3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Переключатели на шоссейном велосипеде

Системы переключения передач для велосипедов.

Многие думают, что велосипед-это достаточно простой набор механизмов, да это так, однако далеко не все велосипеды и их узлы можно назвать «примитивными». Рассмотрим систему переключения передач.
Оптимальная эффективность педалирования, скорость педалирования и еще куча параметров.
Все это регулируется при помощи механизма переключения передач. В отличие от синглспида, велосипед с несколькими режимами передачи крутящего момента, способен подстраиваться под конкретные условия передвижения. «Скоростную» систему используют практически на всех типах великов: от городских и трюковых до шоссейников и «маунти-байков».
Переключатели скоростей на велосипеде делятся на три основных вида:
— с внешним механизмом;- с внутренним механизмом;- комбинированные (сейчас почти не используются и составляют всего 1,5% от общей массы из-за дороговизны и сложности изготовления)
Переключатель с внешним механизмом
Чаще всего на велосипедах применяют внешние переключатели: передний и задний.
Передний. Его работа состоит в том, чтобы перебрасывать цепь с одной звезды на другую. Параллелограммный механизм перемещает рамку, через которую проходит цепь. При переключении на другую скорость рамка перемещается и располагается над необходимой звездой, после чего цепь тоже перескакивает на неё. Передние переключатели различают по характеристикам:
1. По способу крепления к раме: на хомутах к подседельной трубе, braze on(в специальную скобу на раме, болтом) или к каретке на кронштейне.2. По способу крепления троса: сверху или снизу.3. По углу установки на раму.4. По типу велосипеда, на который они устанавливаются: для шоссейных и горных велосипедов выпускают отдельные системы5. По шагу: размер рабочей части троса от меньшей звезды к большей.6. По максимальному размеру самой большой звезды.7. По ёмкости: разница между размером наибольшей и наименьшей звёздами в кассете.
Задний. Принцип работы и функции заднего переключателя такие же, как и у переднего – перебрасывать цепь с одной звезды на другую. Но, в отличии от переднего, где максимум 3 звезды, на заднем их количество на кассете доходит до 11-ти. Дополнительная функция у него – это натяжение цепи.По своим характеристикам задние переключатели делятся на виды:
1. По типу велосипеда, на который они устанавливаются: для шоссейных и горных велосипедов выпускают отдельные системы2. По шагу: размер рабочей части троса от меньшей звезды к большей.3. По максимальному размеру самой большой звезды.4. По ёмкости: разница между размером наибольшей и наименьшей звёздами в кассете.5. По типу крепления: на съёмном или несъемном петухе, под гайку или на болте6. По типу тяги: с прямой тягой трос перебрасывает цепь на большие звёзды, а пружина на меньшие.С обратной тягой соответственно наоборот, но такие переключатели встречаются крайне редко, т.к. их уже давно не выпускают.
Переключатели с внешним механизмом имеют простую конструкцию, малый вес, низкую цену и большой диапазон передач. Недостатки: быстрый износ цепи из-за перекоса при переключении; частое обслуживание – чистка, смазка и настройка; большая вероятность поломки при падении; скорость можно переключить только при движении педалей
Переключатель с внутренним механизмом(планетарная система).

Во внутренних переключателях передач, механизм переключения находится внутри задней втулки. Такая втулка называется планетарной. Внешний вид велосипеда с ним напоминает «фикс» или «сингл» (велосипед с одной передачей): одна большая звезда впереди и одна маленькая сзади. Как правило, в планетарной втулке расположен и задний тормоз велосипеда, но естественно есть втулки с креплением под диск или вообще без тормоза, под ободные тормоза.
Количество переключаемых передач в планетарной втулке может быть от 3-х до 14-ти. Устанавливаются в основном на дорожные, городские и прогулочные велосипеды. Переключатель на основе планетарных втулок имеет большой ресурс работы, благодаря тому, что сам механизм закрыт в корпусе от внешних воздействий и имеет постоянную смазку, износ цепи или ремня никак не влияет на четкость переключения. Из преимуществ также стоит отметить встроенный тормоз и возможность переключиться не вращая педали, практически без вреда для механизма. Недостатков немного, но они существенны: необходимо дополнительно прилагать усилие из-за трения узлов; большой вес устройства; трудный ремонт; высокая цена.
К наименее распространенному типу трансмиссии велосипеда, относится планетарная втулка, внутри которой расположен шестеренчатый механизм изменения передаточного соотношения. Взаимное расположение и зацепление шестерней регулируется переключателем скоростей, который, в свою очередь, приводится манеткой на руле. Принципиальное отличие от «звездочной» трансмиссии позволило такой системе переключения передач неплохо укрепиться в велосипедной среде.
Из чего состоит и как работает планетарная втулка.
Устройство планетарных втулок достаточно сложное и напоминает механизм автомобильной коробки передач. «Солнышко» жестко закреплено на оси заднего колеса велосипеда. Именно с ней зацепляются планетарные шестеренки. Для их фиксации используется «водило». Эта деталь не позволяет сателлитам – так иначе можно называть планетарные шестерни – разъезжаться и сцепляться друг с другом, а также определяет их направление движения. Довершает механизм эпициклическая шестерня, которая вращается за счет педалирования.
Звездочка сопрягается с механизмом втулки с помощью шлицевого привода, исполнительного механизма втулки. При изменении передачи он изменяет скорость вращения «водила», относительно кольцевой шестерни, благодаря чему и достигается переключение.
Интересная особенность такого типа механизма – это работа в качестве редуктора. Солнечная шестерня играет роль неподвижного элемента, эпицикл – ведомого элемента цепи или ремня, «водило» замыкается на корпус втулки.
Для примера рассмотрим, как работает механизм планетарной передачи на простой планетарной втулке с тремя передачами:
-Пониженная передача. Кольцевая шестерня опережает «водило» за счет его зацепления корпуса планетарной втулки. Передаточное отношение меньше единицы и составляет примерно 0.733.
-Главная передача. Крутящий момент с эпицикла передается на втулку за счет зацепления ее с планетаркой. Иначе говоря, со втулкой соединено не «водило», как на первой передаче, а шестерня. Что происходит при этом? Втулка вращается быстрее «водила», а для достижения максимальной скорости понадобится больше усилий по сравнению с пониженной передачей.
-Передаточное число повышенной, или третьей, передачи больше единицы, и для трех скоростных велосипедов оно составляет примерно 1.364. Направление движения «водила» и втулки противоположны, благодаря чему достигается ее большая эффективность, для достижения большей скорости, по сравнению с главной передачей.
-Для планетарных втулок с 5, 7 и т.д. скоростями диапазон передаточных отношений выше, чем у втулки с тремя передачами, за счет большего количества шестеренчатых механизмов. Принцип работы много скоростных и простых втулок будет одинаковым. Разница только в том, что у каждой планетарной составляющей будут свои фиксированные (как у 3-х ступенчатой планетарки) значения отношений передач, а в целом у механизма их будет в несколько раз больше.
Производители планетарных втулок: плюсы и минусы
Изготовлением планетарных втулок на велосипеды занимается всего несколько производителей(указаны основные):
Shimano,SRAM,Sturmey-Archer,Rohloff.
-Последний занимает лидирующее положение по сложности изобретенного механизма. Втулка этого производителя включает 14 планетарных составляющих. Большое количество передаточных отношений и высокая эффективность смело конкурируют с аналогичными показателями продвинутых звездочных(классических) систем переключения передач.
-Второе место занимает SRAM – его планетарка имеет 12 скоростей, а передаточный диапазон превышает 400%.
-Shimano – известнейший производитель велозапчастей и планетарных втулок. Его хорошо зарекомендованные втулки с 3, 4, 7 и 8-планетарными механизмами дополнены обновленной версией – с 11 передачами, Shimano Alfine.
-Sturmey может похвастаться гибридными кассетно — планетарными механизмами, а также другими типами стандартных втулок с тремя, пятью и семью скоростями.
Преимущества использования планетарных втулок.
1 ) Прямой ход цепи/ремня(без перекоса) и низкий износ ведущей и ведомой звезд. Снаружи трансмиссия выглядит почти также, как у обычного синглспида или фикса.2 ) Скрытый от внешних воздействий механизм переключения передач отличается высокой долговечностью по сравнению с кассетами и трещотками. Могут быть задействованы все соотношения передач, т.е не стоит беспокоится о сильном перекосе цепи/ремня. Об этом смело скажут отзывы от велосипедистов, перешедших с «стандартных» систем на планетарные.3 ) Нет необходимости постоянно обслуживать устройство, по крайней мере это нужно делать гораздо реже, также его сложно нечаянно повредить.
Недостатки использования планетарных втулок
1 ) Невозможность использования в велосипедном спорте из-за высокого трения, т.е. более низкого кпд и чувствительности шестерней к точности включения передачи.2 ) Большой вес.3 ) Ремонт таких механизмов почти невозможен в домашних условиях, да и сервис, где ремонтируют планетарные втулки, нечасто можно встретить. Одноразовость планетарок не позволяет их выгодно привести в рабочее состояние, лучшим вариантом будет установка новой.4 ) Высокая стоимость.

Читать еще:  Спорт шоссе велосипед

Топ-3 бренда шоссейных систем: что выбрать

На рынке велосипедных запчастей, в частности – шоссейных систем – широко представлены 3 крупных бренда: Shimano, SRAM и Campagnolo. Несмотря на все различия в строении и работе комплектующих разных фирм, они всё выполняют одну работу – преобразуют мускульную силу в крутящий момент и заставляют велосипед ехать вперёд.

Сегодня мы бы хотели подробно остановиться на иерархии систем каждого бренда – какие модели представляют бюджетный сегмент, а какие модели устанавливают на топовые модели велосипедов профессиональных велогонщиков.

SHIMANO

Компания Shimano – старейшая компания, чьи компоненты получили широкое распространение на велосипедном рынке. Компания была создана в 1921 году и занималась выпуском трещёток для односкоростных велосипедов. Со временем в компании расширили линейку разных компонентов, что позволило на сегодняшний день занять практически половину рынка.

Бюджетная линейка

  • Claris — начальная модель шоссейное системы, которая встречается на бюджетных велосипедах. Система идёт с 8-скоростной кассетой сзади и 2/3 ведущими звёздами спереди.
  • Sora – модель бюджетной линейки, которая компонуется 9-скоростной кассетой сзади и 2/3 ведущими звёздами спереди.
  • Tiagra – улучшенная модель, состоящая из 10-скоростной кассеты и 2/3 ведущими звёздами спереди.

Средний сегмент

  • 105 – самая популярная система, устанавливаемая на велосипеды среднего ценового сегмента. По мнению многих велогонщиков, эта система считается лучшим сочетанием производительности, долговечности и цены. Система компонуется 11-скоростной кассетой и 2 ведущими звёздами спереди.
  • Ultegra – переходная модель между средней и профессиональной линейками. Система Ultegra имеет некоторые черты следующей, профессиональной модели, однако проигрывает ей в себе из-за применения в своей конструкции более дешевых материалов. Система компонуется 11-скоростной кассетой и 2 ведущими звёздами спереди, также есть модель с электронным переключением Di2.
Читать еще:  Размеры шоссейных велосипедов

Профессиональные модели

  • Dura-Ace – верхняя профессиональная гоночная система от Shimano. Производители предлагают 11-скоростную кассету и 2 ведущие звезды спереди. Топовая модель – это низкий вес системы за счет использования компонентов из высококачественного алюминия, титана и карбона, а также потрясающий дизайн и внешний вид. Также доступна модель с электронным переключением Di2.

Американский производитель SRAM пришёл на рынок в конце восьмидесятых годов, когда в мире случился резкий рост популярности горного велосипеда. SRAM вышли на рынок с инновационным переключателем GRIPSHIFT, затем расширили линейку своей продукции не только на маунтинбайк, но и на шоссе и циклокроссы. Шоссейных систем от SRAM представлено 4 на рынке (в порядке увеличения цены): Apex, Rival, Force и Red. Системы от SRAM считаются самыми лёгкими, если сравнивать их с конкурентами в каждом ценовом диапазоне.

Начальный уровень

  • Apex – самый бюджетный вариант шоссейной трансмиссии, который компонуется 10-скоростной кассетой и системой WiFli, позволяющей использовать бОльший диапазон передач на переключателе с короткой лапкой (максимальное число зубьев кассеты сзади – 36). Это позволяет получить то количество передач с «двойником» без дополнительного увеличения веса, которое обычно достигается путём установки «тройника». Также на рынке представлена одинарная система 1х11 – 1 звезда спереди и 11 сзади.

Средняя линейка

  • Rival – следующий сегмент шоссейных трансмиссий от SRAM, поддерживающий систему WiFli, однако выполнен из более лёгких материалов, чем Apex. Более того, как и Shimano 105, эта система является самой популярной и состоит из 11-скоростной кассеты и 1 или 2 звёзд спереди.
  • Force – аналог Shimano Ultegra, использующий компоненты из высококачественного алюминия и карбона. Как и линейка Rival, Force поддерживает 11-скоростную кассету и 1 звезду спереди для удобства, либо 2 звезды для большего количества передач.
Читать еще:  Выбор шоссейного велосипеда

Топовая линейка

    Red – профессиональная 11-скоростная система, благодаря которой пришли к победе на Тур Де Франс целый ряд гонщиков. Это прямой конкурент Shimano Dura-Ace и Campagnolo Super Record. Компоненты этой системы выполнены из высокотехнологичных материалов – алюминий, карбон, титан и керамика (в составе подшипников). Red доступен в системе WiFli с увеличенным диапазоном передач. Еще одно преимущество данной системы – она самая лёгкая из представленных на рынке.

Campagnolo

Итальянская фирма была основана в 1933 году Тулио Компаньоло, который в попытках снять заднее колесо на гонке задумался о создании быстросъемного эксцентрика. Наибольшую популярность бренд получил среди поклонников марки и коллекционеров.

Начальная модель

  • Centaur – находится на одном уровне с Shimano 105 и SRAM Rival, имеет 11-скоростную кассету из высокотехнологичного алюминия. Системы Campagnolo изначально занимают высокий ценовой сегмент, так что найти такую систему на велосипеде за 1000 долларов практически нереально.

Средняя линейка

  • Potenza – прямой конкурент Shimano Ultegra, совмещающая в себе последние разработки, такие как паук на 4 лапки, а также переработанные переключатели (тормозные ручки не комбинированы с переключением передач наверх, за это отвечают 2 отдельных лепестка). 11-скоростная кассета идёт в паре с блоком из 2 звёзд спереди.
  • Chorus – 11-скоростная трансмиссия и прямой конкурент Shimano Dura-Ace и SRAM Force. Имеет компоненты из лёгкого алюминия, карбона и титана.

Топовые модели

  • Record и Super Record – флагманская система Итальянского бренда, самые лучшие материалы и сплавы, внимание к деталям и проработка каждого узла. 11-скоростная кассета идёт в паре с блоком из 2 звёзд спереди на самых дорогих велосипедах. Campagnolo также предлагает системы с электронным переключением EPS (short for Electronic Power Shift).

Выбор той или иной системы – исключительно на свой вкус, так как модельные линейки отличаются больше внешним видом, чем техническими составляющими. Подобрать можно как бюджетную модель на свой недорогой велосипед, так и дорогу. Электронную трансмиссию на «гоночную ракету». Производители предлагают на выбор системы на любой вкус, цвет и кошелёк. Выбор за вами!

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector