Подшипники в велосипеде. Часть 1: виды, материалы
Во время ремонта своего велосипеда многие сталкивались с такой, очень деликатной, темой, как подшипники. Не уверен, что всех при этом интересует, какой вид подшипника расположен в том или ином узле… Но мы решили пролить свет на эту тему и рассказать всё самое необходимое и важное. Материал получился большой и мы разделили его на две части.
- Часть 1: Виды подшипников и из чего они сделаны?
- Часть 2: Где, какие и почему используются?
Зачем нужны подшипники?
Начать стоит с того, что подшипники всегда располагаются в подвижных узлах и соединениях. Служат они для того, чтобы эти самые узлы и соединения двигались и вращались с минимальными энергозатратами и с минимальными коэффициентами трения.
Если, например, вы поднимите свой велосипед и придадите некоторое вращение колесу, то какое-то время оно будет вращаться по инерции. Остановка колеса не будет внезапной, сначала произойдет замедление, а потом плавная остановка. Плавность вращения обусловлена наличием внутри втулки подшипника. Сейчас мы не будем углубляться в вид применяемого там подшипника, а просто зафиксируемся на том, что он в колесе есть.
Вращение руля, педалей и шатунов (каретки) обладает плавностью, опять же, благодаря наличию внутри подшипников. Элементы подвески двухподвесного МТБ велосипеда реализованы на подшипниках всё ради той же плавности движения. Возможно, вы будете удивлены, но подшипники используются в амортизированных вилках, задних амортизаторах и телескопических подседельных штырях (дропперпостах). Принцип работы там несколько другой, но суть одна – снизить энергозатраты на перемещение элементов конструкции путем снижения коэффициента трения.
Допускаю, что еще больше вы удивитесь, когда узнаете, что манетки (рычаги переключения передач), тормозные ручки, тормозные калиперы с механическим приводом, цепи и переключатели скоростей напичканы подшипниками. То есть, любой подвижный элемент конструкции велосипеда содержит в себе подшипники. Их много. Очень много. Поэтому, кстати, обслуживание велосипеда в мастерской, порой, стоит довольно дорого. Ведь почти каждый подшипник требуется снять, разобрать, почистить, дефектовать, заменить/собрать, смазать, установить на место и грамотно собрать узел. Звучит долго, а на деле еще дольше. Такие дела.
Как работает подшипник?
Итак, мы разобрались, что для вращения требуется подшипник. А что будет без подшипников, колеса перестанут вращаться? Без подшипников не будет вращения, да. Почти. Ответ кажется очень банальным. Чтобы понять причины проведите простой эксперимент. Положите на стол книгу, например, и попробуйте сдвинуть этот предмет с места упираясь в его торец. Теперь положите под книгу два сравнительно одинаковых цилиндрических предмета параллельно друг другу на небольшом расстоянии. Сойдет пара канцелярских ручек или, если вы технарь, пара сверел. Толкните теперь книгу перпендикулярно ручкам и вы почувствуете, что сдвинуть с места книгу в этот раз оказалось намного легче. Думаю, что она даже могла сама покатиться, пока все настраивали. Кстати, если вы технарь и у вас есть свёрла – не понимаю, зачем вы всё это читаете.
Когда книга лежит на столе и вы ее двигаете, возникают силы трения, которые мы ощущаем, как сопротивление движению. Когда под книгой лежит две ручки, то трения больше нет, предмет движется практически свободно. То же самое происходит и с узлами велосипеда, в которых расположены подшипники.
Однако вместо сил трения в игру теперь вступают силы сопротивления качению. Они значительно меньше по своим величинам, нежели силы трения, поэтому элементы перемещаются легче. Формируются силы сопротивления качению из возможности или невозможности упругой деформации тела качения и поверхности по которой оно катится.
Чем меньше у контактных поверхностей и тела качения упругость (чем они тверже), тем меньшее возникает сопротивление качению. По этой причине мы с вами пользуемся железной дорогой. Железные колеса катятся по железным рельсам – всё очень твердое, сопротивление качению минимальное. Среднестатистический человек самостоятельно может довольно легко толкнуть стоящий на ровной поверхности вагон весом более 20 тонн.
Вот и с подшипниками та же история, твердые сплавы металлов позволяют телам качения катиться по поверхности качения с минимальными энергозатратами, так как упругая деформация практически отсутствует.
Теперь, когда мы понимаем принцип работы подшипников, мы можем плавно перейти к их разновидностям. Информации много, она не всегда мною линейно излагается, но надеюсь, что в итоге все будет ясно.
Разновидности подшипников по направлению нагрузки
Радиальные
Радиальные подшипники в своем названии содержат всю суть. Как можно нагрузить подшипник вращения? Закрепить его, например в колесе и вставит в него ось. Ось эту мы можем нагрузить своим весом. Для этого нам потребуется поставить колесо ровно и равномерно с обеих сторон надавить на ось вращения. Получится, что нагрузка будет направлена строго вниз, вдоль радиуса колеса, а значит и вдоль радиуса подшипника. Другими словами, нагрузка будет прикладываться радиально. И всё, так вот просто. Применяются подшипники именно этого типа почти во всех узлах велосипеда. Исключение, в большинстве случаев, составляет рулевой стакан и втулки колес.
Радиально-упорные
Собственно, а вот и те исключения, где радиальный подшипник применяется реже. Давайте теперь представим, что колесо с подшипником и осью мы положим на бок и давим на нашу ось вдоль оси ее вращения (простите за тавтологию). Подшипник сможет вращаться, возможно, так же легко, но нагрузка с радиальной сменилась на упорную. То есть, вдоль радиуса подшипника мы уже не прикладываем силы, мы в него упираемся вдоль оси его вращения, то есть сбоку. Поднимаем колесо теперь так, чтобы оно оказалось под углом 45 градусов относительно пола. На ось воздействуем уже привычным способом, давим на нее в направлении пола и получается, что половина нагрузки радиальная, а половина упорная. Вот и она – радиально-упорная нагрузка.
Такие нагрузки постоянно возникают в колесах (при поворотах), каретке шатунов, рулевом стакане. В общем-то она есть везде, просто величина её в некоторых ситуациях допустима. В случае же с рулевым стаканом требуется особая конструкция, которая лучше справляется с боковыми нагрузками не разрушая рабочей поверхности подшипника, поэтому идеальное решение – радиально-упорная схема. Напомню, что нагрузка в рулевом стакане на подшипник приходится вдоль его оси вращения, перпендикулярно радиусу. Колеса в этом плане менее нагружены, так как в отличие от рулевого стакана радиально-упорные силы часто заменяются только радиальными (когда ровно едешь).
Подшипники скольжения
Бушинги, Plain bearing, Bushing
Название довольно странное, и тем не менее, подшипники именно этого типа располагаются в вилках, амортизаторах, тормозах, манетках, цепях, переключателях и реже в педалях. Подшипники скольжения выполняются в виде двух трущихся поверхностей, между которыми существует минимальный слой смазки. Слой смазки не дает этим двум поверхностям друг с другом соприкасаться и трение снижается. Сопротивление движению теперь создается самой смазкой. Чем она более жидкая, тем легче будут скользить поверхности. При этом слой жидкой смазки больше подвержен разрушению в сравнении с консистентной, так как у жидкой устойчивый к разрушению слой более тонкий. По этой причине в дешевых вилках при разборке вы обнаружите некоторое количество очень вязкой смазки. То же самое вы обнаружите при разборке дешевых педалей, которые вращаются на подшипниках скольжения.
Зачастую такие узлы выполняются из специальных материалов, коэффициент трения которых довольно низкий.
Ролики заднего переключателя могут использовать подшипники скольжения
Говоря о вилках, амортизаторах и дропперпостах среднего и верхнего сегмента, мы подразумеваем наличие специальных анодировок и метализаций поверхностей ног. Внутри вилки всегда располагаются ответные поверхности трения омываемые жидким маслом. Их две, выполняются они в виде колец запрессованных на некоторой глубине в штанах – бушинги. Вилки начального уровня выполняются с не очень твердым покрытием ног и с бушингами из обычного пластика смазанного вязкой смазкой. Так все и работает. Пластик довольно быстро разбивается, а металлизированное покрытие стирается. В вилках, дропперпостах и заднем амортизаторе подшипники скольжения работают с возвратно-поступательными движениями.
Система рычагов бюджетного двухподвесного велосипеда, к сожалению, часто реализуется на подшипниках скольжения. В соединениях рычагов вы обнаружите пластиковые или латунные втулки, которые под нагрузкой довольно быстро деформируются, а под натиском грязи стираются. Как итог – снижение жесткости заднего треугольника, он начинает весь гулять. С дешевыми педалями, параллелограммами переключателей, механизмами манеток и с моделями большинства тормозов та же история. Они разбалтываются и быстро выходит из строя.
Бушинги амортизированной вилки
Подшипники скольжения имеют по определению больше сопротивления при вращении или поступательных движениях, нежели они были бы реализованы на телах качения. Собственно, по этой причине минимальное количество таких подшипников вы встретите на профессиональной технике.
С другой стороны есть колеса Mavic, которые при внушительной стоимости в своих колесах использовали подшипник скольжения в барабане. В нем всего два подшипника. Один поближе к дропауту, а второй поближе к центру колеса. Тот, что ближе к дропауту, ходит очень долго, так как сделан на телах вращения. А вот тот, что ближе к центру колеса сделан в виде капролоновой (или фторопластовой) втулки. Я понимаю, инженеры хотели снизить вес и лучше распределить нагрузку по оси, чтобы кассета держала хороший момент вращения. Но. Обратная сторона медали – втулка эта очень плохо защищена от воздействия окружающей среды, в нее попадает пыль, которая довольно быстро делает свою абразивную работу. В результате на барабане появляется люфт. А корпус втулки колеса, ребята, сделан из алюминия, который стирается, чуть медленнее того капролона в барабане. То есть, стирается капролоновая вставка на барабане и тело корпуса втулки колеса. Ремкомплект есть в продаже, но он стоит денег, а установка требует навыков. Правда, установка ремкомплекта не всегда помогает. Диаметр поверхности скольжения корпуса втулки становится меньше из-за абразивного воздействия и восстановлению не подлежит. Народ выходит из положения устанавливая туда подшипники качения, хотя и проделывается такая операция не без токарей.
Втулка Mavic
Немного за рамками темы получится, но не лишним будет сказать и следующее. Подшипники скольжения для обеспечения вращения в рамках велосипеда используются редко, так как нет больших нагрузок, шарики или ролики прекрасно справляются со своими задачами. Те же, что на велосипед таки устанавливаются, обладают отвратительным качеством (в основном в бюджетных моделях), поэтому уважение к ним испытать проблематично. В то же время автомобильные моторы, их коленчатые валы, вращаются именно на подшипниках скольжения – вкладышах. Преимущество перед шариковыми заключается в большей площади контакта, что позволяет переваривать большие нагрузки. При грамотной эксплуатации мотора ходить они могут весьма и весьма долго.
И еще раз закрепляем, подшипники скольжения позволяют, как вы уже поняли, работать, как с вращательными, так и с возвратно-поступательными движениями.
Виды подшипников по виду тел качения
Во всех подшипниках (кроме подшипников скольжения) используются вращающие элементы обеспечивающие трение.
Роликовые подшипники
Встретить роликовые подшипники в современном велосипеде довольно сложно. Но уж если они там и появляются, то только в рулевом стакане и каретках шатунов. Суть конструкции роликового подшипника в том, что между двумя кольцами из высокопрочной стали находятся ролики из такой же твердой стали. Внешнее кольцо, например, закрепляется в кареточном узле, а во внутренне вставляется ось шатунов. Редко встречаются такие подшипники потому, что их вес и стоимость, в сравнении с другими типами, довольно высокие и рассчитаны они под очень серьезные нагрузки. Говоря про высокие нагрузки я пытаюсь сказать, что даже такие дисциплины, как BMX, например, роликовые подшипники не используют. Встречаются они чаще на тяжелой технике, совсем не велосипедной.
Однако в порядке исключения мне однажды попался в руки МТБ велосипед из 1980-х годов, собран он был на топовых запчастях тех лет. Я был очень удивлен, когда в рулевой колонке вместо привычных шариковых обнаружил роликовые подшипники. Что же до кареточных узлов, то такой эксперимент я видел тоже лишь однажды. В новостях, в начале января 2021-го года. То есть, массово роликовые подшипники на велосипедах не используются по вышеперечисленным причинам.
Роликовые подшипники могут быть радиальными и радиально-упорными. Обязательным условием в конструкции радиально-упорного варианта является наличие конусовидных поверхностей качения. То есть, поверхности качения расположены под некоторым углом относительно оси вращения. Внешние силуэты корпуса могут оставаться цилиндрическими.
Есть еще роликовые подшипники для линейных перемещений, они используются в вилках Lefty, о чем мы подробно рассказывали.
Шариковые подшипники
Подшипники данного типа наиболее распространенные, на современном велосипеде располагаются практически во всех узлах, где это только возможно. Конечно, речь идет о среднем и верхнем ценовых диапазонах.
Кроме колес, рулевой колонки, педалей и кареток, шариковые подшипники часто размещаются в роликах заднего переключателя и в рычагах задней подвески двухподвесного велосипеда. В качестве исключения, на шариковых подшипниках реализуются некоторые модели тормозов V-Brake. Рычаг тормоза с колодкой вращается не на втулке пивота, а на шариковом подшипнике. Стоит ли говорить, что ручка там ходит просто идеально?
Еще одно исключение встречается в некоторых моделях МТБ манеток высокого уровня, там один из рычагов также реализован на шариковом подшипнике.
Виды шариковых подшипников по конструкции
Насыпные подшипники с сепаратором
К данному типу относятся шариковые и роликовые подшипники. Сепаратор – это элемент внутренней конструкции подшипников, в виде кольца из металла или пластика с посадочными местами для шариков или роликов. Его цель заключается в соблюдении одинакового расстояния между телами качения в любой момент времени. Сепараторные подшипники бывают насыпные и неразборные (промышленные, промы).
Неразборные выглядят так, как выглядят самые обычные промышленные подшипники. Они бывают без пыльников и с пыльниками выполненными из стали или металлического кольца покрытого резиной. В большинстве случаев на велосипеде применяются модели подшипников с обрезиненным пыльником и внутренностей его не разглядеть. Если пыльник аккуратно снять, то вы сразу увидите шарики или ролики разделенные между собой сепаратором. Разумеется, если модель не предусматривает наличие пыльника, то сепаратор буден виден без лишних телодвижений.
Насыпные подшипники без сепаратора
Loose bearing; Насыпь
Разборка колес на самом обычном среднестатистическом велосипеде обязательно столкнет вас насыпными подшипниками без сепаратора. Схема работы у них радиально-упорная, а отсутствие сепаратора позволяет разместить больше шариков увеличивая таким образом срок службы узла. Чем больше шариков, тем больше площадь контакта, тем меньше деформаций происходит во время качения.
Суть их конструкции точно такая же, как и в сепараторных насыпных вариантах из рулевой колонки. Рассматривая пример колеса, можно также обнаружить чашку и прижимной конус. Там все тоже самое, только диаметры шариков и конуса другие.В общем-то, не вижу смысла повторяться.
И, да, в чашку рулевого стакана можно насыпать шарики без сепаратора, тогда их там уместится больше, только обслуживать будет неудобно. Но если сильно надо, то можно..
Из чего делают подшипники
Подшипники скольжения изготавливаются из разных металлов, сплавов. полимеров и баббитов. Основное условие для этих материалов – низкий коэффициент трения. Среди прочего встречается чугун, алюминий, бронза, медные сплавы, серебро, фторопласт (тефлон), капролон, графит (он же карбон). На дешевых велосипедах, повторюсь, за качество таких подшипников переживают не сильно, поэтому в качестве материала иногда используется пластик. Вилки, дропперпосты и задние амортизаторы внутри конструкции содержат по два кольца на одну ногу. Тело колец выполняется из алюминия, а поверхность скольжения из какого-то полимера. К сожалению, не нашел информации по этому поводу, бытует мнение, что наносится туда тефлон. Ноги перечисленных узлов покрываются хромосодержащим материалом или специальными анодировками.
Анодировка – контролируемый процесс окисления поверхности детали. Покрытие нанесенное методом анодировки обладает высокой твердостью и низким коэффициентом трения. По опыту могу сказать, что при желании зашлифовать в каком-то месте анодированную ногу вилки мелкой наждачкой вас ждет серьезное разочарование.
Подшипники качения изготавливаются из углеродистых и хромистых сталей, если говорить о кольцах. Примеси позволяют с помощью термической обработки цементировать поверхности качения. Цементация металла – особая термическая обработка в специальной среде повышающая твердость поверхности, а не всей детали. Шарики выполняются из нержавеющей или углеродистой стали.
Подшипники качения также выполняются из карбидов и оксидов циркония или алюминия, встречаются модели из нитрида кремния. Основная особенность керамических подшипников заключается в их чрезвычайной твердости, что сулит невероятно малый коэффициент сопротивления качению. Кроме того, керамические подшипники требуют либо очень небольшое количество смазки, либо могут обходиться и вовсе без нее. Стоит сказать также, что из керамики выполняются и подшипники скольжения.
Увлеченный велосипедист с 2014-го года. Терпеть не мог, когда велосипед в ходу издавал посторонние звуки, что заставляло его многократно все перебирать, перемазывать и обновлять. Любит вникать в тонкости, посему многочисленные переборки своего велосипеда вылились в дальнейшем в работу веломехаником. Прошёл тернистый путь от Shimano Acera на Comance Tomahawk через SLX до XTR на Specialized S Works, а потом просто пересел на бюджетный шоссейник на оборудовании Campagnolo Xenon 10. За плечами веломарафон (МТБ) Куяльник 2019-года, где на маршруте Light занял 5-е место. В настоящее время остается активным пользователем велосипеда и продолжает углублять свои знания в этой сфере.
Как замерить подшипник сепараторный в вилке велосипеда
Главная />SKI блог />Ремонт вилки велосипеда — правильное ТО для мягкой езды
Ремонт вилки велосипеда — правильное ТО для мягкой езды
Вилка велосипеда с амортизацией – это один из самых сложных узлов транспортных средств на мускульной тяге.
Содержание:
Существует множество вариантов вилок, все из которых можно разделить на 2 группы:
- Ригидные или жесткие;
- Амортизационные.
Рассмотрим особенности второй группы и способы их разборки, проведения ТО.
Необходимость амортизационной вилки продиктована спецификой катания. Для любителей шоссе и асфальта она не нужна в принципе, на дорогих спортивных байках, предназначенных для подготовленных дорог вилка и тем более задний маятник – это потеря энергии. При педалировании в таких условиях часть энергии гасится за счет срабатывания пружин.
Для более сложных рельефов, но с преобладанием устойчивых грунтов достаточно передней вилки
Обязательно ее используют в таких дисциплинах, как МТБ или кросс по пересеченной местности. Здесь гашение ударов необходимо для безопасных спусков, мощных прыжков и приземлений. Для сложных дисциплин всегда используют байки с двумя подвесами.
На городском велосипеде вилка – это скорее популярный тренд, позволяющий повысить стоимость, чем необходимость
Преодоление бордюров и «лежачих полицейских» не позволит прочувствовать потенциал вилки. Именно поэтому на большинстве качественных узлов устанавливается блокировка, с которой можно отключить амортизатор.
На сложном рельефе есть несколько проблем, которые решает рассматриваемый узел:
- Удары в руки. По грунту на жестком велосипеде ехать тяжело и даже болезненно. Все удары переходят непосредственно в руки и после длительной пробежки по полю ощущения на утро ждут не из приятных. Особенно это заметно на алюминиевых рамах, которые не гасят вибрации, сталь, титан и карбон справляются лучше;
- Вредные для механизмов вибрации. Сильные биения ощущаются не только телом, но и сказываются на сроке эксплуатации подвижных частей. Могут раскручиваться крепления, если не используется стоп-резьба, подшипники могут разрушиться, если нагрузки превышают допустимые. Например, если цепь начала изнашиваться, то при ударах на хардтейле без амортизации выше риск ее слетания со звезд. Без пружин приземление после прыжка с большей вероятностью убьет передний обод.
Несмотря на различия конструкций, принцип действия идентичный, компоновка схожа, потому можно выделить основные элементы:
- Пыльники. На дешевых узлах ставятся элементы в виде гармошки. На полу- и профессиональный сегмент – неопреновые, уже интегрированные с сальниками;
- Сальники. Компоненты, защищающие от попадания абразива и влаги внутрь амортизатора;
- Направляющие. Тонкие пластиковые трубки, которые фиксируются специальными клипсами внутри штанов;
- Регулировка жесткости (прелоад, преднатяг). Болт внутри гайки на одной из ног, регулирует сжатие пружины, создавая преднагрузку;
- Блокировка сжатия. Механизм с рычажком, который можно выставить на максимальную жесткость, при которой вилка становится ригидом;
- Основной блок амортизации. Это пружины или прочие элементы, которые воспринимают основную нагрузку при отработке неровностей;
- Демпфер. Замедляет отскок вилки вверх при преодолении препятствия, иначе будет происходить удар и колесо будет терять сцепление с грунтом. Так же снижает удар в руки при возвращении в исходное состояние.
С учетом способа гашения биений выделяют несколько видов конструкций. В первую очередь это наиболее бюджетные пружинные системы. Их недостаток в отсутствии регулировок, простота конструкции не дает возможности настраивать скорость отскока, нет блокировки.
Для повышения эффективности механических устройств появились пружинно-эластомерные формы, в которых роль демпфера выполняет эластомер. Это повышает эффективность в зависимости от изменения рельефа.
Недостаток в быстром износе демпфирующего компонента, при регулярной агрессивной езде он выходит из строя за сезон
Более дорогие вилки отличает другой принцип работы:
- Воздушные. В данном случае вместо пружины/демпфера используется воздух. В цилиндрах необходимо поддерживать и проверять давление, герметичность обеспечивается за счет манжет. При первых признаках износа начнется снижение давления. Недостаток систем в отсутствии настроек. Кстати, на морозе уплотнения «воздушек» становятся твердыми и могут стравливать воздух;
- Воздух/масло. Роль демпфера для слабых неровностей выполняет масло, воздух заменяет пружину. Это эффективная и легкая система, которая требует внимания при эксплуатации;
- Пружина/масло. Роль демпфирующего элемента выполняет масло, основную нагрузку при этом принимает стальная пружина. Отличается большим сроком службы и надежностью, но расплачиваться за это приходится большим весом, чем у альтернатив. К нам, велопрокат обычно закупаются вилки именно такой конструкции, тк они показывают наиболее практичное применение и легкий ремонт.
Характеристики
При покупке вилки стоит учесть ряд параметров.
Например, вес райдера:
- В среднем узел по умолчанию выдерживает вес человека весом до 110 кг;
- Девушкам и парням худощавого телосложения можно задуматься об облегченных моделях. Особенно это актуально в спорте или для удобства подъема велосипеда на свой этаж без лифта, есть современные модели, которые в сборе весят меньше 10 кг;
- При весе человека больше 100 кг стоит брать усиленные версии. Это связано с тем, что при приземлении после мощных прыжков узел испытывает нагрузки, многократно превышающие массу водителя.
Признаком того, что вес подобран неправильно, является часто возникающий удар в момент приземления. Это значит, что амортизационных качеств оборудования недостаточно, чтобы погасить вибрацию и компоненты доходят при срабатывании до крайних положений. Если ничего не предпринять, то убить даже качественную вилку можно буквально за сезон
Ремонтопригодность необходимо учитывать, если нет возможности сразу приобретать новый узел при выходе из строя старого. Некоторые модели вообще не ремонтируются и подлежат только замене.
Другие можно разобрать самостоятельно при минимальном инструменте, есть версии, которые в процессе восстановления обходятся дорого, кроме того, не всегда необходимые расходники будут в наличии в сервисах и магазинах.
Стоимость ригида начинается от 1-2 тысяч рублей, амортизация увеличивает это значение до 3 раз (пружинные варианты). Дороже масляно-пружинные и эластомерные, но при правильном подборе они выхаживают в разы большее количество сезонов.
Правильное обслуживание вилки велосипеда
Учитывая, что стоимость некоторых качественных вилок сопоставима с расходами на новый велосипед, не стоит пренебрегать требованиями к обслуживанию. К нему относится замена изношенных прокладок, сальников, масла (полное обновление или доливка). Рекомендуется проверять также состояние трущихся поверхностей, которые могут пострадать при агрессивном катании, падениях.
Беглый осмотр узла желательно проводить перед каждым выездом, более внимательно осматривать состояние – раз в неделю при активной эксплуатации велосипеда.
Уход включает:
- Чистка и смазка компонентов – в среднем раз в 100-150 км, либо по необходимости после катания по влажной или грязной трассе;
- Штаны проверяются на предмет наличия трещин перед каждым заездом, однако, не лишним будет проверить состояние и после прогулки. Это позволит своевременно обнаружить проблемы и начать ремонт. Если штурмовать бездорожье на перьях с трещинами, при очередном приземлении конструкция может сломаться, приведет к травмам и дорогостоящему ремонту;
- Сальники рекомендуется смазывать не реже каждых 500-1000 км пробега. Это позволит им не рассыхаться и лучше выдерживать абразив, налипающий на подвижные детали с дороги;
- Замена масла и полная переборка проводится в среднем при каждых пройденных 5000 км.
Поверхность цилиндров должна быть идеально гладкой полированной, так как по ней скользят сальники. Если со временем на ней появились неровности, царапины и локальные повреждения, при скольжении по ним уплотнение начинается изнашиваться быстрее. В результате расходники существенно быстрее приходят в негодность.
Для ремонта и обслуживания понадобится набор инструмента, в частности отвертка, гаечные ключи (обычно хватает 10-15), разводной ключ, пассатижи
Набор может отличаться, если в конструкции использованы специфические крепления или детали. Например, часто, чтобы разобрать масляные вилки, необходим удлинитель под шестигранник, который находится глубоко в цилиндре.
Вилка – это точный прибор, потому работать нужно в чистоте. Понадобится использовать одноразовые перчатки, все элементы протираются до и после сборки, чтобы исключить попадание внутрь абразивных частиц.
Выполнять ТО желательно в чистом помещении, это упрощает задачу, так как не нужно постоянно контролировать свои движения. После нескольких разборок накапливается достаточный опыт, чтобы технический осмотр перестал вызывать трудности.
Перед началом необходима подготовка:
- Велосипед удобнее установить вверх ногами или закрепить в подвесе, если он есть;
- Демонтировать нужно все навесное оборудования, как гидролинии и тросы тормозов, датчики бортовых компьютеров, крыло, багажные емкости.
Часто в стакане рулевой колонки используются насыпные подшипники или открытые с сепаратором. При разборке их легко потерять, потому нужно заранее подготовить небольшую емкость для сборки шариков
Демонтаж и разборка включает несколько этапов:
- Шаг 1. Ослабляются болты, которые крепят вынос, после этого можно выкрутить болт якоря;
- Шаг 2. Снимается руль на выносе и все, что на нем закреплено. Действовать нужно осторожно, чтобы избежать случайных падений и ударов, которые могут привести как к косметическим повреждениям, так и к реальным поломкам;
- Шаг 3. С оси вилки удаляются проставочные кольца. Направляющий конус снимается за счет пропила, который приспособлен для зацепления плоской тонкой отверткой. После этого можно снять подшипник и верхнее кольцо;
- Шаг 4. Рулевая труба вытаскивается осторожно. На ней должен остаться нижний подшипник и кольцо. В таком виде намного проще снять колесо. Так как громоздкая рама уже не мешает. Для этой задачи ослабляется эксцентрик или раскручивается ось (в зависимости от типа, шестигранником или рожковым ключом на 15);
- Шаг 5. С оси и прочих участков удаляется старая смазка. Ее нужно именно стереть, чтобы упростить дальнейшие этапы, не пачкаться самому и узлы велосипеда. На этих элементах смазку стоит обновить не раньше, чем в процессе сборки;
- Шаг 6. Вилка переворачивается, крепления штанов демонтируются и они беспрепятственно снимаются с ног. При необходимости снимаются сальники;
- Шаг 7. Теперь стоит удалить смазочные материалы, чтобы не пачкать в процессе инструмент и одежду. Этап не обязателен, но практика показывает его состоятельность. Не забываем в процессе отчистить манжеты, внутреннюю часть штанов;
- Шаг 8. Удаляем ограничители и их упорные элементы, что легко сделать, если просто попытаться стянуть со штоков. Для процесса достаточно небольших физических усилий;
- Шаг 9. На каждой ноге есть регулировки, их легко открутить специальным инструментом, н опри его отсутствии можно импровизировать, главное не испортить поверхность элементов. Из каждой ноги извлекается шток, а также пружины с эластомерами и крышками;
- Шаг 10. Все поверхности вилки очищаются. Для этого проще всего использовать бумажные полотенца, которые не оставляют ворс.
Чем смазывать
На практике при смазывании подшипников и амортизатора хорошо себя проявляет Литол-24. Считается, что попадание в него влаги может негативно сказываться на состоянии алюминиевых частей, однако, более 5 сезонов подряд никаких проблем не отмечается. Преимущество этого варианта в сохранении консистенции в широком диапазоне температур от -50 до 150 градусов.
В штаны можно лить любое синтетическое масло 5W-30:
- Motul;
- Мobil1;
- Liqui moly и аналогичные по качеству бренды.
На практике вилочное масло проявляет себя хуже, так как его главной задачей не является снижение трения. В вилке данный аспект как раз считается основным, но с ней лучше справляется синтетическое моторное масло. Состав дает лучшее скольжение и длительное время не стекает с поверхностей.
Даже новая вилка нуждается в проверке, так как любой производитель. Даже самых качественных узлов, может ошибиться. Если внутри не будет смазочных материалов, то начинается износ покрытия ног, сальников. Первое ТО лучше провести сразу после приобретения, проверить уровень масла и пропитать ГСМ поролоновые колечки (есть не всегда).
Слушать продавцов про притирку нет смысла – это чушь, сухая вилка не притрется, но может выйти из строя!
При замене смазки в демпфере уже используют вилочное, условия работы полностью соответствуют его характеристикам.
Следует проверить некоторые моменты:
- Для катания зимой стоит удостовериться, что масло не сильно густеет при отрицательных температурах. Проще всего обратиться к тому, кто уже опробовал несколько вариантов;
- Смазочные свойства в демпфере уходят на второй план, так как трущихся компонентов там очень мало;
- Не должно быть вспенивания при работе.
Для воздушных пружин применяют специализированные масла (например, fox float fluid), часто они продаются в небольших тюбиках на 5 мл. Такой объем рассчитан как раз на одну переборку узла.
Аналогичные характеристики имеет трансмиссионное и густая синтетика. Здесь важны смазывающие качества в первую очередь
Для вилок «dual air» разумно использовать консистентные смазки с очень низкой вязкостью:
- Slickoleum;
- Rock’n’roll super slick и аналоги.
Если используется масло, даже с высокой густотой, то оно сравнительно быстро перетекает из позитивной части в негативную. Давление выравнивается и выставленные ранее настройки сбиваются.
ОКВП (Общий Курс Велосипедного Подшипника) (Страница 1 из 38)
Смысл этого правила — оставить зазор. шарики не должны сидеть плотно, это сделает невозможным их независимое друг от друга вращение. Если есть зазор хоть в миллиметр — всё хорошо.
Когда мы вкладываем шарики в чашку, они могут оказаться не на тех местах, где потом встанут после регулировки. Возможно, при работе они попытаются расположиться на МЕНЬШЕЙ окружности и зазор ИСЧЕЗНЕТ, что недопустимо. Правило гарантирует от этого.
Хочу рассказать о велосипедных подшипниках, но пока почти не касаясь промышленного типа. Именно об обычных классических, регулируемых — с чашкой, конусом и шариками. “На шарах”, “насыпных”.
Даже новые, из магазина подшипники — особенно втулки — нужно разобрать, промыть и привести в порядок, о чём тоже будет рассказано.
Вобщем, раньше таких подшипников был полный велосипед — на них крутилось всё. Да и сейчас хватает, особенно у нас, как самих подшипников в отдельных местах, так и комплектных велосипедов тех времён. Кроме того, многие серьёзные производители не спешат полностью от них отказываться.
Устройство велосипедного подшипника несложно, и с ним знаком любой, кто раскручивал узлы велосипеда.
Он представляет собой конус и чашку с канавками полукруглого сечения, между которыми по тем канавкам катаются шарики. Всё это выполнено из специальных высокопрочных и термообработаных сталей.
Такие подшипники ВСЕГДА расположены парой (не обязательно одинаковых — например, в педалях) , и пара регулируется совместно — затягивая или ослабляя один подшипник из пары, мы то же самое делаем со вторым. Частичное исключение — задняя втулка “Торпедо” — там, на первый взгляд, у маленького подшипника справа нет пары. Но “навстречу” ему стоит большой подшипник слева. Он является парой одновременно для обоих правых подшипников, и вся эта конструкция регулируется одновременно, вляя друг на друга. Это важно понимать при поиске дефектов подшипника.
Для регулировки правильного зазора в подшипнике предусмотрено перемещение конуса либо чашки по резьбе, полученое положение можно зафиксировать контргайкой. Между регулируемым элементом подшипника и контргайкой педусматривается шайба, не дающая контргайке увлечь его за собой при контровке, и тем самым сбить регулировку. Этому способствует защита шайбы от проворота, представляющая собой внутренний зуб шайбы и специальный паз для него на валу. Подшипник наполняется (в настоящее время) пластичной смазкой, для защиты применяются пыльники разной конструкции. Вот как он выглядит, например, на втулках :
В остальных узлах подшипники конструктивно похожи, меянются лишь диаметры и немного — способ контровки (например, на каретке ХВЗ или верхнем подшипнике рулевой колонки “Старт-Шоссе”.
Часто в подшипниках применяется сепаратор между шариками. Он нужен для облегчения и удешевления конструкции — когда расчёты показывают, что подшипник покажет удовлетворительный ресурс с уменьшеным количеством шариков. От сепаратора всегда можно (а иногда и нужно) отказаться. Например, в колёсных подшипниках советских спортивных велосипедов сеператоров нет. Здесь приведу отцензуренную выдержку из моего письма коллеге, как раз плавно перейдём к практике:
“Знаешь, зачем в подшипнике сепаратор? Шарик — штука дорогая. Прикинь, какие там технологии и точность! А сепаратор — штампованая дешёвка. Один шарик, наверное, как пять сепараторов стоит. При проектировании подшипника расчитывают, сколько шариков ДОСТАТОЧНО, чтобы работать с данной нагрузкой заданый ресурс. Понятно, что без сепаратора они собьются в кучу и подшипник работать не будет. Для экономии граммов также в спорте могут с этим моментом психовать, ещё и пластиковый сепаратор применить — он легче и потери на трение меньше. Да ещё меньше шариков натолкать туда — ресурс неважен, да и потери на трение чуть меньше — в погоне за спортивным результатом это простительно.
Давай посмотрим, что будет, если от сепаратора отказаться. Натолкать полный подшипник шариков просто. В реале всё немного сложнее, но вполне справедлива такая модель:
Понял, к чему я? Теперь внимательно: Количество шариков берётся в “-1”. Т.е. закладываем кольца шариками полностью, один убираем.
Все шарики должны быть одинаковы (с точностью 0,01 мм в идеале). Этого можно добиться, распотрошив, например, два совершенно новых одинаковых подшипника, или два из одного узла, с одинаковым пробегом. В спорте или при перфекционистских замашках вообще берут жменю шариков и микрометром разбирают на группы через 0,01 — результат даже по звуку заметен.
Если нет достаточного количества шариков нужного номинала, официально допускается вместо сепаратора использовать шарики меньшего размера — понял, это не о допусках в сотки, а вообще о другом размере — 3 мм вместо 4-х — установив их по одному равномерно между “нормальными” (через 1, или через 5 ). Так нельзя делать, если родной подшипник был без сепаратора! Понятно, что допустимо поставить сепаратор с “недержанием шариков” , если он не разломан и не трёт по дорожкам — можно и подрихтовать его слегка.
При вообще полном отсутствии шариков нужного номинала, в качестве допустимого “колхоза” можно использовать меньшие, но никак не большие. Понятно, максимально близкого диаметра к номиналу. Например, в задних колёсах ашанов и прочего шимано стоят шарики диаметром 6,3 мм — можно заменить нашими 6 мм, но не наоборот! А вот ставить 3 мм вместо 4 я бы уже поостерёгся.
Собственно, подшипники без сепаратора широко применялись в эпоху до удешевления — во всех советских передних колёсах, многих задних, в каретках, педалях, в рулевых “спецзаказов”. Многие (например я) и сейчас часто так делают “для себя”, даже собирая узел из новых деталей. Для удобства монтажа в узел сначала закладывается смазка (примерно 30% объёма подщипника) , на неё клеятся шарики. Кстати, сравни по трудоёмкости и скорости со сборкой велоподшипника с сепаратором — снова экономия).”
Вот пример подшипника (из рулевой) с сепаратором и просто “насыпи”. Видно, как наполняется подшипник без сепаратора “в -1”, и как он заполняется смазкой на 30-50% свободного объёма:
Объясню, почему считаю допустимым использовать более мелкие шарики, но остерегаюсь ставить более крупные — например из советских 6 мм и буржуйских 6,3 мм. Дело в том, что для возможности регулировки подшипника поджатием конуса, а так же для того, чтобы шарик касался дорожки только в одной точке, профиль дорожки сделан с заведомо бОльшим радиусом, чем шарик. Это хорошо видно на спёртой где-то в инете картинке :
Поэтому если шарики будут чуть-чуть меньше, высока вероятность того, что они нормально улягутся в своих дорожках, но при этом края конуса не лягут на края чашки. Из личного опыта: второй сезон бегает ашан, в котором родные шарики на задней оси ∅6,3 мм заменены советскими ∅6,0 мм. Конуса при этом просели чуть глубже, дропы слегка стянулись (ашан — на жалко) и всё отлично работает. Понятно, конуса и чашки были придирчиво осмотрены. Просто хозяин хотел смазать ось и растерял шарики, а у меня только советские в запасе были. Но в этом случае может подвести маловатый внешний диаметр конуса, и шарики будут кататься по самому гребню, а вся конструкция быстро придёт в негодность. Вобщем, как повезёт — смотреть надо.
Если же шарики будут больше номинала — их радиус может оказаться больше радиуса профиля дорожки, а это потянет много неприятных последствий — от невозможности регулировки до повышеного сопротивления и быстрого неестественного износа подшипника.
Исходя из вышесказанного, можно проявить смекалку и, например, безболезненно установить советскую втулку на китайскую ось с другой резьбой. Если подумать — чашка во втулке и комплект шариков 6 мм (советские) а конус под шарики 6,3 мм при условии близкого к советскому диаметра конуса вполне могут и подружиться. А вот если при этом применить шарики 6,3 мм — они могут пожрать чашку на втулке.
2
#2 Ответ от kisa 11-03-2017 17:36:26 (11-03-2017 17:39:19 отредактировано kisa)
- kisa
- Старожил
- На форуме
- Откуда: Киев
- На форуме с 05-03-2017
- Сообщений: 49 828
Re: ОКВП (Общий Курс Велосипедного Подшипника)
Надеюсь, понятно без напоминания, что шарики не должны иметь вообще никаких дефектов, и б/ушные после промывки должны абсолютно зеркально блестеть всей поверхностью, ничем не отличаясь от новых. Матовые после промывки шарики лучше не устанавливать. Вообще про весь этот узел вместе с допусками написано в этой умной книге и ряде других источников — речь о вполне серьёзном велосипеде, который мы условно называем “спецзаказ”, СЗ, и серьёзность требований налицо. Но во-первых, не всегда имеется возможность сделать всё идеально, и не всегда есть необходимость так уродоваться. Именно поэтому я излагаю все возможные подходы к вопросу, а степень колхозности или перфекционизма в каждом случае выбирается индивидуально.
Про микрометр весьма рекомендуется ознакомиться с небольшой статьёй https://krokovod.org/forum/viewtopic.ph … 989#p87989
Разбить шарики на группы можно без микрометра — пользуясь штангелем (хоть со стёртой шкалой), как калибром.
На показания штангеля при этом смотреть НЕ НАДО!
Мы не цифры мерять будем, а калибровать имеющиеся шарики. Берём первый попавшийся, зажимаем его в штангеле — и наш калибр готов. Если следующий шарик проходит с таким же небольшим усилием (это пальцами чувствуется) — значит он годится в ту же группу, что и эталонный. Если “пролетает” или не лезет или лезет с большим трудом — другую. Вобщем, надеюсь, понятно.
Конкретные цифры здесь не важны, и я не перемерял потом микрометром. Собственно, летом вспомнил об этом способе как раз из-за того, что микрометра рядом не было, но нужно было срочно укомплектовать нормальное колесо. Втулка потом крутилась явно “как иностранная” .
Итак с шариками мы можем только грамотно подобрать размеры и отфильтровать дефектные — выбросить. Сепаратор, если он негодный — разорваный или пожёваный мы можем не менее грамотно упразднить из конструкции, часто даже повысив её ресурс и способность нести нагрузки (на какие-то мелкие проценты увеличив трение, если быть точным).
В нормальном случае при необходимости (чтобы вывести небольшие дефекты) немного шлифуем конус и полируем.
В некоторых случаях нет смысла или возможности заменить деталь (обычно конус) — можно поиграться в колхоз. Например, дачный велосипед с малыми предполагаемыми пробегами не стОит поездки в город за конусом в переднюю втулку (да и на рынке купить можно не лучший). Или тот конус раритетный, менять не хочется. Или будет возможность заменить, но через месяц а ездить нужно сейчас. Вобщем, можно всё-таки понадеятся на глубину термообработки и попробовать погрубее поработать наждачкой:
Повторяю, это, в общем-то, колхоз (ели аж форму детали корректировать приходится, а не просто дорожки облагородить), но иногда спасает.
Хотя часто попадаются советские конуса, термообработаные на очень большую глубину. И наша обработка позволяет сделать их новыми, при условии, что Вы угадали прорфиль канавки.
Удобнее и качественней обрабатывать конуса попарно.
Важнейший момент при такой работе! Нужно полностью сохранить профиль дорожки и её радиус! Не в коем случае нельзя при обработке заползать ближе к оси (показано красным). Двигаться нужно исключительно ВДОЛЬ оси, смещая новую дорожку вдоль конуса, а не уменьшая её диаметр.
С чашками такой номер врядли получится, но они и страдают заметно реже. Нужно заметить, что чашки втулок дешёвого шимана и прочего ашанства, а также поздние чашки “минских” кареток штампованые (хотя из какого-то непростого материала и термообработаны) больше других страдают от неправидльной эксплуатации и теряют свою форму — становятся “квадратными”, “косыми” и т.д. Правда, они легко заменяются. Кстати, даже новые, с обратной стороны современные чашки втулок могут выглядеть.. гм.. (выкинь советское старё — не позорься, поставь современное! Специально фирму не назову, а то набегут маньяки :ROFL:) Оно и на скорость не влияет, и не видно, но как-то..
Как вы думаете, промам этой фирмы можно верить? Нет, это не Шимано, а почему сразу на него подумали?
Новые конуса и чашки в подавляющем большинстве поставляются точёные (с разной степенью чистоты), иногда ещё шлифованые (Старт-Шоссе). Б/ушные попадают в работу, понятно, с накатаной дорожкой и проходят у нас отбор на пригодность.
Итак, у нас есть приличные конус и чашка. Можно собрать подшипник, натолкать смазки, отрегулировать и ехать — но не будем спешить. С подачи очень умных, опытных и грамотных специалистов “родом” из велоспорта, я стал применять полировку поверхностей качения после небольшой шлифовки. Я применяю БЕЛУЮ паста наподобие ГОИ. Она такая.. рассыпчатая, практически не мажется, как зелёная, из-за этого работать с ней не так удобно, но лекго приспособиться. Зелёная тоже годится, кстати. Ниже о тонкостях будет подробный материал. Конуса полируются в дрели, надетыми на ось (резьбу защищаем от патрона дрели хотя бы изолентой!) войлоком с пастой, чашки — войлочным кругом соответствующего диаметра. Очень неплохо получается полировать конуса непосредственно брусочком пасты — без тряпочек и войлока. Время полировки — минута на деталь
После такой обработки колёса и другие части крутятся просто волшебно, и нет рокочущего звука. Особенно заметна разница на абсолютно новых, неприкатаных деталях из магазина (мы ж не прикручиваем китайские детали из магазина тупо сразу на велосипед, а всегда разбираем, меняем смазку и приводим в нормальное состояние перед установкой, правда?) Те самые умные люди, которые мне рекомендовали эту технологию, применяют её на любых деталях любого уровня и пробега — от ашанов до таких крутых, что мне в руки брать страшно.
После полировки тщательно промыть детали растворителем, чтобы вымыть остатки пасты!
Полировка скорее для эстетического удовольствия, т. к. если открыть втулку через какое-то ко-во км, то будет видно, что на дорожке шариков шероховатость выше.
Там тонкость есть с этой шероховатостью — я когда-то писал. Кажда пара трения имеет свою оптимальную шероховатость, к которой она приходлит самостоятельно, и потом надолго на ней стабилизируется.
Но при классической обкатке с выравниванием, на неё “тратится” часть материала. Рабочим инструментом для этого работают шарики, они изнашиваются, при этом неизбежно портится их форма.
Если начинать приработку от поверхностей более гладких, чем нужно для пары — все эти процессы проходят мягче, с меньшим расходом материала и не портя их форму.
#3 Ответ от kisa 11-03-2017 17:59:00 (30-03-2017 17:53:15 отредактировано kisa)
- kisa
- Старожил
- На форуме
- Откуда: Киев
- На форуме с 05-03-2017
- Сообщений: 49 828
Re: ОКВП (Общий Курс Велосипедного Подшипника)
Раньше велосипедные подшипники смазывались жидким минеральным маслом (как рудимент той эпохи, многие видали втулки с маслёнками). А перед смазкой проливались керосином.
Масло то и без загрязнений так быстро теряло свойства, что каким-либо подобием герметизации подшипников не страдали. Увы, это сохранилось в какой-то мере по сей день. Современные смазки в идеальных условиях служат в подшипниках по 5 лет и более независимо от пробега (подшипники колёс автомобилей). А у нас они часто открыты для воды и грязи, и по возможности стоит применять какие-то дополнительные сальники-пыльники. Я “с фантазией” употребляю разного диаметра термоусадочные трубки.
Мы применяем в подшипниках пластичные смазки. Начиная с Солидола, они представляют собой жидкое масло, смешаное с мылом (не тем, что руки моют мыла — это вообще эээ.. класс веществ) и присадками. Мыло является как бы каркасом, удерживающим масло — в процессе смазки каркас разрушается и оно никак не работает. Если часть смазки выходит из узла трения, мыло снова восстанавливается и удерживает масло. А присадки добавляют и улучшают полезные свойства смазки, и глушат вредные, обеспечивают специализацию смазки для определённых условий. Грубо, но примерно так это работает.
Современные смазки имеют в своём составе литиевое (как правило) мыло, полусинтетическое масло и современный пакет соответствующих присадок.
Следует предостеречь от использования старых (как устаревших, так и долго хранившихся) смазок, неизвестных а так же нецелевых. Ну и не нужно химичить всякую дурость типа добавления улучшайзеров в заводские смазки — они представляют собой законченый сбалансированный самодостаточный продукт, и над их созданием работают люди пограмотнее нас с вами.
Применение устаревших смазок (Солидол, ЦИАТИМ и т.д.) чревато их малым сроком службы (например, до первого дождя), худшими смазочными, противоизносными и т.д. свойствами — в конечном итоге снижением ресурса. Это ещё если такая смазка не разложилась от старости на неудобоваримые составляющие.
Нецелевые смазки — это техническая неграмотность, граничащая с техническим жлобством и хамством . Например, в узких кругах ограниченых лиц (киевляне знают заповедник — авторынок на Перова) Вам обьяснят, что Литол — это хорошо, но ШРУС и №158 лучше . Ну с дебилов взять нечего, нужно просто быть внимательным. Эти смазки являются целевыми совсем для другого — для ШРУСОВ и игольчатых подшипников карданов, и в подшипниках будут работать в лучшем случае не лучше, а скорее хуже — не проявлять смазочных или щадящих свойств и т.д. Всякие молибдены в подшипниках качения неуместны — они эффективны в подшипниках скольжения. Как работает с шариками волокнистая смазка ШРБ-4 у меня воображения не хватает представить.
Втавлю кусок из одной дискуссии:
ШРУС — абревиатура “шарнир равных угловых скоростей”. Смазка создана специально для его специфических условий. Умные ещё советские книги периода появления этого поколения смазок и переднеприводных тачек прямо не рекомендуют его использовать, например, в ступичных подшипниках авто (и это должно насторожить велосипедиста — как раз у нас одинаковые условия и нагрузки в подшипниках именно со ступицами). При отсутствии Фиола, который туда предназначен, заменителем с ограниченым сроком службы рекомендуют Литол. И специально оговаривают то ли нежелатенльность, то ли недопустимость ШРУСа.
Кстати, то же самое относится к №158, только она более старая — на одно или два поколения. Предназначена ТОЛЬКО для того, что там на серёгиной консерве нарисовано, и вообще нигде более не используется.
То же самое относится к ШРБ-4.
Все эти смазки — узкоспециализированы, каждая — для своего. Во времена своего появления они были прорывом. До того эти узлы автомобиля смазывались универсальными смазками, и были слабым местом.
Прорыв достигнут не за счёт того, что смазки стали “лучше”, выше уровнем, а именно специализацией под конкретные условия работы. При этом возможность работы их в других местах не предусматривалась и не гарантировалась, и тот факт, что они там тоже чего-то как-то смазывают — случайность.
Универсальные же смазки изначально призваны хорошо или удовлетворительно работать везде.
Да, я не специалист-триболог, просто типа грамотный потребитель. Но хотя бы нахватался этого в статьях трибологов, а не в бреде барыг или полуграмотных гаражных умельцев-аматоров.
Всяких сюрпризов следует ожидать и от неизвестных смазок, четверть века назад спёртых дедом на заводе. даже смазку для ракетных двигателей с такового завода — такая и шарики разЪест
Верх дурости — пихать в подшипники графитку. Она представляет собой довоенный солидол (который быстро разлагается и вымывается) намешаный с самым твёрдым веществом — графитом. Который сначала делает шарики и дорожки матовыми, а потом физически обдирает.
Другая эээ. не очень эээ. удачная крайнось — “специальные велосипедные супер-смазки”. Как правило, это крашеный вариант обыкновенного Литола. Хуже Литола оно на велосипеде не будет, но лучше — наврядли. Всё бы ничего, но оно продаётся мелкими тюбиками за дурные деньги. А учитывая современные тенденции в околовелосипедной торговле промышленности, можно предположить, что это ухудшеный вариант автомобильной смазки которую в подшипники автомобильных колёс закладывать стрёмно, а на велике — сколько там того пробега и что там за нагрузки. Вобщем, всерьёз велосипедные смазки рассматривать не стоит.
Вооот. А всем остальным смазывать можно Наши целевые смазки — это универсальные смазки, рекомендующиеся (в том числе) и для шарикоподшипников. Идеально, если смазка рекомендуется для подшипников ступиц автомобилей. Рассмотрим.
Литол — первое советское поколение литиевых (до сих пор современных) смазок. Масло там минеральное, сама смазка вполне приличная. Подозреваю, что “специальные велосипедные” и есть его аналоги с минеральным маслом, в то время когда такую же автомобильную или промышленную давно делают на базе синтетического). К сожалению, он сейчас какой-то подозрительный и на вид и на запах. Нормальный Литол по виду напоминает. джем, что ли и имеет слегка фиолетовый отлив.
Фиол — до недавнего времени моя любимая смазка. Пока её можно было купить . Грубо можно считать улучшеным вариантом Литола. Какой-то из них (1 или 2У — не помню, в источники лезть лень-гляньте на время поста ) создан специально под подшипники передних колёс переднеприводных автомобилей со сроком службы 5 лет независимо от пробега. Правда, писали, что даже если он не работал, положено было заменить через 5 лет.. Его выпускал Азмол, пока не сдох Вот правильный Фиол на вид http://tourist.kharkov.ua/phpbb/downloa … 010365.JPG
ХАДО — “смазка литиевая универсальная”. Современное продолжение развития литиевых смазок. Конкретно эта не содержит всякой нанодряни — т.е. это честная обычная НОРМАЛЬНАЯ смазка. Рекомендуется для ступичных подшипнтков автомобилей. Глубже не копал, но эту фирму я очень уважаю после издевательств над лодочным мотором, кторых он бы не выдержал с маслом другого производителя. так что “нанодрянь” — это я шутя и любя
Вобщем на этом можно бы разбор смазок и закончить. Они доступны как в интернете, так и в торговле, цена не кусается, ХАДО самая современная, ещё и бывает в расфасовке от тюбиков 5 или 10 грамм до бочек (у меня стандартная туба). Но есть пару моментов — держал в руках ещё пару интересных смазок.
Если не жалко денег, Shell выпускает специализированную авиационную смазку (гривен 200 за тубу до революции) — вызывает большое доверие. Кстати, на упаковке чёрным по жёлтому написана рекомендация использования в подшипниках шасси самолётов во всём диапазоне температур от Экватора до полюсов, подтверждённая тучей сертификатов. Обратите в нимание на это и цену, и дуйте в веломагазин за тюбиком крашеного литола специальной велосипедной суперсмазки В разделе форума про планетарки проскакивала в теме о смазках для планетарок). И ещё видал в работе смазку Кастрол (сказали, что за 200 грн туба года два назад) которая внешне напоминает по цвету и фактуре графитку (понятно, только внешне) но она вообще никак не выдавливается шариком из зоны контакта шариков с дорожками — прямо как над собой пропускает шарики. Интересная. Кроме того нарывался на целое семейство СЛИКОНОВЫХ промышленных смазок, в т.ч. и подшипниковых. Вобщем, кому приведеных смазок мало или любопытно — есть что поизучать.
Теперь о ХАДО с нанодрян ревитализантами. Те самые умные люди, на которых я уже ссылался, “для себя”, “для своих” и в прочих ответственных случаях научили меня использовать эти смазки не как восстанавливающие или “премиальные” вместо универсальной, а как обкаточные. В новый или почти новый подшипник (после описаной ранее полировки) закладывается “XADO Смазка защитная” 10%, а в изрядно походивший “XADO Суперсмазка” 30%. А километров через 200 на колёсах (соответственно 600 на каретке и педалях) подшипники промываются, и закладывается обычная универсальная надолго. Не страшно, если забыть её заменить Но именно такой у них перфекционистский подход. Из всего многообразия ХАДО, смазки именно с таким содержанием ревитализантов они подобрали практикой, говорят. Может это плацебо, на ходу такие мелочи во втулке не почувствуешь никогда и никак, но вывешенное колесо после этого вращается абсолютно бесшумно, что намекает на возможность повышенного ресурса. Наверное, на дорожных это “съест” не такая точная геометрия деталей, но на стартоне.. я теперь свысока смотрю на покупаек с их дорогими втулками. На полном серьёзе.
Как уже писалось, подшипник нужно заполнять смазкой на 30-50% свободного объёма. Меньше может быть мало, больше — лишнюю выдавит. Наивно надеятся, что избытком смазки можно компенсировать дефекты подшипника.
Смазкам на нашем форуме посвящена отдельная, не вполне серьёзная тема https://krokovod.org/forum/viewtopic.php?pid=2182#p2182. Однако рекомендую ознакомиться с этим постом: https://krokovod.org/forum/viewtopic.ph … 99#p155399
Чтобы смазка, да и сам узел служили дольше, нужно позаботится о защите узла от пыли, грязи и воды (хотя именно воды современные смазки боятся меньше всего). Например, нижний подшипник рулевой можно просто замотать изолентой так, чтобы изолента с чашкой была неподлвижна, а нижний конус на вилке сидел в ней плотно, но свободно поворачивался. На втулки после регулировки люфта я натягиваю термоусадку враспор между дропом и существующим неплотным пыльником. Мой пыльник фиксируется от проворота за счёт того, что обтягивает контргайку. А когда потребуется регулировка колеса (это когдааа ещё), его несложно срезать и заменить. После почти 2000 км на Табуретке смазка, которая не попала под шарики, имела чистый медовый цвет.
Любопытная самодельная защита (похоже, более эффективная при надлежащем исполнении) описана здесь: http://forum.mtb.lv/viewtopic.php?t=372 … 446ed2a62d — литовский коллега применил.. ленту ФУМ, намотав её на конусы до заполнения щели так, чтобы вращением её не разматывало.
Но то — после регулировки.
Накат от втулок звисит минимально, цифры крайне смешны.. Свободные шорты вместо велотрусов на скорости за 25 реально больше отжирают, чем плохие втулки.
Т.е. если сквозь корпус втулки продеть арматуру установить это в велосипед, повышения сопротивления мы не заметим.
Так что, не возиться с втулками, не ухаживать? Конечно же, возиться и ухаживать. Это нужно для РЕСУРСА.
Хуже катит? Здесь виновата зима — отсутствие трнировки. Через пару дней пройдёт.
Нечего лезть туда, приработку нарушать. Я за 5500 км не лазил в Табуретку, люфт проверяю, конечно, но даже регулировки пока не требует. Понятно, втулки были хоть и б/у, но подготовленные, шарики новые калиброваные, смазка правильная (а не хорошая или дорогая ). Добавлены самодельные пыльники из термоусадки. Сами втулки ХВЗ, а не “современные”, многие из которых до списания столько проходят.
Планирую замену смазки через 5 лет эксплуатации независимо от пробега (повторяю, речь о правильном Фиоле, который уже не продаётся или одной из Хадо для подшипников). В процессе проверяю люфт, когда понадобится — подрегулирую.
Понятно, при посторонних звуках и прочих подозрениях такого рода перебрать узел необходимо немедленно. Но это скорее ремонт, чем обслуживание.
Переборки без необходимости только нарушают приработку, уменьшая ресурс. Когда всё в порядке с люфтом, переборка может понадобится, если используется подозрительная смазка — типа “хорошие” ШРУС или №158, или “специальная велосипедная” или “ракетная”. От греха подальше такое действительно лучше раз в год менять.
Если понадобилась профилактическая переборка для промывки и перемазки, ВАЖНО высыпать шарики из левого и правого подшипника в отдельные коробочки. Пометить, где лево, где право. Также пометить лево и право на корпусе втулки и на оси (конусах)! Это нужно для того, чтобы при сборке все взаимодействующие детали оказались на своих старых местах, где они приработаны.
Эсли не соблюдать это условие, лучше ездить на старой или левой смазке — меньше вреда будет (помним, что вред наносится ресурсу, а не накату )
#4 Ответ от kisa 11-03-2017 18:30:22 (11-03-2017 18:39:21 отредактировано kisa)
- kisa
- Старожил
- На форуме
- Откуда: Киев
- На форуме с 05-03-2017
- Сообщений: 49 828
Re: ОКВП (Общий Курс Велосипедного Подшипника)
Оси могут несколько отличаться друг от друга https://krokovod.org/forum/viewtopic.ph … 71#p244971 , но важно понимать, как это действует.
Как уже писалось, между регулируемым элементом и контргайкой для удобства контровки применяется шайба с усиком. Отсутствие этого усика может изрядно попортить нервы и детали — выставленый зазор моментально уходит, когда контргайка тянет за собой шайбу а та — конус. Так что, раз помучившись, будете с уважением относиться к этим мелким невзрачным деталям и даже при выбрасывании негодного узла вынимать и откладывать шайбочки любых размеров При отсутствии усика, или даже всей шайбы приходится крайне неудобным образом удерживать детали, часто подручными средствами вроде плоскогубщцев и газового ключа.
Во многих случаях, конус (иногда чашка) одного подшипника пары (мы ж помним — они парами ходят ) накручивается тупо сразу до специального упора, и о нём забывается, а для регулировки сосредотачиваются на другом — подшипники пары регулируются одновременно и взаимосвязанно. Так устроены все советские каретки педалей (на ХВЗ правая чашка, на “минской” правый конус закручивается до конца) и многие оси втулок.
Иногда деталь, предназначеная для закручивания в упор, даже не имеет “захвата” для ключа, иногда и контргайка с этой стороны отсутствует.
Для нормальной работы подшипнику нужен небольшой зазор, люфт. Он нужен для возможности некоторого теплового расширения деталей, а так же компенсации неточностей изготовления.
Увеличеный зазор в подшипнике ведёт к разбалтыванию, разбиванию всех деталей, уходу шариков на неправильные траектории (двумя постами выше показаны “убитые” конусы, работавшие долго при большом люфте). Причём все эти неприятные явления прогрессируют — увеличеный зазор провоцирует более сильные удары, от которых зазор ещё более увеличивается.. и т.д.
Подшипник с нулевым зазором, а тем более, перетянытый (с натягом) — вообще не жилец. В этом случае всё, конечно, разбивается ровненько , но насмерть. При этом профили дорожек принимают ярко выражений профиль малого радиуса (в идеале радиус профиля заметно больше радиуса шарика, помните?)
Детали моментально нагреваются, от чего расширяются и образуется уже более сильный сильный натяг, от чего они нагреваются ещё больше — прогрессивно растёт износ — неприятные явления, цепляясь друг за друга, растут, как снежный ком. Температура может достичь таких значений, что нарушится термообработка.
Требуемый люфт составляет доли миллиметра, и просто так его не увидеть. Примерно с появлением современного велосипеда родились нехитрые методы его контроля, в итоге проверенные уже 120-летней практикой. Лучше всего начинать с колеса. Независимо от размеров колеса (реальные размеры колёс и допуски в подшипниках позволяют), подшипник должен быть затянутть настолько, чтобы ОБОД имел люфт около 1 мм. Гнаться за точностью приборами не нужно — такой люфт мы свободно можем оценить на глаз, при этом точность достаточна. Глазом мы сможем поймать, если люфт значительно меньше (например, 0,5 мм) и если он значительно больше (например, 2 мм). Этого вполне достаточно для правильной регулировки. Повторю, речь идёт исключительно о колёсах, где люфт хорошо виден, поэтому с них и начали. В случае регулировки втулки типа “Торпедо” при этом нужно следить, цтобы ведомая звёздочка находилась в нейтральном положении — между “ходом” и “тормозом”. Люфт должен быть примерно одинаковым на нескольких (2-4) точкак по окружности колеса. Если это не так, регулировками мы не поможем, но это сигнал к тому, что в подшипнике что-то не так.
ВАЖНО при регулирвке не затягивать даже остановленый подшипник, и тем более, не вращать его в перетянутом при этом состоянии — так легко продавить дефекты даже в тех твёрдых материалах, из которых он изготовлен. А эти небольшие дефекты станут очагами зарождения более крупных, что сильно уменьшит срок службы подшипника (и пустит насмарку нашу слесарную магию по приведению узла в порядок). Необходимо шатать и вращать колесо, или что мы там регулируем, ещё на заведомо больших люфтах, постепенно подтягивая регулировку, приближая её к требуемой.
Перед регулирвкой подшипников, детали которых ВПРЕССОВЫВАЮТСЯ в раму — рулевой колонки, “минской” каретки — необходимо убедиться, что они сидят надёжно и ровно (соосно и параллельно)! Иначе или не удастся нормально отрегулировать их, или регулировка уйдёт от первых же оборотов узла.
Регулировку рулевой колонки крутим так, чтобы люфт пропал “только что”. Этот узел из-за специфики своей работы требует наиболее точной регулировки из всех именно “в ноль”. Т.е. нужно полное отсутствие люфта но не должно быть ни малейшего перетяга — и в том и другом случае получим “ямы” от шариков на дорожках — либо от перетяга, либо от ударов в прослабленом подшипнике. Ведь в отличие от остальных узлов одни и те же шарики здесь находятся почти постоянно на “своих” местах. Зато рулевой колонке не грозит перегрев, что и позволяет выставить её с нулевым люфтом.
Каретка педалей регулируется на минимальный люфт — невидный глазу, но ощутимый рукой — маленький-маленький. Она вращается в 2,5-3 раза медленнее колёс, поэтому меньше боится перегрева, но “в ноль” её выводить всё-таки не стОит. Если установить шатуны, люфт по их концам должен быть меньше, чем 0,5 мм, но он должен быть! Идеально — если даже по концам шатунов глаз люфта не видит, но рука чувствует.
Примерно так же регулируются педали. Они допускаю работу с увеличеным люфтом (но не разболтанные!), но всё равно нужно стремиться к его минимизации. Он должет БЫТЬ. Едва ощутимый рукой, но невидимый.
Подшипники трещёток состоят из нескольких десятков (под сотню) мелких шариков, и все вышесказанное относится и к ним. Они тоже имеют регулировку зазора, но обеспечивается она ещё на заводе набором тонких шайб большого диаметра. Обычно никакого вмешательства регулировка не требует — достаточно после промывки, дефектовки и полировки собрать всё как было — важно, чтобы между шайбами не попала ни одна песчинка! Если всё-таки трещётка ощутимо болтается на корпусе, можно попробовать выкинуть одну шайбу.
Выставив необходимый люфт, старательно затягиваем контргайку. Если на шайбе нет усика, а тем более если нет самой шайбы (бывает, так нужно — например, при недостаточной высоте стержня вилки с шайбой не хватает места контргайке) — придётся помучиться, удерживая чем-то регулировочный элемент подшипника, а часто одновременно третьей рукой и ось, на которую всё это накручено.
При законтривании узла требуется больше внимания, чем при простом выставлении зазора — все детали норовят провернуться в разные стороны (даже усик на шайбе, болтаясь в своей канавке, влияет), сбивая полученый нужный зазор в подшипнике. После каждого движения — контроль люфта, в конце — контроль затяжки “со всей дури” и снова контроль люфта. Постоянно помним, что перетяжка даже остановленного подшипника вредна! В итоге мы должны получить надёжно законтреный узел с требуемым люфтом.
Если нет уверенности в точности регулировки люфта, во всех случаях лучше недотянуть подшипник, чем зажать!
УСТАНОВКА ВИЛКИ НА ВЕЛОСИПЕД
1. Тиски. Для резки штока. Так же с помощью тисков возможно запрессовать чашки рулевой колонки в раму.
2. Рулетка. Для измерения длины штока перед установкой(не требуется для новых вилок).
3. Маркер. Для нанесения меток.
4. Молоток. Для забивания опорного кольца подшипника, якоря и чашек рулевой.
5. Пила по металлу. Для резки штока.
6. Ключ для затяжки рулевой (только для резьбовых штоков).
7. Набор шестигранных ключей. Для Затяжки крышки якоря(либо распорного болта выноса, в случае с резьбовыми вилками) и выноса на штоке (или переходнике, в случае с резьбовыми вилками).
8. Смазка для подшипников (только для насыпных, промышленные в смазке не нуждаются).
9. Инструмент для запрессовки чашек рулевой колонки.
11. Инструмент для обрезки штока вилки.
В монтаже велосипедной вилки есть свои нюансы:
— Вилки со штоком 1 1/4″ и 1/5″ чисто физически не влезут в рулевой стакан, рассчитанный под вилки 1″ и 1 1/8″.
— Резьбовые вилки (вилки со штоком, на котором нарезана резьба) имеют иной принцип установки и фиксации подшипников в рулевой стакан рамы велосипеда.
— Установка вилки с гладким штоком диаметром 1 1/8″ возможна как в стакан предусмотренный именно под этот стандарт, так и в раму под шток 1.5″ с помощью специальной рулевой колонки-переходника.
— Штоки с диаметром 1″, 1 1/4″ и 1.5″ монтируются исключительно на рамы с соответствующими параметрами.
— Конусные штоки 1 1/4″ и 1.5″, 1 1/8″ и 1.5″ кроме установки в конусные стаканы соответствующих размеров с использованием конусных рулевых колонок,
так же возможно поставить на велосипедные рамы со стандартом 1.5″(onepointfive). Но подобрать рулевую колонку к такому варианту установки будет крайне сложно. Скорее всего придется приобрести две рулевые колонки под оба стандарта, взяв от каждой по части.
— На рамы с креплением 1 1/8″, возможна установка как резьбовой вилки, так вилки с гладким штоком.
Вилка со штоком с резьбой
Здесь все очень просто. Для начала убеждаемся, что длины штока вилки хватит для установки его на нашу раму.
На шток вилки набивается кольцо с канавкой под сепараторный подшипник. Если у вас нет специального приспособления для подобной операции, можно найти трубу, внутренний диаметр которой равнялся бы внешнему диаметру штока, надеть колцо на шток, затем трубу и постукивая по трубе с другой стороны посадить кольцо до упора. В крайнем случае можно использовать обычную отвертку, но действовать нужно предельно аккуратно, постукивая по периметру кольца, напрессовывая его равномерно. Ни в коем случае не стучите по канавке, которая предназначается для посадки подшипника.
В зависимости от модификации рулевого стакана рамы, подшипники либо сразу вкладываются в стакан, либо предварительно впрессовываются чашки рулевой колонки. После чего в верхнюю чашу устанавливается подшипник, а нижний одевается на шток вилки и занимает место на, предварительно установленном, кольце.
Шток вдевается снизу в рулевой стакан, сверху на резьбу накручивается гайка, прижимающая верхний подшипник. Закручивать ее нужно вплоть до полного исчезновения люфта, туго, но так, чтобы вилка свободно вращалась. Затем одеваем стопорное кольцо и контргайку.
Если шток вилки с резьбой выступает над контргайкой-отрезаем лишнее. Дабы не выполнять одну и ту же работу по два раза, контргайку можно не накручивать, а просто приставить ее и сделать пометку.
Разбираем, отрезаем, собираем и хорошо затягиваем.
Установка закончена. Затем в шток вилки производим монтаж дюймового выноса руля
либо переходника («граната») для установки выноса под шток вилки 1 1/8″.
ВАЖНО!Диаметр выноса и «гранаты» под шток 1″-22.2мм, под шток 1 1/8″-25.4мм.
В зависимости от диаметра штока подбирается и рулевая колонка. Подробнее о рулевых колонках можно почитать тут.
Вилка со штоком без резьбы
С гладкими штоками немного посложнее, а может и проще. в общем, по-другому.
Начинаем с того, что выбираем рулевую колонку(см. ссылку выше). Стандартов очень много, вероятность ошибиться высока.
Сперва набиваем колечко под нижний подшипник(так же как и на вилку с резьбой). Затем нам необходимо определить длину штока.
ВАЖНО!Оставляйте длину побольше. В случае продажи вилки или установки ее на другой велосипед, вероятность того, что длины штока хватит, вырастает.
О том, как оставить шток подлиннее, поговорим дальше.
Впрессовываем чашки рулевой в стакан (в случае с интегрированной рулевой-впрессовываем подшипники),
вставляем в верхнюю чашку верхний подшипник, нижний одеваем на шток, чтобы он занял свое место на кольце. Вставляем шток, сверху надеваем прижимную шайбу подшипника, затем пыльник, на нее проставочные кольца.
Вот ими мы и регулируем будущую длину трубы. Существуют кольца шириной 3мм, 5мм, 10мм и 20мм. Как правило применяют 5ти миллиметровые, устанавливая порядка 3-4 штук(можно больше).
Затем одеваем вынос руля.
ВАЖНО!Посадочный диаметр выноса руля под шток 1 1/8″-28.6мм, 1 1/4″-31.8мм, 1.5″-38.1″.
После установки всех элементов, прижимаем друг к другу вилку и вынос руля так плотно, на сколько это возможно и делаем пометку на штоке над выносом.
Проставочные кольца можно одеть еще и сверху выноса, это позволит выиграть в длине и в прочности конструкции. Почему мы выиграем в прочности?- об этом в конце;).
Предположим, что мы не стали одевать кольца сверху, сделали пометку над выносом, сняли все элементы и вынули шток. Теперь мы отступаем от пометки 5мм вниз и обрезаем лишнее используя пилу по металлу и спец. инструмент
Торец должен быть максимально ровным.
Обязательно после обрезки пройдите грани напильником(внутри и снаружи). Если этого не сделать, то возникнут трудности с установкой прижимной шайбы, пыльника и якоря.
Теперь в трубу нужно забить, так называемый, якорь.
Якорь необходим для того, чтобы стянуть все элементы. Забиваем его внутрь штока либо специальным инструментом,
либо в него вкручивается болт и он забивается обычным молотком. Но очень важно забить якорь максимально ровно, чтобы болт располагался параллельно штоку. Углубляем его на 5мм от кромки.
Теперь вставляем вилку в раму и одеваем все элементы. Сверху выноса кладем крышку якоря. В отверстие на крышке вдевается болт, который вкручивается в якорь. Закручивая болт мы прижимаем вынос к вилке, тем самым устраняя люфт и ее вертикальное перемещение относительно рулевого стакана.
Для центровки относительно посадочного отверстия выноса, крышка имеет специальную форму, в том числе, из-за которой мы и отступали 5мм от изначальной метки.
Затягиваем болт на крышке без особых усилий, но плотно. Наша цель устранить люфты, а не застопорить вилку-она должна вращаться плавно относительно оси.
Теперь выравниваем вынос относительно колеса и затягиваем его двумя болтами на штоке вилки.
Как мы видим, якорь был необходим лишь для того, чтобы стянуть все элементы. После фиксации выноса на штоке, он выполняет декоративную функцию, закрывая отверстие штока.
Сейчас же мы можем снять крышку якоря и увидеть, что вынос обжимает шток не полостью, не хватает 5мм, которые мы отступили для установки самой крышки. А вот если бы мы установили еще одно(а может и больше) проставочное кольцо сверху выноса, то вынос бы полностью обжал шток и прочность конструкции увеличилась. Того же результата можно добиться легкой манипуляцией-снимаем вынос, снимаем одно из колец под выносом и устанавливаем его над. Вынос опустился ниже и теперь шток немного возвышается над ним. Одеваем кольцо, сверху крышку и затягиваем.
Дальше все по-старому. выравниваем вынос относительно колеса и затягиваем на нем болты.
Дабы не морочиться с забиванием якоря, можно использовать многоразовые съемные модификации.