Birota — Веломастерская — Характеристики и виды рулевых колонок (headset)

Рулевая колонка как совокупность промышленных или насыпных подшипников, пыльников, чашек и якоря служит своей целью обеспечить надежное крепление и беспрепятственное вращение штока вилки в рулевой трубе рамы. Рынок предлагает множество технических решений этого узла, разных по устройству и весу. Самыми встречающимися видами рулевых колонок являются: резьбовая (Threaded), безрезьбовая или Aheadset (Threadless), полуинтегрированная (Zero Stack), интегрированная (Integrated System), стандарт Campagnolo Hiddenset, стандарт Perdido, стандарт Columbus и стандарт Onepointfive. Данный текст не касается аспектов надежности, установки и обслуживания рулевых колонок тех или иных стандартов — только краткое описание, ключевые особенности и некоторые характеристики того или иного типа.

Резьбовая рулевая колонка
Резьбовая рулевая колонка до сих пор один из самых распространенных стандартов крепления вилки к раме.

Хотя сейчас эта схема практически не используется на профессиональных шоссейных и MTB велосипедах, благодаря неприхотливости ее еще часто можно встретить на прогулочных, дорожных и ATB велосипедах начального уровня. Слово «резьбовой» произошло от наличия внутренней резьбы на верхней чашке и контргайке, за счет которой собственно и держится вилка.

Чашки подшипников запреcсованы в рулевую трубу, где сверху и снизу шары подшипника удерживают отдельные кольца с канавками качения. Окончательную прочность конструкции придает вилка, которая притягивается к подшипникам с помощью контргайки. В какой момент вы устанавливаете вынос, уже не важно.

Существует несколько разновидностей этого крепления, заточенных под разный диаметр штока вилки.

Самые распространенные, это: 1″, 1-1/8″ и 1-1/4 дюйма.

Классическая безрезьбовая рулевая колонка
Скорее всего, на вашем велосипеде установлена рулевая именно этого типа. Называемое иногда Aheadset (Из истории: Aheadset- это всего лишь один из первых производителей чашек этого стандарта, чье имя стало нарицательным для этого типа рулевой) данное техническое решение доминирует на современных алюминиевых велосипедах среднего и высшего ценового диапазона. В отличие от предыдущего стандарта, это крепление не отвечает за фиксацию вилки, поэтому в нем отсутствует резьба.

В остальном стандарты схожи: верхние и нижние чашки (они же, по совместительству имеют канавку качения) удерживающие сепаратор с шарами, или промышленный подшипник. Чашки устанавливаются сверху и снизу рулевой трубы велосипеда, кольца с канавками качения или пыльники закрывают шары от грязи.

Простая, легкая в обслуживании и надежная конструкция.

Поскольку резьбы на вилке теперь нет, предварительную фиксацию комбинации вилка+чашки+вынос руля обеспечивает якорь — небольшая распорка, забиваемая в шток вилки. Крышка якоря, которую вы видите на иллюстрации выше, покоится сверху на выносе. При притягивании оной к якорю регулировочным болтом, она давит на вынос и стягивает всю конструкцию от короны вилки до выноса вместе. Окончательное крепление штока вилки осуществляется с помощью крепления выноса руля.

Aheadset выступает стандартом для вилок с диаметром штока 1-1/8″, прочие варианты малораспространены.

Полуинтегрированные (Zero Stack или „Low Profile“)
Cтандарт, который с равной долей вероятности можно встретить как на карбоновых, так и на современных алюминиевых велосипедах. Главное отличие от резьбового и Aheadset стандартов, это чашки и подшипник, которые теперь устанавливаются прямо внутрь рулевой трубы. Снаружи мы увидим только кольцо с канавкой качения или пыльник.

На бюджетных моделях часто используются игольчатые подшипники или подшипники с сепаратором. В таких случаях, чашки не только удерживают, но и выступают как внешнее кольцо с канавкой качения. В дорогих моделях с промышленным подшипником, чашка лишь удерживает его корпус. Самый распространенный диаметр запрессованной чашки 44 мм, но прочие характеристики, такие как высота и тип используемого подшипника, могут варьироваться в зависимости от производителя и модели. Главное преимущество этого стандарта- нулевая высота относительно рулевой трубы, что позволяет максимально низко опустить руль велосипеда.

Фиксация вилки осуществляется по принципу, схожему с Aheadset стандартом.

Интегрированные системы без чашек
Многочисленные варианты и подразновидности этого стандарта роднит отсутствие внешних чашек рулевой колонки, когда подшипники впрессовываются прямо в рулевую трубу, что, конечно, требует совместимой рамы. Здесь используются только промышленные подшипники, поскольку шары постепенно сточат канавку качения, и рама будет уже непригодна к дальнейшему использованию.

Наиболее распространенный размер подшипника имеет 41мм внешний диаметр и 45° посадочный скос (соответственно таков и посадочный угол внутри рамы). Существуют разновидности этого стандарта, использующие 36°-ый скос подшипника и рамы.

В остальном процесс установки вилки схож с Aheadset стандартом — она удерживается якорем рулевой колонки. Вообще, название „интегрированная рулевая“ не принадлежит общепринятому стандарту. Его применяют к классу рулевых колонок, где подшипник прессуется прямо в раму и, как правило, имеет диаметр 41мм. Иногда это доставляет определенные трудности с поиском, в случае замены подшипников на экзотических рамах.

Посадочная фаска рамы

Иллюстрация выше показывает типичное посадочное гнездо интегрированной рулевой. Промышленный подшипник помещается с некоторым усилием внутрь, но сильного прессования не требуется.

Campagnolo^® Hiddenset
Собственный стандарт Campagnolo, требующий специально обработанной рулевой трубы.

По сути, это стандартизированная модификация полуинтегрированной рулевой колонки, где используются конические подшипники, устанавливаемые в утопленные в рулевую колонку конические чашки.

Стандарт никак не совместим с общепринятыми разновидностями полуинтегрированных и интегрированных рулевых колонок.

Фиксация вилки осуществляется по принципу схожему с Aheadset стандартом.

Perdido^®
Очередная частная вариация на тему полуинтегрированных рулевых колонок. Система состоит из прессуемых внутрь рулевой трубы чашек и отдельных промышленных подшипников.

Главное отличие от полуинтегрированного Zero Stack — особый размер подшипника и непременно прецизионное исполнение. Внешний диаметр чашки Perdido равен 44.5мм, а необходимый диаметр рулевой трубы 44.4мм. Как мы говорили ранее, диаметр чашки ZeroStack равен только 44мм, поэтому Perdido заявляется как самостоятельный стандарт, хотя принципиально в нем ничего нового нет.

В некоторых случаях есть возможность рассверлить ZeroStack алюминиевую раму до стандартных 44.4мм диаметра Perdido. Следует учесть, что чашки Perdido более утоплены в раму, следовательно необходимо будет увеличить и глубину посадочного гнезда.

Официальный сайт стандарта Perdido

Рулевая Columbus
Этот стандарт является разновидностью безрезьбового Aheadset со своими собственными типоразмерами подшипника. Рулевая труба не имеет каких-либо фрезерованных посадочных гнезд внутри, подшипники располагаются вне рамы, в внешних чашках. Размер промышленного подшипника 41.5 мм.

Иногда можно ошибиться в идентификации этого типа рулевой колонки, поскольку внешние чашки на некоторых велосипедах покрашены в цвет рамы.

Фиксация вилки осуществляется по принципу схожему с Aheadset стандартом.

Полтора дюйма (Onepointfive Standard)
Первоначально, onepointfive разрабатывался как разновидность Aheadset для штоков увеличенного диаметра, с абсолютно идентичным устройством. Как понятно из названия, с этим стандартом используют вилки со штоком 1.5″, внутренний диаметр рулевой трубы 2 дюйма (50мм).

Этот открытый стандарт, рожденный в 2001 году совместными усилиями Cane Creek, Race Face, Cannondale, Manitou и Chris King, первоначально предназначался для использования в экстремальных дисциплинах. Широкое распространение карбона при производстве Hi-End шоссейных велосипедов, привело к появлению рулевых этого типа на шоссе. Больший диаметр трубы: выше жесткость! В шоссейных велосипедах используется интегрированный и полуинтегрированный тип рулевой, отличный от прародителя 1 1/8″ только увеличившимися размерами. В 2007 году эту рулевую применяют такие фирмы как Pinarello, Trek, Specialized, Cannondale.

P.S. Вопрос употребления устоявшейся терминологии крайне важен. Если кто-то считает использование в описаниях того или иного американизма некорректным в виду существования русского названия, обязательно сообщите!

резьбовая, интегрированная, коническая. Разбираемся в типах и обозначениях

Мы продолжаем цикл статей про обслуживание велосипеда, и сегодня перейдем к следующему не менее важному узлу — рулевой колонке.

Если раз в сезон разбирать рулевую, очищать внутренние детали от попавших туда песка и пыли и обновлять смазку, можно избежать многих проблем: скрипа, хруста, рывков при повороте руля, или даже его заклинивания. Но прежде чем подступиться к переборке рулевой колонки, было бы неплохо понять её устройство и определить, какая именно рулевая стоит на вашем велосипеде. Поэтому мы разделили эту тему на две части. В первой мы погрузимся в теорию и обозначим разновидности рулевых колонок, а во второй расскажем о последовательности действий и всех нюансах обслуживания этого узла.

Для получения более полной картины, посмотрите также наше видео о стандартах рулевых колонок.

Разновидности рулевых колонок 

По способу соединения узла

• Резьбовая рулевая колонка, Threaded (в народе —  «дюймовая», потому что чаще всего в таких рулевых диаметр штока вилки = 1″) — конструкция стягивается сверху конусом, по которому бегают шарики подшипника. Этот конус накручивается на шток вилки по резьбе и сверху фиксируется контргайкой. Вынос руля вставляется внутрь штока вилки и фиксируется распорным конусом.

• Безрезьбовая рулевая колонка, Threadless — конструкция стягивается якорем внутри штока и затяжным болтом, вынос надевается на шток вилки и фиксируется на нём с помощью шестигранных болтов.

По типу расположения подшипников в раме

В резьбовых рулевых колонках подшипники всегда располагаются снаружи рулевого стакана рамы во внешних (выносных) чашках. Безрезьбовые рулевые колонки отличаются по типу расположения подшипников в рулевом стакане и бывают:

• с внешними (выносными) чашками (External Cap — EC) — подшипники располагаются снаружи рулевого стакана рамы во внешних (выносных) чашках. Точно так же, как у резьбовых рулевых колонок. Такие рулевые также называют «неинтегрированными» или «обычными».
• с внутренними чашками или полуинтегрированные (Zero Stack  — ZS) — чашки запрессовываются в рулевой стакан рамы, подшипники находятся внутри.
• интегрированные (Integrated System — IS) — чашки вовсе отсутствуют, а их роль выполняет сам рулевой стакан рамы. Интегрированные рулевые колонки могут быть только на промподшипниках.

По типу самих подшипников

В резьбовых рулевых колонках в 99,9% случаев используются насыпные подшипники (шарики с сепаратором или без него), но в природе существуют уникальные резьбовые рулевые на «промах».

В безрезьбовых рулевых колонках подшипники могут быть как насыпными, так и радиально-упорными (промподшипники).

Кстати, подробнее про «промы» мы рассказывали в статье про обслуживание втулок.

По форме стакана рамы и штока вилки 

Рулевые колонки бывают прямые (straight) и конические (tapered). Для переборки данный факт не имеет особого значения, но если вы хотите разобраться в теме, знать об этом будет тоже полезно.

Резьбовая колонка бывает только под прямые стакан и шток. Резьбовую рулевую колонку часто называют просто «дюймовой», потому что диаметр штока вилки для такого стандарта чаще всего равен 1″. Очень редко можно встретить резьбовую рулевую колонку с диаметром штока 1 1/8″.

Безрезьбовая рулевая колонка может быть:

• прямой, тогда диаметр штока вилки = 1 1/8″;
• конической, тогда диаметр штока вилки = 1 1/8″ сверху и 1,5″ снизу (бывают варианты 1 1/8″ на 1 1/4″).

Существует также необычный прямой стандарт Cannondale, где шток используется диаметром 1,5″ по всей длине.

Конические рулевые имеют повышенную прочность по сравнению с прямыми сразу по трём причинам:

• прочность рамы за счёт большей площади сварного соединения стакана и нижней трубы;
• прочность вилки за счёт большего диаметра штока;
• прочность подшипника за счёт его большего диаметра.

При этом часто встречается небольшая хитрость от производителя велосипедов: в раму с коническим рулевым стаканом устанавливается вилка с прямым штоком. Для этого используется специальное переходное опорное кольцо. Такое решение позволяет сэкономить производителю велосипеда, так как вилки с коническим штоком обычно значительно дороже, чем с прямым.

Конические рулевые колонки могут быть полуинтегрированные (Zero Stack — ZS) или интегрированные (Integrated System — IS).

Отдельно стоит рассказать о рулевых колонках на советских велосипедах. Они всегда резьбовые, но размеры посадочных мест для чашек, диаметр штока, размеры гаек  у них чуть больше, чем современные. При этом внутренний диаметр штока (в который вставляется вынос руля), чаще всего дюймовый.

Стандарты рулевых колонок: как подобрать новую

Если вы хотите полностью заменить рулевую колонку, вы должны знать два размера: диаметр рулевого стакана рамы (посадочного места для чашки) и диаметр штока вилки. Их значения можно найти в мануалах на сайте производителя, либо измерить самостоятельно штанген-циркулем или линейкой.

Подобрать новую колонку и не запутаться в обозначениях бывает сложно. Не так давно ведущие производители договорились о единой системе обозначения — S.H.I.S. Разберемся с ней на примере. Допустим, вы встретили вот такой код:

EC34/28.6 | EC34/30 

или сокращенно: 

EC34/28.6/30

Что это значит? EC — External Cap т. е. неинтегрированная рулевая колонка, с внешними чашками. В левой части (EC34/28.6) — размеры верхней чашки:

• 34  — внутренний диаметр рулевого стакана, в который вставляется чашка. Код S.H.I.S. для него не является точным измерением. Например, если фактический диаметр отверстия 34,10 мм, его код будет EC34.
• 28.6 — диаметр штока вилки в мм (это шток 1-1/8″). 

Правая часть (EC34/30) — параметры нижней чашки соответственно. 

Посмотреть краткую информацию о размерах S.H.I.S. можно здесь. 

Итак, закрепим знания!

Выберите вариант, который не может существовать:

1. Безрезьбовая колонка с внешними чашками на промах под прямой стакан.
2. Резьбовая колонка с внешними чашками на промах под прямой стакан.
3. Полуинтегрированная резьбовая колонка на шариках под прямой стакан.

Если вы без труда ответили на этот вопрос, можно переходить к практике, а именно к разбору рулевой колонки. Расскажем об этом в одной из следующих статей.

Наушники [01] Названия частей вилки и рулевой колонки

Главная » Рама » Вилки » Наушники [01] Наименования частей вилки и рулевой колонки

Это первая статья из серии, посвященной подшипникам рулевого управления велосипеда (то есть подшипникам вилки и руля). Он содержит объяснение (с картинками) основных частей и терминов, которые будут использоваться в следующих постах, объясняющих типы подшипников и стандартные размеры. Первое, что будет объяснено, это вилка, затем рулевая колонка, затем рулевая колонка (то есть рулевые подшипники). Отмечены только детали, важные для рулевой колонки (рулевые подшипники), остальные детали (например, тормозные насадки и т. д.) объясняются в этом посте: Велосипедная вилка .

Содержание (ТОС):

1. Вилка
   1.1. Типы вилок (по рулевой колонке и типу крепления)
   …..1.1.1. Вилки резьбовые
   …..1.1.2. Вилки безрезьбовые с рулевой колонкой одинаковой ширины – «вперед» типа
   …. .1.1.3. Вилки безрезьбовые с рулевой колонкой более широкой у венца (конической)
   …..1.1.4. Монтажная безрезьбовая вилка (как передняя, ​​так и коническая)
2. Рулевая труба
   2.1. Отверстия под рулевую колонку
   …..2.1.1. Рулевая колонка для внешних (также называемых «стандартными») подшипников руля
   …..2.1.2. Рулевая колонка для встроенных подшипников рулевой колонки
   …..2.1.3. Рулевая труба для внутренних подшипников рулевой колонки
3. Подшипники рулевой колонки
   3.1. Подшипники наружной рулевой колонки («Внешняя чашка» – ЕС)
   …..3.1.1. Подшипники наружной рулевой колонки резьбовой вилки рулевой колонки
   …..3.1.2. Подшипники наружной рулевой колонки передней вилки
   3.2. Встроенные подшипники гарнитуры (IS)
   3.3. Внутренние подшипники гарнитуры («Zero Stack» — ZS)

1. Вилка

Велосипедная вилка используется для соединения переднего колеса с рулем и для обеспечения рулевого управления путем вращения руля (и переднего колеса). Фото 1 говорит само за себя. Важные детали вилки и размеры отмечены.

Велосипедная вилка
1. Рулевая колонка
2. Коронка вилки
3. Длина рулевой колонки
4. Диаметр рулевой колонки
5. Диаметр короны вилки
Рисунок 1

Диаметры рулевой колонки и короны вилки измерены снаружи (внешний диаметр) , лучше всего с помощью штангенциркуля. Коронка вилки иногда поставляется со встроенной обоймой для подшипников рулевой колонки, в то время как чаще обойма покупается вместе с рулевой колонкой и прижимается к коронке вилки при установке рулевой колонки и вилки.

— Т.О.К. –

1.1. Типы вилок (по гарнитуре и типу крепления)

Основное деление на резьбовые вилки и безрезьбовые (также называемые «передними») вилками.

Безрезьбовые вилки выпускаются в двух вариантах: с рулевой колонкой одинакового диаметра по длине – и с рулевой колонкой, диаметр которой в короне больше, чем на остальной длине колонки. Вилки с более широким диаметром рулевой колонки возле короны называются «коническими» вилками.

1.1.1. Резьбовые вилки

Легко узнать по резьбе на верхней части рулевой колонки. Безрезьбовые вилки со стальной рулевой колонкой соответствующего диаметра могут быть преобразованы в резьбовые путем нарезания резьбы на рулевой колонке.

Резьбовая вилка
Рисунок 2

Резьбовые вилки крепятся к рулевой колонке (и подшипники предварительно нагружены) с помощью двух (контровых) гаек – одна с конусом для прижатия к подшипникам, а другая для фиксации первой на месте.

Крепление стопорных гаек, удерживающих резьбовую вилку на месте.
Источник: biketutor.com
Фото 3

– Т.О.С. –

1.1.2. Вилки безрезьбовые с рулевой колонкой одинаковой ширины – типа «вперед»

Легко узнаваемые – без резьбы и с одинаковой (не меняющейся) шириной рулевой колонки.

Безрезьбовая вилка с рулевой колонкой одинаковой ширины – «вперед».
Рисунок 4

– Т.О.С. –

1.1.3. Безрезьбовые вилки с более широкой у венца рулевой колонкой (конической)

Эти вилки называются «коническими». Они похожи на передние вилки, за исключением того, что рулевая колонка заметно шире внизу (у короны). Коническая вилка обычно используется на современных рамах.

Коническая вилка с более широкой рулевой колонкой в ​​верхней части.
Рисунок 5

– Т.О.С. –

1.1.4. Монтаж безрезьбовых вилок (как передних, так и конических)

Безрезьбовые вилки (как передних, так и конических) удерживаются на месте штоком (который также удерживает стержни на другом конце). В рулевую колонку вставлена ​​специальная «звезда». Звезда имеет резьбу для болта посередине. Затем сверху навинчивается крышка, чтобы смягчить предварительную нагрузку подшипника, толкая шток и прокладки (необязательно, но обычно) внизу, которые затем предварительно натягивают подшипники. Как только желаемый предварительный натяг достигнут, шток прижимается к рулевой колонке, чтобы удерживать все это на месте.

Звездообразная гайка, болт и верхняя крышкаУстановка штока поверх прокладок рулевой колонкиРегулировка предварительной нагрузки путем затягивания верхней крышкиИзображения 6a, 6b и 6c
Источник: www. livestrong.com

– T.O.C. –

2. Рулевая колонка

Рулевая колонка – это часть велосипедной рамы (труба), через которую проходит рулевая колонка (вилка). Рулевая колонка (рулевые подшипники) размещена на верхней и нижней части рулевой колонки. Важные размеры отмечены на рис. 7.

Головная труба.
1. Длина рулевой трубы
2. Диаметр отверстия верхней трубы
3. Диаметр отверстия нижней трубы
Рисунок 7

– Т.О.С. –

2.1. Отверстия под рулевую колонку

В зависимости от того, для какого типа подшипника (чашек) предназначена рулевая колонка, существует три типа отверстий: для наружных (или «стандартных»), интегрированных и внутренних подшипников.

2.1.1. Рулевая колонка для наружных (также называемых «стандартными») подшипников рулевой колонки

Легко узнаваема по одинаковому (внутреннему) диаметру по всей длине. Чашек вдавил в трубку, как будет объяснено в главе 3, посвященной чашкам гарнитуры. Диаметры верхнего и нижнего отверстий всегда одинаковы.

Напорная труба для внешних («стандартных») чашек
Рисунок 8

– Т.О.С. –

2.1.2. Рулевая труба для встроенных подшипников гарнитуры

Эти трубы имеют верхнее и нижнее отверстия особой формы для поддержки подшипников гарнитуры. Подшипники обычно вставляются (без необходимости запрессовки) непосредственно в рулевую колонку, реже встречается конструкция с чашками, поддерживающими подшипники. Более глубокая часть опоры подшипника срезана под углом 45 градусов (старый стандарт 36 градусов теперь считается устаревшим, и рамы с этим стандартом больше не производятся).

Головная труба с интегрированным гнездом подшипника.
Нижняя часть сиденья срезана под углом.
Источник: www.parktool.com
Рисунок 9

Эта система, не требующая запрессовки чашек подшипников гарнитуры, снижает производственные затраты производителей велосипедов (гарнитуры дешевле и их сборка на велосипеде занимает меньше времени). Поскольку отверстия рулевой трубы не изготавливаются с достаточно жесткими допусками, эти подшипники иногда могут повредить раму, потому что они недостаточно плотно сидят внутри рулевой трубы, которая также «действует» как чашка подшипника.

В этой системе нижнее отверстие гарнитуры может иметь больший диаметр, чем верхнее, что требует вилки с закругленными углами.

– Т.О.С. –

2.1.3. Рулевая труба для внутренних подшипников гарнитуры

Помимо « внутренняя », эта система также называется « Zero-stack », « полуинтегрированная » и « низкопрофильная ». Головная труба имеет относительно большой внешний диаметр (обычно около 50 мм), чтобы подшипники полностью располагались внутри рулевой трубы. Чашки подшипников, как и наружные, запрессованы в рулевую колонку, но здесь они заходят практически до упора, оставляя лишь тонкую «кромку» шире, чтобы они не заходили до конца.

Головная трубка для внутренней гарнитуры.
Чашка подшипника почти полностью находится внутри (заподлицо с верхней частью) рулевой трубы.
Источник: www.parktool.com
Рисунок 10

Для рулевых труб такого типа обычно нижнее отверстие рулевой колонки имеет больший диаметр, чем верхнее, т. е. используются конические вилки.

– Т.О.С. –

3. Подшипники рулевой колонки

Существует три типа подшипников рулевой колонки, соответствующих каждому из трех типов головной трубы: внешние, встроенные и внутренние. Компоновка подшипников (деталей) каждого стандарта будет объяснена в следующих подразделах.

3.1. Подшипники внешней рулевой колонки (External Cup – EC)

Подшипники наружной рулевой колонки бывают двух типов: для резьбовой вилки рулевой колонки и для безрезьбовой (передняя система, а не коническая). Их называют внешними чашками (EC).

3.1.1. Подшипники наружной рулевой колонки для резьбовой вилки рулевой колонки

На рис. 11 показаны детали типового подшипника данного типа:

Подшипники внешней рулевой колонки для вилки с резьбовой рулевой колонкой
Рисунок 11

Существуют также версии с роликовыми подшипниками вместо шариковых, но принцип и основные части те же.

– Т.О.С. –

3.1.2. Внешние подшипники рулевой колонки для передних вилок

В отличие от резьбовых подшипников рулевой колонки, в этих подшипниках используется болт для регулировки предварительного натяга, а затем шток прикручивается к рулевой колонке, чтобы удерживать отрегулированный предварительный натяг и всю систему на месте.

Рулевая колонка с внешними подшипниками впереди
Рисунок 12

– Т.О.С. –

3.2. Встроенные подшипники гарнитуры

Система регулировки (и поддержания) предварительного натяга такая же, как и для внешних передних подшипников. Все остальные части также практически одинаковы, за исключением того, что рулевая колонка выступает в роли чашки (верхней и нижней). То есть подшипники помещаются (т. е. «скользящей посадкой») непосредственно в рулевую колонку, без вставки, или запрессовываются в какие-либо чашки подшипников. Нижний подшипник может иметь больший диаметр, чем верхний (для конических вилок). .

Типовая встроенная рулевая колонка (для конической вилки) показана на рис. 13.

Интегрированная рулевая колонка (с более широким нижним подшипником для конической вилки)
Рисунок 13

– Т.О.С. –

3.3. Внутренние подшипники рулевой колонки («Zero Stack» – ZS)

Во внутренних подшипниках рулевой колонки используются чашки, которые запрессовываются в рулевую колонку и входят внутрь почти до упора – только тонкая расширенная часть чашки остается снаружи и располагается заподлицо с рулевой колонкой конец. Внутренние гарнитуры еще называют: « Zero-stack », « полуинтегрированный » и « низкопрофильный ».

У них те же детали (по функции и компоновке, т.е. порядок укладки), что и у передних подшипников, только чашки имеют другую конструкцию, чтобы почти полностью помещаться внутри рулевой трубы.

Чашки гарнитуры:
Левая — внутренняя
Правая — внешняя
Рисунок 14

Обзор трех стандартов гарнитуры для безрезьбовых вилок — передняя (внешняя), встроенная и внутренняя — показана на рисунке 15.

Обзор типов подшипников гарнитуры.
Источник: www.vitalbmx.com
Рисунок 15

Здесь перечислены детали вилки и рулевой колонки, важные для подшипников рулевого управления. Важные размеры и способы их измерения читайте: Важные размеры вилки, рулевой трубы и рулевой колонки (подшипника) , а стандарты размеров поясняются здесь: Стандарты подшипников велосипедной рулевой колонки – ШИС .

Связанный пост — Объяснение геометрии велосипедной рамы:

Геометрия велосипедной рамы

— T.O.C. –

Стандарты гарнитуры | Парк Инструмент

17 августа 2015 г. / Обслуживание гарнитуры

В этой статье обсуждаются различные типы и стандарты гарнитуры, используемые на современных велосипедах. Рулевая колонка велосипеда позволяет вращаться и поворачиваться вилке рулевой колонки и переднему колесу. В настоящее время на велосипедах используется несколько различных систем. Аспект установки и обслуживания варьируется в зависимости от стиля.

1

Начало работы

В этой статье будут рассмотрены следующие типы гарнитур:

• Обычная резьба
• Обычный безрезьбовой
• Низкопрофильный (нулевой стек или «внутренний»)
• Интегрированная система (IS) (угловой контакт без чашек)
• Микротек®
• Тип Columbus® (встроенный — угловой контакт)
• Campagnolo® Hiddenset (встроенный — угловой контакт)
• Onepointfive Standard (увеличенная рулевая колонка)

Есть также несколько производителей велосипедов, использующих уникальные фирменные гарнитуры уникального дизайна.

Вводится новая система терминологии под названием SHIS (Standard Headset Information System). SHIS — это способ привлечь внимание к обсуждению различных стандартов. Подробное обсуждение см. в ШИС.

2

Обычная резьбовая (SHIS EC)

Резьбовая рулевая колонка когда-то была обычной конструкцией рулевой колонки для большинства велосипедов. «Резьба» в названии относится к внешней резьбе в верхней части рулевой колонки вилки. Чашки подшипников запрессованы в рулевую колонку велосипеда. Подшипники, которые могут быть свободными шарикоподшипниками, стопорными шарикоподшипниками или картриджными подшипниками, располагаются над и под прессованными дорожками качения. Самая верхняя обойма подшипника имеет внутреннюю резьбу и удерживается на месте контргайкой с резьбой. Вынос не влияет на регулировку гарнитуры.

Размеры резьбовой гарнитуры обозначаются внешним диаметром рулевой колонки. Это может показаться запутанным, потому что чашечки для головы не соответствуют названному стандарту. Резьбовые стандарты — это гарнитуры 1 дюйм, 1-1/8 дюйма и 1-1/4 дюйма. Различные стандарты, как правило, не являются взаимозаменяемыми. Дополнительные сведения о резьбовых гарнитурах, включая различные стандарты, см. в разделе Служба резьбовых гарнитур.

3

Обычная безрезьбовая (SHIS EC)

Безрезьбовые гарнитуры во многом аналогичны резьбовым гарнитурам. Чашки подшипников запрессованы в рулевую колонку велосипеда. Подшипники, которые могут быть свободными шарикоподшипниками, стопорными шарикоподшипниками или картриджными подшипниками, располагаются над и под прессованными дорожками качения. Рулевая колонка не имеет резьбы. В верхней обойме используется внутренняя центрирующая втулка на стойке для поддержания выравнивания с чашкой подшипника. Давление прикладывается к верхней дорожке со стороны штока. Для безрезьбовых гарнитур должен использоваться совместимый шток, соответствующий диаметру рулевой колонки. Стержень крепится к внешней стороне колонны и удерживает верхнее кольцо в регулировке. Безрезьбовые стандарты — рулевая колонка диаметром 1 дюйм и 1-1/8 дюйма. Дополнительные сведения об обычных безрезьбовых гарнитурах, включая различные стандарты, см. в разделе Обслуживание безрезьбовых гарнитур.

4

Низкопрофильный / Zero Stack / Интегрированный с чашками / Внутренний / Полуинтегрированный (SHIS ZS)

Этот тип гарнитурной системы имеет, к сожалению, несколько названий. Cane Creek® использует ZS или Zero Stack, а FSA® использует серию Orbit Z. В низкопрофильных системах с нулевым стеком, интегрированных с чашками, полуинтегрированных системах или системах с внутренней гарнитурой используются прессованные чашки рамы, которые действуют как держатель для подшипников. Чашки имеют фланец или кромку и прилегают к внешнему краю верхней и нижней части рулевой трубы. Рулевая труба имеет относительно большой внешний диаметр, примерно 50 мм, а чашки позволяют подшипникам сидеть заподлицо или даже внутри рулевой трубы. Подшипники гарнитуры сидят «внутри» сверху и снизу рулевой трубы. В некоторых моделях используется чашка, удерживающая патронный подшипник. Картриджный подшипник скользит в чашках. Чашки действуют как держатель подшипника и не воспринимают непосредственно движение или износ подшипника. Другие типы имеют картриджный подшипник и чашку/держатель как единое целое. Их просто заменяют как единое целое, когда они изнашиваются. В еще одной версии этого типа используется система чашек и конусов с шарикоподшипниками в сепараторе, аналогичная обычным безрезьбовым гарнитурам. Кроме того, глубина вставки в рулевую колонку зависит от марки и типа. Если велосипед рассчитан на неглубокую чашку, более глубокая чашка не подойдет. Это отсутствие консенсуса в глубине делает проблематичным развертывание внутренней части рулевой трубы.

Гарнитура низкопрофильного типа настраивается так же, как и гарнитура без резьбы. Давление подается от регулировочного колпачка и болта в штоке. Низкопрофильные гарнитуры, даже «нулевой стек», имеют некоторую высоту стека, несмотря на свое название. Рулевая колонка обычно имеет диаметр 1-1/8 дюйма.

Park Tool предлагает облицовку 690-XL для некоторых низкопрофильных головных труб. Этот торцеватель используется с 768 Pilot для обработки верхней и нижней поверхностей рулевой трубы.

Ниже представлено изображение низкопрофильной гарнитуры, в которой чашка и подшипник объединены в единое целое. Эти системы выравнивают подшипники по верхней и нижней поверхностям рулевой трубы, внутри рулевой трубы нет углового контакта. Обратите внимание на изображение ниже, где чашка вдавлена ​​в рамку. Кромка стакана подшипника прижимается к торцу рулевой трубы.

Ниже приведено изображение системы, в которой используются чашки подшипников, конусы и шариковые подшипники с сепаратором, подобные обычным безрезьбовым гарнитурам. Как правило, они считаются менее дорогими гарнитурами.

5

Интегрированный радиально-упорный (SHIS IS)

В интегрированной системе используются картриджные подшипники, которые поддерживаются механической обработкой в ​​головной части специальной формы. В раме также могут использоваться штампованные кольца или фиксаторы внутри рулевой трубы. Картриджный подшипник вставляется в эти «чашки» или опоры и просто вынимается для замены. Нет контакта с торцом рулевой трубы. Подшипник находится внутри рулевой трубы и обеспечивает угловой контакт. В этом семействе интегрированных угловых контактов существуют разные стандарты, и они не являются взаимозаменяемыми. Таблица в конце этой статьи суммирует различные стандарты.

Система «ИС» считается самой распространенной. Название Integrated System не является зарегистрированным торговым наименованием. Система использует 45-градусный опорный контакт в раме. Подшипники для рулевых колонок размером 1-1/8 дюйма имеют внешний диаметр 41 мм с контактом подшипника в раме под углом 45 градусов. Подшипник может иметь маркировку «36-45». Первая цифра относится к внутреннему контакту подшипника с обоймой гарнитуры или центрирующим конусом. Вторая цифра относится к контакту рамы.

В менее распространенном стандарте с углом контакта 36 градусов используется подшипник для рулевых колонок размером 1-1/8 дюйма с наружным диаметром 41,5 мм. Подшипники могут иметь маркировку «36-36». Стандарт кадра IS в 36 градусов в настоящее время считается устаревшим.

Регулировка подшипника в этих системах аналогична безрезьбовой гарнитуре. Давление подается от регулировочного колпачка и болта в штоке.

На изображении ниже показана внутренняя часть специально разработанной и обработанной рулевой трубы. Внутренний скос действует как «чашка» подшипника. Используются картриджные подшипники, которые вставляются непосредственно в рулевую колонку в качестве скользящей посадки. Никакого прессинга не происходит. Все подшипники гарнитуры интегрированной системы используют внутреннюю опору подшипника внутри рамы, а не верхнюю поверхность рулевой трубы, для правильного выравнивания.

Внутренний буртик «чашка» для картриджного подшипника 45-градусной и 36-градусной радиально-упорной рамы.

Используйте фрезы Park Tool 756S для рам IS с угловым контактом 45 градусов. См. также раздел «Обработка рулевой трубы» в сервисе IS по расширению/облицовке.

В нижней раме используются штампованные вставки или кольца для углового контакта. Обратите внимание на разрыв в кольце. Они прижимаются только рукой к обработанному рельефу рамы.

6

Комплект Campagnolo® Hiddenset (SHIS IS42)

Campagnolo® Hiddenset представляет собой запатентованную конструкцию и в основном представляет собой интегрированный угловой контактный тип без чашек. Для использования этой гарнитуры рама должна быть совместима с этой конструкцией. Конические кольца подшипников не вдавливаются в раму. Рама имеет специально обработанную рулевую трубу для установки подшипников. Однако этот стандарт не является взаимозаменяемым с интегрированной системой, описанной выше. Регулировка аналогична обычной безрезьбовой гарнитуре.

По этому стандарту рулевые колонки могут быть размером 1 дюйм или 1-1/8 дюйма. Подшипники вставляются в раму с натягом. Обычный стандарт 1-1/8 дюйма имеет номинальный наружный диаметр подшипника 41,8 мм с посадкой подшипника под углом 45 градусов. В подшипниках марки Campagnolo® внутри подшипникового узла используется шариковый подшипник с сепаратором. Устройство можно разобрать для очистки и повторной смазки. Некоторые другие марки используют необслуживаемый подшипник, который просто заменяется, а не обслуживается.

7

Microtech®

Гарнитурная система Microtech® представляет собой запатентованную интегрированную систему. Рулевая труба рамы изготовлена ​​специально для подшипника. В раме для подшипника нет углового контакта, а прямоугольный край утоплен под верхней и нижней гранями. Подшипники запрессованы внутри рамы и сидят на обработанной кромке. В этом случае выравнивание подшипников относится к внутренней обработке, а не к верхней и нижней поверхностям. Нижний подшипник также запрессован в рулевую колонку. В 1-1/8-дюймовых вилках используется подшипник с внешним диаметром 42 мм. Регулировка подшипников такая же, как и в безрезьбовых системах.

8

Тип Columbus® (ШИС ИС42)

В гарнитуре типа Columbus используется удерживающая чашка картриджного подшипника, запрессованная в раму. Рама не имеет специального посадочного места внутри рулевой трубы. Головная труба рамы имеет внешний диаметр 45 мм и обработанный внутренний диаметр примерно 39,9 мм. В раму запрессована чашка с внешним диаметром 45 мм. Картриджные подшипники располагаются над и под рамой в этих чашках. Подшипники имеют номинальный внешний диаметр 41,5 мм и вставляются в чашки. Посадочное место чашек составляет 36 градусов. Эта гарнитура позволяет создать «имидж» интегрированной системы, согласовывая диаметр рулевой трубы с внешним диаметром чаши. Гарнитуры типа Columbus® не взаимозаменяемы с другими типами. Чашки обычно окрашиваются вместе с рамой, что помогает скрыть их внешний вид на велосипеде. Регулировка аналогична безрезьбовым гарнитурам.

Columbus® предлагает эту систему производителям рам со стальными вставками рулевой трубы. Эти вставки ввариваются в раму и в этом случае фактически аналогичны интегрированной системе, описанной выше. Система вставок также находится в угловом контакте с рамой под углом 36 градусов.

9

Гарнитура OnePointFive (SHIS EC49)

Onepointfive Standard® использует рулевую колонку диаметром 1,5 дюйма (38,1 мм). Внутренний диаметр рулевой трубы составляет примерно 49,6 мм. Наушники обычные безрезьбовые, но они просто довольно большие. Процедура регулировки такая же, как и у безрезьбовых гарнитур. Ниже представлена ​​чашка рамы из стандарта Onepointfive рядом со стандартной чашкой рамы размером 1-1/8 дюйма.

Станок для торцевания/развертки Park Tool 758.2 разработан в соответствии с этим стандартом. Для прессования стандартных чашек OnePointFive используйте головной пресс HHP-2.

10

Конструкция структурного обтекателя

Существуют системы гарнитур, которые в основном являются собственностью и не взаимозаменяемы с другими стандартами. В приведенном ниже примере эффективно две рулевые колонки. Один проходит через головную трубу и поддерживает подшипники. Вторая часть вилки представляет собой обтекатель или капот и находится перед рулевой колонкой. Однако этот обтекатель также является структурным, поскольку он поддерживает вилку и соединяется со штоком.

Система штока уникальна по конструкции и соединяет вилку с системой штока.

11

Сводка стандартов для гарнитур

В таблице ниже представлены различные стандарты для гарнитур. «Посадка с натягом» также называется «прессовой посадкой», когда рулевая колонка меньше чашки/подшипника. Чашка с усилием вдавливается в рулевую колонку. «Проскальзывающая посадка» позволяет устанавливать и снимать подшипник вручную без необходимости нажатия. При посадке с проскальзыванием внешний диаметр (OD) подшипника меньше внутреннего диаметра (ID) рамы.

Идентификатор рулевой трубы	Подшипник / пресс OD	Подходит	Описание	ШИС
29,8–29,9 мм	30,0 мм	Посадка с натягом	Обычный стандарт JIS для 1-дюймовой рулевой колонки, с резьбой и без резьбы.	EC29
30,0–30,1 мм	30,2 мм	Посадка с натягом	Обычный стандарт «Евро» для 1-дюймовой рулевой колонки, обычные с резьбой и без резьбы	ЭК30
33,8–33,9 мм	34,0 мм	Посадка с натягом	Обычный 1-1/8 дюйма для резьбовых и безрезьбовых	ЭК34
36,8–36,9 мм	37мм	Посадка с натягом	Обычные 1-1/4 дюйма для резьбовых и безрезьбовых	EC37
38,14–38,15 мм	38мм	Скользящая посадка	Встроенный угловой контакт 1-дюймовая рулевая колонка Контакт 36 x 36 градусов	ИС38
41,05–41,1 мм	41мм	Скользящая посадка	Встроенный угловой контакт Рулевая колонка 1-1/8 дюйма Контакт 36 x 45 градусов Типы «IS» или «Cane Creek®»	ИС41
41,3 мм	41,4 мм	Посадка с натягом	Низкопрофильный Рулевая колонка 1-1/8″ с номинальным наружным диаметром рулевой трубы 47 мм Рама не имеет углового контакта. No related posts. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт