Типы рулевых колонок велосипеда
В этой статье мы рассмотрим типы рулевых колонок, с которыми можно столкнуться сегодня.
Колонка устроена аналогично самой обычной втулке. Есть два подшипника, которые вставлены в чашки на раме в распорку, а их фиксация осуществляется уже совсем по-разному.
Способ фиксации является первым различием, по которому мы делим типы рулевых. Вторичный признак- способ закрепления руля на штоке вилки.
Тип рулевой колонки велосипеда напрямую влияет на качество и удобство его эксплуатации. Если в случае, когда речь идёт про современные безвинтовые рулевые колонки, меняются лишь косвенные факторы, то в случае с резьбовой рулевой колонкой встречаешься с различием лицом к лицу.
Устаревшие винтовые рулевые колонки используется в велостроении до сих пор и часто устанавливаются на простеньких горных велосипедах в нижнем ценовом диапазоне. Если начинающий пользователь начнет использовать такую конструкцию, то он в заметной мере подпортит себе общее впечатление о велосипеде. Ведь при использовании некачественных материалов для изготовления эта колонка будет постоянно раскручиваться во время катания.
Все рулевые колонки велосипеда разделяются на резьбовые (винтовые) и безрезьбовые (безвинтовые).
Резьбовые рулевые
1. Резьбовые рулевые колонки
Построены аналогично обычной втулке велосипеда. На штоке вилки есть резьба. На короне вилки надет опорный конус. На этот опорный конус надевается нижний подшипник. Нижний подшипник вращается в нижней чашке рулевой колонки. Сверху же находится регулировочная сторона, которая позволяет регулировать плотность затяжки всей рулевой колонки. Вынос руля в данном случае вставляется внутрь штока вилки и закрепляется там распоркой. Распорка вытягивается вверх длинным сквозным болтом, который упирается в верхнюю часть выноса. Для полного понимания ознакомьтесь со схемой ниже. Такие рулевые колонки легко узнаваемы. Они используются долгое время и всегда устанавливались на советские велосипеды. К сожалению, данная конструкция – это лотерея. Если удастся однажды обжать её как следует и для изготовления компонентов использованы качественные материалы, то рулевая походит без особенных проблем. Однако, если возникают какие-то проблемы в её работе, то будет постоянно происходить самовольное раскручивание и расшатывание. Кроме того, сама по себе конструкция не позволяет использовать такие варианты для экстремального катания. Ведь руль постоянно будет менять угол ориентации, а весь вынос можно вытащить из рулевой, при сильном нагружении.
Конструкция винтовой рулевой колонки
Чаще всего, диаметр рулевой с резьбой – 1 дюйм. Однако, среди многообразия вариантов, производимых в Китае, можно встретить и 1 ¼ дюйма или 1 ½ дюйма.
Безрезьбовые рулевые
2. Безрезьбовые винтовые колонки
Это более современный и очень надежный вариант конструкции, который используется на всех более дорогих велосипедах. На практике достаточно один раз настроить этот узел и он способен ходить без регулировки весьма длительное время.
Конструкция такой рулевой до удивления простая. Фиксация узла, вместо гайки, осуществляется выносом руля. Сам вынос руля прижимается якорем рулевой. Якорь вбивается непосредственно в шток вилки и держится там только благодаря своим упругим свойствам. Шток не имеет резьбы и одновременно используется как основание для выноса руля. Что, к слову, принципиально отличает её от резьбовой версии, где вынос руля вместе с дополнительной трубой вставляется внутрь штока.
Конструкция безрезьбовой рулевой
Чаще всего безрезьбовые рулевые имеют диаметр 1 1/8 дюйма. Однако возможны вариации от 1 дюйма до 1 ½ дюйма.
Безрезьбовые рулевые в свою очередь подразделяются на:
2.1. Традиционные рулевые колонки
Чашки жестко впресовываются в рулевой стакан, а подшипники в итоге находятся снаружи стакана с эти чашках. Не нужно пугаться слова впресовываются – на практике это аккуратно делается обычным молотком (если конечно рама не карбоновая).
2.2. Интегрированные рулевые колонки
Запресованых чашек нет. Подшипники находятся в специальной выфрезерованной полости прямо в рулевом стакане, а не снаружи него. Соответственно, не комплектуется чашками. Характерно, что и самих чашек нет в раме. Иногда используются специальные съемные опорные чашки для подшипника. Это чаще всего встречается на карбоновых рамах.
2.3. Полуинтегрированная рулевая колонка
Собственно, это почти традиционная рулевая с одним главным отличием – чашки находятся внутри рулевого стакана, а не снаружи. Чашки также впресовываются в раму, как и в традиционном случае.
Рулевая с конусом
3. В последнее время появилось и ещё одно «новое веяние» — шток вилки делается не прямым, а конусным. Рулевая с конусным штоком часто встречается на современных полупрофессиональных велосипедах. Это самая обычная безрезьбовая рулевая, но не прямая, а конусная. Идея правильная и простая – производители увеличивают прочность тех участков, которые наиболее нагружены, без увеличения размера всей трубы. Чаще других встречаются конусные рулевые, где нижний диаметр 1 ½ дюйма, а сверху 1 1/8 дюйма.
Советы по подбору рулевой
Помимо разных типов рулевых колонок, которые мы описали выше, нужно помнить, что есть различия и в основных параметрах элементов рулевых колонок. Чаще всего всё взаимозаменяемо, но на дорогих моделях велосипеда можно натолкнуться на ощутимое различие. Чашки рулевой колонки могут иметь разную высоту. Их посадочная глубина может различаться. Основной диаметр обычно определяется одним общим стандартом, который мы указали выше.
Соответственно, нужно понимать, что т.к. в безрезьбовой рулевой высота штока уже неизменна и пилится один раз под размер рамы, то разная высота чашек рулевой может не подойти в данном случае. Т.е. вынос не сможет схватиться за остаток штока.
В любом случае, если нужно подобрать новую рулевую, возьмите с собой старую или тщательно промеряйте посадочное место в раме.
Рулевая колонка велосипеда: резьбовая, интегрированная, коническая. Разбираемся в типах и обозначениях
Мы продолжаем цикл статей про обслуживание велосипеда, и сегодня перейдем к следующему не менее важному узлу — рулевой колонке.
Если раз в сезон разбирать рулевую, очищать внутренние детали от попавших туда песка и пыли и обновлять смазку, можно избежать многих проблем: скрипа, хруста, рывков при повороте руля, или даже его заклинивания. Но прежде чем подступиться к переборке рулевой колонки, было бы неплохо понять её устройство и определить, какая именно рулевая стоит на вашем велосипеде. Поэтому мы разделили эту тему на две части. В первой мы погрузимся в теорию и обозначим разновидности рулевых колонок, а во второй расскажем о последовательности действий и всех нюансах обслуживания этого узла.
Для получения более полной картины, посмотрите также наше видео о стандартах рулевых колонок.
Разновидности рулевых колонок
По способу соединения узла
- Резьбовая рулевая колонка, Threaded (в народе — «дюймовая», потому что чаще всего в таких рулевых диаметр штока вилки = 1") — конструкция стягивается сверху конусом, по которому бегают шарики подшипника. Этот конус накручивается на шток вилки по резьбе и сверху фиксируется контргайкой. Вынос руля вставляется внутрь штока вилки и фиксируется распорным конусом.
- Безрезьбовая рулевая колонка, Threadless — конструкция стягивается якорем внутри штока и затяжным болтом, вынос надевается на шток вилки и фиксируется на нём с помощью шестигранных болтов.
По типу расположения подшипников в раме
В резьбовых рулевых колонках подшипники всегда располагаются снаружи рулевого стакана рамы во внешних (выносных) чашках. Безрезьбовые рулевые колонки отличаются по типу расположения подшипников в рулевом стакане и бывают:
- с внешними (выносными) чашками (External Cap — EC) — подшипники располагаются снаружи рулевого стакана рамы во внешних (выносных) чашках. Точно так же, как у резьбовых рулевых колонок. Такие рулевые также называют «неинтегрированными» или «обычными».
- с внутренними чашками или полуинтегрированные (Zero Stack — ZS) — чашки запрессовываются в рулевой стакан рамы, подшипники находятся внутри.
- интегрированные (Integrated System — IS) — чашки вовсе отсутствуют, а их роль выполняет сам рулевой стакан рамы. Интегрированные рулевые колонки могут быть только на промподшипниках.
По типу самих подшипников
В резьбовых рулевых колонках в 99,9% случаев используются насыпные подшипники (шарики с сепаратором или без него), но в природе существуют уникальные резьбовые рулевые на «промах».
В безрезьбовых рулевых колонках подшипники могут быть как насыпными, так и радиально-упорными (промподшипники).
Кстати, подробнее про «промы» мы рассказывали в статье про обслуживание втулок.
По форме стакана рамы и штока вилки
Рулевые колонки бывают прямые (straight) и конические (tapered). Для переборки данный факт не имеет особого значения, но если вы хотите разобраться в теме, знать об этом будет тоже полезно.
Резьбовая колонка бывает только под прямые стакан и шток. Резьбовую рулевую колонку часто называют просто «дюймовой», потому что диаметр штока вилки для такого стандарта чаще всего равен 1". Очень редко можно встретить резьбовую рулевую колонку с диаметром штока 1 1/8".
Безрезьбовая рулевая колонка может быть:
- прямой, тогда диаметр штока вилки = 1 1/8";
- конической, тогда диаметр штока вилки = 1 1/8" сверху и 1,5" снизу (бывают варианты 1 1/8" на 1 1/4").
Существует также необычный прямой стандарт Cannondale, где шток используется диаметром 1,5" по всей длине.
Конические рулевые имеют повышенную прочность по сравнению с прямыми сразу по трём причинам:
- прочность рамы за счёт большей площади сварного соединения стакана и нижней трубы;
- прочность вилки за счёт большего диаметра штока;
- прочность подшипника за счёт его большего диаметра.
При этом часто встречается небольшая хитрость от производителя велосипедов: в раму с коническим рулевым стаканом устанавливается вилка с прямым штоком. Для этого используется специальное переходное опорное кольцо. Такое решение позволяет сэкономить производителю велосипеда, так как вилки с коническим штоком обычно значительно дороже, чем с прямым.
Конические рулевые колонки могут быть полуинтегрированные (Zero Stack — ZS) или интегрированные (Integrated System — IS).
Отдельно стоит рассказать о рулевых колонках на советских велосипедах. Они всегда резьбовые, но размеры посадочных мест для чашек, диаметр штока, размеры гаек у них чуть больше, чем современные. При этом внутренний диаметр штока (в который вставляется вынос руля), чаще всего дюймовый.
Стандарты рулевых колонок: как подобрать новую
Если вы хотите полностью заменить рулевую колонку, вы должны знать два размера: диаметр рулевого стакана рамы (посадочного места для чашки) и диаметр штока вилки. Их значения можно найти в мануалах на сайте производителя, либо измерить самостоятельно штанген-циркулем или линейкой.
Подобрать новую колонку и не запутаться в обозначениях бывает сложно. Не так давно ведущие производители договорились о единой системе обозначения — S.H.I.S. Разберемся с ней на примере. Допустим, вы встретили вот такой код:
EC34/28.6 | EC34/30
EC34/28.6/30
Что это значит? EC — External Cap т.е. неинтегрированная рулевая колонка, с внешними чашками. В левой части (EC34/28.6) — размеры верхней чашки:
- 34 — внутренний диаметр рулевого стакана, в который вставляется чашка. Код S.H.I.S. для него не является точным измерением. Например, если фактический диаметр отверстия 34,10 мм, его код будет EC34.
- 28.6 — диаметр штока вилки в мм (это шток 1-1/8″).
Правая часть (EC34/30) — параметры нижней чашки соответственно.
Посмотреть краткую информацию о размерах S.H.I.S. можно здесь.
Итак, закрепим знания!
Выберите вариант, который не может существовать:
- Безрезьбовая колонка с внешними чашками на промах под прямой стакан.
- Резьбовая колонка с внешними чашками на промах под прямой стакан.
- Полуинтегрированная резьбовая колонка на шариках под прямой стакан.
Если вы без труда ответили на этот вопрос, можно переходить к практике, а именно к разбору рулевой колонки. Расскажем об этом в одной из следующих статей.
Велосипедная рулевая колонка, общие сведения.
На самом деле, это не какая, не колонка, проста не смогли придумать название этой детали и называют на манер автомобильный рулевой колонки, даже англичане не придумали ей точное название и велосипедную рулевую называют Headset, а по сути это два подшипника которые неким образом установлены в рулевую трубу рамы, на которые опирается шток велосипедной вилки, тем самым позволяя крутить руль в разные стороны.
Могут быть резьбовые, не интегрированные, полуинтегрированные и интегрированные в рулевую трубу рамы. Могут различаться диаметром, типом и так далее, собственно инженерная мысль и здесь не стояла на месте и выдумала пару десятков различных вариантов установки двух подшипников. Тут про самые распространенные, те что встречаются на горном велосипеде.
Рулевая труба
В неё запрессовывается рулевая колонка,
в данном случаи самая распространенная, полуинтегрированная с посадочным диаметров 44мм, в которую устанавливается не менее распространенная вилка со штоком 1-1\8 дюйма.
Получается, что есть рама с определенным типом рулевого стакана, в который нужно запрессовать подходящую к этому стакану рулевую колонку, причем такую, чтобы туда влез шток вилки, потому как шток у вилки, также бывает разный. С одной стороны нечего сложного, но большее количество разнообразных стандартов сбивает с толку и можно легко ошибиться купив неправильную рулевую колонку, хотя куда страшнее купить вилку с неподходящим к раме штоком.
Не интегрированная, внешняя, классическая рулевая.
Представляет собой чашки с подшипником, которые запрессовываются в рулевую трубу рамы, то есть подшипник в чашке находится снаружи трубы. Рулевая труба совместимая со штоком 1-1,8 имеет внутренний диаметр 33.95мм. В настоящее время стандарт считается устаревшим, стакан под такую колонку, можно увидеть либо на очень дешевых или старых рамах.
Полуинтегрированная рулевая или Zero Stack. В таких
рулевых, чашка с подшипником находится внутри рулевой трубы, Не полностью, конечно, с верху остается лиж кольце толщиной в пару миллиметров. Подшипник в рулевой колонки может быть как промышленным, так и насыпным. На сегодняшний день это самые распространенные рулевые.
Интегрированная рулевая. В таких рулевых чашки
отсутствуют, картриджный (промышленный) подшипник запрессовывается в рулевой стакан рамы. Главное преимущество над остальными рулевыми, это малый вес, отчего часто встречается на дорогих рамах. Как правило, такие рамы продаются с уже установленными подшипниками. Существует несколько стандартов, поэтому при замене рулевой может ждать сюрприз в виде не распространенных размеров подшипников, которые в свободной продаже найти будет проблематично.
Рулевая колонка и шток вилки.
Рулевая труба рассчитывается на определенный диаметр штока вилки и придуманно этих штоков невероятное количество. До появления МТБ, на велосипедах шток вилки был диаметром один дюйм и на нем была резьба (сейчас такое можно встретить на ашанбайках), затем появились безрезьбовые с таким же диаметром, но практика показала, что один дюйм не достаточно прочен и шток начали увеличивать, прибавляя каждый раз 1/8 к одному дюйму, так и получились 1.1/8 (он же 1.125), 1.1/4 и 1.1/2 (он же 1.5)
1.1/8 стал основным стандартом в горном велосипеде.
В последнее время набирает популярность рулевой стакан конической формы, то есть с сверху 1.1/8, а низу у него 1.1/2, что дает выигрыш в жесткости там где надо и возле руля нет здорового болта под полтора дюйма. Товарищам из Giant показалась этого мало и они сделали конус 1.1/4 дюйма сверху и 1.1/2 дюйма снизу, называется OverDrive2 и эта чехарда не останавливается.
Соответственно производители напридумывали разных рулевых под разные нужды, поэтому если шток вилки можно всунуть в рулевую трубу рамы, значит найдется колонка под нужный размер, к примеру, на трубу для классической рулевой под 1,5 дюйма, можно установить полуинтегрированную рулевую колонку и вилку со штоком 1.125 (1.1/8), даже на стакан 44мм рассчитанный под полуинтегрированную рулевую и вилку 1.125 (1.1/8) можно установить вилку с коническим штоком, на низ устанавливается классическая внешняя чашка под 1,5 шток с посадочным в 44мм, а сверху родная полуинтегрированная. Но у правила есть исключение, найти нестандартную рулевую бывает очень сложно.
Виды рулевых колонок велосипеда
Основа определения типа рулевой колонки велосипеда начинается конечно же с рамы, а точнее со специальной её фронтальной части под устоявшимся названием «рулевой стакан». Обычно эта часть рамы представляет собой короткую трубу установленного стандартом диаметра, куда впоследствии помещается шток вилки. Разновидностей рулевых стаканов (как и самих велосипедных рам) существует достаточно и важно отметить, что все используемые стандарты не совместимы. Исходя из этого важно нужно узнать тип и диаметр отверстий рулевого стакана конкретной рамы, чтобы правильно подобрать под него совместимую рулевую колонку.
Типы рулевых колонок:
Резьбовые
Классика, встречающаяся сейчас на бюджетных велосипедах. Очень неприхотливая, лёгкая и недорогая, она используется уже несколько десятилетий. К минусам можно отнести меньшую надёжность и сложность настройки.
В данной конструкции на верхней чашке колонки нарезана резьба, а рулевая труба закрепляется в ней с помощью контргайки.
Безрезьбовые
Современный стандарт, называемый ещё Aheadset,благодаря бренду компании, впервые его представившей. Данная конструкция не принимает на себя нагрузку фиксации вилки, и в ней отсутствует резьба.
Колонка состоит из верхней и нижней чашек, каждая из которых запрессовываются в рулевой стакан, а уже в неё устанавливается подшипник, который закрывается кольцом качения. В данной конструкции сначала производится установка простановочных колец и выноса, а затем уже фиксируется рулевая труба.
Виды безрезьбовых колонок
Полуинтегрированные.
Полуинтегрированная колонка (Zerostack)содержит подшипники (обычно оба промышленные, в других вариантах бывают комбинации) и чашки, полностью впрессованые внутрь стакана, снаружи можно увидеть только пыльники. Несмотря на чуть большую сложность устройства и стоимость, комбинация считается одной из лучших, так как не выступает за пределы стакана и позволяет выставить произвольную высоту руля.
Интегрированные.
Целый ряд стандартов интегрированных (Integrated) безрезбовых колонок отличается от других полным отсутствием чашек. Т.е. подшипники напрямую запрессовываются в раму. Соответственно, нет никаких канавок качения, использовать можно только промышленные подшипники. Наряду с простотой и лёгкостью, модели такого типа отличаются сложностью в ремонте (особенно вне мастерской) и огромным разбросом размеров.
Из-за специфики устройства интегрированной рулевой колонки в ней применяются только подшипники закрытого (промышленного) типа, поскольку иные варианты привели бы стакан рамы в негодность за достаточно короткий срок. Используются «промы» только со скошенной нижней гранью подшипника, в частности встречаются варианты со скосом 45°-45°(Campy spec), или со скосом 36°/36° (Tien Hsin Ind./FSA Standard), или же со скосом 36°/45° (Cane Creek spec, только для стакана 1.1/8″).
Размеры и стандарты рулевых колонок.
Для резьбовых (threaded) рулевых колонок существуют следующие стандарты с посадочными размерами:
- Рулевая колонка 1″ дюйм с диапазоном внешнего диаметра чашек 30-30.8 мм и внутренним посадочным диаметром в пределах 26.4-27 мм
- Рулевая колонка 1.1/8″ дюйма с внешним диаметром чашек 34 мм и внутренним посадочным диаметром 30 мм
- Рулевая колонка 1.1/4″ дюйма с внешим диаметром чашек 37 мм и внутренним посадочным диаметром 33 мм
Для безрезьбовых (threadless) стандартных рулевых колонок (EC, aheadset) существуют следующие стандарты с посадочными размерами:
- Рулевая колонка 0.833″ дюйма (обозначение EC32) с внешним диаметром чашек 32.7 мм и внутренним посадочным диаметром 26.4 мм
- Рулевая колонка 1″ дюйм (обозначение EC30) с внешним диаметром чашек 30.2 мм и внутренним посадочным диаметром 26.4 мм
- Рулевая колонка 1.1/8″ дюйма (обозначение EC34) с внешним диаметром чашек 34 мм и внутренним посадочным диаметром 30 мм
- Рулевая колонка 1.1/4″ дюйма (обозначение EC37) с внешним диаметром чашек 37 мм и внутренним посадочным диаметром 33 мм
- Рулевая колонка 1.5″ дюйма (обозначение EC49) с внешним диаметром чашек 49.7 мм и внутренним посадочным диаметром 39.8 мм
- Рулевая колонка 2.21″ дюйма (обозначение EC56) с внешним диаметром чашек 56 мм
Для безрезьбовых (threadless) полуинтегрированных рулевых колонок (ZS, zerostack) существуют следующие стандарты с посадочными размерами:
- Рулевая колонка 1.1/8″ дюйма (обозначение ZS41 и ZS44) с внешним диаметром чашек 41.3 и 44 мм соответственно, а так же внутренним посадочным диаметром 30 мм
- Рулевая колонка 1.5″ дюйма (обозначение ZS49) с внешним диаметром чашек 49.7 мм и внутренним посадочным диаметром 39.8 мм
- Рулевая колонка 2.21″ дюйма (обозначение ZS56) с внешним диаметром чашек 56 мм
Для безрезьбовых (threadless) интегрированных рулевых колонок (IS, integrated) существуют следующие стандарты с посадочными размерами:
- Рулевая колонка 1″ дюйм (обозначение IS38) с внешним диаметром чашек 38 мм и внутренним посадочным диаметром 26.4 мм
- Рулевая колонка 1.1/8″ дюйма (обозначения IS41, IS42 и IS47) с внешним диаметром чашек 41.3, 41.8 и 47 мм соответственно, а так же внутренним посадочным диаметром 30 мм
- Рулевая колонка 2.05″ дюйма (обозначение IS52) с внешним диаметром чашек 52 мм На основе приведённых размеров и обозначений не составит подобрать рулевую колонку под имеющийся стакан при условии правильного определения его типа и главным образом диаметра трубы.
Теперь можно легко подобрать правильную рулевую для своего велосипеда. К примеру, в нашем инернет-магазине достаточный выбор для многих стандартов рам: рулевые колонки