Сколько шариков в подшипнике заднего колеса велосипеда

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.

Тема: Ахтунг! Сколько должно быть шариков?

Просмотр профиля
Сообщения форума
Личное сообщение
Записи в дневнике
Просмотр статей

у мну во втулке их тоже по 10, есть место для 11-го. Думаю купить и доложить, что пожадничали в Шимано. Шарики, панимаиж, экономят :angry:

Даже в советском веле подшипники во втулке были с сепаратором, а не просто шарики россыпью 😮

Просмотр профиля
Сообщения форума
Личное сообщение
Записи в дневнике
Домашняя страница
Просмотр статей

Даже в советском веле подшипники во втулке были с сепаратором, а не просто шарики россыпью :o[/b]

Тут понимаешь какая проблема. вот 2 задние шиманы разбирал — там все ОК плотненько, а тут место для еще одного. ЗАЧЕМ!? не понимаю! из-за этого оно не правильно работает, рывками идет и плохо поддается регулировке. МОжет это массовый брак?
Размеры шариков не те?

Добавлено позже (10.10.2006 02:39):
а сепараторов в шимановских втулках не должно быть. они сделаны так. и пишут что так лучшее работают.

Читать:

Как проверить шину rs485

Добавлено позже (10.10.2006 02:39):
вот думаю ехать ли завтра за еще шариками.

Добавлено позже (10.10.2006 02:48):
Шуканье по мануалам на сайте шиманы дало то что, во всех втулках выше Деор шарков по 11 на сторону. на деорах и ниже по 10!
С учетом ВИЗУАЛЬНО одинаковых конусов и посадочных мест, НЕ ПОЙМУ.
ЧТО ЭТОТ ЛЮФТ СПЕЦИАЛЬНО СДЕЛАН чтобы ОНИ БЫСТРЕЕ РАЗВАЛИЛИСЬ и купили что-то ЛУШЧЕ?
уже еду за шариком.

Как перебрать втулку на насыпных подшипниках

втулка типа конус-чашка

Обратите внимание, что чрезмерное затягивание втулки не поможет предотвратить её самораскручивание, но ускорит износ компонентов подшипника. Езда с перетянутой втулкой, скорее всего, повредит и конус и чашку, поэтому, в итоге, придётся менять втулку полностью. Аналогичный результат принесёт и езда с излишне ослабленной втулкой.

В идеале, втулки с полой осью и эксцентриком должны иметь небольшую слабину, т.к. при присоединении к велосипеду и защёлкивании зажима, ось колеса слегка изгибается, чем компенсируется её люфт. Если во втулке, снятой с велосипеда, совсем нет люфтов — это означает, что она перетянута. Это не касается монолитных осей, на которых колёса зажимаются гайками. В таком случае, если ось искривлена или повреждена чашка с конусом, втулку можно будет только выбросить. Если необходимо, замените испорченные детали и переходите к регулировке втулки.

Что вам потребуется:

Необходимые инструменты

Конусные ключи (самые распространённые размеры: 13, 15, 17 и 19 мм).
Густая смазка.
Разводной ключ (по желанию).
Струбцина (тиски) для зажимания оси колеса (по желанию).
Магнит (по желанию).
Чистая тряпка, ватные палочки.

Всё готово? Тогда приступим.

шаг 1

Шаг 1. Снимите колесо с велосипеда и вытащите механизм эксцентрикового зажима (не потеряйте две центрирующие пружины). В большинстве втулок с насыпными подшипниками используются резиновые или пластиковые колпачки-пыльники, которые нужно предварительно снять, чтобы получить доступ к шлицам конуса. Если вы работаете с задней втулкой, вам также потребуется снять кассету. Посчитайте количество открытых витков резьбы на концах оси колеса перед тем, как продолжать. Если ось без резьбы, как на фото, измерьте расстояние от конца оси до гайки линейкой или штангенциркулем.

Шаг 2

Шаг 2. Всегда начинайте разборку задней втулки с противоположной кассете стороны велосипеда (т.е. с левой стороны велосипеда), а разборку передней втулки — с противоположной тормозному диску стороны (справа).

В первую очередь вам нужно выкрутить конус из одного конца втулки. Удерживайте конус конусным ключом и откручивайте контргайку против часовой стрелки при помощи конусного или разводного ключа. Если у вас есть специальный зажим (тиски), используйте его для фиксации оси.

Шаг 3

Шаг 3. Положите колесо ослабленной стороной втулки вверх, чтобы детали не вывалились, затем полностью выкрутите контргайку, выньте тонкую шайбу и конус. Положите их куда-нибудь, где они не потеряются.

Шаг 4

Шаг 4. Возьмитесь за ось с противоположной стороны и вытащите её из корпуса втулки, стараясь не потерять шарики. Всегда обращайте внимание на то, с какой стороны втулки вы извлекаете ось, чтобы избежать проблем при сборке.

Шаг 5

Шаг 5. Итак, вы уже сняли конус, шайбу, контргайку и вынули саму ось. Хорошо почистите извлечённые детали от старой смазки и грязи. Стоит сказать, что в некоторых втулках встречается одна толстая шайба между конусом и контргайкой, в других — несколько тонких шайб. Шайбы не только предотвращают ослабление контргайки и конуса, но и обеспечивают необходимый зазор между деталями втулки. Собирая втулку, всегда используйте одни и те же шайбы, располагая их в том же порядке, в каком они стояли до разборки.

Шаг 6

Шаг 6. Теперь можно проверить, правильно ли втулка затянута с противоположной стороны. Удерживая конус конусным ключом, проверьте, насколько хорошо зажата контргайка, вращая её по часовой стрелке вторым ключом.

Шаг 7

Шаг 7. Сосчитайте количество шариков с каждой стороны втулки перед тем, как их вынуть. В передних втулках обычно (но не всегда) используется по 10 шариков, в задних втулках — по 9.

Шаг 8

Шаг 8. Шарики можно вытащить из чашки втулки при помощи магнита или намагниченной отвёртки. Если у вас нет магнита, просто выковыряйте шарики тонкой отвёрткой. Ещё раз проверьте чашки втулки, чтобы убедиться, что не забыли внутри шарики. Во многие втулки типа «конус-чашка» ставят металлические пыльники (серебристое кольцо, окружающее шарики на фото выше). Пыльники, как правило, запрессовываются во втулку, поэтому лучше оставить их в покое.

Шаг 9

Шаг 9. Теперь ваша задача — удалить всю старую смазку, грязь и мелкие частицы металла, которые могут быть на внутренних поверхностях втулки. Для этого используйте обёрнутую вокруг пальца тряпку или ватные палочки. Теперь пришло время тщательно проверить трущиеся поверхности чашки и конуса. Они должны быть гладкими и свободными от точечной коррозии или следов неравномерного износа. Если вы заметили повреждения на конусе, нужно поменять его на аналогичный новый (их существует много разных размеров, поэтому выбирайте внимательно). К сожалению, с повреждённой чашкой ничего сделать нельзя — она намертво запрессована в корпус втулки. Конечно, толстый слой густой смазки на какое-то время поможет, но сильно изношенная чашка — верный признак близкого конца втулки.

Шаг10

Шаг 10. Не жалейте смазки. Полностью покройте толстым слоем смазки вогнутую поверхность чашки. Густая смазка также поможет удерживать шарики на месте при сборке. Аккуратно установите шарики в чашки по обеим сторонам (вы же не забыли, сколько их должно быть?).

Шаг 11

Шаг 11. Как только вы вставили шарики в чашки, принимайтесь за установку оси. Перед сборкой нанесите смазку на трущиеся поверхности конуса. Вставляйте ось с той же стороны, что и снимали: для задних втулок это сторона велосипеда противоположная кассете, для передних — наоборот.

Шаг 12

Шаг 12. Поставьте конус на место, наденьте на ось шайбу и контргайку. Закручивайте конус по часовой стрелке до тех пор, пока он не войдёт в контакт с шариками, затем отпустите его на четверть оборота.

Шаг13

Шаг 13. Удерживая конус конусным ключом, затяните контргайку. Втулка, скорее всего, потребует дальнейшей регулировки, но помните, что было сказано ранее: втулки с эксцентриком, снятые с велосипеда, должны слегка люфтить. После установки и фиксации колеса на велосипеде люфт пропадёт.

Проверните ось втулки с эксцентриком пальцами — она должна плавно вращаться, но иметь едва ощутимый люфт. Установите колесо на велосипед и слегка его пошатайте: если колесо свободно вращается и вы не чувствуете люфта — всё нормально, ваша работа окончена. Если нет — смотрите дальнейшие шаги.

Шаг 14

Шаг 14. Снимите резиновые пыльники втулки и пружины эксцентрикового зажима колеса (гайка зажима должна контактировать только с внешней поверхностью контргайки втулки). Закрепите колесо снаружи рамы (см. фото), вставив один конец оси втулки в соответствующую прорезь в дропауте. Зажмите эксцентрик с усилием, с которым вы обычно его зажимаете при езде.

Шаг 15

Шаг 15. Возьмитесь одной рукой за конус и контргайку, а второй слегка пошатайте колесо. Если почувствуете в конусе стук — это означает, что вам нужно немного поджать подшипник.

Шаг 16

Шаг 16. Удерживайте конус одним ключом, а другим — отпустите контргайку, вращая её против часовой стрелки. Как только вы отпустите гайку, немного (градусов на 10) поверните ключ, удерживающий конус, по часовой стрелке. Удерживайте конус в таком положении, пока затягиваете контргайку. Снова проверьте втулку на наличие люфта (Шаг 15) — если почувствуете стук, повторяйте регулировку до тех пор, пока он не исчезнет.

Последняя проверка: немного отпустите рычажок эксцентрикового зажима колеса (примерно на 45 градусов — он всё ещё должен удерживать колесо на дропаутах) и проверьте втулку, слегка пошатав колесо — в ней должен быть едва заметный люфт. При затягивании эксцентрика, люфт должен исчезнуть.

Убедитесь, что ось колеса равномерно выглядывает с обеих сторон втулки: количество видимых витков резьбы на обоих концах оси должно быть одинаковым. Также сравните число витков до и после разборки — оно также должно быть одинаковым. Вытрите лишнюю смазку. Всё.