«ВОСЬМЁРКУ» — В КРУГ

Современные модели велосипедов насыщены новыми материалами и технологиями. Но в большинстве случаев это касается рамы, руля, трансмиссии. Практически неизменным по конструкции остаётся лишь спицевое колесо: центральная стальная втулка на оси, стальные спицы, металлический обод и резиновая шина на нём. Конечно, изобретатели и тут не остаются в стороне, предлагая, например, различные варианты втулок, овальное и даже переменное сечение спиц, разные профили и материал (сталь, дюралюминий, углепластик) ободьев и т.д., но это дела не меняет: спицевое колесо пока остаётся самым лёгким, а потому и незаменимым.

Спицы соединяют между собой втулку и обод, удерживая его и одновременно равномерно распределяя нагрузку на последний и передавая обратно ударные нагрузки от дороги через втулку с осью — на раму. Для соединения на одном конце спицы имеется крючок с головкой, а на другом — накатанная резьба (нарезанная очень бы ослабила спицу). К тому же, спицы в колесе расположены не по радиусам, а по касательным к втулкам, чтобы они, в основном, работали на растяжение.

Совсем не факт, что даже у новых колёс все спицы будут натянуты как положено, особенно у относительно дешёвых моделей. Но даже если в этом плане всё нормально, то после обкатки, наверняка, придётся подтянуть спицы. И если регулировка натяжения спиц — относительно простая работа, то зачастую случаются неприятности и посерьёзнее, и при их устранении без протяжки спиц не обойтись.

Самым распространённым повреждением колёс, после проколов, являются «восьмёрки» — торцевой изгиб обода (местное отклонение от плоскости вращения) при резком наезде на препятствие или вследствие ослабления спиц при длительной эксплуатации без их подтяжки. Визуально это обнаруживается «вилянием» колеса при вращении (циклоидная кривая крайней точки изгиба при виде сверху выписывает узкую «восьмёрку»). Нередко часть обода отклоняется (изгибается) настолько, что начинает задевать за тормозные колодки (или при отсутствии тормоза, покрышка -за перо вилки) и препятствовать вращению колеса.

Есть несколько несложных способов спасти колесо. Самый простой — выправить полученную «восьмёрку» что называется «через колено». Много раз применял я эту народную технологию.

Комплект спиц и ниппелей с шайбами для велосипедного колеса:

1 — спица (комплект); 2 — ниппель (комплект); 3 — шайба (комплект); 4 — ниппельно-спицевой ключ

Приспособление для правки ободьев колёс и втулки:

1 — основание-стапель (ДСП или многослойная фанера); 2 — ось (сталь); 3 — координирующая опора (стальной утолок, 4-6 шт.); 4 — втулка переднего колеса; 5 — втулка заднего колеса; 6 — самодельная усиленная втулка для колеса грузовой тележки

Перевернув велосипед и установив его на землю, оперев на руль и сиденье, потихонечку прокручиваю колесо и нахожу самое выпуклое (отклонённое) место. Ещё лучше произвести поиск этого места с помощью кусочка мела: только теперь колесо надо раскрутить побыстрее, а мел медленно приближать со стороны пера вилки (сбоку) к ободу до «чирка» — места их соприкосновения. Подставляю сюда колено, а руками захватываю покрышку с ободом слева и справа и с усилием выпрямляю. Снова прокручиваю и если обнаруживаю ещё выпуклость, то опять выправляю. Обычно нескольких таких манипуляций достаточно, чтобы кривизна обода уменьшилась, и колесо уже входило в вилку с боковыми зазорами, не задевая перьев при вращении. После такого ремонта ездить на велосипеде уже можно, но не очень приятно: кажется, что колесо как бы болтается на оси, а на большой скорости даже начинается тряска руля.

Чтобы выправить «восьмёрку» полностью («в круг»), придётся использовать другой способ — перетяжку спиц с учётом появившейся кривизны обода. Следует прокрутить колесо и наметить самые выпуклые точки обода. Затем здесь ослабить наружный ряд у двух-четырёх ближайших спиц, а на внутренний ряд — натянуть на один оборот ниппеля. Постепенно ослабляя-подкручивая соответствующие спицы, можно добиться достаточной ровности (плоскости) обода, не разбирая колеса.

После нескольких подобных ремонтов или неудачного «приземления» возможно радиальное смещение обода и появление овальности («яйца).

Варианты ободьев из стальной ленты:

1 — для покрышки с проволочным бортом; 2 — коробчатого сечения; 3 — без внутренних полостей

Деформации обода:

а — обод без деформаций; б — «восьмёрка» (часть обода уходит за плоскость вращения); в — «яйцо» (обод не круглый — часть его вогнута или выпукла, или то и другое); г — «зонт» (середина обода смещена относительно середины втулки, обычно это результат неправильной сборки колеса)

Устранение деформаций обода без полной разборки колеса:

а — исправление «восьмёрки»; б — устранение «яйца»

Колесо на стапеле:

1 — обод; 2 — втулка; 3 — координирующая опора (4-6 шт.); 4 — центрирующая втулка (2 шт.); 5 — широкая шайба; 6 — крепление колеса к стапелю (болт М8 с гайкой и шайбой); 7 — крепление опоры к стапелю (шуруп, комплект); 8 — стапель (ДСП или многослойная фанера)

Для выявления овальности велосипед также переворачивают и кусочком мела, приближая его от коронки передней вилки при медленном прокручивании колеса, определяют овальность. Для её устранения следует поослабить во впадине и натянуть в выпуклом месте все спицы. Затем всё равномерно подтянуть до нормы. Ещё надо сильно сжать попарно все спицы в левом и правом ряду и снова протянуть ослабленные.

В итоге получится практически круглое колесо.

Перед очередным весенне-летним сезоном следует провести «юстировку» колёс с «голым» ободом, а при необходимости и более тщательную рихтовку.

Самый сложный ремонт колеса — его полная разборка и последующая сборка. На коленке такой ремонт не сделать. Для точности потребуется сборочное приспособление. Простейший кондуктор изготавливается на подходящем листе фанеры или древесно-стружечной плите. В центре сверлится отверстие по диаметру оси колеса.

После полной разборки колеса (снятия всех спиц) проводится рихтовка обода «на круглость» путём подгонки линии обода с ровной начерченной окружностью на поверхности листа. Хорошо отрихтованный обод должен быть абсолютно круглым и плоским.

При дефектации спиц следует обратить внимание на состояние резьбы, антикоррозийное покрытие и износ шейки крючка.

Для облегчения работы резьбу спиц и части обода в местах соприкосновения с шайбами ниппелей (вокруг отверстий) смазывают консистентной смазкой или машинным маслом.

Сборка начинается с заполнения спицами корпуса втулки в «ритме» головка слева (снаружи) — головка справа (изнутри). Здесь надо обратить внимание на следующее: если отверстия во фланцах втулки имеют зенковку с одной стороны, то головка спицы должна находиться с противоположной стороны — зенковка предназначена для изгиба спицы. К тому же, при внимательном рассмотрении втулки нельзя не заметить, что отверстия на фланцах втулки под спицы смещены относительно друг друга на пол шага.

Затем втулка с осью прикручивается в центр приспособления, спицы распределяются по четырём будущим рядам, ставится голый обод.

При наборе первых девяти спиц необходимо вставить их в соответствующие отверстия обода (в те, которые смещены к фланцу, куда вставлена спица). Спицу следует прикрутить к ниппелю, соседствующему с вентилем (или при его отсутствии — с отверстием под него). Забегая вперёд, отмечу, что финишная спица последнего ряда должна расположиться по другую сторону от вентиля и не пересекаться с лидирующей спицей. Иначе будут трудности при подсоединении к вентилю насосного шланга.

Усиленная втулка спицевого колеса:

1 — корпус подшипника 80102; 2 — корпус; 3 — большой фланец; 4 — малый фланец; 5 — подшипник 80102; 6 — подшипник 80100; 7-спица (комплект); 8 — ось; 9 — гайка М8; 10 — шайба; 11 — рама грузовой тележки

«Спицовка» колеса:

а — начало; б — первый ряд спиц; в — второй ряд спиц;

1 — обод; 2 — втулка; 3 — вентиль (или отверстие под него); 4 — лидирующая спица; 5 — финишная спица; 6 — рядовая спица первого ряда (8 шт.); 7 — спица второго ряда (9 шт.)

Собранное велосипедное колесо с выправленным ободом на стапеле

При первом наживлении резьбовых ниппелей следует чётко определить направление и «ритм» спицовки колеса. Например, в заднем колесе обычного взрослого велосипеда — 36 спиц. Делим на четыре ряда — получается по девять спиц в ряду. Первый нижний наживляется через три отверстия на четвёртое. Второй ряд — в противоположную сторону, начав со среднего пустого отверстия и далее во все средние. Третий ряд — в одном направлении со вторым рядом в свободное по ходу отверстие и далее. Четвёртый, последний верхний ряд имеет направление, одинаковое с нижним первым. «Спицуется» он в оставшиеся отверстия обода.

Традиционный набор принято называть полутангенциальным, когда направление спиц приближается к касательной к фланцу втулки. Такое их положение делает колесо более жёстким по отношению к моменту вращения (и торможения). Большинство колёс собирается в три «креста» (но могут быть и в два, и в четыре, и даже в пять). Это означает, что каждая спица пересекается с тремя другими, идущими с того же фланца втулки.

Остаётся лишь равномерно подтянуть все спицы. Делать это следует вразнобой, и не спешить. Если концы спиц выступают из ниппелей внутрь обода, то их необходимо подпилить.

Подготовленное колесо снимается с приспособления и ставится в вилку велосипеда.

Теперь, если сломался обод (а такое, к сожалению, тоже случается) или износилась втулка, смело покупайте новые, разбирайте колесо и заменяйте.

Возможна замена в колесе штатной втулки или обода на «неродные». Тогда возможно несовпадение количества отверстий под спицы у обода и втулки. Не страшно. Просто будет меньше спиц и немного собьётся «ритм» «спицовки». Запаса прочности обычно хватает.

Нередки случаи конструирования техники с велосипедными колёсами, когда требуется усиление втулки или обода (или той и другого). Тогда вытачивается новая расширенная втулка. Фланцы под крепление спиц тоже увеличиваются в диаметре — его можно прикинуть, примерив к обычному ободу штатную спицу или начертив несложный чертёж. Колёса тележки с уширенной втулкой и на обычных шариковых подшипниках качения (а не штатных, без обойм) будут надёжнее и прослужат дольше. Подобные колёса применяются и при изготовлении такого экзотического экотранспорта, как веломобили и велорикши.

В случае больших втулок в комбинации с ободьями небольшого диаметра, используют меньшее количество «крестов» (не более двух), чтобы избежать изгиба спиц у ниппеля.

Мотоциклетные и мопедные колёса устроены подобным образом, поскольку и то и другое — есть «производное» от велосипедов, только с двигателем. А потому и ремонт их идентичен.

Также при помощи простейшего кондуктора и сварочного аппарата можно изготовить особо прочное колесо, приварив вместо штатных спиц полосовой металл или более толстую стальную проволоку (стержень). В последнем случае используют радиальный набор спиц (по кратчайшему расстоянию от фланца к ободу, без крестов). При этом спицы не пересекаются между собой.

А. ФРЕНЁВ, г. Заводоуковск, Тюменская обл.