Как усилить обод колеса велосипеда

Обновлено: 12.07.2024

Колесо из 48 спиц обычно собирается в 5 крестов, из 40 спиц — в 4 креста, из 36 спиц — в 4 или 3 креста, из 32 спиц — в 3 креста, из 28 или 24 спиц — в 2 креста.

Существуют две вещи, за которыми надо следить у радиальных колес. В таком колесе ниппеля у спиц легче могут самопроизвольно раскручиваться из-за того, что спица выходит из обода ровно, а не слегка изогнутой, как при тангенциальном наборе.

Для предотвращения этого эффекта ниппеля на радиальных колесах не следует смазывать. Хорошая идея — использовать специальные липкие составы, такие как Wheelsmith Spoke Prep или Loctite 290.

Другой потенциальной проблемой у радиальных колес является то, что спица может разорвать фланец. С наибольшей вероятностью это может случиться на 36-спицевых фланцах небольшого диаметра, поскольку у них меньше металла между отверстиями. Когда бывшая в употреблении втулка переспицовывается на радиальный набор, следы (замятия), оставленные старыми спицами, могут играть роль концентраторов напряжений, дополнительно ослабляя фланец.

С чего начать?

У опытного специалиста сборка колеса занимает 1 час, у начинающего 5 часов.
Не пытаться полностью собрать колесо за один присест. Делайте всё акуратно, лучше не торопиться и отложить работу даже на следующий день.

Инструменты.

Вычисление необходимой длины спиц.

Подготовка.

Легче закреплять спицы на ободе группами, по одной группе за раз. Традиционное колесо имеет четы группы спиц. Половина спиц идет от правого фланца втулки, половина от левого.

Обычно обод располагают таким образом, чтобы его этикетка читалась с правой стороны колеса. Если на втулке есть маркировка, расположенная на ее корпусе между фланцами, то располагать втулку относительно обода следует так, чтобы эта маркировка просматривалась через отверстие для золотника в ободе. Эти вещи не влияют на качество колеса, но профессионалы всегда обращают на них внимания, так как они являются признаком мастерства, и эстетическим элементом.

Сверловка ободов под спицы бывает правосторонняя и левосторонняя. Это понятие относится к взаимному расположению отверстия для золотника и отверстий для спиц. Отверстия для спиц располагаются не по центру обода, а через одно смещены от центра вправо и влево. Отверстия с левой стороны обода предназначены для спиц идущих к левому фланцу, отверстия с правой — к правому. На одних ободах следующее отверстие для спицы после отверстия для золотника смещено влево, на других вправо. Какой из этих типов является правосторонним, а какой левосторонним? Я не встречал никого, кто попытался бы даже сделать предположение!

Ключевая спица будет следующей или через одну после отверстия для золотника.

Если смотреть с правой стороны колеса (со стороны звездочек), то ключевая спица будет располагаться по направлению против часовой стрелки, и пойдет или в отверстие сразу после золотника, или в следующее (по часовой стрелке), в зависимости от сверловки обода. Целью здесь является расположить спицы так, что ближайшие к золотнику спицы от него расходятся. Это обеспечивает более удобный доступ к золотнику для накачивания камеры.

Закрутите ниппель на несколько оборотов, чтобы она только лишь не выпадала. Затем пропустите следующую спицу через фланец через одно отверстия от ключевой, то есть между ними должно остаться одно пустое отверстие. Эта спица должна идти в отверстие обода, расположенное через три от ключевой спицы, то есть между ними должны остаться три пустых отверстия, не считая отверстия для золотника. Слегка накрутите на нее ниппель.

Продолжайте вставлять спицы таким образом, до тех пор пока все 9 спиц первой группы не окажутся на своем месте. Дважды проверьте, что на втулке и на ободе между спицами правильные расстояния (по одному пустому отверстию между спицами на фланце и по три пустых отверстия на ободе). Спицы должны располагаться на правом фланце и идти на правые отверстия обода. Это должно выглядеть так:

Теперь переверните колесо и посмотрите на втулку. Отверстия на левом фланце не совпадают с отверстиями на правом, а смещены на половину шага. Если Вам трудно определить это на глаз, то пропустите спицу параллельно оси втулки через левый фланец. Вы увидите, что спица упрется в левый фланец, как раз посередине между отверстиями в правом фланце. Поверните колесо так, что бы золотник располагался наверху. Так как теперь вы смотрите на колесо с левой стороны, то ключевая спица будет располагаться слева от золотника.

Если ключевая спица у Вас следующая после золотника, то первая спица в левом фланце должна располагаться левее ключевой спицы и должна идти в отверстие обода левее ключевой спицы

Вид с правой стороны колеса:

Если же ключевая спица отстоит от золотника на одно отверстие, то первая спица в левом фланце должна располагаться правее ключевой спицы и должна идти в отверстие обода между золотником и ключевой спицей.

Далее установите оставшиеся 8 спиц группы, следуя тем же правилам.

Вариант спицовки в три креста

Спицовка в 4-е креста (так же, только заводишь спицу дальше и перекрещиваешь с четвёртой)

Начальная регулировка.

После установки всех спиц на свои места, необходимо закрутить все ниппеля одинаково. Хорошим началом можно считать ту величину закрутки ниппелей, когда резьба на спице только скрылась в отверстии ниппеля. Если спицы немного коротковаты, то можно оставить снаружи несколько витков резьбы. Важным на этом этапе является, как можно большая равномерность натяжения всех 36 спиц. При этом они должны остаться достаточно свободными. Некоторые из спиц могут иметь слегка большее или меньшее натяжение, но они должны быть натянуты достаточно равномерно, чтобы сформировать основу. Если вы обнаружите, что какие-то спицы сильно перетянуты, то дважды проверьте правильность набора. У некоторых ободов место сочленения профиля толще остальной части обода. В этом случае вам придется ослабить ниппеля на несколько оборотов у двух спиц ближайших к месту сочленения. Обычно оно расположено напротив отверстия для золотника.

Натяжение и настройка.

Теперь Вы готовы поместить колесо в станок. Если Вам повезло, то колесо к этому моменту будет уже достаточно ровным, но не удивляйтесь, если это не так. Если спицы еще очень слабо натянуты так, что можно свободно двигать обод вбок туда-сюда, подтяните все ниппеля ровно на один оборот. Начните от золотника и сделайте полный оборот, чтобы не сбиться со счета. Убедитесь, что Вы крутите ниппеля в нужную сторону!

Работая отверткой легко сообразить, что закручивать ниппеля надо по часовой стрелке. Когда же Вы берете в руки спицевой ключ, все становится сложнее. Ведь вы теперь смотрите с оборотной стороны часов.

Продолжайте делать по одному полному обороту ниппеля, до тех пор пока колесо не начнет становиться жестче.

Для устранения вертикальных биений найдите высшую точку обода. Если она приходится на промежуток между спицами, натяните каждую из них на 1/2 оборота. Если она приходится на спицу, натяните ее на один (1) полный оборот и две соседние с ней спицы идущие к противоположному фланцу на 1/2 оборота. Для подстройки вертикального биения требуются большие величины натяжения, чем для радиального. Обычно настройка в вертикальной плоскости производится только натяжением спиц, постепенно наращивая натяжение по мере того, как идет настройка.

Когда горизонтальное смещение станет в пределах 1 или 2 миллиметра от необходимого положения, вернитесь к боковым биениям. Но теперь не меняйте стороны. Если обод необходимо сместить вправо, найдите наибольшее левое отклонение и поработайте над ним. Затем найдите следующее наибольшее левое отклонение, и так далее.

Вам также необходимо следить за натяжением спиц. Есть три способа измерять натяжение. По усилию на спицевом ключе. Если он проворачивается так туго, что Вы начинаете бояться за грани на ниппеле, то это значит, что натяжение спицы близко к максимальному. Пятнадцать лет назад это было ограничивающим фактором. Вы могли натягивать колесо только до этого предела. Современные более прочные спицы и обода можно натянуть так сильно, что начнет разрушаться обод.

Деформации кручения спиц.

По мере того, как спицы в колесе натягиваются, начинают проявляться деформации кручения. Из-за трения в резьбовом соединении при повороте спицевого ключа спица сначала немного закручивается. Когда ниппель повернут достаточно далеко, сила сопротивления кручению превосходит трение в резьбе, и ниппель начинает поворачиваться, но спица остается скрученной. Хороший механик, в отличие от сборочного автомата, может почувствовать величину этой деформации. Если вы идеально настроите колесо, но спицы останутся деформированными, то колесо потеряет свою форму во время езды. Это произойдет потому, что со временем спицы займут свое нормальное положение.

Этого явления можно избежать, умело работая спицевым ключом. Вам необходимо поворачивать ниппель чуть больше чем надо и затем немного возвращать его назад. Другими словами, если Вам надо подтянуть ниппель на 1/4 оборота, Вы поворачиваете его немного больше, чем на 1/4, и затем возвращаете его немного назад. Таким образом, ниппель оказывается повернутым на 1/4 оборота, и сняты деформации кручения со спицы.

Этот прием легче идет на спицах постоянного сечения, так как у них выше крутильная жесткость, чем у спиц переменного сечения.

Я люблю аэродинамические спицы за то, что на них визуально видны деформации кручения, а не за их аэродинамику.

Снятие напряжений.

Дополнительным преимуществом этого метода является то, что спицы начинают лучше прилегать друг к другу в местах их пересечения и идти прямо от места пересечения в обоих направлениях. По мере обхода колеса Вы, вероятно, услышите легкие щелчки и поскрипывания. Это части занимают свое более стабильное положение.

Если Вы проделаете все вышеописанное, то Ваше колесо будет оставаться ровным во время езды, и будет вести себя лучше, чем большинство колес, собранных автоматами. В дополнение к этому Вы многое узнаете о сборке колес и почувствуете себя настоящим профессиональным механиком.

В этой статье мы продолжаем продолжать строить электровелосипед. Ранее я уже упомянал о том, что для установки мотор-колеса нужно усилить дропауты. Эта статья будет о том, как поставить мотор-колесо на велосипед и чтобы с ним ничего не произошло.

Начнём с физики процесса. Мотор-колесо представляет собой электродвигатель, закреплённый в дропаутах. Вращающийся корпус непосредственно через спицы и обод связан с покрышкой, которая "отталкивается" от земли, двигая электровелик. С другой стороны, такая же мощность идёт в отдачу через ось непосредственно в дропауты вилки. Вот только дропауты вилки или рамы велосипедов не проектируются под переваривание крутящего момента. Обычно ось мотор-колеса имеет толщину пропила 12 или 14 мм для мотор-колёс до 2 кВт. Более мощные колёса чаще всего имеют и более мощную ось. Есть такие электросамокаты с очень широкими колёсами, так у них ось вообще выполнена в форме квадрата.

Что делать

Делать надо усилитель дропаута. Он представляет собой конструкцию, которая удерживает ось мотор-колеса от проворота и передаёт крутящий момент на другую часть дропаута (более прочную на порядок) или в перо рамы или вилки. По-сути, дропауты являются самыми слабыми местами в велосипеде, разве что за исключением шатунов на клиньях или шатунов-кочерги на подделках под ВМХ.

Можно ли обойтись без усилителей дропаутов

Да, в некоторых случаях можно. Мне очень сильно повезло с моим электровеликом. Нам нужна стальная вилка (рама), куда мы хотим вставить мотор-колесо. Ось МК (сократим название до 2 букв) должна плотно и без люфтов входить в дропаут. Профиль дропаута должен чётко повторять профиль оси МК. Желательно, чтобы дропайт был не штампованный тонкий, а толстый фрезерованный и хотя-бы глубокий, как на раме с регулируемым натяжением цепи. Также, не должно быть никаких дисковых или барабанных тормозов (ободные можно) и никакого электротормоза. В таких условиях моё МК на 1кВт 48В легко проехало 1300 км с разгонами до 53 км/ч. Потом вышла из строя БМС, но это уже другая история. Про БМС и как они горят и как не купить какашку, будет отдельная статья. А потом я вставил в эту же вилку другое МК с осью ровно на миллиметр тоньше и, не проехав 1 км, провернуло ось, погнуло перья, помяло дропауты и накрутило провод. Вот так-то.

Как сделать усилитель дропаутов своими руками

Усилители дропаутов бывают трёх типов: накладные, зажимные или нарощенный дропаут.

Преимущества способа:

простота снятия – установки МК.

не смортится как инородное тело.

прочность зависит от конкретного исполнения.

при открытых дропаутах всегда есть вероятность выпасть колесу.

нужно сварочное или паяльное оборудование

не подходит для алюминиевых рам из-за трудности со сваркой.

Достоинства:

технически маленькое и лёгкое устройство.

китайские двухсоставные кривошипно-шатунные системы полный хлам для практического применения. Необходимо сварить место сочленения деталей.

значительная трудоёмкость изготовления при отсутствии фрезерного станка.

необходимость добиться высочайшей точности сопряжения оси МК и выреза под него в усилителе.

Часто проточки на оси не ровные, проще проточить на спецоборудовании две параллельные плоскости и только потом делать усилитель

Если конец усилителя закрепляется хомутом, то долго снимать.

Самый кривой мой усилитель. Как минимум, из-за сложной формы и отсутствия нормального станочного парка. Но ведь работает же!

Преимущества:

Самая прочная и надёжная конструкция без люфтов

Для изготовления нужен минимальный набор инструментов

Если ось мотор-колеса проточена криво, части зажимного усилителя можно также настроить и заложить в них при сверлении большие технологические люфты.

Изготовление допускает большие отклонения и прощает кривые руки, отсутствие ленточнопильного станка, гриндера и прочих дорогостоящих штуковин.

Зажимной дропаут так держит ось, что можно эксплуатировать без гайки.

Есть ещё один вид усилителей: протезы для вилки. Конечно же, делаются они вместо дропаутов. Конструкция зажимная и технически понятная.

Лично от себя я советую все делать именно зажимные усилители. Чем дропаут более плоский и чем меньше в нём отверстий для облегчения, тем лучше. До 1кВт спокойно справляется один усилитель, если мощность поболее, ставьте два. МК вращается вперёд, а ось всегда вращается в противоположную сторону. Так что, усилитель должен быть другим концом прикручен к раме (например, за отверстие адаптера дискового тормоза), либо упираться в перо и прижиматься хомутом.

Вот и всё. Когда выбираете донора для создания электровелика на мотор-колесе, обязательно смотрите на дропауты и думайте, как вы их будете усиливать. Хотите совсем без усилителей – ставьте кареточный двигатель и будет вам счастье. И ещё: прикрученные гаечные ключи это полный бред! Даже и не думайте их ставить, не играйте в лотерею со ставкой на инвалидность!

Велосипедное колесо при воспринимает во время движения значительные нагрузки во всех направлениях – как в вертикальном (вес велосипедиста), так и в осевом (маневры, повороты, неровности дороги), а также в поперечном (Разгоны и торможения). Причем величины усилий, воспринимаемых колесом, многократно превышают вес самого колеса.

Поэтому, даже если вы катаетесь очень аккуратно, на ободе все равно будут образовываться дефекты – то есть нарушения его геометрической формы. Конечно, если колесо собрано правильно и из качественных деталей, то эти дефекты будут небольшими, и их надо будет устранять не чаще одного-двух раз в год (обычно в начале сезона, а также после серьезных падений). Некачественные обода потребуют больше внимания – на них восьмерки могут образовываться после каждого катания по грунтовой дорожке.

Обод без дефектов представляет собой окружность, совершенно плоскую. Он должен располагается точно посередине относительно перьев вилки (а не относительно фланцев втулки!).

На ободе могут образовываться дефекты трех видов –

Устранение дефектов обода.

Желающие научиться исправлять дефекты обода самостоятельно, должны учесть, что правка колеса – это операция, которая требует не столько умения, сколько терпения и усидчивости. Потому что ничего сложного в этом деле, в сущности, нет. Собрать колесо полностью значительно сложнее, и для выполнения этой задачи начинающему велосипедисту лучше обратиться в мастерскую.

Подтягиваем одну спицу, например, на 1/3 оборота, а соседнюю ослабляем тоже на 1/3 оборота.

Подтягиваем эту спицу, например, на 1/4 оборота, а две соседние ослабляем на 1/8 оборота.

Спицы, находящиеся ближе к центру дефекта, подтягиваем или ослабляем сильнее, чем те, которые находятся по краям.

После этого еще раз раскручиваем колесо и смотрим, что изменилось. Если восьмерка стала больше, чем была, то возвращаем все ниппели спиц в исходное положение, и еще раз разбираемся, в какую сторону их надо крутить. Если уменьшилась, но не до конца – значит, мы на правильном пути, но надо еще подкрутить ниппели в том же направлении.

Если подтягиваем одну спицу на половину оборота ключа, то две соседние надо подтянуть на четверть оборота.

При устранении восьмерок важно запомнить две особенности:

Во-первых, спицы нельзя перетягивать (можно повредить обод или ниппели). Если в процессе правки одна или несколько спиц оказались перетянуты, надо ослабить их вместе с соседними спицами, и повторить регулировку.

Во-вторых, спицы не должны быть ослаблены (иначе они будут ломаться при езде). Если в процессе правки одна или несколько спиц оказались ослаблены, надо подтянуть их вместе с соседними спицами, после чего повторить регулировку.

Какими недостатками обладает колесо современного велосипеда, когда мы собираем велосипед с мотором? Недостатков достаточно много. Во-первых, это неудобство крепления ведомой звезды. Если в веломоторе применен китайский редуктор 5:1, то цепь мотопривода у нас будет справа, там же, где и велосипедная, два привода будут друг другу мешать. Во-вторых, обода лучше поставить усиленные. В-третьих, стандартные велосипедные спицы уже не выдерживают нагрузок на тех скоростях, которые вы можете развить с велосипедным мотором.

Что же делать? Изобретать новое колесо! Благо, что сейчас развита широкая номенклатура запчастей от покет-байков и мини-квадроциклов, сюда еще добавляются мотосамокаты. Что нам понадобится? Диск от колеса мотосамоката или мини-квадроцикла! Этот диск имеет диаметр 4'', и мы будем его использовать в качестве. втулки! У него промышленные подшипники под ось 10мм, фланец может быть под ведомую звезду/тормозной диск:

Или с резьбой под фривил:

Для мотосамокатов выпускаются специальные фривилы, которые имеют отверстия для крепления звезд под цепи с различным шагом.

Мы выбираем половинки дисков под особенности нашего привода. В данном случае мы собирали колесо диаметром 20'' под переднеприводный веломотор "Носорог", поэтому у нас только один фланец, на который мы позже установим ведомую звезду.

С чего начать? С помощью транспортира разметим отверстия под спицы. Если вы не доверяете своему зрению, то можно нарисовать в графическом редакторе окружность диска, и нарисовать на нем, где должны располагаться отверстия. Далее накладываем распечатку на диск, и керном делаем разметку. Потом аккуратно, обычной дрелью, высверливаем отверстия и зенкуем их, иначе спицы не пройдут через толстый диск.

С диском идем в веломагазин подбирать спицы. Нам подошли от колеса 16'. А так же двойной обод "Remer"':

Наживляем спицы на обе половинки, стягиваем их болтами, ровняем колесо.

Из-за разгруженности передней части велосипеда, веломотор "Носорог" любит жечь резину - колесо небольшого диаметра буксует. Чтобы увеличить площадь контакта, мы поставили мопедную покрышку. Таким образом мы получили велосипедное колесо с широкой покрышкой, промышленными подшипниками, качественными спицами и стандартизированными фланцами для крепления звезд, фривилов и дисковых тормозов.

Читайте также: