Разработки

ПРОЧНОСТЬ - СТУПИЦЕ

18.12.2012

ПРОЧНОСТЬ - СТУПИЦЕБолее чем двадцатилетняя эксплуатация легкодорожных и спортивных велосипедов с анализом происходящих при этом отказов позволила выработать ряд практических рекомендаций, которые вполне могут вызвать определенный интерес у читателей-велосипедистов. Установлено, например, что заднее колесо выходит из строя гораздо чаще, чем переднее. Так, переднее колесо моего «всепогодника» успешно прошло около 100 000 км. Оно и по сей день «чувствует себя неплохо».

Совсем иная картина с колесами задними, нагрузка на которые при практически той же, что и у переднего, конструктивной прочности существенно больше.
 
Помимо всего, заднее колесо традиционной конструкции имеет и ряд других недостатков, существенно снижающих удобство его эксплуатации: замена лопнувшей спицы в правом по ходу движения велосипеда спицевом «зонте» всегда сопряжена с частичным или полным демонтажом трещетки;
 
спицы заднего колеса не взаимозаменяемы по длине со спицами переднего колеса;
 
ресурс чашек подшипников втулки явно недостаточен при активном пользовании велосипедом. Замена же их, либо всей втулки в сборе, требует полной разборки колеса и распрессовки фланцев.
 
Чтобы избавиться от всех этих недостатков, я разработал новую ступицу колеса с фланцами большего диаметра (под спицы прогулочно-дорожных велосипедов) и подшипниковым узлом, в котором установлены стандартные подшипники легкой серии 200. Кроме того, на ступице предусмотрена присоединительная резьба международного стандарта М35х1, обеспечивающая установку на нее любых переключателей скоростей навернутого типа.
 
Ступица эта представляет собой монолитную точеную деталь из термообработанного дюралюминия. По периферии фланцев ступицы имеется 36 отверстий (по 18 в каждом), причем отверстия одного из фланцев смещены относительно другого на половину окружного шага. Остальные отверстия имеют декоративное назначение и позволяют снизить массу ступицы примерно на 50—70 г.
 
Втулка заднего колеса велосипеда с моноступицей
 
Втулка заднего колеса велосипеда с моноступицей:
 
1 — моноступица (Д16Т, Д16ТФЗ, Д1Т или В95); 2 — крышка (Д16Т); 3 — узел подшипниковый; 4 — винт М4.
 
Подшипниковый узел
 
Подшипниковый узел:
 
1 — ось полая (сталь 45 или сталь 40Х без термообработки); 2,3 — гайки специальные (Д16Т); 4,5 — втулки дистанционные (Д16Т); 6,7 — контргайки (сталь 45); 8 — подшипники 200.
 
Сборная ступица
 
Сборная ступица: 
 
1 — фланец правый; 2 — корпус; 3 — фланец левый; 4 — крышка.
 
Внутри ступицы установлен подшипниковый узел, закрепленный крышкой, выполненный как самостоятельная сборочная единица: на полой стальной оси находятся два шарикоподшипника, а между ними — две дистанционные втулки. В осевом направлении подшипники зафиксированы двумя специальными гайками, которые одновременно выполняют функцию уплотнений, для чего снабжены канавками по наружной поверхности. Для стопорения самого подшипникового узла и фиксации положения колеса в вилке рамы велосипеда предусмотрены контргайки.
 
Подшипники надежно защищены от пыли и грязи полостями, которые образуются между уплотнительными канавками специальных гаек и соответствующими цилиндрическими поверхностями самой ступицы. Эти полости обильно заполняются пластичной смазкой непосредственно при сборке.
 
Первый раз ступицу лучше всего собирать без смазки, так как двухтрех переборок все-таки не избежать, а смазка при этом только мешает, да и загрязняется. В процессе переборок определяются окончательная длина дистанцирующих втулок и толщины регулировочных шайб (для выбора люфтов), которые, возможно, придется установить между торцами крышки и подшипника (или ступицы).
 
Перед окончательной сборкой подшипники и специальные гайки следует обильно смазать пластичной смазкой «Литол-24» (ЦИАТИМ-201, ЦИАТИМ-213) так, чтобы при установке подшипникового узла в ступицу и окончательной затяжке винтов крепления крышки излишки смазки выступили наружу.
 
Дальнейшая сборка колеса сводится к установке спиц.
 
Такая ступица прекрасно зарекомендовала себя в эксплуатации. Однако она сложна в изготовлении, да и заготовку для нее найти трудно. Поэтому существует вариант сборной ступицы. В этом случае она состоит из корпуса и съемных фланцев. Все посадочные размеры корпуса такие же, как и у моноступицы, то есть подшипниковый узел взаимозаменяем для обоих вариантов конструкции. На наружной поверхности корпуса выполнено две резьбы: М37х1 лев. и М41х1 лев., на которые навинчиваются фланцы. Их геометрия также аналогична предыдущим.
 
Мною было изготовлено два колеса, соответствующих обеим конструкциям. В настоящее время безотказный пробег велосипеда В-542 «Спорт» (без профилактики и обслуживания колес), оснащенного колесом с моноступицей, составил около 5000 км., а веломашины 155-411 «Старт-шоссе» (используемой в режиме тренировок на шоссе) с задним колесом со сборной ступицей — около 1000 км.
 
М. ПОПОВ, г. Йошкар-Ола




Рекомендуем почитать
  • ПРИЦЕП С ТРАПОМ
    Одноосный прицеп для малотоннажного грузовика или джипаДля своего приятеля, имеющего легковой вездеход УАЗ Hunter и грузовой автомобиль повышенной проходимости ГАЗ-66, прозванный в народе «шишига», спроектировал и изготовил одноосный прицеп подходящий для обеих машин. Технические характеристики и габаритные размеры их автомобилей, как ни странно, близки, кроме скоростных качеств, однако при езде с прицепом скорость всё равно ограничена. Конечно, приятель мог купить и готовый прицеп (это, наверное, оказалось бы даже дешевле), но ему потребовался не совсем обычный, каких в продаже нет.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.