Передняя и задняя звезда на велосипед, их конструкция и крепление

С велосипедом сегодня знаком практически каждый житель планеты. Это экологически чистый вид транспорта, который укрепляет здоровье. Каждый велосипедист должен обладать минимумом знаний, который просто необходим для ремонта байка.

Передняя звезда— это одна из самых важных деталей велосипеда. Они предназначены для переключения скоростей и передачи крутящего момента и являются главным конструктивным элементом кассеты.

Звезды на велосипеде — описание, количество

Звезда — это часть трансмиссии велосипеда. Передние относятся к ведущей части трансмиссии. А задние являются ведомой частью трансмиссии. Благодаря этим конструктивным элементам вращение передается с педалей на заднее колесо.

Без этих конструктивных элементов велосипед не поедет, потому что усилие не будет передаваться на заднее колесо. Эта простая деталь действительно является незаменимым узлом трансмиссии.

Велосипеды бывают двух видов:

• Скоростные велосипеды, которые имеют многоступенчатую трансмиссию.
• Односкоростные модели.

Модели с многоступенчатой трансмиссией оснащаются двумя системами:

• Система задних звёзд (ведомая). Количество 7–11.
• Система передних звезд (ведущая). Количество 2–3.

Ведомая система состоит из кассеты и трещотки. Односкоростные велосипеды имеют стандартное оснащение:

• одна ведущая;
• одна ведомая.

По назначению велосипеды делятся на несколько категорий (гибридные, городские, шоссейные, горные и т. д.). Количество звёзд для каждой категории определяется индивидуально.

• На горных байках обычно 3 ведущие.
• На шоссейных велосипедах 2 ведущие.
• На велосипеды для экстремальных видов спорта часто устанавливают одну ведущую.

От чего зависит долговечность деталей трансмиссии:

• качество ремонта и обслуживания;
• стиль езды;
• качество материалов.

Эти конструктивные элементы изготавливаются из каких материалов:

1. Титан. Титан используется для изготовления самых дорогих изделий. Характеризуется высокой прочностью и легким весом.
2. Алюминий. Изделия из такого материала в несколько раз дешевле титановых. Характерной особенностью является небольшой вес. Применяя такие детали, велосипедист может максимально облегчить вес байка. Изделия из алюминия пользуются большой популярностью среди профессиональных велосипедистов.
3. Сталь. Идеальное соотношение цены и качества. Это прочный и надежный материал.

При выборе необходимо учитывать такие факторы:

• Материал.
• Способ крепления.
• Диаметр.
• Число зубьев (18–52).
• Назначение.

Переднии звезды – ведущие

Передние звёзды — это часть трансмиссии транспортного средства. Их число составляет 1–3. Они представляют собой диск, который устанавливается на каретку. На каждом диске есть определённое количество зубьев.

Цепь устанавливается на зубья. Эта часть трансмиссии используется для передачи крутящего момента, а также переключение скоростей. При необходимости велосипедист может повысить или понизить крутящий момент.

Запчасти делятся на два вида:

• Несъемные.
• Съёмные. При необходимости такие звёзды можно снять.

Изделия изготавливаются из композита, титана, алюминия, а также стали.

Задние звезды – ведомые

Задние звёзды представляют собой ведомую часть трансмиссии. Они предназначены для переключения скоростей. Их количество зависит от вида транспортного средства и стиля езды. Эта часть трансмиссии позволяет удобно педалировать в разных условиях.

Звёзды собираются в один узел. Количество варьируется от 7 до 11 штук. Они изготавливаются из разных материалов (титан, сталь, алюминий). Дорогие модели никелируют, а также хромируют.

Количество зубьев варьируется от 11 до 36 штук.

Примеры:

• Шоссейные велосипеды (11–27).
• Горные велосипеды (14–36).

Виды крепления звезд на кассете

Звёзды различаются по креплению:

1. X-Dome.
2. Open-Glide.
3. Разборные.
4. На блоках.
5. На паук.

Каждый способ крепления имеет свои преимущества и недостатки.

Разборные на едином барабане с разделителям

Разборные крепления представляют собой кассету. Эта кассета состоит из нескольких звёзд. Они соединяются при помощи специальных винтов или заклепок. Все конструктивные элементы разделены между собой специальными перегородками. Количество конструктивных элементов варьируется от 1 до 11.

При необходимости кассету можно разделить. Кассету разделяют для замены конструктивных элементов.

Разборные на едином барабане с разделителями крепления имеют большой вес. Поэтому не приобрели широкую популярность среди профессиональных велосипедистов.

Разборные на едином барабане с разделителями крепления часто загрязняются. При этом произвести полную чистку не составит труда и займет немного времени. При сильном загрязнении необходимо проводить замену конструктивных элементов. И также существенным недостатком является постоянная нагрузка на барабан.

Главным преимуществом разборных креплений является простота конструкции.

На паук

Крепления на паук пользуются большой популярностью. Потому что они сочетают в себе небольшой вес, универсальность и простоту. Такая конструкция практически не загрязняется. И также весомым преимуществом является небольшая нагрузка на барабан.

Главным конструктивным элементом такого крепления является легкосплавный каркас. На него крепят звёзды (2–3 штук) разного диаметра. Существенным недостатком крепления является высокая цена.

На блоках (нескольких пауках)

Главное отличие такого типа крепления — это наличие нескольких пауков. Крепление на блоках включает в себя несколько звёзд (2–3 штуки). Они закрепляются на барабане. Крепление на блоках разработала компания Shimano.

К преимуществам крепления на блоках относится:

1. При необходимости можно заменить изношенную группу конструктивных элементов. При этом не нужно менять кассету.
2. Можно легко подобрать новый блок.
3. Высокая надежность.

Open-Glide

Универсальное крепление Open Glide разработала компания SRAM. Open Glide представляет собой цельную конструкцию. Такая конструкция имеет вид конуса. Специальная крышка закрывает дно этого конуса. Open Glide — очень легкое и надежное крепление.

Open Glide закрепляется на заднюю втулку. Такой тип крепления предназначен для шоссейных велосипедов. Главным недостатком Open Glide является высокая стоимость.

X-Dome

Конструкция X-Dome включает в себя различные типы звёзд:

1. Средние. Изготавливаются из специальной стали, также добавляется молибден и хром. Благодаря этому существенно увеличивается рабочий ресурс системы. Соединяются в одну конструкцию.
2. Крайние. Они изготавливаются только из алюминия. Устанавливаются на барабан.

X-Dome — это очень дорогая система. Многим она не по карману. К преимуществам X-Dome относятся:

• небольшой вес;
• прочность;
• для изготовления используются качественные материалы;
• универсальность.

Обслуживание и ремонт звездочек

Детали, изготовленные из титана, имеют долгий срок службы. Они долговечны и имеют небольшой вес, редко изнашиваются. Главным недостатком является высокая цена, поэтому многие велосипедисты отдают предпочтение алюминиевым аналогам.

Алюминиевые конструктивные элементы быстро изнашиваются. Главным преимуществом является демократичная стоимость. Изношенные детали из алюминия не восстанавливают, потому что они имеют небольшую стоимость. В таком случае проводят замену деталей.

Конструктивные элементы, изготовленные из стали, пользуются большой популярностью. Они устанавливаются на недорогие городские и шоссейные велосипеды. Сталь является прочным материалом. Поэтому ресурса таких деталей хватает на много сезонов. При необходимости производится замена шарикоподшипников кассеты.

Периодически необходимо чистить и смазывать трансмиссию велосипеда. Это позволит увеличить срок службы оборудования.

Как правильно чистить трансмиссию велосипеда:

1. Сначала снимите заднее колесо и калипер на тормозе.
2. Если вы обнаружили грязь, тогда необходимо разобрать кассету. Если грязи нет, тогда нужно провести чистку на колесе.
3. При помощи специальной щётки необходимо залезть в разные зазоры.
4. После этого, необходимо очистить зубчики. Для этого также можно использовать щетку.
5. После завершения процесса очистки, необходимо протереть поверхность специальным веществом. Например, можно использовать керосин.
6. Подождите, пока вещество высохнет (2–3 часа).
7. После этого, на ямки и зубчики нужно нанести специальную смазку.

Особенности и отличия овальной звезды от круглой

Овальные звёзды были изобретены в конце XIX века. В наше время они не пользуются большой популярностью среди обычных велосипедистов. Есть небольшой процент профессиональных велосипедистов, которые пользуются велосипедами с овальной трансмиссией.

Несколько компаний занимается производством таких изделий.

В чем заключаются отличия овальной звезды от круглой:

1. Улучшения качества движения.
2. Для изготовления деталей используются более дорогие материалы.
3. Равномерное усилие на ноги.
4. Максимальная сдавленность составляет 30%.
5. Переменный радиус.

Плюсы и минусы

Сначала рассмотрим преимущества такой трансмиссии:

• Велосипед быстро разгоняется и так же быстро едет.
• После езды на велосипеде не устают ноги.
• Велосипедист может легко поддерживать постоянную скорость.
• Равномерная и плавная нагрузка на суставы.

К недостаткам трансмиссии относятся:

• При низкой скорости езды нужно повысить частоту педалирования.
• Повышенная нагрузка на трансмиссию. Поэтому каретка быстро изнашивается.

Передняя звезда на велосипед — это один из главных компонентов трансмиссии велосипеда. Это диск, на котором расположены зубья. Существует несколько разновидностей крепления звёзд на кассете (X-Dome, на блоках, Open-Glide и т. д.). Изношенные детали из стали и алюминия не восстанавливают. При необходимости их заменяют.

Звездочки для велосипеда: передние и задние

Оценка: 5 1 голосов

Читайте также:

---

veloinsider.ru

Задняя звездочка скоростного велосипеда — Велобаджо

Задние звезды- шестерни, установленные на ведущее колесо велосипеда, как правило заднее. Принцип работы понятен сразу- зубья входят в зацепление со звеньями что придает вращение ведущему колесу и приводит велосипед в движение. Звезды меняют по мере износа, а также снимают при обслуживании подшипников трещоток и колесных втулок.

В устройстве велосипедных трещоток и колесных втулок применяется механизм под названием обгонная муфта(храповой механизм). Когда велосипедист перестает вращать педали и велосипед продолжает двигаться по инерции, срабатывает обгонная муфта, колесо начинает вращаться независимо от звезд, цепи и педалей, что позволяет ехать накатом, держа ноги на педалях в любом положении, а сами педали не вращаются и не бьют по ногам. Можно заметить, например, установив велосипед на ремонтный стенд, что задняя звезда при свободном вращении колеса несколько «гуляет» относительно колеса (люфтит). Это особенность механизма и это нормально. Как только велосипедист начинает вращать педали, колесо жестко связывается со звездами обгонной муфтой, становясь единым целым, и люфт исчезает.

Задние звезды крепятся к колесной втулке двумя способами. Первый- фрихаб, храповой механизм встроен в барабан на самой втулке. И на него уже надевается задняя звезда или, в случае многоскоростного велосипеда, несколько звезд, тогда набор звезд называется кассетой со звездами или просто кассетой. Кассеты бывают 6,7,8,9, 10 и 11-и скоростные, по количеству звезд. Чем больше скоростей, тем уже звезды и меньше расстояние между ними. Цепь для каждой кассеты используется своя, нельзя поставить цепь от 7 скоростной кассеты на 11 скоростную.

Кассеты от различных производителей основных модельных линеек обычно взаимозаменяемы, но выпускаются модели, отличающееся от стандартных(об этом ниже, в разделе снятие-установка), такую кассету невозможно установить в барабан обычной втулки и втулку необходимо заменять на подходящую. Но если барабан фрихаба рассчитан на 6-7 скоростную кассету, вы не сможете установить туда 8-и скоростную и выше кассету. Фиксируются звезды на барабане стопорным кольцом, называемым локринг.

Второй способ крепления звезд к заднему колесу- это трещотка(или фривил). Задняя втулка под трещотку отличается от втулки под кассету наличием резьбы вместо барабана. Трещотки также бывают односкоростные и многоскоростные. Максимум 9 скоростей.

Снятие и установка кассеты.

Кассета на фрихабе фиксируется локрингом, зажимающем последнюю, малую звезду кассеты. Правильно затянутая локрингом кассета должна сидеть на барабане без люфта. Локгинг промаркирован надписью LOCK и стрелочкой направления закручивания.

Есть два несовместимых между собой размера локринга. Первый закрепляет кассеты Shimano, SRAM, SunRace и других популярных производителей, наиболее распространен. Второй используется в кассетах Campagnolo. И хотя для обоих стандартов используется очень похожий инструмент на 12 шлицов, в диаметре они различаются- 23,5мм и 22,8мм. Инструмент для снятия также невзаимозаменяем и должен применяться для каждого локринга свой.

Звезды на кассете разделены друг от друга шайбами (их еще называют прокладками, спейсерами). Шайба может быть выполнена зацело со звездой или быть отдельной деталью. Обычно все шайбы на одной кассете одинаковые и их можно менять местами. Однако при разборке стоит обращать внимание на то как были установлены шайбы.

Снятие кассеты.

1. Снять заднее колесо с велосипеда.
2. Снять быстросъемный эксцентрик или гайку.
3. Осмотреть кассету и выбрать правильный съемник для локринга.
4. Установить съемник, поджав его эксцентриком(гайкой).
5. Удерживая кассету от проворачивания хлыстом, проверните съемник против часовой стрелки примерно на пол-оборота.
6. Снимите эксцентрик(гайку) и открутите полностью локринг.
7. Снимите кассету с барабана. Запомните в каком порядке были установлены проставочные шайбы(спейсеры).

Для установки хлыст не потребуется. Для защиты от коррозии можно покрыть барабан тонким слоем густой смазки.

Установка кассеты.

1. Найдите на барабане место где шлицы разнесены чуть шире.
2. Установите звезды с шайбами.
3. Смажьте резьбу локринга и барабана втулки густой смазкой.
4. Закрутите локринг по часовой стрелке.
5. Проверьте переключение передач.

Снятие и установка трещотки(фривила).

Для снятия трещоток существует гораздо больше типов съемников, чем для кассет, но в целом снятие трещотки не сложнее, а в некоторых случаях даже проще.

Снятие трещотки(фривила).

1. Снять заднее колесо с велосипеда.
2. Снять быстросъемный эксцентрик или гайку.
3. Осмотреть трещотку и подобрать правльный тип съемника
4. Установить съемник, поджав его эксцентриком(гайкой).
5. Провернуть съемник против часовой стрелки примерно на пол-оборота.
6. Снять эксценрик(гайку) и полностью открутить трещотку от вулки.

Установка трещотки.

1. Смазать резьбу трещотки и втулки густой смазкой. Если этого не сделать, то трещотка может со временем прикипеть к втулке и ее будет сложно открутить.
2. Удерживая руками трещотку за звезды накрутите ее на втулку.
3. Доверните трещотку с усилием, используя хлыст.
4. Проверьте переключение передач.

Односкоростные задние втулки(сингл-спид).

Звезда для односкоростной втулки заднего колеса может крепиться как на баран(как фрихаб) с локрингом, так и на резьбу(как фривил). В зависимости от крепления, снятие-установка идентичны таковым для кассеты или трещотки.

Осмотр, чистка, проверка износа звезд.

Зубъя на звездах со временем изнашиваются. Износ идет только с одной стороны зуба, с той, которую толкает цепь. На многоскоростных велосипедах легко понять сильно ли изношена звезда. При движении в гору цепь проскакивает через зубья звезды. Если есть новая цепь, установите ее, если проскакивания нет, значит звезда еще поработает, менять надо цепь.

Обычно на многоскоростных велосипедах постоянно используются две или три задние звезды. Их можно опознать по степени износа по сравнению с остальными в кассете(трещотке). Обычно это 3-5 передачи. Если они сильно изношены, кассету обычно меняют целиком. При установке новой кассеты ставится и новая цепь.

Задняя звезда на односкоростных велосипедах также изнашивается. В отличие от многоскоростных велосипедов это выражается не в проскакивании цепи, а по увеличившемуся звуку работы цепи по звезде.

Чистка звезд.

Задние звезды при загрязнении нуждаются в чистке. Грязные звезды и цепь плохо переключают скорости и изнашиаются раньше срока. Не используйте при чистке растворители, бензин и т. п. Можно использовать при чистке(мойке) автошампунь. Также звезды не надо смазывать (в смазке нуждается сама цепь). Очищаются звезды при помощи специальных щеток.

Источник

velobajo.ru

Большие звезды на педалях, лучше больше

Многие стараются крутить на больших звездах системы. Я тоже пришел к правилу: «Если можешь крутить большую звезду, значит так и нужно». Но насколько это обоснованно? Надо сказать, что в развитии велосипедной трансмиссии прослеживается тенденция уменьшения количества звезд на педалях. Несколько лет назад нормой было три, теперь две, иногда одна. Уменьшается и суммарный диапазон больших звезд. Например, на бюджетном байке раньше ставили систему (звезды спереди)  42/32/22Т с кассетой (звездочки сзади) 11-32Т, теперь на велосипеде такого же класса система 38/24Т с кассетой 11-36Т.

Увеличение малой звезды спереди вполне компенсируется увеличением большой звезды в кассете (была минимальная передача 22/32= 0.69, стала даже более тяговитая 24/36= 0.67). А вот уменьшение большой звезды спереди нельзя скомпенсировать звездочкам в кассете, поскольку звезд меньше 11 зубьев в кассетах, можно сказать, не бывает.

Может быть, очень уж большие звезды на педалях и не нужны?

Если задать вопрос Интернету, почему так, то первый ответ состоит в том, что очень уж большие звезды в системе и не нужны, поскольку необходимость проявляется только на таких расчетных максимальных скоростях, до которых конкретный байк и не разогнать. Например, при каденсе (кол-во оборотов педалей в минуту) 80, на байке с диаметром колес 27.5 дюймов максимальная передача 42/11 дает расчетную скорость  41 км/ч  , а 38/11 — 37 км/ч, при том, что хорошая крейсерская скорость для байка составляет  30 км/ч. А на более низких передачах диапазона хватает. То есть, если ехать 28-29 км/ч при каденсе 80 то все равно, что на передаче 42/16 или 38/14. Поэтому большой звезды 42Т совсем не нужно, вполне достаточно 38Т или даже меньше, особенно если она всего одна 🙂

По моему опыту не могу с этим согласиться. На моем конкретном байке даже в лесу использую передачу 42/11 очень часто, на спусках. В общем, есть и другие случаи, помимо выхода на гипотетическую максимальную скорость на идеальном покрытии. Но главное, совсем не могу согласиться с тем, что все равно на какой звезде поддерживать скорость. На большой звезде спереди крутить лучше. То есть, если нужно, например, ехать в горку со скоростью 14-15 км/ч, то это можно делать на любой из трех передних звезд, соответствующие соотношения 42/24, 32/18, 22/12. И вот тут, на практике, очень заметно, что все эти передачи разные. А самая эффективная работа цепной передачи (по ощущениям)

как раз на большой звезде, 42/24. На этой передаче намного выше «эластичность» — компенсация небольших изменений скорости в зависимости от внешних условий, вообще плавнее крутить и легче ускориться при необходимости. Понятно, что большая часть этих ощущений может быть просто в голове. Копание интернета показало, что не только у меня в голове. Народная велосипедная мудрость полна поговорок типа «big ring is king», «на малой звезде можно ехать очень быстро, но если перекинуть на большую и вломить, то поедешь быстрее» и т.п. Ни одной поговорки о том, что все звезды одинаковые, на глаза не попалось 🙂

В общем, нужно разобраться. Попытки такие в интернете были, видел радостное обсуждение со ссылкой на научную работу 1998 года, показывающую, что на больших звездах КПД велосипедной передачи на 0.6% больше. И это единственное подтверждение многочисленных наблюдений из практики. Не думаю, что я бы почувствовал эти 0.6%, поэтому результат исследования показывает, что если копать, то не там 🙂

Далее будет много нудных цифр и графиков, но в целом положительный результат есть, его даже можно пощупать в цифрах 🙂

---

1. Почему лучше не использовать малые звезды кассеты.

В этом разделе будет показано, что звезды 11, 12, 13 принципиально хуже остальных. Поэтому, если использование бОльшей звезды спереди позволяет не работать на звездах 11,12,13 сзади, это дает заметный результат.

Рис.1. Кассета с цепью на звезде 11Т

Цепные передачи сводятся к вращению многоугольников, чем больше зубьев, тем многоугольник ближе к окружности. На рис. 1 для наглядности красный цветом показан многоугольник, который образует цепь на звезде 11 зубьев. Шарниры цепи составляют вершины многоугольника. Заснят момент, когда рабочее звено цепи (то звено, за которое цепь вращает кассету) параллельно цепи. При повороте на «половину зуба», когда шарнир будет в желтой точке, цепь поднимется. При повороте еще на пол зуба, снова опустится, ситуация снова будет как на фото. Таким образом, при работе происходит биение цепи. Это особенность вращающихся многоугольников, с этим ничего не поделать 🙂 Чем больше звезда (по кол-ву зубьев), тем меньше амплитуда биения цепи. Кстати, в инженерных расчетах цепи не рекомендуют  брать кол-во зубьев меньше 13. В велосипедах ситуация хуже, поскольку зубья «подпилены», чтобы цепь могла переходить со звезды на звезду. Для этого шарниру цепи нужно подняться всего на 0.4 мм. И нижний пропил в велосипедной звезде делают примерно на 0.4 мм глубже, чем может опуститься многоугольник цепи. В общем, амплитуду биения цепи нужно сравнивать с максимально возможным перемещением ролика цепи до схода с зубца. Если биение больше, то при работе передачи цепь может плохо цепляться за зубья. Вот график амплитуды биений с отмеченной такой границей.

Рис. 2. Амплитуда биений цепи на разных звездах кассеты

Видно, что на звездах кассеты 11, 12, 13Т зацепление не надежное. 14Т тоже лучше не использовать. Если зубья не подпилены (велосипеды с одной передачей), то можно нормально использовать и 11Т и даже меньше. Но в велосипедах со скоростями не так. Поэтому если бОльшая звезда спереди дает возможность при прочих равных сместиться хотя бы на одну звезду кассеты в диапазоне 11-14Т это даст заметное преимущество в мягкости зацепления шарниров цепи за зубья звезды.

 2. Большие звезды и «вламывание» в горку.

Инженерные расчеты цепи дают зависимость силы натяжения рабочего участка цепи от диаметра звезды. Чем больше диаметр (т.е. кол-во зубьев), тем меньше натяжение. Поскольку из упомянутой выше статьи 1998 года особой разницы в выборе звезд нет, то значит натяжение рабочего участка цепи не приводит к изменениям КПД при равномерном вращении педалей. Но ведь человек не мотор, человек не вращает педали равномерно. Более того, по ощущениям преимущества в большой звезде спереди именно при мощном педалировании в гору. Это еще более заметно при «вламывании» в МТБ-шный «торчок», когда о каком-то установившемся вращении педалей говорить не приходится. То есть, нужно понять, как натяжение рабочего участка цепи связано с ускорениями — изменением скорости вращения. Самое близкое — это момент трогания с места, когда скорости почти нет, а ускорение есть. То есть, прикладываем силу к педалям, и смотрим когда сдвинется велосипед.  Далее сравниваем полученное усилие на близких передачах, но полученных разным соотношением звезд. Соответствующих инженерных расчетов сил при запуске цепной передачи я не нашел. К счастью, такой эксперимент проще провести, чем углубляться в теорию.

 

Рис. 3. Измерения силы страгивания при частично заторможенном колесе

На рисунке измерение силы, приложенной к педали для прокручивания приторможенного заднего колеса. Цепь на звезде системы 50Т. Для страгивания колеса нужно приложить усилие 3.5 кг, когда цепь на звезде кассеты 28Т и, соответственно 9 кг, когда цепь на звезде кассеты 11Т. Проведена серия из трех измерений. Данные лучше представить в виде зависимости  силы страгивания от передачи.

Рис. 4. Преобразованные данные с Рис. 3 с линейной аппроксимацией

Таким образом, для звезды 50Т получена линейная зависимость силы страгивания от передачи (отношения передних и задних звезд). Теперь нужно сравнить такие прямые для всех трех передних звезд и посмотреть разницу в силе страгивания на одинаковых передачах. Если на большой звезде «вламывать» проще, то прямая «50Т» будет ниже «39Т», а  прямая «30Т» должна быть самой верхней.

Рис. 5. Усилие страгивания при различных передачах на всех звездах

Увы, чуда не произошло. Данные трех звезд показывают в сумме линейную, прямо-таки идеальную «коробку передач». Совершенно все равно, на каком соотношении звезд страгивать велосипед, или то же самое — «вламывать» в «торчок» на сверхнизком каденсе. Таким образом, при силовом педалировании большая звезда не дает преимуществ в передаче силы на колесо.

3. Большие звезды и рывки цепной передачи.

Так получилось, что как раз закончив измерения поставил на систему шоссейного велосипеда новую звезду 53Т вместо 50Т, поскольку в последнем бревете использовал на кассете слишком часто самые малые звезды. И поехали кататься по нашему стандартному маршруту этого сезона на 83 км. Чудес не ждал, но к ощущениям прислушивался. Педалировать все-таки явно легче. Но если дело не в усилиях, то в чем? Педалировать явно плавнее. Причем на средних звездах в кассете, т.е. независимо от рассмотрения биения цепи в первом разделе заметки. Цепная передача, так как построена на  вращающихся многоугольниках, передает вращение рывками. Вот с этим и разберемся в этом разделе 🙂

Вернемся к Рис. 1. Цепь заснята в точке, когда сила с которой шарнир тянет зубец звездочки направлена не по касательной к окружности вращения. Поэтому раскручивающая звездочку сила меньше, чем сила, с которой цепь тянет за шарнир. А в желтой точке цепь совпадает с  касательной к окружности, поэтому сила цепи полностью передается во вращение звездочки. Это и приводит к рывкам вращения звездочки и, следовательно, вращения колеса. Это и должно чувствоваться на педалях как «не плавность». Такие же рывки есть и на ведущих звездах.

 

Рис 6. Амплитуда рывков передачи усилий на разных звездах

Амплитуда рывков на звезде 11Т составляет 4% от силы, на звезде 30Т — 0.5%. Вряд ли можно прочувствовать ногами такое колебание на один зубец. Скорее будет ощущаться количество рывков, скажем, за один оборот педалей. То есть прокрутил оборот, получил количество рывков, как от ведущей звезды, так и от ведомой. Для простоты считаем, что инерции нет, поэтому чувствительность к рывкам максимальная, то есть рывки воспринимаются как неравномерность движения велосипеда. Первая прикидка сразу дает хороший график, который соответствует ощущениям.

 

Рис. 7. Сумма амплитуд рывков за один оборот педалей на разных передачах и разных ведущих звездах

Плавность передачи на бОльших передних звездах выше. То есть, там, где передачу можно выбрать разным сочетанием звезд, на малой звезде спереди ход будет самый «рваный». Иными словами, при одном обороте педалей при цепи на звезде системы 50Т мы можем ощутить ногами 50 небольших рывков от ведущей звезды и 50 рывков посильнее от ведомой звезды. Если то же соотношение выбрать при звезде спереди 39Т, то мы получим за оборот педалей 39 рывков от ведущей звезды,  чуть больше, чем от 50Т и 39 рывков от задней звезды, меньшей, чем в прошлом случае, и рывки от нее будут значительно больше. Произведение количества рывков на их амплитуду во втором случае будет заметно выше, например для передачи 2.5 на 30% (значение Y на графике 1.0 против 0.75 ). Как вообще устроены эти рывки?

Рис. 8. Сила раскручивания ведомой звездочки в зависимости от поворота

Рассмотрим вращение на «один зубец» звездочки 11Т и для сравнения на такой же угол звездочки 28Т. Начнем из точки максимальной передачи тянущей силы цепи (желтая точка на рис. 1). Сила вращения равна тянущей силы цепи, множитель передачи = 1. Затем эта сила плавно уменьшается. Когда рабочее звено цепи на звездочке становится параллельно линии цепи (как на фото), происходит смена тянущего шарнира. Предыдущий шарнир отрывается от звездочки, начинает работать следующий. На графике этому углу поворота звездочки соответствует резкий излом изменения вращающего усилия. После этого происходит плавное нарастание силы вращения. Думаю, что рывки как раз ощущаются на этом изломе. Если сравнить графики для звезд 11Т и 28Т, то видно, что помимо бОльшей амплитуды рывка у звезды 11Т этот рывок еще и более «резкий». Если ввести в систему инерционность, как это имеет место на реальном велосипеде, то «изломы» графика несколько сгладятся. При этом небольшие изломы вообще «уйдут», а большие все равно останутся, то есть разница от резкости изломов будет еще больше. Поэтому в рассмотрение нужно еще ввести и степень «излома». Это все тоже хорошо считается и итоговая зависимость рывков на один оборот педалей от выбранной передачи получается еще более красивая  (даже без учета инерционности, то есть только «голая» геометрия).

Рис. 9. Сумма рывков (с учетом амплитуд и резкости) за один оборот педалей на разных передачах и разных ведущих звездах

Видно, что, например для передачи 2.5 плавность передачи усилий от ног до колеса при большой звезде 50 или 53Т в два раза лучше, чем на 39Т, а 39Т почти в два раза лучше, чем 30Т. Более того, действительно заметна разница между 53Т и 50Т на средних звездах кассеты. Она составляет 10-15%.

Эффект рывков усилий, по всей видимости более заметен на низких оборотах, на высоких гораздо сильнее начнет работать инерционность всей всех крутящихся элементов, которая должна сглаживать рывки. То есть, как раз на силовом педалировании с низким каденсом.

---

Подводя итог трех разделов нужно сформулировать следующее.

1. Нужно избегать по возможности работы на малых звездах (11-13Т) кассеты, особенно на больших оборотах. Цепь будет молотить по зубьям вплоть до проскакиваний.

2. При трогании с места и в начале разгона совсем не важно, как именно выбрано передаточное число, на каких звездах. В этом случае предпочтение для лучшего разгона на малых звездах спереди или на больших, исключительно в голове.

3. При низких и средних скоростях лучше выбирать большую звезду спереди (и соответственно бОльшие звезды сзади). Это сказывается на плавности педалирования. Здесь еще нужно отметить часто упоминаемый перекос цепи, которого якобы нужно избегать. По моему опыту и по проведенным измерениям перекос цепи ни на что не влияет 🙂

4. При увеличении инерционности крутящися элементов (например, более тяжелые колеса, или увеличения скорости вращения) зависимость от выбора ведущих звезд становится меньше.

---

Вадим Никитин

 

 

 

на начало страницы

diginfo.ru

Задняя звёздочка односкоростного велосипеда, как выглядит её износ?

Здравствуйте, уважаемые посетители. Сегодня я хочу немного написать (и показать) на тему износа элементов односкоростной велосипедной трансмисии, а если быть точнее, речь пойдёт о задней звёздочке. Как вы думаете, каков ресурс звёздочки односкоростного велосипеда в километрах? Хотите узнать как будет выглядеть её износ? Тогда читайте и смотрите этот пост.

В интернете, на различных велосипедных форумах, можно встретить немало заявлений о долговечности односкоростной трансмиссии. К примеру, на жалобы некоторых велосипедистов в адрес многоскоростной трансмиссии горного велосипеда, мне встречались посылы в стиле «купи однопередачник, его трансмиссии тебе лет на 10 хватит». Немало слухов ходит также и о долговечности односкоростной цепи, порой можно встретить выражения наподобие «односкоростной цепи тебе на всю жизнь хватит». Про звёздочки тоже можно найти подобную информацию, не буду обобщать, но некоторые товарищи считают, что обычную одинарную звёздочку практически невозможно износить и её ресурс почти вечен. На самом же деле всё в первую очередь зависит от качества металла, из которого сделан тот или иной компонент трансмиссии. Сейчас я хочу показать вам пример не самой удачной звёздочки, изготовленной из мягкого металла низкого качества.

Итак, имелась у меня в наличии новая девятнадцатизубовая звезда фирмы Noname, которую я установил на трёхскоростную планетарную втулку, что собственно сути не меняет, поскольку звезда для планетарки и для однопередачника ничем между собой конструктивно не отличаются, кроме посадочного размера в некоторых случаях. Справедливости ради стоит отметить, что ездил я на этой звёздочке преимущественно в зимнее время, а зимой у нас температура опускается вплоть до минус 30 градусов, а порой и ниже. В общем ездил я на этой звезде, ездил и где-то примерно через три тысячи километров у меня подряд обломилось сразу три зуба. Причём заметил я это не в момент поломки, а уже дома, чисто случайно. То есть, когда зубья отломились, я тупо ехал и даже ничего не почувствовал. На изображении ниже отлично видно, что помимо трёх отломленных зубьев, износ выражется также и в значительном утоньшении зубьев звезды, зубы стали больше похожи на клыки. Продолжать ездить на этой звезде я не стал, поскольку три обломленных зуба подряд сильно повышают вероятность того, что соседние зубья также сломаются, а это уже может привести к тому, что цепь начнёт по этим самым зубьям скакать. В таком случае пришлось бы идти до дома зимой пешком, чего мне делать совершенно не хочется. Именно поэтому звёздочка была заменена на новую. Ну а самое-то интересное, это конечно фотографии, как выглядит износ.

Давайте посмотрим. На следующем изображении две совершенно одинаковые девятнадцатизубовые звезды одного и того же производителя Noname. Только та звезда, что слева — совершенно новая, а та что справа — отходила примерно три тысячи преимущественно зимних километров. Данная иллюстрация позволяет отлично сравнить эту звезду с точно такой же новой и оценить в чём выражается износ:

Как видите, помимо всего прочего, звезда ещё и прилично потемнела. Чтобы было удобнее сравнивать, я положил изношенную звезду на новую и сфотографировал их в таком положении. Как видите, зубья стали тоньше раза в два:

Для лучшего рассмотрения, вид сбоку:

А это те самые отломившиеся зубья крупным планом:

Если вам было интересно посмотреть эти фотографии, то предлагаю вашему вниманию аналогичный пост про почти такую же звёздочку, но уже на 18 зубьев. Там всё ещё более весело выглядит, смотрите сами.

На этом всё, спасибо за внимание!

sandyfoto.ru

Как снять звездочку на скоростном велосипеде, чем ее открутить

Время чтения: ~7 минут Автор: Сергей Морской 503

Звезды скоростного велосипеда – основные детали системы переключения передач, которые обеспечивают передаточное отношение трансмиссии. По степени воздействия делятся на ведущие и ведомые. Первые располагаются у шатунной пары и называются системой. Ведомые находятся на втулке заднего колеса и по конструкции разделяются на кассеты и трещотки.

Со временем звезды изнашиваются, в результате чего требуется их полная или частичная замена. Второй вариант на практике встречается чаще, так как износ идет неравномерно. Ему подвержены наиболее часто используемые передачи. Проблема, конечно, требует своевременного решения, иначе езда превратится в мучение. Цепь будет заедать или перескакивать изношенные звезды. Многие современные модели позволяют снять звездочку и поставить ее отдельно на систему или кассету без замены узлов целиком. О том, как это сделать, читаем далее.

Как снять и поставить звезду системы

Система – набор из трех передних звезд. Если часто приходится катать на скорости, то, скорее всего, износится самая большая звезда. Наоборот, при частых поездках по бездорожью износ коснется первой (самой маленькой) звездочки. По аналогии и со второй, средней звездой, когда велосипед используется на средних скоростях в условиях грунтовки или плохого асфальта.

На современном горном или шоссейном велосипеде система разборная, поэтому демонтировать все звезды не составит труда. Перед работой нужно тщательно подготовиться, а именно, собрать все нужные инструменты:

• съемник шатунов;
• накидной ключ;
• шестигранники;
• новая деталь;
• чистая тряпочка и смазка.

Снимаем систему с велосипеда:
1. Установить раму в прямое положение. Если есть стенд, им непременно стоит воспользоваться.

2. С помощью шестигранника снять фиксирующий осевой болт правого шатуна.

3. Открутить педаль с правого шатуна. Для этого подойдет стандартный рожковый ключ.

4. Вставить съемник в шатун для снятия с каретки. Для начала вкручиваем инструмент до упора на резьбу. Важно, чтобы он ровно сел на вал, иначе ось можно повредить при откручивании шатуна. Накидной ключ установить на съемник и с усилием вкрутить его до упора, пока шатун не выдавится с кареточного вала.

5. Аккуратно снять систему с цепи.

6. Две звезды обычно крепятся между собой на так называемый паук. Большая остается на самом шатуне. С помощью шестигранных болтов открутить их.

 
Так разбирается система.
Замена и установка выглядит как обратный процесс:

1. Установить нужную звездочку на паук и затянуть крепления. Большую деталь поменять вместе с правым шатуном и прикрутить на него среднюю и малую звезды.
2. Далее – установка шатуна на каретку. Перед этим желательно очистить и смазать кареточный вал.
3. Аккуратно насадить цепь на систему и вкрутить шатун вращением съемника в противоположную сторону.
4. Закрутить фиксирующие гайки и поставить заглушки.
5. Навернуть педаль на шатун.

Во время замены одной звезды желательно почистить старые. Перед установкой на каретку немного смазать компоненты системы.

Так вот просто заменить переднюю звезду. Необходимо наличие всех перечисленных инструментов. Шатун – чувствительная вещь, и молоток с зубилом – не лучший вариант для его снятия. То же касается ключей. Плоскогубцами их заменить сложно, к тому же гайки запросто может «съесть». Ну а без шестигранников разобрать систему на части невозможно.

По окончании проверить работу трансмиссии – все ли в порядке и не требуется ли регулировка переключателя скоростей.

Меняем звездочку на задней кассете

Набор трансмиссионных звезд заднего колеса в разы превышает передний. Стандартный набор включает восемь компонентов, а в высокоскоростных моделях (или на велике спортивного направления) их 9 или 11.

Стоит сразу упомянуть, что сзади может ставиться кассета или трещотка. Кассета – современный вариант с внутренним шлицевым креплением на ось втулки. Трещотки, как устаревший вариант, можно встретить только на бюджетном скоростном байке. В набор входит обычно 5–7 передач. Крепление внешнее, резьбовое, съемный инструмент отличается от кассетного.

Принципиальным отличием от кассеты является целостность – поменять звезду отдельно на трещотке нельзя. Тут или все сразу, или вовсе ничего. Поэтому будем рассматривать, как установить новую звездочку на кассету.

Как и при замене ведущих звезд, здесь потребуются специальные инструменты:

• съемник кассеты;
• цепной хлыст-фиксатор;
• разводной гаечный ключ или головка;
• дополнительно: гаечные ключи, выжимка цепи*.

*При снятии кассеты понадобится сначала демонтировать заднее колесо с велосипеда, а затем осевые гайки. Одновременно при замене звездочек можно и почистить цепь – для ее снятия нужна выжимка.

Последовательность работы:
1. Снять заднее колесо ключом на 15, с эксцентриковым креплением все просто – разжимаем рычаг и ослабляем фиксирующую гайку.

2. Следующим этапом будет откручивание осевых гаек. Для нее понадобится ключ на 17. Чтобы свернуть крепление с проворачивающейся оси, накидываем дополнительную гайку для фиксации оси.

3. Выкрутить подшипниковый конус и вытащить подшипник с противоположной стороны.

4. Вынуть ось с конусом и подшипником. О компонентах втулки: по необходимости можно сразу их заменить на новые.

5. Вставить съемник кассеты в шлицы.

6. Положить хлыст на самую большую (низшую) звезду. Ее будем вращать по часовой стрелке.

7. Разводным ключом или головкой вращать съемник против часовой стрелки.

Так просто можно снимать кассету в домашних условиях. Большинство современных наборов звезд разборные, можно установить одну-две новые звезды. Однако при сильных износах, когда сточена половина кассеты, менять их по отдельности не имеет смысла. Также сложности могут возникнуть, если стерлась самая большая звездочка, на которую обычно крепятся все остальные.

Можно ли демонтировать кассету без съемника и хлыста? В принципе, это можно сделать с помощью шлицевой трубки и накидного ключа. Хлыст можно сделать самостоятельно, приварив к металлической рукоятке ножа кусок старой цепи.

При замене отдельных звезд, особенно средних, разбираем кассету аккуратно, чтобы не потерять все разделительные и фиксирующие шайбочки. Все проще с кассетой на пауке – ее не надо разбирать, звезда снимается отдельно со своего крепления.

Сборка заднего трансмиссионного узла:

1. Поставить и зафиксировать новую звезду, собрать кассету.
2. С помощью съемника установить барабан на шлицевое крепление втулки. Перед закручиванием необходимо выровнять барабан, чтобы соединение не стерлось под нагрузкой. Хлыст здесь не понадобится – просто с усилием вращаем съемник по часовой стрелке.
3. Собрать втулку: вставить ось со стороны кассеты, затем подшипник и конус с левой стороны, зафиксировать ось гайками.
4. Надеть цепь и поставить заднее колесо.

Проверить работу трансмиссии и отрегулировать задний переключатель скоростей. Своевременная замена звездочек избавит от неприятных неожиданностей в поездках и позволит в целом увеличить ресурс трансмиссии велосипеда.

загрузка…

velofans.ru

как выбрать, снять, разобрать и сделать ремонт

Велосипедная кассета – система задних звездочек для изменения передаточного отношения. Звезды расположены в порядке убывания от втулки – самая близкая к ней большая и «мощная», дальше всех – скоростная маленькая звездочка. В том же порядке ведется и отсчет. Повысить передачу, значит, переключиться на более дальнюю звезду, и наоборот.

Кассета – расходный материал, со временем изнашивается, что требует ее периодического обслуживания – замены цепи, отдельных звезд или узла в целом. Под кассетой подразумевается также трещотка – на первый взгляд, аналогичный набор задних звездочек. На самом деле это далеко не так, и прямо сейчас узнаем о различиях, чтобы никогда больше не путаться в этих понятиях.

Чем отличается трещотка от кассеты

Трещотка – храповой механизм с резьбовым или шлицевым креплением на втулку. Храповик располагается снаружи, а звездочки установлены целиком. Это означает, что трещотка ставится «на раз» – при износе, скажем, мелких звездочек заменить только изношенную часть не получится – меняется сразу все.

Такой тип узла был широко распространен в прошлом столетии, а сейчас его можно встретить на бюджетном скоростном велосипеде. В ряд недостатков трещотки входят такие вещи:

• небольшое количество звезд – от 5 до 7 скоростей;
• невысокий ходовой ресурс;
• на более выносливые продукты стоимость будет в разы больше.

Хотя, конечно, ремонт, а точнее, неремонтопригодность, является главным недостатком. Большинство трещоток имеет резьбовое крепление. Неприятной особенностью такого крепления является заедание. Это выглядит так: после определенного пробега она закрутится на втулке так, что ее потом проблематично будет разобрать.

Трещотки и кассеты различаются и по креплению, и по съемникам

Теперь о кассетах. По сути, это та же самая трещотка, только храповик спрятан внутрь барабана. Устанавливается только на шлицы, из-за чего порой проблематично перейти с трещотки (если не стоял тот редкий шлицевой экземпляр). В сравнении со своими «собратьями» кассетный барабанный механизм имеет ряд преимуществ:

• больше звездочек – от 9 до 11 на современных моделях;
• система весит меньше, а значит, и велосипед в целом тоже;
• сопротивление качение заметно меньше, чем у трещотки;
• кассету легче снять;
• больше пробег;
• можно менять звездочки по отдельности.

Последний плюс, разумеется, самый значимый, и подчеркнем его еще раз: менять систему полностью или же только одну-две звезды – огромная разница! Ну а недостаток всего один – выше изначальная стоимость. Впрочем, это опять же перечеркивает то самое преимущество – возможность отремонтировать, а не покупать новую. Стоит ли делать выбор в пользу кассеты? Однозначно, да!

На какие виды разделяются кассеты

Весьма интересно узнать, как скреплены звезды на барабане и между собой. Современная велосипедная кассета представлена в нескольких вариантах. Каждый из них по-своему хорош. Знакомимся:

• спейсерные,
• пауки,
• цельнофрезерованные,
• блочные.

Спейсерные кассеты представляют собой звездочки, скрепленные отдельными шлицами с барабаном. Для разделения между ними вставлены пластиковые разделители – спейсеры. Детали имеют строго заданную толщину, чтобы расстояния в кассете между ее элементами сохранялись постоянными. Преимущество такой системы – их можно разобрать «до нуля». Недостатком, правда, для алюминиевых барабанов является высокая крутильная нагрузка, ведь с каждой звезды усилие перекладывается на барабан. На более крепких стальных аналогах такой проблемы не наблюдается.
В соединении типа «паук» все звезды надеты на единый шлиц. Лапки выполнены в форме лесенок под каждые звездочки. Силовые нагрузки снижены, поэтому такой тип кассеты стоит выбрать под алюминиевые барабаны. Также, по сравнению со спейсерными, эти системы легче.

На пауке тоже можно сменить только одну звездочку

На цельнофрезерованных кассетах весь блок выполнен как одна деталь. Закрепляется на низшей звезде, которая и является шлицом под барабан. Среди аналогов это самый дорогой вариант:

• простейшее устройство за счет отсутствия дополнительных соединений;
• легкость;
• высокая прочность;
• долговечность.

Цельнофрезерованная трансмиссионная ячейка

А что с недостатками? Во-первых, цена, оправдает себя лишь у дорогостоящего горного велосипеда. А во-вторых, конструкция очень уж напоминает трещотку. И хотя были заявлены долговечность и прочность, частичный износ никто не отменял. А поменять одну или две звезды невозможно.

Блочная модель представлена несколькими пауками с двумя-тремя звездочками на каждом. Малые звезды вставляются на шлиц барабана самостоятельно. Поскольку их износ более вероятен при эксплуатации велосипеда, их можно вообще поменять по отдельности. Другие компоненты на блоках меняются сразу парами.

Блочная кассета Shimano в разборе

Снимаем с инструментом и без

Снять кассету с велосипеда нетрудно, если воспользоваться специальными инструментами – съемником на 12 зацепов, гаечным ключом и хлыстом. Съемник представляет собой небольшой ключ со шлицевым соединением под барабан.

Разборка выглядит так:
1. Ключ вставляется внутрь кассеты, как показано на картинке. Необходимо убедиться, что шлицы плотно вошли в зацепление.

2. Подбираем гаечный ключ, на цепь надеваем хлыст.

3. Удерживая хлыстом наибольшую звезду, тянем гайку съемника против часовой стрелки.

4. Для ослабления шлица задней кассеты понадобится большое усилие, и точно такое же при затягивании болта. Снимаем аккуратно, придерживая систему за верхний (малую звезду) и нижний (большую звезду) концы.

5. После того как система снята, приступаем к осмотру звездочек. С блочной системой, где малые компоненты установлены отдельно, вместе с шайбами аккуратно снимаем их с барабана.

6. Кассету можно также снять и без хлыста: для этого берем разомкнутую цепь, накидываем на большую звезду и фиксируем ее на чем-нибудь неподвижном, например, на прутьях забора. При снятии тянуть колесо в сторону и одновременно раскручивать гайку съемника.

А можно ли вытащить кассету без использования съемного инструмента? В принципе да, но здесь понадобятся полая шлицевая трубка и накидной ключ соответствующего размера. Все-таки купить обычный съемник проще.

Установка кассеты выглядит строго противоположно снятию:

1. Надеть корпус на храповик втулки.
2. Аккуратно нацепить звезды на шлиц (для блочных моделей).
3. Важно правильно нацепить колечки – они плотно фиксируются на двух соседних звездах с помощью маленьких столбиков. Каждый из них должен попасть в соответствующее отверстие в звездах для плотного прилегания.
4. Когда все компоненты надеты, аккуратно, с постепенным нарастанием усилий, затягиваем кассету на втулку. Гайку съемника лучше тянуть все время вниз, перебрасывая ключ. Рекомендуемый диапазон усилий – 21.7 – 36.2 Нм.

Чистим и смазываем кассету

Своевременное обслуживание включает в себя не только ремонт узла и замену изношенных запчастей, но и содержание в чистоте. В эксплуатации механизмы изнашиваются порой не столько от приложенных нагрузок, сколько от небрежного содержания – слипшаяся со смазкой грязь портит работу системы и быстрее стачивает зубья. Перед тем как обслуживать кассету, необходимо ее снять – разбор и его правильная последовательность выше.

Чистка звездочек на велосипеде производится специальной плоской щеточкой:

Длинные и жесткие ворсинки способны пролезть до самой оси и вычистить грязь из самых проблемных мест.

Если же планируется частично заменить, а заодно и прочистить кассету, можно воспользоваться обычной обувной щеткой, ведь чистить звезды по отдельности намного проще, чем в сборе. Предварительно на щетку можно нанести немного мягкого средства – триалона или жидкости для мытья посуды. После того как смыли всю грязь, досуха протираем поверхности звезд мягкой тряпкой.

Следующий этап – смазка звездочек. Одновременно стоит и почистить цепь, иначе процедура не будет иметь смысла – грязь вновь осядет с цепи на зубьях. Для смазки рекомендуется использовать специальные пылеотталкивающие составы. Обработка делается по всей высоте зубьев и в промежутках между ними. Не стоит перебарщивать со смазкой, достаточно и тонкого слоя.

Заключение

Велосипедная кассета – простой и неприхотливый узел, который, однако, потребует периодической разборки и обслуживания. Чистка, смазка, своевременная замена изношенных частей – лучшая защита, гарантия долгой работы и профилактика неожиданных поломок в трансмиссии.

загрузка…

velofans.ru

Как правильно выбрать кассету велосипеда

К небольшим, но крайне важным узлам велосипеда относится кассета. Она в сочетании с другими элементами трансмиссии позволяет при незначительном изменении мускульных усилий обеспечивать достаточно широкий диапазон скоростей для гонок и езды по пересеченной местности, подъемов и спусков.

Для разных типов велосипедов и стиля катания подходят кассеты, состоящие из определенного числа звездочек разного диаметра с большим или меньшим количеством зубцов на них.

Помимо рамы и колес, составляющих основу конструкции велосипеда, он состоит из ряда мелких, но не менее важных узлов, органов управления и цепной передачи, преобразующей мускульную энергию велосипедиста, затрачиваемую на вращение педалей, в крутящий момент оси заднего колеса.

Чтоб можно было развивать значительную скорость при меньших затратах мускульной энергии, цепная передача снабжается механизмом переключения скоростей, состоящим из двух групп звездочек разного диаметра и переключателей. Цепь проходит через передние и задние звезды. Передние звезды объединены в систему, к которой крепятся шатуны и педали, а задние – в кассету.

Кассета велосипеда – назначение, принцип работы, разнообразие моделей

Велосипедная кассета — это узел, состоящий из набора задних звезд трансмиссии и разделителей между ними (в некоторых конструкциях). Кассета фиксируется на задней втулке колеса. Для ее установки используется шлицевая посадка, для закрепления – фиксирующая гайка (стопорное кольцо).

Звезды (все или отдельные, в зависимости от конструкции) присоединяются к крепежному элементу, имеющему пазы, а на корпусе втулки есть выступы соответствующей конфигурации, что обеспечивает правильную установку кассеты. В современных моделях велосипедах кассета выполняет ту же функцию, что в старых или дешевых велосипедах — трещотка. Кассета является более сложным, качественным и функциональным узлом.

Кассета участвует в передаче усилия, прилагаемого велосипедистом к вращению педалей, от цепи на заднюю втулку, при этом изменяет передаточное число трансмиссии. Это узел, от которого зависит скорость велосипеда. Количество звезд в кассете соответствует числу скоростей (передач). Кассета может состоять из разного числа звезд, от 7 до 11, звезды, в свою очередь, различаются диаметром и количеством зубцов.

С помощью заднего переключателя скоростей цепь перебрасывается на разные звезды кассеты. При этом изменяется передаточное отношение, то есть соотношение между числом зубцов передней (ведущей) звезды, входящей в состав системы, и задней (ведомой), входящей в состав кассеты.

Чем больше передаточное отношение, тем выше скорость можно развить, но и усилий при этом приходится затрачивать больше. Понижающая передача, когда на ведущей звезде зубцов меньше, чем на ведомой, используется для тяжелых участков, с рыхлым грунтом или крутыми подъемами, обычно кратковременно. Перекидывая цепь на разные звезды, можно выбирать оптимальную скорость для каждого отрезка маршрута.

Велосипедные кассеты различаются пор ряду критериев:

• по числу звезд и их диапазону
• по совместимости с системой втулки и типом велосипеда
• по конструкции
• по материалу

Количество и диапазон звезд отражаются в маркировке кассеты. Так, маркировка 11-36Т 10-speed означает, что кассета состоит из 10 звезд, наименьшая имеет 11 зубцов, самая большая – 36.

Количество звезд в кассете может варьироваться от 7 до 11, но наиболее распространены сегодня кассеты на 8-10 звезд, семискоростные кассеты используются в старых моделях, а на 11 звезд выпускаются только фирмой Campagnolo и совместимы только с втулками этой системы. От количества и диапазона звезд зависит тип велосипеда, на который кассета может устанавливаться.

Для шоссейных велосипедов используются кассеты с количеством зубцов на меньшей звезде 11, на большей 22-27. Для горных меньшая звезда в кассете должна иметь 11-12 зубьев, наибольшая – 28-36. Кассеты с маркировкой 12-27Т считаются переходными. Кассеты на 11 звезд используются только в шоссейных велосипедах с навесным оборудованием Campagnolo. На маркировке обычно также указывается, с какой системой навесного оборудования данная кассета совместима.

Выделяют 5 разновидностей кассет по конструкции

1. Разборные. Звезды соединены между собой заклепками или винтами, что позволяет заменять отдельные звезды в случае их износа. Это самая доступная по цене конструкция, ее недостатками являются большой вес и подверженность загрязнениям
2. На пауке. От 2 до 6 звезд, неразрывно соединенных между собой легкосплавным пауком. Характеризуется легким весом и меньше загрязняется
3. На нескольких пауках. Каждый паук объединяет 2-3 звезды, эти узлы объединяются в кассету, отдельные узлы можно заменять
4. OpenGlide. Монолитная конструкция конической формы с зубцами, наименьшая звезда является меньшим основанием усеченного конуса, с этой стороны кассета закрывается алюминиевой крышкой. В крышке есть отверстие, предназначенное для контакта кассеты с барабаном втулки, вторая точка контакта в малой звезде. Эти кассеты предназначены исключительно для шоссейных велосипедов
5. X-Dome. Как и предыдущая конструкция, разработана компанией SRAM, отличается малым весом за счет комбинирования разных материалов. Самая большая звезда выполнена из алюминия, имеет свои шлицы для установки на барабан, еще шлицы есть в наименьшей звезде. Средние звезды объединены в монолитную конструкцию, выточенную из цельного бруска стали с добавками хрома и молибдена, этот блок закрепляется между большой и малой звездами, с помощью которых осуществляется контакт с барабаном свободного хода

Материал для изготовления кассет

В кассетах системы X-Dome используются и сталь, и алюминий, но для большинства кассет применяется один из этих металлов. Кроме того, кассеты могут изготавливаться из титанового сплава.

1. Стальные кассеты отличаются оптимальным соотношением прочностных характеристик и стоимости, для защиты от коррозии сталь хромируется, никелируется или покрывается другим составом. Марка стали и добавки влияют на прочность, износостойкость кассет, а также их цену
2. Алюминиевые кассеты имеют наименьший вес, но прочностью и ресурсом уступают стальным, а по цене превосходят их. Кассеты из анодированного алюминиевого сплава пользуются популярностью у вейтвиннеров, которые стремятся максимально облегчить вес конструкции
3. Титановый сплав легче стали, но тяжелее алюминиевого сплава, отличается значительной прочностью и износостойкостью, но кассеты из него самые дорогие

Как правильно выбрать кассету для своего велосипеда

Велосипед продается с кассетой, но периодически возникает потребность в замене этого узла. Это бывает связано с износом звезд, у которых стираются зубья, проскальзывание цепи может сигнализировать о том, что кассету пора менять. Но иногда замена кассеты продиктована тем, что велосипедист направляется в другой регион с другим рельефом и типом грунта, планирует освоить другой стиль катания.

В первом случае можно смело выбирать кассету с маркировкой, аналогичной старой, с тем же числом скоростей и диапазоном звезд, а если хочется поэкспериментировать, испытать продукцию другого производителя, другой материал. Во втором случае оправдана смена количества и диапазона звезд.

Первое, на что следует обращать внимание — тип велосипеда, горный или шоссейный, и система навесного оборудования. Какие кассеты к каким велосипедам подходят, рассказывалось выше. Нужно также учитывать свои финансовые возможности, но помнить, что дорогие кассеты прочнее и долговечнее. Если приоритетной задачей не является минимизация веса велосипеда, не стоит тратить деньги на титановые и алюминиевые кассеты, лучше приобрести более дорогую среди стальных. Здесь цена прямо пропорциональна ресурсу.

С конструктивной точки зрения стоит обратить внимания на кассеты на нескольких пауках, они легче обычных разборных, меньше подвержены загрязнениям и позволяют менять отдельные узлы, а не кассету целиком. Таким образом, такая кассета хоть и обойдется дороже, но прослужить должна дольше.

Чем больше стилей человек использует, чем более сложный рельеф на маршруте, который он проходит, тем больше звезд в кассете целесообразнее иметь. Большее число звезд – это больший диапазон, более плавное переключение скоростей. Для равнинной местности достаточно меньшего числа звезд, для пересеченной их нужно больше. Количество звезд должно соответствовать цепи, узкие цепи предназначены для кассет с большим числом звезд, 9-11, если цепь широкая, звезд должно быть меньше.

Кассета на 11 звезд позволяет практически не пользоваться передним переключателем скоростей. Оптимальное число звезд – критерий очень индивидуальный, и часто только опытным путем, сменив несколько кассет, можно установить, какая конфигурация обеспечивает наиболее комфортную езду. Опытные велосипедисты вообще собирают кассеты из отдельных звезд под свои нужды и под конкретную поездку.

Требуемый диапазон звезд зависит от стиля катания. Если предполагается ездить по хорошему, твердому грунту, асфальту, без перепадов высот, крутых подъемов, количество зубьев на малой звезде не принципиально, а на большой достаточно малого количества, диапазона 11-21, если на маршруте изредка могут встречаться небольшие горки, предпочтительней диапазон 11-23. Если же предстоит поездка по рыхлому, влажному грунту, песку, снегу, и/или чередование крутых, но коротких подъемов («торчков») с более пологими, но затяжными («тягунами»), нужно побольше зубьев на большой звезде, подойдет диапазон 12-36. Чем круче горы, тем больший диапазон нужен. И еще, чем массивнее велосипедист, тем больше зубцов на большой звезде понадобится при прочих равных условиях.

Словом, при выборе кассеты нужно руководствоваться собственным опытом, ощущениями, стилем катания и целью поездки. Если опыта маловато, консультироваться лучше у других велосипедистов, продавцы-консультанты далеко не всегда знают все нюансы.

Как обслуживать кассету

Как и любой узел велосипеда, кассета нуждается в обслуживании. Очистка от загрязнений, замена пришедших в негодность деталей сделают езду на велосипеде более комфортной и безопасной, а также продлят срок службы самого узла и цепи, на которую переносятся загрязнения. Особенно важно обслуживание разборной кассеты.

Для обслуживания кассеты ее необходимо снять. Для этого нужны специальный съемник, соответствующий типу втулки, ключ, желательно разводной или под размер съемника, и так называемый хлыст из рукоятки и куска велосипедной цепи, его можно изготовить самостоятельно.

Могут также понадобится средство от прикипания деталей и смазка.

• Съему кассеты предшествует съем заднего колеса и осторожное удаление оси эксцентрика
• Съемник устанавливается так, чтоб его шлицы вошли в пазы втулки
• Цепь хлыста набрасывается на большую звезду, чтоб звенья цепи плотно сели на ее зубья, а рукоять располагалась справа
• Зафиксировав колесо с помощью хлыста, можно приступать к откручиванию стопорного кольца с помощью разводного ключа и съемника. При этом рукояти хлыста и ключа должны образовывать тупой угол, чуть меньше развернутого. Съемник откручивается против часовой стрелки, в то же время нужно слегка тянуть хлыст по часовой стрелке. Если зубья звездочки сильно изношены, цепь хлыста может соскальзывать, в этом случае ее придется перекинуть на другую звезду
• Открутив стопорное кольцо, его откладывают в сторону, и по порядку раскладывают звездочки и промежуточные шайбы. Если шайбы слиплись со звездочками, их аккуратно разделяют с помощью отвертки
• Звездочки и втулка очищаются и осматриваются, если выявлены повреждения деталей, их придется заменить
• Смазывать звездочки и втулку специалисты не рекомендуют, чтоб не вызвать налипание пыли и песка. Смазать нужно только внутреннюю поверхность стопорного кольца, чтоб в следующий раз оно проще откручивалось
• Основание кассеты устанавливается на втулку, чтоб совместились пазы и шлицы. Очищенные, сухие звездочки последовательно нанизываются на корпус втулки, чередуясь с шайбами-разделителями, либо крепятся к основе, которая затем будет надеваться на втулку (зависит от конструкции кассеты)
• В кассетах на 10-11 скоростей при закручивании стопорного кольца обычно приходится прижимать верхнюю звездочку. Перед тем, как туго затянуть стопорное кольцо, нужно убедиться, что звездочки встали параллельно друг другу, покрутить колесо
• Съемник закручивается до упора разводным ключом по часовой стрелке, перед установкой колеса необходимо еще раз проверить правильность сборки

Кассета является важным узлом велосипеда и служит для изменения передаточного числа и переключения скоростей. Число доступных скоростей зависит от числа звездочек в кассете, важен также диапазон звездочек, то есть количество зубьев на самой маленькой и самой большой.

Для горных велосипедов верхнее число диапазона должно быть большим, чем для шоссейного, чем сложнее маршрут, тем больший диапазон и большее число звезд требуется. Различаются кассеты также материалом, конструкцией, от этого зависит их цена. При выборе кассеты нужно ориентироваться на тип велосипеда, стиль катания и маршруты поездок. Ресурс кассеты составляет в среднем 10-15 тыс. км, при этом она нуждается в уходе, очистке от загрязнений.

Где купить?

Сортамент, который предлагает современный рынок достаточно большой. Есть множество малоизвестных производителей, производящих однотипную технику сомнительного качества. При этом заявленные характеристики заставляют думать о том, что велосипед оснащен всем необходимым. На деле оказывается, что покупка не будет удовлетворять возложенным требованиям.

Совершать покупку лучше всего в магазинах, которые специализируются на продаже этой техники. В этом случае есть гарантия приобрести качественный продукт и в дальнейшем усовершенствовать его, по мере необходимости. Выбрать и приобрести достойный велосипед, качественные запчасти, велоодежду, рекомендуем в самых больших европейских магазинах: chainreactioncycles.com, wiggle.com.

Видеоинструкция «Как снять и установить кассету»

cycleinfo.net