Сучасний велосипед. Рулі та кермові колонки

1. Резьбовая рульова колонка
2. Безрізьбова рульова колонка
3. Інтегровані і напівінтегрована кермові
4. Півтора дюйма 1,5 "стандарт
5. винос
6. різьбовій винос
7. Виноси для колонок Aheadset
8. Рулі
9. Рогу

Наша сеть партнеров Banwar

Рульова колонка - невеликий, але дуже відповідальний вузол. В її функції входить:

• з'єднання в єдине ціле передньої вилки велосипеда, виносу керма і рульового стакана рами;
• вона дозволяє повертатися керма, виносу і передній вилці щодо єдиної осі;
• передає зусилля від переднього колеса на раму.

При такій багатофункціональності конструкція рульової колонки не надто складна. Два підшипника, зверху і знизу рульового стакана, і шток вилки, який пронизує всі деталі наскрізь, як шампур. Шток може бути з різьбленням і контргайкою або гладкий. Зсередини спеціальним затискачем або в обхват зовні до штоку кріпиться винос. І можна ще додати елементарну регулювання люфтів, за допомогою гайки або спеціального болта. Все інше це - особливості, що визначають типи різних рульових колонок.

Резьбовая рульова колонка

Стандартна різьбова рульова колонка - це два насипних підшипника типу конус-чашка, причому чашки підшипників запресовані зверху і знизу в рульовій стакан рами. Але в принципі, підшипники можуть бути і інших типів - промислові, голчасті. На рульову трубу (штир) вилки надаватися конус, по якому катаються кульки нижнього підшипника. Різьбовій колонку називають через внутрішньої різьби на верхній чашці, контргайці і штоку вилки. Верхня контргайка служить для кріплення вилки, а нижня гайка потрібна для вибору люфтів в підшипниках. Між ними знаходиться шайба з внутрішнім вусом (зубом), який входить в ключовий паз штока вилки. Зверху в шток вилки можна вставити винос керма. Мабуть, це наймасовіший стандарт прогулянкових, дорожніх і АТВ-велосипедів. При цьому він досить широко використовується і для шосейних велосипедів. Наприклад, Shimano застосовує максимально полегшені різьбові колонки в гоночних групах верхнього рівня з картриджними (промисловими) підшипниками. Це колонки HP-740О DURA-ACE, HP-6500 ULTEGRA, HP-5501 S105.

З появою гірських велосипедів дедалі більше виявлялися недоліки різьбових рульових колонок. Для крос-кантрійних байків вони виявилися занадто важкі (з урахуванням виносу) і недостатньо надійні. Для екстремальних байків їм не вистачало міцності. Бувало, що на потужній купині винос засувався вниз по «самі вуха» або вискакував з труби вилки, і спортсмен летів в кущі, міцно стискаючи в кермо в руках.

Безрізьбова рульова колонка

У 90-е прийшов час нових рульових колонок, Aheadset (в народі їх називають в обхват). Насправді, Aheadset - це власна назва одного з перших, хто почав випускати кермові колонки цього стандарту, - воно і стало прозивним. Конструкція таких колонок ще простіше і легше. Головний принцип звучить просто і ясно - «колонка окремо, винос окремо»! Ніякої різьблення, ніяких гайок з контргайками. Труба вилки невинно чиста і трохи довший, ніж в різьбовому варіанті. З'являється нова важлива деталь - якір.

Якір вилки. Так як різьблення на штоку вилки немає, а гайки пішли в минуле як клас, попередню фіксацію деталей вилка + підшипники + винос керма забезпечує якір - спеціальна гайка, що намертво стопориться всередині штока вилки. Верхня шайба, звана кришкою якоря, притягається до виносу регулювальним болтом з голівкою під шестигранний ключ, угвинченим в якір, і стягує всю конструкцію разом. За допомогою цього болта вибираються зазори в підшипниках колонки, регулюється легкість повороту керма і створюється необхідний тиск на верхній підшипник, замикаючи тим самим силовий ланцюг між виносом і штоком вилки. Коли люфти обрані регулювальним болтом, залишається тільки міцно затиснути винос на штоку вилки 1-м або 2-я болтами. Найбільш поширені якоря 4-х типів.

«Ромашка» - тонка зіркоподібна злегка вигнута сталева пластина. Зазвичай в комплект якоря входять дві з'єднаних пластини з гвинтом. Вага близько 20 гр. «Ромашка» встановлюється в трубу вилки спеціальним інструментом. Витягти її назад неможливо - тільки проштовхнути далі, причому якщо труба алюмінієва, то вона досить сильно дряпається зсередини.

Клиновидна распорка типу «Conix». Вага 42 гр. В основному використовується для рульових колонок FSA. Продається окремо, легко і просто монтується, може багаторазово використовуватися, міцно тримається в трубі, практично її не пошкоджуючи.

Якір із змінним діаметром типу «DiaComp». Вага 32 гр. Простий і досить надійний спосіб кріплення.

Замінник якоря «Headset Spanner» - калиброванная алюмінієва трубка, двома крильцями фіксується в короні вилки і проходить наскрізь через трубу вилки. Складається з двох частин з накатаною різьбою для зміни загальної довжини і стопорить контргайки. Підходить для рульових склянок діаметром 1 1/8 "і висотою від 210 до 290 мм.

Мал. Рульова колонка Aheadset з виносом.

Інтегровані і напівінтегрована кермові

На шосейних і МТВ-велосипедах в останні роки досить широко застосовують т. Н. інтегровані кермові. Від напівінтегрована вони відрізняються тим, що в таких рульових взагалі немає підшипникових чашок, ні верхньої, ні нижньої. Головна відмінність від нарізного і Aheadset стандартів - чашки і підшипники встановлюються прямо всередині рульового стакана рами. Промислові підшипники просто закладаються в рульовій стакан (трубу) рами, яка для цього повинна мати внутрішню фаску (щоб підшипники НЕ провалювалися всередину труби). Крім наявності фасок, рульова труба повинна бути оторцьовані і розгорнута, тобто механічно оброблена під посадку підшипника.

У чому ж переваги такого компонування? По-перше, схвалення з боку відділу маркетингу - новий стандарт прив'язує покупця до певних продуктів. По-друге, як інтегровані, так і напівінтегрована кермові знижують висоту чашок рульової колонки, що дозволяє притиснути до землі верхню частину велосипеда. По-третє, що немаловажно для шосейного велосипеда, аеродинамічні характеристики лобовій труби з напівінтегрована або інтегрованими керманичами вище, ніж зі звичайним Aheadset типом. Нарешті є невелика економія ваги, буквально десяток грамів.

Зворотний бік медалі видно гірше, але її значимість не можна недооцінювати. По-перше, власникові подібної рами доведеться купувати відповідний тип рульової колонки, до сих пір не отримав повсюдного визнання. Але це ще квіточки. Ягідки почнуться тоді, коли покупець велосипеда з подивом виявить: рама його дорогого алюмінієвого коня, виявляється, одноразова! Достатньо всього декількох десятків кілометрів з трохи ослабленою інтегрованої рульової, і сталеві обойми підшипників просто розіб'ють порівняно м'який алюмінієвий сплав рульової труби рами. На жаль, назавжди - установка нових підшипників або нової рульової вже не врятує.

Півтора дюйма 1,5 "стандарт

Він розроблений як різновид стандарту Aheadset для вилок зі збільшеним діаметром штока - 1,5 "і діаметром рульової труби 2". Він з'явився в 2001 році спільними зусиллями Cane Creek, Race Face, Cannondale, Manitou і Chris King як відкритий стандарт для використання в екстремальних дисциплінах. Але широке поширення карбону призвело до появи рульових Onepointfive і для шосейних велосипедів. Головний плюс нового стандарту в тому, що чим більше діаметр труби, тим вище жорсткість, а рульової стакан і підшипники витримують великі навантаження. До цього стандарту приєдналися фірми Pinarello, Trek, Specialized і ін.

Якість і довговічність роботи рульової колонки в чому залежить від підшипників. Нижній підшипник приймає на себе основну частину осьового навантаження - постійну від ваги байка і байкера і сильні поштовхи, удари і вібрації від переднього колеса. Ударні навантаження можуть досягати 1000 кг і більше. Верхній підшипник відчуває в основному радіальні навантаження і виконує функцію ведучого ланки так, щоб був відсутній люфт в рульовій колонці, забезпечувалося легке і точне управління велосипедом. Чим вище точність і співвісність установки, тим краще умови роботи, плавність ходу, довговічність і рівномірність розподілу навантаження між підшипниками. Для цього проводять торцювання - обробку спеціальною фрезою торцевих поверхонь рульового стакана. В результаті вони стають абсолютно плоскими і гладкими, паралельними один одному, перпендикулярними осьової лінії колонки.

Запрессовку чашок підшипників в рульовій стакан і нижнього конуса на трубу вилки треба проводити за допомогою спеціального інструменту, а не на «коліні», щоб уникнути перекосів чашок і незворотних деформацій конуса. Інакше доведеться витрачати гроші на нову рульову.

Підшипники ковзання мають велику поверхню і міцність, але вже більше 100 років не застосовуються - через велику тертя важко повертати кермо.

1. Кулькові підшипники часто встановлюються в недорогих колонках. Вони прості в установці, регулюванню і чищенні, мають точкові контакти кульок з біговими доріжками, добре працюють при невеликих навантаженнях, вимагають окремого ущільнення.
2. Роликові (голчасті) конусні підшипники мають велику площу контакту в порівнянні з кульковими, добре сприймають осьову і радіальну навантаження, вимагають точного регулювання і хороших ущільнень.
3. Промислові стандартні підшипники зазвичай запресовані в чашки вже на виробництві, порівняно дороги, прості в регулюванні, легко замінюються в разі потреби.
4. Змішаний тип. Верхній підшипник кульковий, нижній конусний голчастий - приймає на себе всю ударну навантаження. Порівняно дешевий, простий в налаштуванні і довговічний. Приклад: RITCHEY Fuzzy Logic.

Мал. Підшипники рульової колонки

Розміри.

стандартні:

• 1 "(дюйм) - 25,4 мм 1-1 / 8" - 28,6 мм
• 1-1 / 4 "- 31,8 мм, розмір з'явився вперше на байках Cannondale, зустрічається на алюмінієвих рамах і інших виробників.
• 1-1 / 2 "(1,5") - 38,1 мм.

Захист, мастило і термін служби. Підшипники швидко зношуються при попаданні в них води, піску, пилу і відсутності мастила. Перебирати рульову колонку і міняти мастило треба не рідше одного разу за сезон. При цілорічному катанні - два рази: навесні і восени. Після довгих автономних походів по пустелях, степах, тропіків, тайзі, а тим більше, після крутих переправ убрід і купання байка в воді, колонку треба почистити і змінити масло. Промислові підшипники довго працюють без обслулшванія, але варто перевірити, що мастило в них дійсно покладена в необхідній кількості. Підшипники в рульових колонках зазвичай захищені гумовими і пластиковими ущільнювачами. Дорогі колонки мають лабіринтові ущільнення. Для довгої роботи колонки має сенс додатково захищати від бруду нижній підшипник. Найпростіший варіант - обмотати його скотчем.

винос

Винос з'єднує в єдине ціле шток вилки і кермо. Хоча на деяких велосипедах - шосейних або прогулянкових можна зустріти винос і кермо як єдине і нерознімне ціле. Наприклад, шосейний кермо з виносом PRO Stealth Evo.

різьбовій винос

На спортивних велосипедах раніше зазвичай ставили винос з цанговим затискачем. Якщо точніше, то це разжим, так як вертикальний болт втягує сталевий конус всередину цанги і розтискає її стінки до щільного контакту з трубою вилки. Але частіше застосовується інша конструкція. Нижній кінець виносу зрізаний клином під кутом, близьким до 45 °, а до площини зрізу прилягає спеціальна кругла висока гайка, також зрізана навскіс під аналогічним кутом. Бічна поверхня гайки має вертикальні торовані канавки для більш міцного зчеплення з трубою вилки. При затягуванні вертикального болта, що проходить через винос, гайка зсувається убік і намертво заклинює винос всередині труби вилки. Конструкція широко поширена, хоча і важкувата, але досить надійна і зручна, що дозволяє легко міняти висоту керма, рухаючи винос вгору і вниз. Для більшого комфорту ставлять виноси різної довжини з можливістю регулювання кута нахилу: PRO Quili - 70 ° -130 °.

Виноси для колонок Aheadset

Винос перетворився в горизонтальний кронштейн, одним кінцем він кріпиться за шток вилки, а з іншого він тримає кермо. На відміну від різьбових колонок, такі виноси не можна піднімати і опускати. Вже як відрізав трубу вилки, на такій висоті винос і буде. Нерідко трубу залишають довшою, і ставлять додатково набір проставочное кілець з алюмінію або карбону висотою 5,10 або 20 мм. Змінюючи положення виносу і кілець, можна в невеликих межах піднімати і опускати винос. Виноси відрізняються довжиною і кутом підйому. Ці два параметри визначають посадку байкера: більш витягнуту, спортивну задає довгий прямий або опущений вниз винос, а комфортну, більш пряму посадку задає короткий винос з великим, 25-35 градусів кутом підйому. Дуже важливий параметр - довжина. Наприклад, виноси PRO LT Ahead Handlebar Stem випускаються довжиною від 60 до 130 мм з кроком в 10 мм і з кутом підйому (опускання) ± 10 °, тобто винос можна перевертати і змінювати кут.

Винос керма підбирається індивідуально. Наприклад, винос з можливістю регулювання кута підйому PRO Ahead (OS), довжиною 95, 110 або 125 мм і кутами підйому 70 ° -130 °. Передня кришка виносу, що кріпить кермо, прівінчівается болтами. Болтів цих може бути 2 або 4. Хоча це і не обов'язково, але виноси, розраховані на крос-кантрі та шосе, мають 2 болта, виноси для екстриму - 4. двоболтовому винос здатний витримати дуже великі навантаження, але чотири болта - надійніше і міцніше . Болти роблять з високоміцної сталі або титану (для меншої ваги).

У виносу є ще два важливі параметри: розмір рульової колонки (діаметр верхньої труби вилки) і діаметр керма, який він тримає. Різні рулі мають різні діаметри: 22,2, 25,4, 26,0, 31,8 мм. Виноси роблять зі сталі, титану, але більшість - з алюмінієвих сплавів. Останнім часом з'являються композитні, алюмінієва основа з карбоном - PRO PLT Carbon Composite OS. Існують кілька основних технологією виготовлення: зварювання, лиття, фрезерування. Вважається, що фрезерований винос з кованого алюмінію міцніше і надійніше литого, а литий краще зварного. Але такі оцінки важливі при виборі виносу для екстремального і агресивного катання. А для звичайного спокійного катання вони не мають великого значення.

Рулі

Кермо, його форма і розміри важливі для правильного та комфортного посадки велосипедиста. Крім того, кермо, разом з педалями, шатунами і підсідельним штирем, відноситься до вельми завантаженим деталей велосипеда, від міцності яких залежить безпека байкера. Крім міцності і надійності, значима і геометрія керма. Основні параметри: ширина, кут вигину, що показує положення ручок (grips) в просторі, при цьому кермо може бути зігнутий в декількох площинах; підйом (rizer) щодо центральної частини, ширина ручок, діаметр центральної частини керма, яка затискається виносом. За допомогою керма велосипедом управляють, спираючись на нього, змінюють положення центра ваги і інтенсивно обертають педалі способом «танцівниця».

Подивимося з цієї точки зору на геометрію керма. Найвужчий кермо - «рогатий» або «баранячий ріг» шосейних і турінгових велосипедів в 400, 420 або 440 мм. На шосе зусилля при повороті переднього колеса мінімальні, зате вимоги до аеродинаміці і можливостям зміни посадки і хвата за кермо максимальні. У тривалій гонці або подорож це дозволяє економити сили і розвантажувати стомлені статичною напругою групи м'язів.

Для крос-кантрі найбільш популярний пряме кермо помірної ширини 500-650 мм з невеликим кутом вигину 3-8 градусів і мінімальною вагою - гонщики вважають кожен грам - PRO Cross Country Handlebars, довжина 560 мм, вигин 6 °, вага 145 гр. На швидкісних ділянках вигідний вузький кермо. А на технічних - широкий, для більшої точності і менших зусиль при управлінні байком.

Для тривалих поїздок і байкерського туризму більш зручний кермо середньої ширини, 550-650 мм з великими можливостями зміни хвата і розміщення корисних аксесуарів: велокомпиотера, ліхтарів, дзеркала, дзвінка, рогів, планшета для карти і так далі.

При цьому дуже важливо поєднання кута вигину керма і його підйому, що дозволяє зробити посадку комфортною. Кути вигину можуть бути від 12 ° до 63 °, як у чопера, а підйом від 0,6 "до 5" (15-127 мм). Збільшена у таких рулів і ширина ручок, до 180-210 мм.

Мал. види рулів

I - шосейний кермо ( «баранячий ріг»), W - ширина, зазвичай 36-45 см, R (rise) - підйом, 72-85 мм, D (Drop) - «сходинка», 125-150 мм, F - підсилює накладка на кермо
II - кермо для ВМХ або старий стандарт сталевих рулів, R (rise) - підйом, Е (crossbar) - пряма поперечина керма, V (v-crossbar) - v-подібна поперечина
III - S (single stem) -Кермо під винос з кріпленням двома болтами
IV - DS (Double Stem) - кермо під винос з кріпленням чотирма болтами
V-VIII - крос-кантрійниє і туристичні рулі: В - кут вигину керма, R - підйом керма

Для швидкісного спуску і екстриму вага керма не має великого значення, важлива ширина і міцність. Недостатньо міцний кермо на черговому дропп просто зламається навпіл з сумними наслідками. Тому керма роблять з товстими стінками (до 4 мм), з посиленнями в зоні кріплення або типу «труба в трубі», подвійні і потрійні з підйомом 1,25 "-3,5", а для додаткового посилення посередині ставлять перемичку (на зварюванні або хомутах). Для більшої жорсткості перемичка може мати еліптичний профіль, а посадковий діаметр керма під винос збільшують до 31,8 мм. Поверхня піддають дробеструйной обробці і глибоко анодируют. При подоланні коренів, каменів, ям і купин на великій швидкості (50-70 км / год), переднє колесо передає на кермо гігантські навантаження, які намагаються вивернути кермо з рук байкера. Тому керма роблять широкими - 680-720 мм.

Матеріали. Рулі з конструкційної вуглецевої (Hi-Tensile) стали досить міцні, але багато важать, і застосовуються тому на недорогих велосипедах для спокійного катання. Тонкостінні, легені рулі з легованої сталі зустрічаються зараз вкрай рідко, майже так само, як і титанові, - з захмарною ціною, малою вагою і хорошими віброгасильними властивостями. Ще рідше з'являються композитні рулі з алюмінієвого сплаву і титану.

Основний матеріал для сучасних рулів - алюміній. Сплави 7005, 6061, що 7075, 2014 за термообробкою, позначення - Т6, використовуються для всіх типів рулів. Легкі крос-кантрійниє керма робляться з баттинг. У них стінка змінної товщини: товщі в середині, де максимальні навантаження, і тонше до ручок.

Рогу

Дуже корисний «девайс». Вони дозволяють змінювати хват при втомі. При підйомі в гору дозволяють зміщувати центр ваги тіла вперед, до керма, для правильного балансу сил. Зручно буває витягнутися вздовж байка, перехопив за роги, на довгих швидкісних ділянках для зниження аеродинамічного опору. Крім того, роги, особливо загнуті всередину, захищають кисті рук і навішення на кермі при зіткненнях і падіннях.

Рогу прийнято ставити на прямих рулях. На кермі з підйомом (rizer-му) їх раніше, слідуючи незрозумілою традиції, не встановлювали. Але це не та традиція, яку має сенс дотримуватися, головне - зручність і безпеку. Тим більше, що багато відомих спортсменів ставлять роги, і не мають ніяких проблем.

Як вибрати собі роги? Незважаючи на двозначність цього питання, він, без сумніву, має і реальну, так би мовити, практичну сторону. Перш за все, важлива їх довжина. Стандартів на довжину рогів не існує. Іноді пишуть розмір в мм, іноді ставлять позначення S або L, але частіше за все корисність додаткової інформації, крім зовнішнього вода, дорівнює нулю.

Рекомендації. Якщо байкер має зріст вище середнього, довгі кінцівки і раму впритул, то роги варто вибрати достовірніше, щоб зручніше було міняти хват і нахил корпуса. Ще один істотний момент -розмір кисті. Якщо розмір рукавички 10 і більше, то і довжина рогів повинна бути побільше, щоб кисть вільно поміщалася на вертикальному стрижні. Загнута частина може бути такої ж довжини, а може і зовсім короткою. Для поїздок в горах і по вузьких лісових стежках також краще вибирати більш довгі роги.

Конструкція. В основному зустрічаються складові: клеєні або паяні роги. Вони найменш надійні, і при падіннях досить легко розпадаються на складові частини. Але іноді можуть бути відновлення, наприклад, холодним зварюванням. Зварні або цельноштампованние по надійності, міцності і довговічності - найкращий варіант (PRO L -Forged Oversized Bar Ends).

Матеріал: сталь, алюміній, пластик, карбон, титан, композит (алюмінієва основа, гума, анатомічна форма).

1. Сталеві - максимально міцні, жорсткі, дуже надійні, ремонтнопригодность і недорогі, але порівняно важкі.
2. Алюмінієві - легкі, досить міцні і жорсткі, по надійності поступаються сталевим, для ремонтів - обмежено придатні, ремонт (зварювання) може коштувати дорожче нових, розкид цін досить великий.
3. Пластикові - порівняно легкі, недорогі, міцність і надійність залишають бажати багато кращого. Кріпляться на кермі двома цвяхами: болтиком і саморезом, при цьому додатковий контрящім саморіз дряпає кермо. У разі поломки ремонту не підлягають. Підходять для порівняно спокійного катання і нескладних походів.
4. Карбонові - легкі, дорогі, ергономічні, стильні, жорсткі і досить міцні, але не люблять точкових ударів, наприклад, про камінь. Ремонту не підлягають. Більше підходять для гонок, ніж для важких походів (PRO Anatomic Carbon Bar Ends).
5. Титанові - всім гарні! Але ціна ...
6. Композитні - всередині алюмінієва основа, зверху гумове покриття, анатомічна форма. Дуже зручні і легкі роги для гонщиків кросськантрі. Наприклад, PRO Rubber Anatomic.

Для більшого комфорту на роги благається надіти спеціальні грип-си, - їх можна іноді зустріти в веломагазинах.