Втулка задняя на велосипед (червячная, ХВЗ, 36H)

Втулка заднего колеса велосипеда
Втулка заднего колеса велосипеда – это один из самых сложных и дорогостоящих механизмов велосипеда. Именно задняя втулка вызывает у начинающих велосипедистов больше всего вопросов. А ремонт её или обслуживание – это вообще, как страшный сон.
От качества втулок зависит то, сколько Вы потратите сил на преодоление определенного расстояние, другими словами «накатистость» велосипеда. Задняя втулка подвергается, куда большим нагрузкам, чем передняя, что диктует необходимость делать её массивнее. Кроме того, если у передней втулки только одна функция (свободное вращение колеса), то на заднюю, дополнительно возлагаются функции – передача крутящего момента, ход свободный от педалей, тормозные функции и даже иногда внутренние системы переключения передач (планетарные втулки).
Компаний, которые выпускаю втулки для велосипедов достаточно много и перечислять их все нет смысла. Стоит отметить задние втулки Shimano, в России это самые распространенные втулки, благодаря высокому качеству и широкому ценовому диапазону.
Как и передние втулки, задние могут отличаться материалами изготовления, предназначением, технологии производства, вес и прочность. Но у задних втулок есть и свои отличия присущие только им. Какие именно будет рассмотрено ниже.
Материалы и технологии изготовления задних втулок
По методам изготовления и материалам задние втулки не отличаются от передних. Втулки производятся методом литья, точения или штамповки. Литые втулки самые дешевые в производстве, но при этом самые наименее прочные и обладают наибольшим весом. Самым оптимальным металлом для втулок является алюминиевый сплав. Из стали производятся втулки для самых простых и дешевых велосипедов. Самые же легкие и прочные втулки получаются из титанового сплава, но они настолько дороги, что находят применение только в спортивных профессиональных велобайках.
Типы задних втулок
По применению задние втулки могут быть на дорожные велосипеды, скоростные (горные, туристические и шоссейные). На дорожные велосипеды обычно ставятся втулки с одной ведомой звездой и механизмом свободного хода. Так же втулки для дорожников оснащены барабанным тормозным механизмом, т.е. втулка с ножным тормозом. Задние втулки для спортивных велосипедов не имеют тормозного механизма, но обладают системой свободного хода. Кроме того спортивные задние втулки делятся на кассетные и трещоточные.
Устройство задней втулки скоростного велосипеда
Устройство втулки заднего колеса скоростного велосипеда предусматривает наличие набора ведомых звезд, через которые колесу передается крутящий момент. Существует два типа набора задних звезд – кассета и трещотка. Если втулка рассчитана на трещотку, то барабан (орех) располагается вне втулки и интегрирован в набор звезд. Сама трещотка крепится к вилке при помощи специальной резьбы. Если же втулка под кассету, то барабан находится на самой втулке и крепиться к ней при помощи специального полого болта (см. схему). Кассета в свою очередь крепиться к барабану через шлицевое соединение и закрепляется специальной гайкой.
Стоит добавить и про крепления ротора дискового тормоза. Тут, как и у передних втулок два стандарта – CenterLock и 6 Bolt. Стандарт CL предусматривает шлицевое крепления и затягивание специальной гайкой. Такой стандарт запатентован компанией Shimano. Шестиболтовое крепление более популярно и применяется всеми производителями задних втулок и тормозных систем.
Устройство задних втулок с тормозом
Большинство односкоростных велосипедов, будь то дорожный или детский, снабжены задней втулкой со встроенным тормозным механизмом и механизмом свободного хода педалей. Такие втулки выполняют несколько следующих функций:
Передача крутящего момента от ведущей звезды шатунов к ведомой звезде задней втулки и соответственно самому колесу.
Свободный ход колеса относительно ведомой звезды. Как только ведомая звезда останавливается, колесо продолжает вращаться, не зависимо от педалей велосипеда.
Встроенный тормозной механизм позволяет тормозить путем вращения педалей в обратную сторону. Суть такая же, как в барабанных автомобильных тормозах с внутренними колодками.
Самые распространенные тормозные втулки типа «Торпедо». Такие втулки устанавливались на большинстве советских велосипедов и до сегодняшнего дня используются в производстве дорожных велосипедов. На самых старых советских и некоторых импортных велосипедах начала прошлого века устанавливали втулки типа «Иди». Так же в советское время были разработаны отечественные втулки с говорящим названием «Родина». Последние два типа в настоящее время почти не встречаются. Поэтому рассмотрим подробнее устройство только втулок «Торпедо».
Исходя из вышеприведенной схемы, рассмотрим, как происходят процессы внутри задней втулки.
Рабочий ход – во время поворота педалей ведущий конус вращаясь своими выступами сдвигает ведущие ролики вверх, тем самым заклинивая корпус втулки, тем самым вращая колесо.
Свободный ход – как только ведущий конус перестает вращаться, корпус сдавливает ведущие ролики в углубления между выступами, благодаря этому процессу теряется связь между ведущим конусом и корпусом. Потеря связи позволяет колесу свободно вращаться относительно педалей.
Торможение – когда велосипедист начинает давить педаль назад ведущий конус начинает вращаться в противоположную сторону и косыми выступами благодаря трению вращает тормозной конус. Тормозные ролики заходят в канавки тормозного барабана и тормозной конус вдвигается в барабан. Барабан раздвигается конусами с обеих сторон, прижимается к корпусу втулки и тормозит колесо.
Тип «Торпедо» обеспечивает наилучший вариант торможения. Чем сильнее усилия на педаль тем сильнее торможение – это обеспечивает плавное торможение.