевле компоненты — тем всё проще разбирается и тем стандартнее инструмент.
Особенности втулок
Минус — требуются прямые руки, некоторая информация и аккуратность при разборке, чтобы не растерять запчасти. Также требуется терпение, чтобы отстроить опорные подшипники после сборки, но это терпение окупится сторицей — правильно смазанные хорошо отрегулированные насыпные втулки катят лучше!
Два варианта переборки
Конструкция втулок
Кстати, если втулка начала шуметь, имеет смысл заменить старые шарики на новые, без дефектов поверхности; но не придется искать подходящие подшипники целиком, как в случае со втулками на промышленных подшипниках. Коррозия безжалостна к любой стали.
Общая схема втулки из мануала Shimano. Втулки ХВЗ практически идентичные. Отличия в пыльниках и сальниках.
Требуемый инструмент
Из инструмента понадобится
- пара специальных тонких «конусных» ключей 13-14-15-6 и 13-14-15-17, изготовленные из крепкой инструментальной стали;
- специальный ключ-хлыст с куском цепи для фиксации кассеты;
- съемник кассеты (втулка с ребрами);
- рожковый ключ на 24, который может быть заменен чем угодно;
- шестигранник 1.5мм (для полной разборки или протяжки кассеты);
- шестигранник 10мм (для съема барабана свободного хода);
- обычный велосипедный универсальный ключ ХВЗ, в котором понадобится удобный торец между рожками 10 и 12 в качестве съемника барабана
- медицинский пинцет (шарики доставать из керосина и укладывать в обойму)
- старая зубная щетка (удобнее отмывать);
- плоскогубцы (пассатижи) среднего размера.
Демонтаж кассеты
Удалить ось с эксцентриком. Обратить внимание, как именно стояли пружинки — они должны быть как бы направлены более узким концом внутрь, широкими концами к гайке и эксцентрику, как на схеме, поз.1 из мануала Shimano.
Разборку следует начать с демонтажа кассеты. Во-первых, она грязная и большая и её тоже не мешает вычистить и привести в порядок. Затем, надо убедиться в отсутствии износа корпуса барабана. Если барабан, удерживающий шестеренки кассеты, окажется изношен, то барабан (freehub) надо заменить обязательно, но, к счастью, это случается крайне редко.
Вставить съемник кассеты в самую маленькую звездочку в соответствующее отверстие. Левой рукой накинуть удерживающий ключ-съемник с цепью на кассету, правой рукой, удобно ухватив ключ на 24, за съемник крутануть гайку, удерживающую кассету. Гайку мы вывинчиваем из корпуса барабана, резьба правая (стандартная). Усилие может понадобиться немалое.
Затем аккуратно снимаем кассету. Она будет состоять из нескольких частей: основная с 5-7 наибольшими шестеренками, скрепленныим между собой и отдельно самая малая и 2-3 меньших, возможно через спейсеры (колечки). Всё это надо запомнить или зарисовать (сфотографировать), если не уверены в себе.
Если грязь прилипла намертво, кассету можно оставить в герметичной емкости с керосином на полчаса, чтобы грязь и масло откисло. Затем, отчистив щёткой и обтерев ветошью, надо её тщательно осмотреть на предмет деформации зубьев и выработки (выкрашивания).
На фото — практически новая кассета, которая прошла 1000 км, но по гористому рельефу и с хорошей нагрузкой — на 4-7, самых часто используемых и самых нагруженных звездах, заметны замятия краёв зубов. Особенно досталось звёздам 19 и 23.
«Раздалбливание» и заусенцы ухудшают переключение; изменение профиля зуба могут вызвать эффект проскакивания цепи. Причина деформаций проста — езда с растянутой старой цепью на новой кассете. Если бы цепь была новая и длина звена была бы в норме — выработка кассеты была бы менее явной, более равномерной и совсем не такой выраженной.
Надолбы можно аккуратно спилить тонким надфилем, но только «лишнее наплывы» по толщине, не трогая сам профиль зуба. Это немного улучшит переключение, но, к сожалению, никак не повлияет на оставшийся ресурс. Фото обработанной таким образом кассеты в конце статьи.
Обратите внимание на надежность скрепления блока кассет. Некоторые модели кассет — клепаные, некоторые — разборные. Разборные могут самопроизвольно развинтиться. На фото — винт под шестигранник, который скрепляет всю кассету и сам ключ-шестигранник на 1.5, которым его крутить.
Разборка втулки
Следует приготовить заранее керосин 100-500мл., подходящую емкость для отмывания деталей, ветошь и туалетную бумагу. В качестве емкости я использую банку от селедки 180мл., диаметром 140мм (в неё очень удобно ложится велосипедная цепь, но сейчас не об этом). Ещё для отмачивания деталей хорошо подходит герметичная «баночка для анализов» на 100мл., которая продается в любой аптеке за 20-30 рублей. Также потребуется конститентная смазка и шприц на 20мл. для её аккуратного нанесения. Можно и неаккуратно, отвёрткой мазать, кому как больше нравится. Смазок существует великое множество: от зарубежных литиевых типа MOBIL Mobigrease XHP222 , харьковской ХАДО с ревизиантами до банального ЦИАТИМ-221 (история и классификация смазок ЛИТОЛ-ЦИАТИМ), которая тоже, кстати, литиевая. Кто насколько любит свои втулки и кому что нравится. Только солидолом не надо — он впитывает воду и под ним всё поржавеет.
Немного о конусных ключах. Особенность этих ключей — толщина всего 2.5мм. Они необходимы для расконтривания конусов подшипников при разборке, где стандартный рожковый ключ не подлезет в силу толщины, а при сборке — для точной регулировки и законтривания этих же конусов. Эти ключи продаются и стоят недорого, около 200 рублей, а пригодятся ещё не раз. Для передней втулки больше не нужно ничего.
Последние картинки для тех, кто запутается и ещё немного про износ.
Количество шариков в ЗАДНЕЙ втулке Shimano Deore: 9 шт. диаметром 6.35 мм (1/4″) с каждой стороны.
Количество шариков в ПЕРЕДНЕЙ втулке Shimano Deore: 10 шт. диаметром 4.75мм (3/16″) с каждой стороны.
Следует обратить внимание на качество поверхности качения опорных подшипников. Поверхность должна быть гладкой и блестящей, без ямок, каверн или коррозии. Накатанная дорожка в виде окрашивания, как на фото, допускается, если на ощупь ногтем она не чувствуется. Не должно быть отпечатков шариков — если такие есть, значит был сильный удар по колесу с деформацией конуса; в таком случае колесо уже никогда не удастся отрегулировать на оптимальное качение и минимальный люфт и втулка будет постоянно греметь и «есть грязь» пока не перетрет саму себя.
Разборка барабана (freehub)
Чтобы снять барабан с тела втулки, следует воспользоваться шестигранным ключом на 10 (во втулках Shimano XT/XTR — на 14). Резьба обычная (правая). К тому же, чтобы снять барабан можно только с заспицованного колеса, потому что удержать втулку иначе очень проблематично. Надо упереться и, удерживая колесо, провернуть шестигранник по правилу правой резьбы, вывинчиваем втулку на себя. Усилие может понадобиться немалое.
После того, как шестигранником вывинчена удерживающая втулка, барабан снимется и с обратной стороны обнаружится тонкий резиновый сальник. Его можно поддеть пинцетом или острым предметом и аккуратно извлечь, тогда будут видны шарики нижнего опорного подшипника.
ВНИМАНИЕ! РЕЗЬБА ОПОРНОГО ПОДШИПНИКА БАРАБАНА — ЛЕВАЯ! Острожнее с собачками и пружинками — они имеют свойство разлетаться в разные стороны при поспешной разборке.
Количество шариков в барабане Shimano Deore: наружная часть — 25 шт. и внутренняя часть — 25 шт. диаметром 3.17мм (1/8″).
Помните, шарики вывалятся, как только сместятся половинки корпуса относительно друг друга, так что действуйте аккутатно и над кюветой, чтобы они высыпались в ограниченную емкость и их не пришлось искать по всему полу.
В барабане найдутся проставочные кольца, регулирующие люфт. На фото — толстое проставочное кольцо 2.35мм и три тонких регулировочных: одно 0.15мм и два по 0.10мм. Если барабан немного люфтит, а так часто бывает, что на заводе предпочитают накинуть лишнее колечко, чтобы упростить регулировку, то одно кольцо можно и изъять. Люфтить барабан не должен, «затирать» — тоже.
Сборка барабана (freehub)
После очистки и просушки собираем всё назад. Сборка несложная, но порядок сборки надо соблюсти правильный. Смазку класть в меру, не много и не мало. Лишняя полезет наружу и соберет всю грязь. Чтобы собрать подшипник, надо нанести густую смазку на канавку и аккуратно налепить на смазку шарики. Держится уверенно, проверено.
Затем пинцетом аккуратно укладываются шарики с другой стороны. Затем сверху кладутся проставочные кольца, сначала тонкие, затем толстое, затем навинчивается кольцо с прорезями (опорный подшипник) — резьба ЛЕВАЯ!
Устанавливаем фрихаб на втулку, не забываем проверить, на месте ли резиновый сальниик с внутренней стороны и не забыли ли шайбу; затягиваем шестигранником хорошо. Фрихаб должен крутиться свободно без заеданий и люфтов; в обратную сторону чётко фиксироваться.
Установка оси
При установке оси следует действовать по такому алгоритму: сначала надо собрать ту сторону оси, что со стороны кассеты (детали 3-9), ориентируясь на расстояние от конца оси до гайки 5мм. Сразу протянуть пару конус (9) — гайка (3) ключами, законтрив. Затем заложить смазку во втулку с обоих сторон, разровнять лопаточкой, налепить на смазку шарики, усадить пыльник на втулку и аккуратно вставить ось со стороны кассеты. Затем навернуть конус (11), проставку (12), шайбу (13) и гайку (3). Теперь можно отрегулировать люфты и затем не забыть законтрить вторую пару конусов.
Ещё раз сборочный чертеж:
Восстановление формы зубов кассеты
Необязательная процедура. Надолбы от растянутой цепи, как указывалось ранее, можно аккуратно спилить тонким алмазным надфилем, сровняв «лишнее наплывы» по толщине, но не трогая сам профиль зуба! Зубы все разные, с разными скосами и заходами, некоторые просто немного повернуты в плоскости. На это необходимо обращать внимание и стараться придать зубу первоначальную форму со всеми фасками и залысинками. Восстановление формы зубов немного улучшит переключение, но, к сожалению, никак не повлияет на оставшийся ресурс. Фото необработанной и обработанной таким образом кассеты SRAM PG-970:
Рекомендация относится к кассетам высокого класса SRAM 970 и SRAM 990 PowerGlide II (отличаются наличием «паука» во второй и, соответственно, весом). Наверное, не стОит пытаться что-то делать с зубами недорогих анодированных или хромированных кассет класса Shimano Deore, Road 105, SRAM PG-950, 980 и ниже классом. Основа звезды в этих кассетах — мягкая сталь, которая легко деформируется сама по себе, а сдирание покрытия из хрома ни к чему хорошему не приведет. Новая касета такого класса будет стоит меньше 500 рублей, проще поменять. Или приобрести что-то классом выше.
Напоследок
В результате переборки 10-летние колёса, которые закусывали, затирали, хрустели и гремели и их уже хотелось было выбросить, крутятся идеально, без грохота, люфтов — как новые. Немного шумит барабан на холостом ходу, но новых шариков под замену не нашлось, придется потерпеть и спокойно поискать подходящую замену шарикам при следующей профилактике.
Только что собранные втулки обычно немного туговаты, но после пробега в пару десятков километров ненужная смазка вытеснится из рабочего пространства подшипников и ход станет оптимальным.
Разбираем заднюю втулку велосипеда
Втулка – одна из частей велосипедного колеса, которая требует периодического обслуживания. В среднем, заглядывать в нее нужно раз на 2000 км пробега, по срокам это 2-3 месяца активной езды. Если колесо уже скрипит и наблюдается снижение КПД вращения, иными словами, велик хуже едет, то пора снимать его и осматривать втулку.
Основная проблема со втулкой – это люфт и недостаточная смазка подшипников. Из-за нарушения посадки или повышенного трения детали начинают ускоренно изнашиваться. Если колесо давно не обслуживалось, подшипники могут вообще рассыпаться. Чтобы получить доступ к подшипникам втулки, нужно будет на время избавиться от задних звездочек.
Разновидности задних велосипедных втулок, отличия их друг от друга
В зависимости от конструкции, задняя втулка имеет несколько модификаций:
- со свободным ходом, без тормозного механизма;
- бестормозная, не имеющая свободного хода;
- со встроенным ножным тормозом и свободным ходом.
Принципиальное отличие тормозного варианта в том, что для остановки велосипеда на педали нужно давить в обратном направлении. Внутри располагается тормозной механизм: барабан и колодки, которые приводятся в действие при вращении звезды в противоположную сторону.
Кроме барабанных, есть и другая разновидность – червячная втулка. Такие типы встречаются на односкоростных дорожных велосипедах. Эффективность торможения педалями не очень высокая, так как происходит остановка только заднего колеса. Зато ресурс таких деталей и неприхотливость смело перечеркивают этот минус!
Втулки бестормозные устанавливаются на скоростные велосипеды. По сравнению с тормозными, они имеют более простое устройство, меньше по размерам и легче. Свободный ход не дает педалям вращаться при движении колеса.
На велосипеде без свободного хода наоборот: колесо вращает заднюю звездочку, которая через цепь передает крутящий момент на ведущую звезду и шатуны. Бестормозной тип можно встретить на колесе горного и шоссейного велосипедов, а вариант без свободного хода используют на fix-байках.
Большое распространение получили редукторы колеса со скрытой системой переключения передач, иначе называемые планетарками. Такой тип втулок для велосипедов используют на байках дорожно-шоссейной направленности и предназначается для езды по ровным дорогам с плавными подъемами и спусками. Подробнее о том, что такое планетарная втулка, можно прочитать здесь.
Когда надо обслуживать заднюю втулку?
Исправное техническое состояние любой детали тесно связано с ее периодическим обслуживанием.
Для вращающегося элемента заднего колеса это:
- периодическая подтяжка корпуса;
- замена шариков подшипников;
- смазка всех деталей с внутренней стороны корпуса;
- регулировка колодок на тормозной втулке.
Демонтировать само колесо с рамы обычно несложно, гораздо интереснее выглядит процесс его разборки и снятия корпуса втулки. Правда, снятие всей детали со спиц нам не понадобится, это нужно при замене всего корпуса, а это совсем другая история.
Несмотря на общую неприхотливость осевой детали колеса, при длительной эксплуатации без обслуживания она может выйти из строя и потребовать ремонта.
К распространенным симптомам, которые указывают на необходимость замены или регулировки составляющих, относятся:
- корпус гремит на ходу и шатается (проверяется двумя пальцами);
- люфт колеса при движении;
- плохая накатная динамика;
- хруст изношенных подшипников.
Расшатанность и прокручивание корпуса задней втулки можно устранить подтягиванием крепежных гаек. При сильной затяжке (такое тоже бывает) вращение всего колеса затруднено, здесь нужно немного ослабить гайки. Посторонние звуки и ухудшение наката говорят о плохом качестве подшипников или же недостаточной смазке.
Как разобрать и собрать втулку
Разборка и замена деталей передней втулки велосипеда
Чтобы провести процедуру разбора, вам понадобиться несколько гаечных ключей. Могут понадобиться ключи 13, 14, 15, 16 и 17 мм. Чаще всего используются 14 и 15 мм ключи. Иногда требуются тонкая пара ключей, чтобы снять маленькую контргайку и не повредить конструкцию.
Шаг 1. Снять гайки крепления с дропаутов. Чаще всего необходим ключ на 14 мм.
Шаг 2. Снять колесо с велосипеда. Если у вас ободной тормоз, то необходимо убрать колодки, чтобы колесо можно было снять.
Шаг 3. Раскрутить контргайки. Тут вам понадобиться 2 ключа, контргайки могут быть под разный размер ключа и под разную ширину. Необходимо удерживать один ключ на резьбе направляющей, а другим раскрутить контргайку.
Шаг 4. Снять направляющую и вытащить ось. На этом этапе направляющие можно снять руками.
Если не получается что-то снять, то не спешите делать это с огромной силой, чтобы не сломать инструмент или втулку. Возможно, какая-то деталь прикисла к другой. С этой проблемой можно использовать антиррокозийную химию WD-40.
Шаг 5. Аккуратно вытащить подшипники. Если они у вас насыпного типа, то подготовьте место работы так, чтобы они не потерялись. Шарики никак не соединены ни с чем, поэтому они могут легко выпасть и потеряться. Если у вас промышленные подшипники, то вам придётся аккуратно поддеть чем-то тонким пластиковую часть, чтобы добраться до шариков.
Разделяйте шары правой чашки и левой, скорее всего, они уже немного деформированы. Чтобы не распространить деформацию на другую чашку, лучше всегда вставлять подшипники на их предыдущее место.
Шаг 6. Верните подшипники на место. Распределите шарики ровно по краям чашки, если у вас насыпь. Промышленные достаточно просто вставить на место.
Шаг 7. Вставьте ось, закрутите направляющие и контргайки. Следите за тем, чтобы ось выглядывала из чашек без перекосов по длине с одной из сторон. Наденьте на неё направляющие и контргайки. Если у вас насыпные подшипники, то может возникнуть дилемма: жёстко закрутить и устранить люфт, либо оставить люфт, но позволить подшипникам свободно вращаться. Если люфт невозможно устранить без сильного закручивания, то лучше всего оставить небольшое пространство, но не довести втулку до состояния полной деформации при езде.
Шаг 8. Вставить колесо на место, и закрутить гайки. Следите за тем, чтобы колесо встало ровно, без перекосов.
Как разобрать и поменять деталь на заднюю втулку на велосипеде
Задние втулки являются частью трансмиссии, поэтому они имеют дополнительный механизм, который зависит от типа трансмиссии велосипеда:
Прежде чем задаться вопросом: как поменять втулку на заднем колесе велосипеда, нужно выявить причину поломки. Для этого сперва разберите её по инструкции в соответствии с типом во втулки
Задняя втулка под трещотку. Принцип работы такой же, как и с передней, но после демонтажа колеса с велосипеда (после Шага 2.) необходимо снять трещотку специальным съёмником и ключом и продолжить с Шага 3.
Задняя втулка под кассету. После демонтажа колеса (Шаг 2) необходимо снять кассету специальным съёмником и хлыстом. Разборка барабана заключается в снятии контргайки и направляющей, после чего нужно аккуратно убрать барабан с оси.
Фикс и сингл спид втулки разбираются точно так же как и передние, вам не нужно даже снимать звезду. Если у вас BMX, то придётся снимать «драйвер», он снимается по принципу барабана под кассету. Иногда встречаются односкоростные втулки с ножным тормозом, например на велосипеде «Украина», там нужно еще и вытащить тормозной механизм.
Планетарные втулки обслуживать очень сложно из-за сложной конструкции, обычно они вообще не требуют обслуживания из-за закрытости механизма. Нет единого принципа обслуживания всех планетарок, под каждую модель должна быть своя инструкция. Процесс примерно такой: после откручивания всех гаек, необходимо снять крышку корпуса и вынуть сердцевину. Если вам удалось это сделать, то необходимо разобрать все подвижные механизмы для обслуживания. Важно запомнить, как всё было изначально, если вы делаете это впервые, чтобы вам удалось это собрать.
Обслуживание
Чтобы втулка долго прослужила, её необходимо регулярно обслуживать. Обслуживание заключается в прочистке подшипников и чашек корпуса от старой смазки, которая уже собрала достаточно грязи. Смазка чёрного цвета свидетельствует о наличии грязи. Такую смазку необходимо заменить, чтобы грязь не разрушала чашки и подшипники.