Что находится под шиной велосипеда (5 видео)

Содержание

Как устроено колесо велосипеда: полезно знать каждому гонщику
Какие бывают колеса?
Устройство велосипедного колеса: о каждой детали в подробностях
Как устроено заднее колесо скоростного велосипеда: сравниваем с передним
Все о велосипедных колесах (часть 3): покрышки
Сопротивление качению велосипедной покрышки
Фолдинговые покрышки
📸 Видео

Видео:Как выбрать покрышки для велосипедаСкачать

Как устроено колесо велосипеда: полезно знать каждому гонщику

Главная » Устройство велосипеда » Как устроено колесо велосипеда: полезно знать каждому гонщику

Для того, чтобы механизм работал без перебоев, важна каждая его деталь. Но есть среди них те, на которые приходятся самые большие нагрузки при эксплуатации. Из всех составных частей велосипеда больше всего достается, разумеется, колесам – им приходится принимать на себя и основную часть веса велосипедиста, и ударные воздействия, без которых не обойтись на неровной дороге.

Видео:БЕСКАМЕРНЫЕ покрышки на ВЕЛОСИПЕД. Плюсы и минусы. Стоит ли переходить?Скачать

Какие бывают колеса?

Прежде чем узнать, что включает в себя стандартная схема колеса велосипеда, стоит ознакомиться с общей информацией об этой важнейшей детали.

Колеса различаются по диаметру:

14 дюймов – размер для самых маленьких велосипедистов, тех, кому еще не исполнилось четырех лет.
16 дюймов – для гонщиков постарше: от 4,5 до 6,5 лет.
20 дюймов выбирают дети 8-11 лет.
24 дюйма – вариант для подростков и тех, кто практикует прыжки на велосипеде.
26 дюймов – “стандарт” для взрослого горного велосипеда.
28 дюймов в диаметре чаще всего имеют взрослые шоссейные и гибридные велосипеды.

Видео:ЧТО НАПИСАНО НА ТВОИХ ПОКРЫШКАХ // СТАНДАРТЫ МАРКИРОВКИ И ПРАВИЛА ВЫБОРА РАЗМЕРАСкачать

Устройство велосипедного колеса: о каждой детали в подробностях

Велосипедные прогулки, особенно по бездорожью, сопряжены с опасностью поломки. Поэтому для того, чтобы разобраться с причиной неисправности, не лишним будет знать, из чего состоит велосипедное колесо. Оно включает в себя не слишком много деталей, перечень которых легко запомнит даже новичок: втулка, обод, спицы и шина. В этой статье вы сможете найти развернутое описание каждой детали колеса велосипеда.

Втулка – небольшая составная часть, выполняющая очень важную миссию. Крепеж колеса велосипеда к раме выполняется именно с ее помощью. Втулка состоит из оси и пары подшипников, соединяется с ободом благодаря спицам.

Втулки бывают самые разнообразные в зависимости от положения, крепления, материала, из которого они изготовлены и особенностей строения самого велосипеда.

Положение втулки напрямую влияет на ее функции. Передняя втулка лишь крепит одноименное колесо и обеспечивает его вращение. Устройство заднего колеса велосипеда предусматривает дополнительную работу для соответствующей втулки – нести кассету или трещотку (а что это такое, можно прочитать здесь). Кстати говоря, втулка под кассету по прочности превосходит ту, которая предназначена под трещотку.
Крепление втулки может обеспечиваться как двумя гайками, так и эксцентриком. И если в первом случае не обойтись без гаечного ключа, то во втором колеса снимаются легко и быстро без использования дополнительных инструментов.
В зависимости от типа тормозной системы (V-brake или дисковые) втулка либо предусматривает наличие специальных креплений для дискового тормоза, либо нет.
В зависимости от используемого для изготовления материала, эта часть велосипедного колеса тоже может быть двух видов: алюминиевая или стальная. Первый вариант предпочтительнее – легче по весу и менее подвержен коррозии, но и по стоимости обойдется дороже.
Количество спиц тоже влияет на тип втулки: существуют варианты на 32 или 36 спиц. Ориентируясь на это число, необходимо выбирать подходящий обод.

Устройство колеса велосипеда не обходится без такой важной детали, как обод.

Именно его форма определяет то, как выглядит колесо в целом. Обод – это наружная часть колеса, защищенная с внешней стороны шиной.

Ободы делают из стали, алюминия, магния. Самый предпочтительный вариант – обод из алюминия: этот материал легкий, прочный и устойчивый к коррозии. Сталь более ей подвержена, а магний не такой прочный.

В зависимости от того, какие тормоза предусматривает конструкция велосипедного колеса, на ободе может наличествовать или отсутствовать плоскость для прижима тормозных колодок. Она нужна в том случае, если используется тормозная система V-brake.

Высокий обод лучше защищен от искривления наружу или внутрь от центра (такая неисправность называется “яйцо”), а широкий – от искривления вправо или влево от направления движения (неполадка с названием “восьмерка”).

По прочности обод может быть одинарный, двойной, тройной, усиленный. Если позволяет бюджет – выбирайте как минимум двойной обод!

Для того, чтобы при ударе спица не воткнулась в камеру, существует специальная защита – ободная лента. Деталь стоимостью всего двести-триста рублей поможет избежать более существенных затрат на ремонт.

Спицы – важный элемент механизма как заднего, так и переднего колеса велосипеда. Они выполняют сразу несколько функций: обеспечивают крепление втулки на ободе, центрируют колесо, равномерно распределяя нагрузки, и влияют на амортизацию. Спицы бывают стальные, алюминиевые, бронзовые, титановые.

По разновидностям делятся на катаные, тянутые и плоские. Первый вариант – самый простой и дешевый, оптимальный для новичков, второй обойдется дороже по причине превосходства в легкости, а третий – самый дорогой благодаря отличным аэродинамическим характеристикам.

Устройство переднего колеса велосипеда, так же, как и заднего, обязательно включает в себя шину. Она состоит из камеры и покрышки.

Камера необходима для того, чтобы мелкие неровности на дороге стали незаметны. Она состоит из резиновой трубки в форме кольца и ниппеля, через который ее наполняют воздухом.

Покрышка нужна для защиты камеры от острых предметов, которые могут встретиться на дороге, и сцепления колеса с ее поверхностью.

Выбирая рисунок протектора покрышки, ориентируйтесь на условия, в которых предстоит кататься: для грязи, песка, снега подходит “зубастый” протектор, для ровной дороги предпочтительнее гладкий.

втулка, обод, ободная лента, спицы, шина

Вот основные детали, наличие которых предусматривает схема заднего и переднего колес велосипеда. Хоть в целом она одинакова для каждого из них, различия между колесами все-таки существуют. Какие же?

Видео:Заменитель камеры в колесо велосипеда Колеса без проколов Обзор товара. Заказать с АлиэкспрессСкачать

Как устроено заднее колесо скоростного велосипеда: сравниваем с передним

Переднее велосипедное колесо и заднее отличаются друг от друга не только особенностями конструкции, но и нагрузкой, которую каждое из них принимает. Большая часть – свыше половины веса велосипедиста – приходится на заднее колесо. Поэтому конструкция заднего колеса велосипеда предусматривает все эти нюансы: например, втулка, которая крепит его к раме, намного прочнее своей напарницы спереди.

Функции у этих одинаковых, на первый взгляд, деталей тоже разные: устойчивость обеспечивается благодаря переднему колесу, а тяга – заднему.

А отличается ли устройство заднего колеса скоростного велосипеда (дорожного, горного, детского, Стелс) от обычного? Основные детали (шина, спицы, втулка и обод) в наличии у любой из этих разновидностей нашего железного друга, поэтому общая схема заднего колеса скоростного велосипеда ничем не отличается от остальных. А вот каждый конкретный узел уже может иметь какие-то различия в зависимости от выбранного вида.

Вариантов всех этих деталей существует множество, и рассказать о каждом из них в одной статье невозможно. Поэтому, приобретая те или иные запасные детали заднего колеса велосипеда, ориентируйтесь на его модель и характеристики.

Видео:ЧТО БУДЕТ ЕСЛИ ШИНУ ПОСТАВИТЬ ДРУГОЙ СТОРОНОЙСкачать

Все о велосипедных колесах (часть 3): покрышки

Мы уже говорили о разновидностях велосипедов и колес для них, пришло время пролить свет и на покрышки.
Делятся они, как вы могли бы уже догадаться, на шоссейные и МТБ. Однако существует еще ряд критериев, по которым велосипедные шины между собой различаются. Что ж, перейдём сразу к делу.

Читайте также: Как узнать шина с камерой или безкамерка

Сопротивление качению велосипедной покрышки

Вот пусть этот пункт здесь тоже будет для лучшего представления картины.
Велосипедные покрышки характеризуются разными параметрами: сцепление на асфальте, сцепление на грунтах, минимальное и максимальные давления, стойкость к проколам, количество/материал кордовой нити и… сопротивлением качению.
Параметр этот учитывается в основном в профессиональных шоссейных гонках, где экономят всё и на всём, лишь бы райдер был быстрее. Аэродинамические формы велосипеда, шлемы специальной каплевидной формы с минимальным количеством отверстий, обтекаемая обувь, спрятанная проводка в руль – вот далеко не полный перечень того, с чем приходится сталкиваться шоссерам. Наиболее интересным выглядит тот факт, что в пропелотоне мужчинам частенько приходится брить ноги, так аэродинамическое сопротивление меньше, можно сэкономить, например, 05,-1,5 Вт.
Кажется немного? На самом деле очень много, так как на дистанции 40 км при скорости 40+ км/ч эти 1,5 Вт принесут реальную выгоду в, скажем, 10 секунд. Получается, что это целая вечность в рамках скоротечных гонок. Самое интересное, что порог чувствительности райдера находится в пределах 5 Вт. То есть, разницу на педалях, даже самый опытный велосипедист, ощутит при 5 или больше Вт нагрузки. Меньшие величины вычисляются точными компьютерными измерениями.
Что дает такая экономия? Отчасти ответ уже дан, гонщик выигрывает время. Другими словами, он становится быстрее, так как больше мощности может направить в колесо и меньше на преодоление сил сопротивления движению. Также он может расходовать меньше энергии для поддержания прежней скорости. К силам сопротивления движению относится гравитация, сопротивление воздушного потока и… сопротивление качению покрышек.
Что такое сопротивление качению (далее Ск)? Всё очень просто. Вы, наверняка, видели как покрышка немного сплюснута в месте контакта с дорожным полотном, когда на велосипеде кто-то едет (с автомобильными колесами та же история, можно и на них полюбоваться). В этом самом месте происходит процесс деформации материала покрышки – резины с внедренными в ее тело материалами (корд, антипрокольный слой). Для того, чтобы покрышка смогла деформироваться необходимо затрачивать какое-то количество энергии. Более того, представьте, что покрышка имеет диаметр 25 мм, а когда мы садимся на велосипед, то в месте контакта она сплющивается до 20 мм. Разница в 5 мм становится постоянной горкой, в которую надо заезжать. Движение в горку требует больше усилий, чем движение по ровной поверхности, очевидно.

На фото деформированная под нагрузкой покрышка велосипеда.

С другой стороны, если колесо у нас будет идеально твердым, движение станет дискомфортным по асфальту и грунтовым дорогам. Намного комфортнее перейти на идеально гладкую поверхность. Да-да, именно это и происходит на железной дороге, где стальные колеса катятся по стальным рельсам. Упругая деформация металлов там присутствует, что и формирует Ск на ж/д транспорте, однако значения эти в разы меньше, чем на резиновых покрышках. Известен факт, что даже ребенок способен сдвинуть с места железнодорожный вагон на ровном участке пути, настолько там величины Ск малы. По этой же причине товарные поезда способны растягиваться на многие сотни метров и тянуться всего одним локомотивом.

Возвращаемся к велосипедам. Идеально жесткими покрышки сделать невозможно, так как мы потеряем комфорт движения, что тоже влияет на скорость. Тем не менее, на шоссейных велосипедах давление в колесе колеблется от 7 до 12 атмосфер, тогда как некоторые МТБ покрышки спокойно катятся на давлениях меньше 1-й атмосферы.
Такая существенная разница в давлениях серьезно отразится на параметре Ск, у МТБ он будет значительно выше. Следовательно, надо накачивать покрышки посильнее и всё будет ехать быстрее.
Да, этим принципом ранее руководствовались, поэтому шоссейные покрышки и накачиваются так сильно, а их диаметр может достигать 19 мм, совсем тоненькие. Меньше пятно контакта, тверже покрышка – вот и залог низкого Ск. Так было раньше.
Современные исследования показали, что параметр Ск становится меньше, если в той же шоссейной покрышке снизить давление и увеличить ее диаметр. Картина получается следующая, если ранее ездили на 23-мм с давлением 8 атмосфер, то при переходе на 28 мм давление можно снизить до 5 атмосфер без потери скорости и с увеличением комфорта движения. Параметр Ск, при этом, останется прежним. Чудеса.

Дальше присматриваемся к конструкции и материалам покрышки. Чем толще ее беговая дорожка, чем больше разнородных слоев в ней находится, тем больше Ск. И наоборот, чем тоньше слой резины и чем меньше прочих материалов в месте контакта покрышки с дорогой, тем меньше Ск – меньше материалов надо деформировать, меньше энергии затрачивается. Наличие шипов, разнообразных протекторов и рисунков на покрышке также увеличивает Ск. Чем больше шипы, тем тяжелее будет катиться колесо.

Вес райдера также имеет значение, так как при его увеличении деформация покрышек будет происходить в большей степени во всем диапазоне давлений и скоростей. Собственно, здесь вступает в силу гравитация и становится определяющим фактором. Чем меньше весит велосипед с райдером, тем меньше станет показатель Ск.
Резюмируя, можно сказать, что сопротивление качению покрышки зависит от её конструкции, материалов, размеров и давления воздуха, если принимать во внимание вес райдера. Причем, выше давление не значит лучше.

На фото внутреннее строение велосипедной покрышки, виден прорезиненный корд серого цвета, уложенный в три слоя. Желтым отмечен антипрокольный слой.

В народе кордом принято называть борт шины, элемент контактирующий с ободом колеса. В действительности корд представляет из себя внутренний, невидимый каркас покрышки. Внешне мы видим только резину, но в ней есть слой корда, он обеспечивает поддержание необходимой формы. Выполняется корд из шелковых, хлопковых или нейлоновых нитей. В некоторых отдельных ситуациях применяется кевлар, но это редко, так как очень дорого. По сути, это полоска ткани заплавленная внутрь резины. Плотность этой полоски производителями измеряется в количестве ниток на квадратный дюйм (dpi). Чем больше плотность, тем выше прочность покрышки, тем большее давление выдерживает, тем лучше сопротивляется проколам и порезам. Обратная сторона плотного корда – высокое сопротивление качению.
Производители не всегда делают один слой очень плотного материала. Компания Continental, например, в своих топовых покрышках умещает три слоя корда плотностью по 100 dpi. Другие производители кладут один слой плотностью 300 dpi. Гоночные шоссейные покрышки от Pirelli обладают наименее плотным кордом, всего 60 dpi, они очень быстрые. В зависимости от способа укладки корда инженеры добиваются определенных характеристик колеса в движении. В общем, это целая наука, в неё погружаться не будем.

На фото фолдинговые покрышки в сложенном виде.

Фолдинговые покрышки

Темы борта уже коснулись. В своей конструкции он содержит своего рода корд, который также поддерживает форму окружности покрышки. Стальная проволока в его конструкции делает покрышку жесткой, если мы сложим шину пополам, она сохранит эту форму. Замена стали на кевларовую нить позволяет сделать борт очень гибким, теперь покрышка может складываться в несколько раз без ущерба ее форме или функционалу. Такая покрышка называется фолдинговой (Folding — складывание).