Колесо зі спицями - ровесник сучасних велосипедів. Уже в кінці XIX століття все велосипеди випускалися зі спицями. Металопрокатний промисловість уже досить розвинулася для створення міцних і тонких прутків, здатних утримати в натягу обід колеса і закріпити його на втулці.
Велосипедні спиці - очевидне рішення для коліс. Мінімальна вага, невелика площа поверхні - все робить колесо легким, а якісний метал і кріплення під ключ досить надійні, щоб утримувати велику вагу.
Магазини пропонують безліч моделей і прикрас (наприклад, підсвічування спиць), і вибір вимагає великих знань від покупця, щоб не заплутатися у всіх варіантах матеріалів, розмірів, типів і рекомендованих наборів.
особливості конструкції
Спиці з'єднують собою фланці на втулці і обід, зазвичай перебуваючи під кутом, так як приймачі для ніпеля знаходяться по центру обода колеса велосипеда. З двох сторін конструкція різна. Якщо з одного боку ніпель нагвинчується, то у фланець спиця просто протягується, закріплюючись напресованим елементом - головкою.
Типи і матеріали
Будучи конструктивною частиною на колесі, спиці самі по собі досить прості. Проте, існує безліч їх типів. Поділяють за такими параметрами:
- розміри, в першу чергу довжина - залежить від розмірів колеса і типу спицовка;
- матеріали - сучасні сплави все частіше використовуються і для напилення, і для самої конструкції спиці;
- по способам кріплення - зараз стандарт практично устоявся, але варіанти все ще є.
Типи за розмірами
Для початку, не всі спиці круглі в перерізі. Всього перетинів спиць виділяють досить багато:
- З одинарним і подвійним потовщенням - на кінцях круглої в перетині дроту робляться потовщення. У разі одиночного - на боці головки.
- Потрійного перетину - «складові» моделі, в яких діаметр перетину змінюється в однієї зі сторін двома кроками. Зазвичай потовщення зміщується до центру колеса.
- Аеродинамічні - еліптичні і плоскі варіанти для швидкісних гонок, іноді зустрічаються каплевидні варіанти.
Ширина вимірюється в AWG (American Wire Gage), американському вимірі перетину проводів (дроту) одиниці в 10g-17g є стандартами і прямо приводяться до міліметрів. Найбільш часто зустрічаються - 12g і 14g, 2,6797 мм і 2,032 мм, відповідно.
По довжині велосипедні спиці НЕ типують, так як виробляються в дуже великому асортименті.
Типи за матеріалами
Більшість використовуваних моделей спочатку виготовлялися і продовжують виготовлятися зі сталі - міцні, надійні, недорогі вироби. Крім стали, можуть використовуватися:
- титан - більш надійний і міцний метал, але на порядок дорожче. Литі спиці з титану застосовуються в триалі і даунхиле для компенсації величезних ударних навантажень;
- углепластовое волокно - зворотний титану матеріал. Дуже легкий і досить міцний, щоб виконувати функцію спиці, але ще дорожчий. Використовується в основному через свою легкості і аеродинаміки в гоночних байках.
Точки і способи кріплення, новинки
Зараз стандартом є J-подібна головка, яка протягується через отвір у фланці і далі утримується там. Не так давно з'явилися колеса на прямих спицях, без загину, але це поки тільки спортивні моделі, поміняти звички більшості не так легко.
Крім того, активно розвиваються колеса взагалі без спиць. Їх роль починають виконувати углепластовие вставки, деякі і зовсім переходять до литим колесам, що виготовляється за аналогією з автомобільними дисками. Дуже надійна структура поки занадто важка і ненадійна. Крім того, не всі згадують про бічному вітрі, який з такими колесами може стати цілком реальною загрозою здоров'ю. В цілому, захист корпусу і від вібрацій, і від нещасних випадків в таких варіантах швидше негативна.
Заміна нестандартних моделей - теж велика проблема, так як партії невеликі і знайти щось унікальне, особливо в провінції, нелегко, та й регулювання їх часто нетривіальна.
Футуристичний концепт електровела з колесами без спиць
набір спиці
Набір спиці, він же «спицовка», - це кількість спиць всередині колеса, правило їх розташування і порядок закріплення на втулці і на обід. Існує кілька стандартних наборів, від яких все відштовхуються. «Спіцевать» - цей термін відноситься і до процесу монтажу, і до підготовки - необхідно дуже уважно. Можна сказати, що це ціла наука.
Набори зазвичай класифікують за кількістю «хрестів», тобто пересічний спиці з іншими, закріпленими на тому ж фланці. Стандартом де-факто є «три хрести» - легкий в натягу і лагодження. Де-факто крайнім є «чотири хрести», установка, коли спиця повернена практично на 90 градусів від умовного радіуса.
Крайнім варіантом з іншого боку є радіальне розташування, коли спиці взагалі не перетинаються один з одним.
У кожного варіанту є свої плюси. Великий нахил збільшує довжину, ніж підвищує амортизуючий ефект, менше гасить енергію педалювання і має дуже великий запас міцності на колесі. Радіальний варіант дуже легкий, так як довжина мінімальна, але і надійність тут набагато нижче. Підтягнути їх буде проблематично через низький запасу міцності.
процес спицовка
Розберемо процес збору колеса, або спицовка.
Схема проходів для «трьох хрестів»
Для початку приготуємо все необхідне:
- Спиці в необхідній кількості, з рівними параметрами.
- Втулка з фланцями, придатними під вибрану кількість спиць.
- Обід з відповідними пазами для ніпелів.
- Шпицевий ключ, зручний для закручування ніпелів.
У незабутньому Гайд по збору колеса від Шелдона 35 кроків, які слід виконувати коректно і без помилок. Зрозуміло, що все вчаться «в бою», і ми наведемо лише основні етапи:
1. Приготуємо спиці (смажена, ще раз перевіримо довжину і наявність ключа), інакше їх неможливо правильно натягнути.
2. Вставляємо спиці в колесо, починаючи з ключової, без фанатизму, на 2 обороту. Важливо, щоб кількість оборотів (тобто початковий натяг) всіх спиць було однаковим.
3. Починаємо правильно підтягувати, проходячи по всьому ободу, на кожному з ніпелів роблячи по 1 обороту. Якщо в кінці обіду стає важко його робити, значить, переборщили, повертаємося назад і робимо по 0,5 обороту.
4. Перевіряємо вісімку - вибираємо блок спиць і рівняємо обід, натягуючи ту чи іншу сторону.
5. Перевіряємо еліпс - регулювання проста, підтягуємо «гірку» або послаблюємо «провали».
6. Перевіряємо парасольку - необхідно відрегулювати умовну окружність кріплення ніпелів (центр профілю обода повинен проходити по центру велосипеда). Зазвичай рівняють по відстані від обода до гальмівних колодок.
7. Проводимо остаточний натяг, щоб все ніпелі увійшли в пази.
8. Прибираємо мастило і підпилюємо кінці спиць, якщо вони визирнули в процесі натягу за пази - при навантаженнях вони почнуть пошкоджувати камеру і підкладку.
Власне, все! Звичайно, збір колеса - складна, особливо для новачка, робота, і приступати до неї варто лише в хорошому настрої і стані, щоб не допускати помилок. Якщо хоча б одна спиця зламалася, це привід для виконання роботи заново. Тут може бути і неякісна партія, і помилка в послідовності, і елементарна неуважність.
Спеціальна установка для кріплення колеса, вона ж «верстат», далеко не обов'язкова. Всі правки можна з легкістю виробляє прямо на велосипеді, перевернувши його і встановивши на стійку основу. Зняти спиці набагато простіше, ніж потім ремонтувати пошкоджене через помилки колесо.
вибір спиць
- Довжина. Необхідно точно розрахувати довжину спиць в залежності від розмірів втулки, обода, типу кріплення, виробника. Важливо не прорахуватися, краще проводити розрахунок довжини в готових калькуляторах. Благо, їх досить у інтернеті.
- Матеріал. Варто бути прагматичними. Звичайно, круто піти на поводу у топових спортсменів і закупити в Китаї вуглепластик, але для більшості застосувань цілком достатньо сталевих спиць, максимум, з невеликим напиленням від корозії. Сталь легко виправляється, ремонтується і встановлюється, а різниця у вазі далеко не так важлива, як її описують на професійних ресурсах.
- Геометрія. Знову ж таки, якщо ви не спортсмен, геометрія повинна бути найпростіша, зі збільшенням навантажень на пересіченій місцевості і при переході до трюкам - дивимося в сторону потовщених варіантів. На практиці, варіанти з декількома діаметрами не надто корисні, краще підібрати 10g і не мучитися із заміною, так як посилені спиці поставляються обмеженими партіями.
- Кількість. Є цілком обгрунтована думка, що спиць має бути більше. Зараз 28-32 - стандарт для гірського велосипеда, і не варто від нього йти далеко. Мала кількість спиць приймає велике навантаження і їздити з ними ризиковано, а більше число утяжелит колесо без явних вигод. Не забуваємо, що число на задньому колесі зазвичай більше через більшого навантаження.
- Інструменти. Заздалегідь готуємо шпицевий ключ.
- Робота своїми руками. Довіряємо професіоналам - поставити спиці на колесо колесо складно новачкові, і, можливо, не варто робити це самостійно.
висновок
Спиці - невеликий елемент конструкції велосипеда, від якого залежить дуже багато чого. Як правило, найважливішим стає не виробник, розмір або матеріал, а якість установки спиць і їх конфігурація. Яку вибрати довжину, скільки «хрестів» в спицовка, яке буде натяг і наскільки менше елементів поставити в переднє колесо - все питання важливі, так як від колеса залежить не тільки задоволення від катання, а й здоров'я велосипедиста. Якщо ви захочете просто поміняти спиці, слід поставитися до цього заняття максимально серйозно.
Багато любителів активного відпочинку при покупці не дивляться на них. Хоча від них залежить дуже багато чого. Чим якісніше велоспіци, тим краще і приємніше їзда.
Вони забезпечують колесам міцність і жорсткість, доповнюють. Для правильного розподілу розвантаження правильно підібрані спиці повинні трохи пружинити. Важливо визначитися, для чого потрібна двоколісний машина, до того як вибрати спиці для велосипеда.
Матеріали для виготовлення
Найчастіше застосовуються:
- нержавіюча сталь (хромомолібден);
- титанові сплави;
- конструкційні сталі з нікелевим напиленням.
Від типу різьблення залежить міцність виробів. Її роблять нарізаною або накатаній. Кращими є елементи з накатаною різьбою, але вони і коштують дорожче через складність виготовлення.
види
Спиці по геометрії діляться:
- на аеро, плоскі;
- з постійною товщиною, циліндричні;
- з баттинг, циліндричні
Аеро (плоскі)
Мають правильну аеродинамічну форму для зниження опору повітряного потоку. До недоліків відноситься часта настройка втулки, що слабшає кріплення і вимагає більше часу.
З баттинг
Застосовується для любителів. Вони здатні поглинати удари і рівномірно розподіляти навантаження за рахунок своїх конструкційних особливостей. Мають змінну товщину і, завдяки технології холодного кування, вони здатні розтягуватися без шкоди для молекулярної структури матеріалу.
З баттинг бувають:
- на одне потовщення;
- два потовщення;
- потрійний баттинг.
Найбільшого поширення набули елементи з подвійним потовщенням, які підходять для шосе і МТБ. Для електровелосипедів, даунхілу і тандемів рекомендуються спиці з потрійним потовщенням.
Циліндричні з однаковою товщиною
Вони застосовуються на переважній більшості велосипедів. До недоліків відноситься еластичність, маса і швидка втома матеріалу, що вимагає частої заміни.
Розрахунок довжини спиць для велосипеда
Деякі велогонщики замислюються над розрахунком довжини. Професіонали заявляють: «Не слухайте ніякі вісті. Від виду і якості цих деталей багато що залежить, звичайно, але якщо вирішили замінити спиці на велосипеді, то краще міняти на аналогічні ».
Не намагайтеся переробити гірський велосипед в гоночний або навпаки. Над велосипедом працювали інженери, витрати всі свої навички і використовували кращі матеріали для тих цілей, для яких він призначений.
Якщо в колесі коштує 36 плоских спиць аеро з алюмінію, то ставте такі ж. Не рекомендується його переробляти під інші потреби, так як якщо ви зробите заміну, то ніяк не зможете змінити конструкцію рами.
В результаті поставивши на велосипед для велотреку спиці з баттинг і прокотившись на ньому по бездоріжжю, приведете до руйнування всієї конструкції свого «коня». Тому, щоб замінити спицю, зніміть стару і поміняйте її на аналогічну.
висновок
Для того щоб зробити правильний підбір спиць для велосипеда, необхідно з'ясувати, для яких цілей призначений ваш і, виходячи з вищевикладеного, провести їх заміну.
Для збірки колеса дуже важливо підібрати правильну довжину спиць. Якщо візьмете занадто довгі спиці, То швидше за все вони будуть випирати з обода і проколювати вашу камеру. Якщо візьмете занадто короткі, то вони будуть обламуватися і зібрати колесо не вийде.
У статті будуть розглянуті наступні питання:
Якщо ви просто хочете замінити зламану спицю на вашому колесі, то це ідеальний варіант. Банально берете лінійку і вимірюєте довжину цілої спиці, а потім замовляєте нову максимально відповідної довжини.
А ось якщо ви збираєте колесо з нуля, то завдання може виявитися зовсім не тривіальною. Років 10 тому, підбір спиць міг виявитися справжнім пеклом. Люди лізли на форуми, просили порад від профі, натомість отримуючи якісь складні формули для розрахунку довжини і в підсумку стали плювати на цю справу і купували вже зібрані колеса. Зараз же все простіше трішки простіше, а про основні аспекти, на які варто звернути увагу ми зараз розповімо.
кількість хрестів
Спочатку потрібно вирішити в яку кількість «хрестів» ви будете спіцевать колеса. Що ж це означає? А ось що:
Поголовна більшість сучасних коліс спиці в 3 хреста, так досягається оптимальне співвідношення жорсткості колеса в поперечному (бічному) перетині і опору скручуванню (коли ви гальмуєте дисковим гальмом або розгонитеся). Але якщо у вас немає можливості купити спиці необхідної довжини для спицовка в 3 хреста, то можна спробувати заспіцевать колесо в 4 хреста. Це трохи складніше, зате ви не залишитеся без колеса.
Як вимірюється довжина спиць?
Звертаємо вашу увагу, що довжина спиць вимірюється саме так, як показано на малюнку:
Якщо ви виміряти загальну довжину спиці, то її може не вистачити для нормального накручування ніпеля.
А якщо немає такої довжини, яку показав калькулятор?
Якщо калькулятор показує вам умовні 255,5мм і ви не можете знайти таку спицю, то не варто хвилюватися. Спиці зазвичай йдуть з кроком в 1 або 2 мм, так що ви можете взяти як спицю 254мм, так і 256мм (ми рекомендуємо брати трохи довше).
Розмір ниппеля
Посадкова ширина у всіх ніпелів однакова, а ось висота самого ніпеля буває різною, 14мм або 16мм для латунних або 12мм для алюмінієвих.
матеріал ниппеля
У латуні й алюмінію є свої плюси і мінуси, давайте їх розглянемо.
латунні ніпелі:
міцні
Чи не піддаються корозії
Нікелеве покриття діє як мастило при складанні
важкі
Ні різноманітності квітів
алюмінієві ніпелі:
кольорові
легко мнуться
схильні до корозії
Якщо ви скажете, що вибір латунних ніпелів очевидний, то сміємо з вами не погодитися. Незважаючи на те, що вони дуже міцні, іноді це може зіграти злий жарт. Там, де міг зламатися ніпель, зламається спиця. Погодьтеся, ніпель поміняти простіше, ніж спицю, особливо якщо вона встановлена \u200b\u200bз боку зірок на задньому колесі.
При складанні коліс на алюмінієвих ніпелях вам знадобляться якісні ключі і гранична уважність, щоб не перестаратися і не згорнути їх. І не забувайте, що алюміній схильний до корозії. Якщо ви часто катаєтеся в брудних умовах, то ніпелі запросто можуть закиснути на спицях і прибрати вісімку без заміни спиці вже не вийде.
калькулятор
Існують калькулятори, в яких можна вибрати безліч моделей втулок і ободів, наприклад, як цей:
В принципі, все позначення зрозумілі і видно, що від вас хочуть дізнатися. Але якщо у вас великі проблеми з іноземними мовами, то радимо вам цей калькулятор від Sapim. Він російською, так що ви точно зрозумієте що від вас хочуть.
Різна довжина спиць
Часто люди лякаються, коли калькулятор видає їм різні довжини спиць для кожної сторони. Не дивуйтеся, можливо у вас різного розміру фланці, або для компенсації зміщення парасольки (так називають палітурка спиць) вам потрібно скористатися більш короткими спицями з одного боку.
Якщо фланці однакові, а довжини спиць все одно різні, це теж не помилка. Через наявність на втулці кріплення під дискові гальма або барабана для касети її центр теж може зміщуватися і для рівного парасольки потрібна різна довжина спиць.
Якщо ви в такому випадку будете використовувати однакову довжину спиць, то колесо проблематично буде відцентрувати. З одного боку спиці будуть або занадто сильно стирчати з ніпелів, або перебувати на недостатній глибині.
Про те, як самостійно заспіцевать колесо ми поговоримо в наступній статті.
Спиці - це важлива деталь велосипеда, яка дозволяє з'єднати втулку колеса з ободом і при цьому відцентрувати її. Крім цього, спиці виконують амортизаційні функції завдяки своїй пружності і роботі не тільки на стиск, але розтягнення. Незважаючи на існування литих дискових коліс для велосипеда, велосипедні колеса зі спицями все ж краще саме завдяки властивості амортизації. Литі велосипедні диски так само значно важче, ніж колеса зі спицями. У даній статті ми розглянемо - з чого виготовляють спиці, яка буває різьблення, довжина і розміри. Так само розберемо, які бувають конструктивні особливості у різних спиць.
Матеріали і способи виготовлення спиць
Найпопулярнішим матеріалом для виробництва спиць є сталь. кращими спицями вважаються з високолегованої сталі. Більш дешевими і відповідно менш надійними вважаються спиці з хромованою і оцинкованої сталі. На професійних велосипедах спиці можуть бути з алюмінію або титану. Ці матеріали дозволяють зменшувати загальна вага велосипеда. Але варто мати на увазі, що титанові спиці можуть встановлюватися тільки з бронзовими ніпелями, що зводить нанівець всі економію ваги.
За способом виготовлення спиці діляться на качані, тягнені і ковані. Катані спиці найпростіші у виробництві і мають постійний діаметр по всій довжині. Тягнені спиці мають змінний діаметр. Найчастіше тягнені спиці мають менший діаметр в центрі і більший по краях. Так як основне навантаження на спицю діє в місцях кріплень, то знижений діаметр в центрі спиці не впливає на її надійність, але зате дозволять знизити загальну вагу. Крім того тягнені спиці більш пружні, що покращує амортизаційні властивості.
Крім всіх перерахованих спиць бувають ще й аеродинамічні з еліптичної і лезвіеобразной центральною частиною. Такі спиці мають більш високими технічними характеристиками, ніж всі інші.
Конструкція спиці, різьблення, розміри і довжина
Різьба на спиці буває двох типів - нарізана і накатана. Спиці з накатаною різьбою значно міцніше, так як місце з'єднання спиці і обода найбільш вразливе. Але такі спиці і дорожче тому, що накатати різьблення більш трудомістке, ніж нарізати. На більш дешеві велосипеди і велосипеди не піддаються великим навантаженням встановлюють спиці з нарізаною різьбою. Діаметр спиці в тому місці, де різьблення накатана трохи більше діаметра всій спиці.
За розмірами спиці відрізняються діаметром і довжиною. Обидва параметра підбираються індивідуально під конкретне колесо. Найчастіше застосовуються спиці діаметром від 1.6 до 2.3 мм. А довжина спиці залежить від діаметра всього колеса.
Ніпеля призначені для кріплення спиці до обода велосипеда і являють собою грибоподібні гайки з прорізами під викрутку і межі під шпицевий ключ. Для виробництва ніпелів використовують сталь, бронзу і алюміній. Найдешевшими і найбільш популярними є сталеві ніпеля. Бронзові застосовуються спільно з титановими спицями, а алюмінієві призначені для зниження ваги велосипеда. єдиний недолік алюмінієвих ніпелів це неможливість використання їх в алюмінієвих пістона пістонірованниє ободів. Алюмінієві деталі можуть вступити в хімічну реакцію і відбудеться їх зварювання.
Набір спиці і типи спицовка велосипедних коліс
Спіцеваніе колеса велосипеда відрізняється напрямком спиць щодо радіуса колеса. Кут між спицею і радіусом може досягати до 90 градусів. Чим більше кут, тим більше хрестів утворюється в спицях. Крім того, чим більше кут, тим менше дію сили на спицю. Чим менше кут, тим коротше спиця, а відповідно і легше. Так само спиці розташовані без кута мають найбільшу поперечну жорсткість.
Кількість спиць в колесі велосипеда залежить від призначення Велобайк. На гірських і дорожніх велосипедах зазвичай 32 або 36 спиць. На шосейні швидкісні велосипеди встановлюють 32, 28 або 24 спиці. Максимальна кількість спиць 40 і навіть 48 роблять на тандемі.
Необхідні для того, щоб з'єднувати втулку з ободом. Таким чином вони забезпечують цілісність конструкції і її міцність. Крім усього іншого, спиці грають в деякій мірі і амортизує роль. Деяка гнучкість цього конструктивного елемента забезпечує розподіл навантаження по
Спиці для велосипеда складаються з двох частин - це власне сам стрижень і ніпель (грибовидная гайка для закріплення на рамі). Така конструкція забезпечує цілком надійне кріплення. Один кінець стрижня загнутий і розклепати. На другому є різьблення, яка може бути нарізний або накатаній. Другий варіант робить спицю міцнішою і надійною. Нарізна різьба сильніше послаблює дану деталь, яка часто ламається саме в цьому місці. Виготовляють стрижень або з яких зі звичайної (з напиленням з нікелю). Другий варіант менш надійний. Для спортивних моделей часто використовуються титанові варіанти.
Ніпель виготовляється з бронзи, сталі або алюмінію. Перший варіант кращий в тому плані, що практично не прикипає. Заміна спиць на велосипеді при використанні таких гайок може бути простішою. Сталеві елементи є найдешевшими, і фахівці не радять їх використовувати.
Найбільш дорогий варіант - алюмінієві гайки. Вони дозволяють зробити колесо легшим.
Спиці для велосипеда звичайного міського типу застосовуються в кількості 36 штук. У колесі шосейних моделей їх може бути менше. Таким чином досягається велика маневреність велосипеда в плані зміни швидкостей. У різних конструкціях кількість спиць може бути неоднаковим. Проте їхня кількість завжди кратно чотирьом або двом.
Крім того, спиці для велосипеда можуть мати різну товщину. У передньому колесі фланці втулки симетричні, мають стандартний розмір. У задньому ж багатошвидкісна конструкція, навпаки, асиметрична. Тому розміри можуть бути абсолютно будь-які. Тому на моделях з однаковими типами втулок встановлюються спиці, призначені для переднього колеса, для заднього справа і для заднього зліва. При цьому вони мають різну товщину.
Іноді потрібна заміна або регулювання спиць велосипеда. Операції ці досить складні, але при бажанні можуть бути виконані самостійно. Для того щоб, наприклад, підтягти спиці, потрібно перевернути останній догори колесами і похитати стрижні. Якщо амплітуда перевищує 1-2 мм, необхідно підтягнути елемент. Складніше не допустити появи «вісімки» при підтягуванні. Для цього доведеться визначити амплітуду горизонтального і вертикального биття. Усувають ці проблеми шляхом натягу або ослаблення спиць і зміщення обода. Точно таким же чином виправляють «еліпс» обода.
Заміна спиці може знадобитися в результаті її поломки. Найчастіше це відбувається при сильному ударі, наприклад, об колоду або край ями. Таке іноді трапляється, а тому варто мати при собі запасні спиці для велосипеда. Для того ж, щоб доїхати додому, в тому випадку, якщо немає інструментів для зняття колеса, поламану деталь загинають і прив'язують до неї дріт. Таким чином можна буде дістатися до того місця, де можливо замінити спицю на нову. Остання просто вставляється в обід і закручується ніпелем.
