Велосипедные спицы
Топ-5 статей
- -20% на услуги Веломастерской в феврале
- Ремонт велосипеда, не выезжая из дома!
- 12 разработок, вызвавших революцию в мире велосипедов
- Гараж для велосипедов
- Ремонт переключателя скоростей
Спицевой набор в велосипедном колесе выполняет вполне определенную роль — он служит для сборки втулки с ободом колеса. Спицы должны обеспечивать достаточную жесткость колеса в целом, его прочность и, в тоже время, некоторую амортизацию, дополняющую амортизацию велосипедных шин. Кроме того, спицы должны немного пружинить еще и для того, чтобы возникающая при ударах нагрузка равномернее распределялась по ободу, защищая его.
Спицевой набор в велосипедном колесе выполняет вполне определенную роль — он служит для сборки втулки с ободом колеса. Спицы должны обеспечивать достаточную жесткость колеса в целом, его прочность и, в тоже время, некоторую амортизацию, дополняющую амортизацию велосипедных шин. Кроме того, спицы должны немного пружинить еще и для того, чтобы возникающая при ударах нагрузка равномернее распределялась по ободу, защищая его.
Кроме спиц встречаются и более экзотические варианты соединения обода и втулки колеса. Например, в мире шоссейных велосипедов довольно широко распространены дисковые колеса, где вместо спицевого набора присутствуют два слоя специальной сильно натянутой ткани, а в триатлоне, не редкостью стало применение моноблочных колес из углепластика с 4-6 плоскими и широкими спицами-лопастями. Но подавляющее число велосипедов все же имеет традиционные спицованные колеса.
Ни для кого не секрет, что для того, чтобы собрать хорошее колесо, кроме хорошего обода и втулки, требуются качественные спицы.
Кто ж не помнит те времена, когда на Туристы и Спутники ставили низкокачественные спицы уменьшенного диаметра. Результатом были постоянные обрывы головок спиц и, иногда, вырывание резьбовой части спицы из ниппеля. Особенно сильно это проявлялось на груженном велосипеде.В традиционном велосипедном колесе спицевой набор обычно состоит приблизительно из трех десятков спиц. То, что называют спицей в разговоре, на самом деле представляет собой две детали. То есть, это собственно спица — длинный тонкий стержень с загнутым и расклепанным концом с одной стороны и резьбовым с другой и ниппель — гайка грибовидной формы, которая крепит спицу к ободу.
Качественные спицы в подавляющем своем количестве изготовляются из высоколегированных (нержавеющих) сталей, преимущественно хромомолибденовых. Наиболее дорогие варианты — облегченные, из титановых сплавов, самые дешевые — из обычных конструкционных сталей с поверхностным напылением никеля. Спицы могут быть как раскатанными, так и тянутыми.
На прочность спицы сильно влияет тип резьбы. Она может быть нарезанной в теле спицы или накатанной. Накатанную резьбу можно узнать по тому, что диаметр, измеренный по вершинам резьбы, больше, чем диаметр гладкого стержня рядом с резьбой (нижний рисунок). При нарезании резьбы, тело спицы заметно ослабляется в зоне ее расположения, при накатывании резьбы — тоже ослабляется, но меньше. Спицы с накатанной резьбой оказываются заметно прочнее, в зоне расположения резьбы, разумеется. Но накатка сложнее в исполнении, поэтому такие спицы оказываются дороже. Примером высококачественных спиц с накатанной резьбой являются все спицы компании DT Swiss.
Ниппели представляют собой тонкие высокие гайки грибовидной формы со шлицом под отвертку на «шляпке» и четырьмя гранями под ключ с противоположной стороны. Могут быть увеличенной высоты, они нужны, если планируется установка в высокопрофильные обода (например у DT Swiss есть модификация с высотой 16 мм и 12 мм). Самые дешевые ниппеля изготавливаются из стали (такие брать не стоит), среднего уровня — из бронзы (или латуни), дорогие — из алюминия. Резьба в бронзовых ниппелях работает мягче, чем в стальных и не закисает со временем. Суть применения алюминиевых ниппелей — снижение веса, правда, по данным DT Swiss, всего на 40 г на пару колес.
Количество спиц и их размеры.
Количество спиц в традиционном колесе горного велосипеда составляет 32 или 36 штук, хотя это зависит от назначения колеса и вида спицевого набора. Иногда их может быть и меньше. На гибридах и городских велосипедах чаще всего устанавливается 36 спиц. На тандемах спиц может быть даже до 40 или 48!, а на шоссейных велосипедах 32, 28, 24. Снижением количества спиц достигается общее снижение веса колеса, и, в том числе, вращающихся масс, что очень важно для езды с частыми изменениями скорости движения, а также некоторое снижение аэродинамического сопротивления. Количество спиц в колесе кратно 4 (есть ведущие и хвостовые слева и справа), а в случае применения радиального спицевого набора — кратно 2.
В зависимости от размеров втулки, эффективного диаметра обода и типа спицевого набора, необходимо применение спиц вполне определенного размера. Причем знать его необходимо не только для сборки нового колеса, но и для замены выбитых или порванных спиц. Сейчас выпускается широкий набор спиц с шагом по длине между соседними размерами в 1-2 мм. Номинальная толщина обычных спиц составляет 1,6…2,3 мм. Таблица соответствий метрических размеров и размеров, принятых в качестве стандарта в США, приведена ниже.
Диаметр |
Диаметр (gauge) |
2.3 мм |
13G |
2.0 мм |
14G |
1.8 мм |
15G |
1. 6 мм |
16G |
1.5 мм |
17G |
1.3 мм |
18G |
1.2 мм |
19G |
Так как в большинстве случаев фланцы передней втулки симметричны, а задней многоскоростной асимметричны и могут иметь разные размеры, то на велосипеде с одинаковыми ободами и втулками одной группы обычно присутствуют спицы трех размеров: на переднее колесо, на заднее справа, на заднее слева.
Методы снижения веса.
Велосипедные спицы настолько длинные и тонкие, что могут работать только на растяжение, так как прочность на изгиб очень мала, а для работы на сжатие у спиц не хватает устойчивости. Наибольшие напряжения в теле спицы возникают в зоне загнутого и резьбового концов спицы, что связано с различными ослабляющими эффектами. В средней же части спицы, где полностью отсутствуют какие-либо концентраторы напряжения, прочность оказывается выше. Таким образом, в средней части спицы можно убрать часть материала для снижения веса при выравнивании прочности спиц по концам и в середине. Иногда на загнутом конце спицы наоборот делается дополнительное утолщение, так как головка спицы — ее самое слабое место. Экономия материала позволяет снижать вес спиц на два колеса примерно на 100…200 г. Спицы с переменной толщиной, это так называемые баттированные спицы.
Кроме снижения веса, утоньшение спиц в средней их части позволяет сделать их более эластичными, что необходимо для дополнительной защиты обода и втулки при возникновении резких ударов от препятствий.
Но баттированные по длине — не единственные спицы с переменной геометрией. Существуют спицы с аэродинамическим профилем. Концы таких спиц имеют круглое сечение, а средняя часть имеет эллиптический или сильно уплощенный профиль.
Типы спицевых наборов.
Колесо может быть собрано с тангенциальным (точнее полутангенциальным) или с радиальным спицевым набором. В случае применения тангенциального спицевого набора, когда от спица идет на перпендикулярно втулке, колесо может быть собрано в 1, 2, 3 или 4 креста, то есть спица по своей длине пересекает 1-4 спицы с той же стороны втулки, в случае радиального, соответственно — в 0 крестов. В чем же разница? Чем с меньшим количеством крестов собрано колесо, тем короче спицы, а следовательно, колесо будет легче. Но в этом случае колесо становится более жестким, но менее прочным, так как нагрузка распределяется по ободу менее равномерно и он может легче пострадать при ударе. К тому же колеса с радиальным набором спиц могут применяться только там, где на оси колеса отсутствует крутящий момент, то есть только в качестве передних колес и только в случае, если не установлен дисковый или втулочный тормоз. Из других неприятных моментов — повышена вероятность самопроизвольного раскручивания головок спиц за счет их строго перпендикулярного ободу расположения. Применение радиального спицевого набора также требует специальных втулок с прочными фланцами. Подавляющее количество колес собирается в 3 креста.
Причины поломки спиц.
Здесь не рассматриваются случаи, когда спицы рвутся при попадании велосипеда в огромную яму, при ударе о бревно или камень с последующим сильным искривлением обода, а также случаи, когда спицу выбивает попавшем в нее крепким предметом. Главной причиной поломки спиц, которое происходит обычно в зоне головки — слабое их натяжение. В этой ситуации спицы испытывают существенное изменение нагрузки при вращении колеса, и происходит усталостное разрушение спицы. Также возможна поломка резьбовой части или ее вырывание из ниппеля, в случае использования слишком коротких спиц.
Объяснение устойчивости колеса с проволочными спицами
Объяснение устойчивости колеса с проволочными спицами
04 августа
Безопасный велосипед, который стал популярным увлечением где-то в 1895-ом году, можно рассматривать как слияние технологий, которые назревали в то время: шарикоподшипник, пневматическая шина, стальные бесшовные трубы, роликовая цепь и звездочка привода, а также сверхпрочная жесткая стальная проволока. Конечным этапом может быть производство и формирование тонкого металлического листа путем прокатки.
Благодаря последним двум процессам стала возможной одна из самых эффективных структур, известных машиностроению: проволочное колесо с натяжными спицами. Сделанный в виде рулона обод изготавливают путем разрезания листовой стали на полосы, а затем сгибания этих полос в секцию обода колеса, которые, в конце концов, сгибаются в круг. Торцы соединялись пайкой или сваркой.
Это классика: очень легкое переднее колесо — тормозной диск опущен — двухместного Yamaha XS650 1970-х годов. Революция в производстве колес свирепствовала в гонках, но серийные мотоциклы по-прежнему держались на этой концептуальной детали от велосипеда. Обод, цельная литая втулка, два герметичных подшипника с проставкой между ними, и все готово. С проволочными колесами все замечательно!
Ступица колеса состояла из пары спицевых фланцев, соединенных трубкой, вращающейся на новых конусно-регулируемых шарикоподшипниках с винтовым креплением, опирающихся на невращающуюся ось.
Обод и фланцы были просверлены или пробиты для подходящего числа спиц. На самих спицах была резьба на внешних концах, а также они были согнуты на концах фланцев. Каждая спица снабжена ниппелем с внутренней резьбой (обычно из латуни, чтобы предотвратить ржавчину на спице), который проталкивается через углубления в ободе со стороны наружного диаметра, чтобы, наконец, навинтиться на концы спиц. Материал обода вокруг каждого отверстия для спиц углубляется внутрь, и каждое отверстие наклонено так, чтобы совпасть с осью спицы, на которую оно будет натягиваться.
Это колесо Triumph Scrambler показывает, как может приспосабливаться проволочное колесо — все его спицы проходят через фланцы обода, не оставляя ничего для бескамерных шин. Расположение ниппелей спиц полностью изменено — теперь они находятся в зажимах, которые являются частью ступицы, а не находятся во впадинах обода. Прямые спицы под высоким углом обеспечивают хороший крутящий момент и боковую жесткость.
Чтобы собрать колесо, спицы были пропущены через отверстия в двух фланцах ступицы, а затем расположены в желаемом порядке (определяется тем, сколько других спиц пересекает каждая из них). Обод устанавливается на место, и сборщик свободно вкручивает каждую спицу и ниппель. Новички часто сталкиваются с этим препятствием, но настойчивость и здравый смысл со временем вознаграждаются.
Процесс превращения этой свободной сборки в легкое и прочное круглое колесо — это приобретенный навык, который может усвоить любой мотивированный человек, и результат сам по себе прекрасен и высоко ценится обычными конструкторами, которые создают бесконечные вариации.
Под натяжением множества спиц (36 и 40 считались нормой для колес мотоцикла) обод равномерно сжимается, так что его фланцевая форма подготавливает его к опоре без изгиба. Каждая спица — это натяжная пружина. Хорошее описание того, как такое колесо выдерживает нагрузки, можно найти в Bicycling Science Дэвида Гордона Уилсона. Он сравнивает этот процесс с тем, как радиальная шина выдерживает нагрузку. По мере того, как шина выравнивается относительно земли, натяжение ее несколько уменьшается, так что нагрузка поддерживается соответствующим увеличением натяжения волокна в других частях шины. Именно в столь хорошей эластичности тонких проволочных спиц и заключается вся прелесть.
Радиальное и крутящее усилие держится в норме с помощью поворота спиц. Колесо укрепляется благодаря радиальному усилию, отдаляя два фланца ступицы друг от друга, образуя два «конуса спиц». Крутящее усилие регулируется благодаря наклону спиц, не направляя их прямо от центра к оправе.
В некоторых случаях (на ум приходит конкретная модель Triumph) колесо может быть несколько смещено относительно идеально отцентрированного относительно его ступицы. В другом случае у мотоцикла, который поворачивался легче в одну сторону, чем другой, было бы диагностировано случайное смещение обода.
Обод DID Dirt Star и втулка с прямыми спицами — еще один пример классики. Угловая головка спицы, необходимая для соединения традиционных фланцев со спицами, является источником слабости, потому что она перегружена при изгибе. Здесь каждая спица и ее головка идеально прямые, что стало возможным благодаря необычному сверлению угла ступицы на этой фотографии. В результате получается особенно прочное спицевое колесо.
Ранние тормозные барабаны и держатели цепного блока были прикреплены болтами к поверхности ступицы, но по мере того, как барабаны становились больше, становилось более разумным делать фланцы со спицами как часть самого барабана. Продолжающийся рост тормозных барабанов привел к очень коротким спицам, длиной всего 3 дюйма. Поскольку упругое растяжение, на которое способна спица, увеличивается с ее длиной, эта потеря «растяжимости» иногда сказывалась на колесах, спицы которых ослабли, когда тормозной барабан расширился из-за жары при интенсивном использовании.
Эластичность спицевого колеса может быть полезной. Одна гоночная команда Supersport сделала все возможное, чтобы избавиться от вибраций на своем байке. Успех, наконец, пришел с проволочным колесом, заменяющим литое колесо. Маркетинг ответил твердым «нет», когда команда призвала конструировать мотоциклы с проволочными колесами, сделав их полноправной моделью.
Daytona TZ750 (1974–82) от Yamaha всегда поставлялся на проволочных колесах, но большинство гонщиков заменили их литыми колесами от Morris или Shelby-Dowd. Мой опыт работы с несколькими гонщиками заключался в том, что никто не жаловался на какие-либо проблемы, если обстоятельства заставляли их использовать проволочное колесо.
Производители литых колес быстро отреагировали на эволюцию мотоциклетных шин и, в частности, предложили бескамерные шины (это снижало вес от 3 до 5 фунтов). Сегодня литые или кованые цельные колеса стали нормой, а проволочные колеса часто рассматриваются как элементы дизайна. Но проволочное колесо остается основным вариантом для внедорожных мотоциклов, которые извлекают выгоду из прочности и стойкости этой элегантной продукции.
ИСТОЧНИК
https://www.cycleworld.com/story/bikes/why-the-wire-spoke-wheel-remains-in-use/
Что почитать?
Почему водяная система охлаждения мотоцикла лучше воздушной?
Обзор электрического мотоцикла «Урал» с коляской
Выживают самые доступные мотоциклы
Использование роликовой и бесшумной цепей
Как поменять мотоциклетную шину
Выбор правильной лопатки для монтажа шин мотоцикла
Всё, что нужно знать о мотоциклетных шлемах
Лайфхаки для ночных поездок на мотоцикле
5 самых опасных трасс для мотоциклистов
Какой мотоцикл идеален для путешествий?
Зачем покупать мотоциклетные рюкзаки?
ТОП-10 дорожных опасностей для мотоциклиста
Еще. .. |
Теория шести спиц: стратегия оптимальной жизни
Представьте, что ваша жизнь похожа на колесо с шестью спицами. Колесо будет продолжать двигаться, если одна из ваших спиц сломана или отсутствует. Но если несколько спиц не работают, ваше колесо рухнет.
Чтобы жить оптимальной жизнью, вам нужно убедиться, что все ваши спицы натянуты. С функциональным колесом вы сможете двигаться вперед плавно . Напротив, если ваши спицы не натянуты, вы рискуете ударить колесо, что затруднит его движение.
Я называю это теорией шести спиц. Для большинства из нас это лучший способ взглянуть на жизнь. Вот что представляют собой спицы:
- Тело: Состояние вашего тела, включая ваш рацион, выносливость, силу и восстановление.
- Разум: Ваша способность сосредотачиваться, отдыхать и приобретать знания.
- Любовь: Ваши отношения с семьей, друзьями, детьми и близким партнером.
- Работа: Сколько внутреннего удовлетворения и финансового вознаграждения вы получаете от своей карьеры.
- Деньги: Что вы делаете с деньгами, которые у вас есть .
- Играть: Как хорошо ты умеешь развлекаться.
В отличие от других жизненных теорий, здесь речь не идет о том, чтобы добиться успеха. «Теория шести спиц» — это оптимальная и сбалансированная жизнь. Речь идет не о том, чтобы стать лучшим в мире, и не о том, чтобы пожертвовать определенными сферами жизни, чтобы добиться успеха в своей карьере.
Как применить теорию шести спиц в повседневной жизни
Как вы можете использовать эту теорию, чтобы жить лучше? Одна вещь, которую вы можете заметить, это то, что каждая спица одинаково важна для колеса.
Нельзя сказать, что наша работа важнее нашего тела. Если мы будем пренебрегать заботой о своем теле, в конечном итоге пострадает наша работа. В жизни все взаимосвязано. Если вы пренебрегаете одной сферой своей жизни, вы так или иначе будете наказаны за это в долгосрочной перспективе.
Вот почему я нахожу аналогию с колесом такой полезной. Я вырос в Нидерландах, и велосипед всегда был моим основным средством передвижения. У меня несколько раз пропадала спица. Я мог бы продолжать кататься на велосипеде, но это было рискованно.
Если я не наехал на кочку на дороге, все было в порядке. Но однажды я помню, что у меня была одна сломанная спица и несколько других, которые не были затянуты. Я попытался проехать по тротуару, и как только мое колесо ударилось о бордюр, оно промялось и чуть не рухнуло. Я больше не мог пользоваться своим велосипедом.
Та же идея работает и с теорией шести спиц. Допустим, вы временно пренебрегаете своим «Говорением тела» и не работаете. Какое-то время ты будешь в порядке. Но если вы будете долгое время пренебрегать своим телом, жизнь будет отплачивать вам в виде травм, болезней и постоянной усталости.
Сбалансируйте свою энергию, а не свое время
Самая большая проблема для оптимальной жизни заключается в том, сколько времени вы тратите на все сферы жизни. Традиционное мышление говорит: «Мне нужно распределять свое время на все поровну». Такой тип мышления вызывает разочарование и внутренний конфликт, потому что это невозможно.
По своей природе работа поглощает большую часть нашего времени. Если вы посмотрите на теорию шести спиц с этой точки зрения, вы скажете, что одни спицы более важны, чем другие. Но это не так.
Помните, что все спицы одинаково важны. Глупо говорить, что работа важнее любви. Все имеет значение . Один из способов думать о балансе состоит в том, что вы хотите потратить одинаковое количество энергии на каждую область.
Представьте, что у вас есть 6 блоков энергии. Вам нужно потратить эту энергию в течение 18 часов бодрствования. Но допустим, вам нужно работать 8 часов.
Вам нужно следить за тем, как вы тратите свою энергию в течение этих 8 часов. Вы не можете идти на полную катушку. Работайте медленно. Это как пульс при беге. Вы когда-нибудь пробовали это? Идея состоит в том, что вы можете тренироваться намного дольше, если будете тренироваться с частотой 70-80% от максимальной частоты сердечных сокращений.
Может быть, вы сможете работать два часа при 70%, но только 25 минут при 90%. Все дело в расходе энергии. Если едешь быстрее, далеко не уедешь. Это одно из самых больших противоречий в жизни. Вот почему мы так боремся с этим.
Большинство из нас потребляют энергию, предназначенную для другой сферы жизни. Когда вы делаете это, это похоже на езду на велосипеде без спицы. Это может сработать, но рискованно. Поэтому, когда вы тратите больше энергии на работу, у вас может не хватить энергии на укрепление тела.
Помните: мы расстраиваемся только тогда, когда пытаемся сбалансировать наше время . Это невозможно. Мы не можем уделять одинаковое количество времени своему телу, разуму, любви, работе, деньгам и играм. Но мы не можем позволить себе игнорировать и эти области. Вот почему нам нужно сосредоточиться на том, сколько энергии мы тратим на каждую область.
Примеры из повседневной жизни
Теория шести спиц посвящена разумному потреблению энергии. Эта теория не сработает, если вы тратите энергию на негатив и бесполезную деятельность. Человек должен все время быть в раздумьях. Вот некоторые примеры.
Любовь
Когда я провожу время с людьми, которых люблю, я уделяю им все свое внимание, поддерживаю и отношусь к ним с добротой. Это имеет несколько последствий:
- Я не зацикливаюсь на количестве, потому что всех любить нельзя
- Быть добрым не значит проглатывать слова, нужно быть честным
- Я не могу быть озабоченным с работой или другими вещами в жизни
- Мне самому нужно быть в хорошем месте, иначе я не смогу поддерживать других
Деньги
Каждый день я сознательно решаю относиться к своим деньгам с уважением. Я не трачу его. Я не мечтаю о большем. Я вижу это как инструмент. Когда я видел, как кто-то водит крутую машину, я думал: «Вау, я хочу заработать больше денег, чтобы купить такую машину».
Но потом я понял, что у всего есть своя цена. И я не хочу жертвовать другими своими спицами, чтобы быть «успешным». Я предпочитаю оптимальную жизнь.
Играть
Мне нравится развлекаться по-разному. Мне нравится смотреть комедии. Я люблю читать книги. Я недавно увлекся стрельбой из лука. Я играю в видеоигры. Иногда я просто делаю это в течение 30 минут, но дело не во времени, а в эффекте, который это оказывает на меня.
Мне тоже не нужно никого развлекать. Я могу делать тысячи вещей, которые доставляют мне удовольствие. Но могу ли я сделать это навсегда? Нет, у меня в колесе пять других спиц.
Все ли ваши спицы затянуты?
Теория шести спиц показывает, что мы не можем пренебрегать важными сферами жизни, если хотим жить оптимально. Это требует принятия жестких решений. Хотя мы не можем пренебрегать какой-либо сферой жизни, мы также не можем делать все, что хотим, одновременно.
У нас есть ограничения на нашу энергию. Это оказывает большое влияние на нашу жизнь и работу. Эта теория может не помочь вам стать лучшим в мире. Но 9У 9% людей нет даже такого желания. У нас есть желание жить хорошей жизнью — полной жизнью с шестью функционирующими спицами.
Колеса и спицы – мотоцикл 56 Terrier
Разборка
Оригинальное колесоМы начали с двух колес, которые были сильно изношены и имели ржавые спицы. Мы хотели использовать ступицу от колес, поэтому нам пришлось полностью снять спицы, чтобы вытащить ступицу. Мы купили совершенно новые спицы и диски.
Ключ для спиц.Одна из проблем, с которой мы столкнулись при снятии и замене спиц, заключалась в том, что имеющиеся у нас ключи для спиц не подходят по размеру для ниппелей на спицах этого велосипеда. Это сделало затягивание и ослабление всего немного сложным.
Сборка
Прежде чем мы начали наматывать спицы на ступицу, нам нужно было собрать остальную часть колеса. Сначала мы смазали ось и набили смазкой шарикоподшипники, чтобы обеспечить плавность хода и правильное вращение колес. Было важно иметь чистую, незагрязненную смазку без песка, который мог бы застрять в шарикоподшипнике или на оси. Затем нам пришлось аккуратно собрать детали, кроме тормозов, в ступицу.
Проблема заключалась в том, что когда мы устанавливали шариковый подшипник на заднее колесо, он случайно не выровнялся идеально. Он был слегка наклонен, так что, когда мы пытались поставить колесо на велосипед и крутить его, оно застревало. Нам пришлось выбить шариковый подшипник и осторожно установить его обратно.
Шнуровка колеса
Шнуровка колесаЗдесь вы можете увидеть один тип спиц, выстроенных в соответствующие отверстия на ободе
Первый этап шнуровки колеса убедитесь, что все спицы прикреплены к ступице и ободу в правильных местах. Существует два размера спиц: один размер прикрепляется к одной стороне втулки, а другой — к другой. С каждой стороны спицы идут в двух разных направлениях (перекрещиваются). Это означает, что существует четыре ориентации спиц. Мы делали одну ориентацию за раз, чтобы вставить спицы в каждое четвертое отверстие на ободе. Когда мы впервые вставили спицы, мы только затянули их достаточно, чтобы они не выпадали. Вставить спицы в нужные отверстия сложно только потому, что все они выглядят одинаково. Нам пришлось вынимать их и снова вставлять несколько раз, прежде чем мы поняли, что это правильно.
Стягивание спиц
Элиза стягивание спицСледующим шагом было стягивание спиц. Мы затягивали каждую спицу до тех пор, пока не возникло достаточное сопротивление. Мы сделали это, затягивая каждую спицу на один или два оборота за раз. Важно не затягивать все спицы сразу из-за того, насколько каждая спица зависит от других. Если вы затяните одну сторону, она автоматически затянет другую сторону, а также переместит ступицу так, что колесо сместится от центра; поэтому важно затягивать каждую спицу понемногу, чтобы сохранить центральное положение втулки. Это облегчает верификацию.
Правка и настройка
После того, как спицы были затянуты почти до упора, мы должны были начать правку колеса. Несмотря на то, что все спицы были затянуты одинаково, теоретически все еще может быть значительное колебание, которое возникает из-за того, что обод и ступица не идеально выровнены. Ступица и обод могут быть не параллельны друг другу или ступица не может быть точно отцентрована в колесе.
Движение из стороны в сторону: Первая из этих двух проблем с выравниванием связана с движением из стороны в сторону. Если обод слишком сильно смещен вправо в определенной области (он качается), вам нужно ослабить спицы справа в этой области и затянуть спицы слева. Это потянет ступицу дальше вправо, что приведет к смещению обода влево. (См. схему)
концентричностьконцентричность : Вторая проблема выравнивания связана с концентричностью. Это означает, что ступица не полностью отцентрирована, поэтому колесо вращается по концентрическим кругам, а не по одному кругу. На этой диаграмме показано колесо, которое вращается слишком низко в нижней части. Если вы затяните нижние спицы и ослабите верхние спицы, ступица сдвинется вниз, а обод поднимется.
Важным моментом при регулировке колеса является чередование обоих типов задач. То, что она идеальна бок о бок, не означает, что она идеальна концентрически. Чтобы получить его в пределах 1/32 (в идеале меньше) границы дюйма, вы должны сделать и то, и другое много раз.
Последний шаг в процессе настройки колеса. Это просто означает пройтись по каждой спице и ударить по ней чем-нибудь, чтобы убедиться, что звук звучит чисто. Если есть какая-либо вибрация в тоне спицы, это означает, что спица недостаточно натянута. В идеале спицы одного типа должны вибрировать с одинаковой высотой, но концентричность и движение из стороны в сторону гораздо важнее. На самом деле настройка в основном заключается в том, чтобы убедиться, что они достаточно тугие.
Смещение колеса
При затягивании спиц на заднем колесе следует помнить о смещении колеса. Поскольку цепь крепится к звездочке на заднем колесе, важно, чтобы ступица находилась на правильном расстоянии от обода, иначе она не подойдет, когда вы попытаетесь собрать велосипед. Мы создали инструмент для измерения этого смещения, прежде чем затягивать колеса.
Собираем все вместе
После того, как колеса были выровнены и настроены, нам нужно было установить резиновую шину на диски. Сначала мы надели резиновый вкладыш, затем натянули резиновую шину и, наконец, вставили камеру. Сложность установки трубки заключается в том, что она может легко порваться или проколоться. Может случиться одно из двух. Либо камера может быть зажата между ободом и шиной, либо камера может быть проколота на одной из спиц (они торчат из обода). Когда в одной из наших трубок была дыра, оказалось, что это произошло из-за защемления, что было хорошо, потому что это означало, что нам не нужно было стачивать концы спиц.
Крутящий момент
Расчет крутящего моментаКрутящий момент — это крутящая сила, создаваемая двигателем, которая распределяется между колесами. Большой крутящий момент может вызвать проскальзывание колеса. Поскольку в сцеплении несколько дисков, существует несколько порогов крутящего момента для проскальзывания. На уроке мы рассчитали величину крутящего момента, необходимого для проскальзывания колеса (имейте в виду, что это для маховика, сами шестерни имеют разные крутящие моменты в зависимости от этого). Из результатов мы видим, что крутящий момент составляет 28 футо-фунтов.
Силы, действующие на колесо
СилыНа колесо действуют четыре основные силы. Сжатие — это сила, действующая на спицы в нижней части колеса в любой момент времени. Натяжение — это сила, действующая на спицы в верхней части колеса в любой момент времени. Сдвиг — это сила, которая может деформировать колесо. Это может привести к изгибающим усилиям. Изгибающие силы могут быть особенно опасными. Они вызывают усталость спиц, что в конечном итоге может привести к их поломке. Примером этого является сгибание скрепки. Если согнуть его определенное количество раз, он в конце концов сломается.
Модуль упругости ЮнгаМодуль упругости Юнга показывает, какое усилие на изгиб необходимо, чтобы что-то сломалось. Требуется определенное усилие, пока что-то не деформируется навсегда. После этого требуется определенное усилие, чтобы что-то полностью сломалось.
На колесо действуют четыре дополнительные силы.