Что делать, когда передачи переключаются сами по себе?

На первый взгляд, разницы между велосипедными осветительными приборами почти не видно.

Устаревшая разновидность разводного гаечного ключа.

Ещё не с нами?

Почему лучше зарегистрироваться

вход

16 января 2009

|Sheldon Brown|AGbike

Спица

Spoke

Спица в велосипедном колесе служит для соединения втулки с ободом.

У обычной спицы штампованная головка — как шляпка у гвоздя, — чтобы не выскочить из фланца втулки. Далее спица совершает изгиб, называемый иногда «плечом» (англ. «elbow»). На противоположнном конце спицы — резьба, на которую накручивается специальная гайка, называемая ниппелем. Ниппель проходит сквозь отверстие в ободе и накручивается на резьбу спицы.

Спицы должны обеспечивать достаточную жёсткость, прочность колеса и, в тоже время, некоторую амортизацию, дополняющую амортизацию шин.

Кроме того, спицы должны пружинить, чтобы возникающая при ударах нагрузка более равномерно распределялась по поверхности обода, защищая его от повреждения.

Кроме спиц встречаются и более экзотические варианты соединения обода и втулки колеса. Например, у шоссейных велосипедов довольно широко распространены дисковые колеса, где вместо спицевого набора присутствуют два слоя специальной сильно натянутой ткани. На велосипеды для триатлона часто устанавливаются моноблочные колёса из углеродного волокна с 4−6 плоскими широкими лопастями. Но у подавляющего количества велосипедов всё же традиционные спицованные колеса.

Для того, чтобы собрать качественное колесо, помимо обода и втулки, требуются качественные спицы. Многие помнят те времена, когда на «Туристы» и «Спутники» ставили низкокачественные спицы уменьшенного диаметра. Результатом были постоянные обрывы головок спиц, а иногда и вырывание резьбовой части спицы из ниппеля.

Технология

Качественные спицы большинстве своём изготовляются из высоколегированных сталей, преимущественно хромомолибденовых. Наиболее дорогие варианты — облегчённые из титановых сплавов, самые дешёвые — из обычных конструкционных сталей с поверхностным напылением никеля. Спицы могут быть как раскатанными, так и тянутыми. Катанные спицы обладают несколько худшими характеристиками.

На прочность спицы сильно влияет тип резьбы. Она может быть нарезанной на теле спицы или накатанной поверх. Накатанную резьбу можно отличить по большему диаметру спицы, измеренному по вершинам резьбы, в сравнении с диаметром гладкого её стержня. При нарезании резьбы тело спицы заметно ослабляется в зоне её расположения, при накатывании резьбы — ослабляется в меньшей степени. Процесс накатки сложнее, и в связи с этим подобные спицы дороже обычных. Примером высококачественных спиц с накатанной резьбой являются все спицы компании DT Swiss.

Ниппели представляют собой тонкие высокие гайки грибовидной формы со шлицом под отвертку на шляпке и четырьмя гранями под ключ с противоположной стороны. Ниппели могут быть увеличенной высоты. Они нужны, если планируется установка высокопрофильных ободов (например, у DT Swiss есть модели ниппелей с высотой 16 мм и 12 мм). Самые дешёвые ниппели изготавливаются из стали, среднего уровня — из бронзы или латуни, дорогие — из алюминия. Резьба в бронзовых ниппелях работает мягче, чем в стальных и не закисает со временем. Суть применения алюминиевых ниппелей — снижение веса. Правда, по данным компании DT Swiss, выигрыш измеряется всего 40 граммами на пару колёс.

Количество и размер

Изначально, большинство велосипедов комплектовались колёсами с 36 спицами. У британских велосипедов много лет подряд переднее колесо было 32−спицевым, заднее — 40−спицевым. Такой подход был очень практичным для покупателя, поскольку прочность колёс в этом случае была рассчитана на правильное распределение нагрузок. Тем не менее, для производителя дешевле выпускать колёса с равным количеством спиц. В связи с этим впоследствии переднее колесо стало более тяжёлым, а заднее — недостаточно прочным.

Позже наиболее популярными стали 32−спицевые колёса. Производители рекламируют более дешёвый для себя вариант комплектации колёс как серьёзную экономию в весе. Тем не менее, для большинства велосипедистов уменьшенная прочность колеса и как результат — более частый ремонт обода, — легко затмевает собой незначительный выигрыш в совокупной массе.

В наши дни количество спиц в традиционном колесе горного велосипеда составляет 32 или 36. Их количество зависит от назначения колеса и вида спицевого набора. На гибридах и городских велосипедах чаще всего устанавливается 36 спиц. На тандемах количество спиц может доходить до 40 или 48. На шоссейных велосипедах — 32, 28 или 24. Иногда спиц может быть ещё меньше. Снижением количества спиц достигается общее снижение веса колеса и в том числе вращающихся масс, что очень важно для езды с частыми изменениями скорости движения, а также снижение аэродинамического сопротивления. Количество спиц в колесе обычно кратно 4 (есть ведущие и хвостовые слева и справа), а в случае применения радиального спицевого набора — кратно 2.

В зависимости от размеров втулки, эффективного диаметра обода и типа спицевого набора, устанавливаются спицы строго определённого размера. Знать размер спиц необходимо не только для сборки нового колеса, но и для замены испорченных спиц. Сейчас выпускается широкий набор спиц с шагом по длине между соседними размерами в 1−2 мм. Номинальная толщина обычных спиц составляет 1,6−2,3 мм.

Длина спицы считается от внутренней стороны плеча до конца резьбы и измеряется в миллиметрах. Диаметр спицы, как правило, также указывается в миллиметрах, но некоторые производители используют в качестве единицы измерения калибр проволоки.

Таблица соответствий толщины спиц

Калибр Калибр проволоки США Британский калибр проволоки Бирмингемский калибр
12 0,1055" 2,6797 мм 0,1040" 2,6416 мм 0,1090" 2,7686 мм
13 0,0915" 2,3241 мм 0,0920" 2,3368 мм 0,0950" 2,413 мм
14 0,0800" 2,032 мм 0,0800" 2,032 мм 0,0830" 2,10 мм
15 0,072" 1,8288 мм 0,072" 1,8288 мм 0,072" 1,8288 мм
16 0,0625" 1,5875 мм 0,0640" 1,6256 мм 0,0650" 1,651 мм
17 0,0540" 1,3716 мм 0,0560" 1,4224 мм 0,0580" 1,4732 мм

Так как в большинстве случаев фланцы передней втулки симметричны, а задней барабанной — асимметричны и могут быть разного размера, то на велосипеде с одинаковыми ободами и втулками одной группы обычно присутствуют спицы трёх размеров: на переднее колесо, на заднее справа и на заднее слева.

Снижение веса

Велосипедные спицы настолько длинные и тонкие, что могут работать только на растяжение, так как прочность на изгиб очень мала, а для работы на сжатие у спиц не хватает устойчивости. Наибольшие напряжения в теле спицы возникают в зоне плеча и резьбового конца спицы, что связано с различными ослабляющими эффектами. В средней же части спицы, где полностью отсутствуют какие-либо концентраторы напряжения, прочность оказывается выше. Таким образом, в средней части спицы можно убрать часть материала для снижения веса при выравнивании прочности спиц по концам и в середине. Иногда на загнутом конце спицы наоборот делается дополнительное утолщение, так как головка спицы — её самое слабое место. Экономия материала позволяет снизить вес спиц на оба колеса до 100−200 г. Спицы с переменной толщиной называются баттированными.

Кроме снижения веса, утоньшение спиц в средней части позволяет сделать их более эластичными, что необходимо для дополнительной защиты обода и втулки при возникновении резких ударов от препятствий.

Но баттированные по длине — не единственные спицы с переменной геометрией. Существуют спицы с аэродинамическим профилем. Концы таких спиц имеют круглое сечение, а средняя часть имеет эллиптический или сильно уплощённый профиль.

Вес спиц

Производитель Модель Материал Диаметр Длина, мм  Количество Вес, г.
Litespeed   титан 2.0 267 32 122
DT Swiss Revolution нерж. сталь 2,0/1,55 266 32 134
Wheelsmith 1,8DB нерж. сталь 1,8/1,55 266 32 135
FiberFlight Aero пластик   266 32 136
Wheelsmith 1,8DB нерж. сталь 1,8/1,55 267 32 146
DT Swiss 1,8DB нерж. сталь 1,8/1,6 266 32 156
DT Swiss 1,8 нерж. сталь 1,8 266 32 179
Wheelsmith 2,0DB нерж. сталь 2,0/1,7 273 28 159
Wheelsmith 2,0DB нерж. сталь 2,0/1,7 298 32 182
DT Swiss 2,0DB нерж. сталь 2,0/1,8 266 32 193
DT Swiss 1,8 нерж. сталь 1,8 291 16 97
Wheelsmith 2,0 нерж. сталь 2,0 264 16 107
Wheelsmith 2,0 нерж. сталь 2,0 266 16 109
Wheelsmith 2,0 нерж. сталь 2,0 267 32 218
DT Swiss 2,0 нерж. сталь 2,0 266 32 221
DT Swiss 2,0 нерж. сталь 2,0 289 16 120

Автор: Damon Rinard

Вес ниппелей

Марка Длина/Диаметр Материал Вес Примечание
Hi-E 15/1,8 Алюминий 0,235 Нужен специальный ключ
Wheelsmith 14/2,0 Алюминий 0,344  
DT Swiss 15/1,8 Медь  0,850 Старого образца, дисковый профиль
DT Swiss 14/2,0 Медь  1,000 Нового образца, в виде воронки
Wheelsmith 14/2,0 Медь  1,063  
DT Swiss 15/1,8 Медь  1,100 Нового образца, в виде воронки
DT Swiss 14/2,0 Медь 1,140 Старого образца, дисковый профиль
Fiber Flight 14/2,0 Пластик  0,194  Заявленный вес

Автор: Деймон Ринард (Damon Rinard)

Типы спицевых наборов

Колесо может быть собрано с тангенциальным (точнее полутангенциальным) или с радиальным спицевым набором.

В случае применения тангенциального спицевого набора, когда спица идёт перпендикулярно втулке, колесо может быть собрано в 1, 2, 3 или 4 креста. То есть спица по своей длине пересекает 1−4 спицы с той же стороны втулки. В случае радиального набора — соответственно, без крестов.

Принципиальное отличие данных спицевых наборов заключается в том, что чем меньше крестов, тем короче спицы и следовательно, легче колесо. Но в этом случае колесо становится более жёстким и менее прочным, так как нагрузка распределяется по ободу менее равномерно, и он сильнее страдает при ударе. К тому же колёса с радиальным набором спиц могут применяться только там, где на оси колеса отсутствует крутящий момент - то есть только на передних колёсах и только в том случае, если установлен ободной тормоз. С дисковым или втулочным тормозом радиальный спицевой набор использовать не рекомендуется. Из других неприятных моментов — повышенная вероятность самопроизвольного раскручивания головок спиц за счёт их строго перпендикулярного расположения относительно обода. Применение радиального спицевого набора также требует специальных втулок с особенно прочными фланцами.

Подавляющее количество колёс собирается в 3 креста.

Поломка

Главной причиной поломки спиц, которое происходит обычно в зоне головки — слабое натяжение. В этом случае спицы испытывают существенное изменение нагрузки при вращении колеса, и происходит их усталостное разрушение. Также возможна поломка резьбовой части или её вырывание из ниппеля. Это происходит в основном в случае использования слишком коротких спиц.

Материалы по теме

Прямые спицы

, Wheelbuilding

Событие

0
joe
21 мая 2013

«Москва велосипедная» проводят конкурс сумасшедших велокостюмов :)

Авторы лучших работ примут участие в праздничном велозаезде, который телеканал «Дождь» устроит 30 июня, а самого сумасшедшего ждёт поездка в Европу на двоих.

Будь в курсе!

0
18 сентября 2011

18 сентября16:00, 17:30 — День открытых дверей в музее веломобилей19 сентября19:00 — Лекция «Smart City: теории и практики создания умного города»20:00 — Предпремьерный показ фильма о велосипедном путешествии из России в Португалию участников проекта Let’s Bike It!

0
27 мая 2011

Обсуждение проблем, связанных с велосипедным транспортом, с президентом «Велотранспортного союза» Игорем Налимовым, куратором проекта по развитию велодвижения в России Let's bike it Владимиром Кумовым, и координатором исследовательской темы «Общественное пространство» института медиа, архитектуры и дизайна «Стрелка» Федором Новиковым.

0
24 мая 2011

25−летняя англичанка Сара Оутен (Sarah Outen), совершающая одиночное кругосветное путешествие, вчера вечером добралась до Астрахани — последнего города в Европе на её маршруте.

0
19 мая 2011

Улучшенная трасса длинной 850 метров с перепадом высот до 100 метров уже была опробована сильнейшими мтб райдерами на первом этапе Кубка Сибири и Чемпионате который пошел в Новосибирске в прошлом году.