Каретки картриЭжного (cartridge), капсульного типа

Достаточно распространенный сейчас вид кареточного узла. Подшип­ники и вал находятся в жестком металлическом (чаще всего алюминие­вом) корпусе, который вворачивается в кареточную трубу. Это исключает необходимость регулировать каретку. В картридже, кроме подшипников, которых может быть и 2 и 4, размещаются сальники для защиты от грязи и воды. Каретка хорошо защищена, не требует технического обслужива­ния и переборки. Эксплуатируется по принципу «сносил и выкинул», так как большинство картриджей неразборные, хотя иногда встречаются и разборные картриджные каретки. Фирма SHIMANO в последнее время решительно отказывается от кареток картриджного типа и переходит на интегрированные кареточные узлы: XTR, SAINT, XT, SLX, DEORE, DURA-ACE, ULTEGRA, но о них чуть ниже.

$ис)ьі соединений вала каретки с шатунами

У самых простых, дешевых и детских велосипедов стальные шату­ны и ось каретки составляют единую деталь. У некоторых велосипедов советского, российского и импортного производства вал каретки соеди­няется с шатунами при помощи клиновой шпонки. Конструкция простая, не требующая прецизионного производства, хорошо центрирующая вал каретки, но недостаточно надежная. Преимущество шпоночного соедине­ния — дешевизна и легкий демонтаж шатунов без специальных съемников. Но и недостатков, к сожалению, «выше крыши».

На большинстве велосипедов используется каретка, имеющая посад­ку «на квадрат». Концы вала выполнены в виде пирамиды квадратного сечения и соответствуют отверстиям в шатунах. Соединение получается весьма жестким и прочным. Вал и шатун соединяются гайкой или болтом под торцевой ключ на 14 мм или болтом с внутренним шестигранником на 8 мм. У разных производителей размеры посадочных мест могут слегка отличаться. При частых и неаккуратных сборках и разборках возможна формовка сопрягающихся поверхностей, и можно быстро убить шатун и вал. Посадочные места серьезно повреждаются, если ехать даже с ми­нимальным люфтом, поэтому требуется регулярная протяжка шатунов,

____________________________ 3.18. Каретки, системы, шатуны и 36×23<)ы

Рис. 3.74.Кареточные узлы Окталинк и ИСИС

ІЩ

LL …..

BB-ES71 BB-ES51 BB-ES30 ВВ-С900

ВВ-М952 Вв-7300 ВВ-7700 ВВ-7710 ВВ-6500 ВВ-5500

Shimano Octalink шлицевой каретки

!1 1 ‘ — ….. • ‘t———

2.2 mm|

Ответная часть шатуна

Шлицевой вал каретки

/S/S DRIVE

16.00

0. 21.20

29.00 24.00

3.000

левая чашка простэвочная шайба шайба места смазки

кроме того, для снятия шатунов приходится использовать специальный съемник.

Чтобы уйти от недостатков «квадрата», фирма SHIMANO в конце 90-х годов разработала систему OctaLink, которая является полностью шлицевой конструкцией. Она весьма напоминает кассету звездочек и

шлицевой барабан задней втулки. Есть два разных стандарта Shimano OctaLink: XTR — со шлицами 5×2,2 мм и для групп XT-Deore — другой, 9×2,8 мм. В каждом варианте исполнения имеется по 8 шлицов. По срав­нению с квадратом OctaLink имеет более надежное соединение, натяга практически нет, и поверхности не формуются при монтаже/демонтаже узла, но для снятия требуется специальный съемник. При езде с неза­тянутым шатуном шлицы могут быть повреждены. Хромомолибденовый пустотелый вал каретки с диаметром, увеличенным до 22 мм, дает более высокую крутильную жесткость и меньший вес, чем вал стандартного диаметра 17 мм у каретки с «квадратом». Прочность OctaLinka достаточно

Рис. 3.75. Кареточные узлы Обычная шлицевая каретка типа OctaLink, ISIS

I As

Ls

Интегрированная ось

.і… і

Shimano Hollotech II 1,2 — правый и левый адаптеры (внешние чашки с подшипниками), 3 — правая система с шатуном и кареточной осью, 4 — левый шатун, 5 — зажимной колпачок, б — зажимные болты, 7 — инструмент

Шатун- Кареточный узел с интегрированной осью.

Основная разница — в месте расположения шарикоподшипников (на рисунке изобра­жены подчеркнутыми прямоугольниками). В обычной каретке они находятся внутри картриджа (капсулы), глубоко запрятанные в кареточную трубу. В интегрированной системе подшипники вынесены за пределы кареточной трубы и весело крутятся между нею и шатунами. Что эта система дает? 1. Подшипниковые чашки в сборе с осью могут быть немного легче, чем целиком каретка, то есть система сбрасывает вес. Но это выполняется не всегда, да и не главное. 2. Диаметр оси d становится значительно больше. Это означает, что ари прочих равных ось становится жестче, чем в обычной каретке. А значит — улучшается отклик велосипеда на топтание педалей, а ось внутри кареточной трубы сохраняет максимально линейное положение, не перегружая подшипники. 3. Увеличивается диаметр D самих подшип­ников. Это позволяет расположить в них больше шариков (сами шарики могут быть мельче), а значит — увеличить несущую способность подшипника, плавность его работы и ресурс. 4. Немаловажно, что уменьшается расстоя­ние А от подшипника до точки приложения силы шатуном. Это расстояние называется плечом действия силы, в данном случае силы нажатия шатуном на ось каретки. Чем меньше это расстояние, тем меньше момент, изгибающий ось каретки. А значит, тем более плотно эта ось прилегает к подшип­никам, они не воспринимают от нее угловую нагрузку и вообще работают в максимально благоприятных условиях.

высока для спортивного и агрессйвного применения, шлицы обеспечивают более равномерное, чем у «квадрата», распределение нагрузки в зоне со­единения «шатун-каретка». Каретки XTR OctaLink 950 серии для большей надежности, жесткости и устойчивости к ударным нагрузкам имеют по два комплекта подшипников справа и слева, соответственно, шариковый и иголь­чатый. Стандарт XTR OctaLink 950 серии нынче не производится, a OctaLink второго типа — 9×2,8 мм вместе с каретками с «квадратом» перекочевали в низшие группы Alivio, Acera, Altus, Tourney и в группы комфортного катания Alfine, Nexus и Nexave.

В 2000 году, в противовес шлицевым кареткам SHIMANO, появился еще один открытый индустриальный стандарт — ISIS Drive, поддержи­ваемый компаниями Bontrager, Chris King, FSA, Race Face, Stronglight, Truvativ. Он также является чисто шлицевым, и не совместим со стан­дартом OctaLink. У ISIS посадочная шлицевая часть значительно более развита, чем у OctaLink. Мощные шлицы выдерживают агрессивный и экстремальный стили катания, а по весу и жесткости каретка ISIS срав­нима с OctaLink.

ЩО стандарт

Совсем недавно появился новый индустриальный, технологически продвинутый кареточный стандарт ВВЗО, который характерен своим «oversized» — сверхразмером. Кареточная труба рамы увеличена до 42 мм (внутренний диаметр), а ось каретки достигла диаметра 30 мм и появилась возможность изготовить ее из алюминия. Хотя раньше такие узлы всегда делались только из стали. Вес оси стал меньше на несколь­ко десятков граммов. Подшипники уместились в большую кареточную трубу рамы, и при этом устанавливаются прямо в трубу с натягом, как в интегрированных рулевых колонках. В результате Q-фактор (рас­стояние между внешними плоскостями шатунов) уменьшился, и много профессиональных спортсменов, испытывающих боли в коленях, могут вздохнуть с облегчением, уменьшился вес, возросла жесткость каретки и несущая способность подшипников — все в плюс. Но есть и небольшой минус: ремонтопригодность кареточного узла и рамы резко снижается (если пару раз «прессовать» и «распрессовать» каретку, то рама может не выдержать, и подшипники могут начать люфтить); запрессовка и замена каретки требует точности и специального, весьма недешевого инструмента.

Выпускают стандарт ВВЗО — его разработчик фирма Cannondale, а также Specialized, FSA и SRAM. И многие другие производители теперь начинают клепать велосипеды под новый стандарт.