Задняя тормозная втулка. Тормоза
Дорожный велосипед обычно снабжен задней тормозной втулкой со свободным ходом. Это, пожалуй, самый сложный для начинающего любителя узел велосипеда. Поэтому мы остановимся на нем подробно.
В настоящее время наша промышленность выпускает велосипеды с тормозными втулками типа «Торпедо». Па довоенных машинах Московского велозавода, а также на части импортных велосипедов можно встретить другую конструкцию тормозной втулки типа «Иди». После Великой Отечественной войны был начат выпуск велосипедов с тормозными втулками типа «Родина», но последние большого распространения не имели. Поэтому
остановимся на двух первых типах, с которыми наиболее часто приходится встречаться велосипедисту.
Все тормозные втулки независимо от их типа выполняют четыре функции: они работают как втулки на шарикоподшипниках; имеют сцепление с ведомой шестер-
Рис. 12. Тормозная втулка типа. Торпедо": / — правый конус; 2 — пылеуловитель; 3 — ведущий конус; 4 — контргайка ведомой шестерни: 5 — шарикоподшипник: 6 — правый пылеуловитель; 7 — ведущий ролик; У — стопорное кольцо; 9 — тормозной конус; 10 — масленка; // — тормозной ролик; f2 — шайба; 13 ■— сепаратор; 14 — тормозная втулка; 15 — внутренний пылеуловитель; 16 — левый пылеуловитель; 17 — левый конус; 18 — шайгя С усом; 19 — контр* гайка; 20’—осевая гайка с шайбой; 21 — тормозной рычаг; 22— шарикоподшипник; S3 — корпус втулки; 24 — чашка; 25 — ось втулки; 26 — ведомая шестерня. |
ней, через которую передается вращательное усилие на заднее колесо, а при неподвижной шестерне расцепляются с последней и обеспечивают «свободный ход», т. е. свободное вращение заднего колеса при невращаемых педалях; и, наконец, при обратном движении педалей тормозное устройство, находящееся внутри втулки, останавливает вращение колеса.
Втулка типа «Торпедо»[1] представлена на рис. 12.
В корпусе втулки 23 в оборе с левым подшипником 22, запрессованным пылеуловителем 15 и масленкой 10 помещен механизм втулки. На ось 25 с правой стороны навинчен до упора и туго затянут правый конус /, на который через подшипник 5 опирается ведущий конус 3, являющийся в сборе с другими деталями главным под — сборочным узлом втулки. В него входят ведущий конус 3, подшипник 5 рабочего хода, пылеуловитель 2, защищающий подшипник рабочего хода, ведомая шестерня 26, контргайка ведомой шестерни 4, подшипник 22 свободного хода, пылеуловитель 6, защищающий подшипник свободного хода и детали муфты свободного хода — ролики 7, расположенные в специальных выемках конуса, и опирающаяся на ролики чашка 24, которая имеет на торце два косых выступа.
Когда ведущий конус вращается по часовой стрелке (если смотреть на втулку со стороны шестерни), ролики спиралью выемок отжимаются вверх, заклинивают корпус втулки 23 и заставляют его вращаться в ту же сторону, что и конус (рабочий ход).
При остановке ведущего конуса корпус втулки скатывает ролики в обратную сторону, где выемки глубже, в результате чего связь между ведущим конусом и корпусом втулки прекращается, и последний получает возможность свободно вращаться в прежнем направлении (свободный ход).
Чашка муфты удерживается на конусе стопорным кольцом 8. Пылеуловитель подшипника рабочего хода запрессован в конус, вынимать его следует лишь при смене подшипника.
На противоположный конец оси навинчивается левый конус 17 третьего подшипника 22. Левый конус не вращается: тормозным рычагом 21 он жестко связан с рамой велосипеда. На конус запрессован пылеуловитель 16.
Между ведущим конусом и левым конусом втулки помещен тормозной механизм. Он состоит из двух под — сборочных узлов: тормозного конуса и тормозной
втулки.
Первый узел состоит из тормозного конуса 9 с двумя косыми выступами на торце, опирающимися на такие же выступы чашки ведущего конуса, двух роликов 11, лежащих на прямых срезах цилиндрической часта конуса, и сепаратора 13, запираемого на конусе шайбой 12 и стопорным кольцом 8.
Второй узел состоит из разделенной пополам стальной втулки 14 и узкой ленточной пружины, лежащей снаружи втулки в специальной кольцевой проточке и стягивающей ее. Этот узел не вращается, так как загнутые внутрь усы втулки входят в пазы левого неподвижного конуса.
Работает тормозиой механизм следующим образом.
При рабочем ходе велосипеда тормозной конус благодаря жесткой связи косыми выступами на торце с чашкой муфты свободного хода вращается ведущим конусом внутри тормозной втулки, опираясь на нее двумя отогнутыми наружу пружинящими лапками сепаратора. Сепаратор в результате трения несколько поворачивается относительно тормозного конуса—до упора специальных выступов на сепараторе о края срезов под ролики — и удерживает ролики на середине этих срезов в наиболее удаленном от тормозной втулки положении, обеспечивая при этом зазор между деталями — конусом, роликами и втулкой.
Вращение тормозного конуса происходит с небольшим, но всё же заметным сопротивлением. Оно передается на чашку ведущего конуса и способствует заклиниванию роликов между ведущим конусом и корпусом втулки в начальный момент вращения, уменьшая тем самым свободный ход педалей.
При свободном ходе велосипеда тормозной механизм выключен из действия, так как тормозной конус не вращается и не воспринимает никаких усилий от ведущего конуса.
При торможении велосипеда, когда велосипедист начинает давить на педаль назад и поворачивает ведомую шестерню примерно на 20—25°, ведущий конус, вращаясь в обратную сторону, благодаря трению на торцах косых выступов поворачивает в ту же сторону тормозной конус. Ролики тормозного конуса, удерживаемые сепаратором, перекатываются к краям срезов и заходят в продольные канавки тормозной втулки. Тор* мозной конус, который уже не может поворачиваться, вдвигается в тормозную втулку. Последняя раздвигается с обеих сторон конусами, прижимается изнутри к корпусу втулки и тормозит колесо.
Тормозной механизм втулки типа «Торпедо» обеспечивает плавное и надежное торможение, которое тем эффективнее, чем больше усилие на педали.
Регулировка втулки осуществляется при снятом с велосипеда колесе. Для этого ослабляют левую контргайку, после чего ключом, надетым на конец оси, имею-
Рис. 13. Тормозная втулка типа. Иди": / — гайка с хомутиком: 2— тормозной рычаг; 3 — тормозной конус: 4 — масленка: 5— червяк: 6 — контргайка ведомой шестерни: 7 — осевая гайка: 8 шай’а: 9— правый регулируемый конус: 10 — веломая шестерня; 11 — правая чашка; 12 — сцепной конус: 13 — левая чашка: 14 — корпус втулки; 15 — тормозная пружина: 16 ось втулки: 17 — тормозной xomvthk? 18 — сепаратор червяка: 19 — шарикоподшипник правого конуса; 20 — шарикоподшипник тормозного конуса. |
шей квадратное сечение, производят регулировку, ослабляя или затягивая конус, как указано для передней btv»ки Затем затягивают контргайку.
Втулка типа «Иди» (рис. 13). В корпус втулки 14 ввернуты своим резьбовым концом правая 11 и левая 13 чашки. В правой чашке находится сепаратор 1Ь с девятью шариками, на которых вращается червяк 5 с на
вернутой ведомой шестерней 10. Ведомая шестерня имеет
правую резьбу, а закрепляющая ее контргайка 6 — левую.
На правом регулируемом конусе 9 имеется шарикоподшипник 19 с семью шариками, а в левом тормозном конусе — шарикоподшипник 20 с девятью шариками. Все шарики этой втулки имеют диаметр 6 мм. На наружной поверхности червяка имеется двухзаходная червячная резьба, на которую навертывается сцепной конус 12, имеющий на правом торце косые зубцы.
При работе педалей сцепной конус поворачивается на червяке, и зубцы на торце конуса входят в зацепление с зубцами, имеющимися на конце правой чашки, чем и обеспечивается передача вращающего момента ведомой шестерни на колесо велосипеда.
При прекращении работы педалей, когда велосипед движется по инерции, пластинчатая пружина, укрепленная на наружной поверхности сцепного конуса, упирается свободным концом во внутреннюю поверхность корпуса втулки и отжимает сцепной конус влево, разобщая вращающийся вместе с колесом корпус втулки от неподвижной ведомой шестерни.
При торможении ведомая шестерня поворачивается на 30—45° против вращения колеса, сцепной конус, свертываясь с червяка, перемещается влево и входит в зацепление с тормозным конусом, являющимся передатчиком усилия на тормозной рычаг 2.
Под действием усилия, передаваемого от червяка, тормозной конус поворачивает тормозной рычаг. При этом рычаг разжимает тормозную пружину 15, которая прижимает находящуюся на ней тормозную ленту к внутренней поверхности тормозного барабана, чем и обеспечивается торможение.
Регулировка втулки осуществляется правым регулируемым конусом 9 при ослабленной осевой гайке 7 (заменяющей здесь контргайку втулки типа «Торпедо»), После того как колесо будет легко вращаться и не иметь люфта, осевую гайку осторожно затягивают, придерживая конус другим ключом, чтобы не сбить регулировку, и еще раз проверяют на легкость вращения.
Тормоза. Дорожный велосипед, как говорилось выше, снабжен очень надежным тормозом, находящимся во втулке заднего колеса. Этот тормоз, заключенный в стальной конус втулки, хорошо защищен от поврежде — ний и редко выходит из строя. Он имеет только одно уязвимое место — цепь. Действительно, при обрыве или соскакивании, могущем произойти при недостаточно натянутой цепи, тормоз не будет работать. Поэтому на женских и подростковых велосипедах почти всегда устанавливается дополнительный ручной тормоз. Ручной тормоз в качестве запасного может быть рекомендован и для мужского велосипеда, особенно при езде по пересеченной местности и при применении велодвигателя.
Тормоз на шину переднего колеса (рис. 14,6). Этот тормоз наиболее распространен в качестве дополнительного на дорожных велосипедах. Он имеет резиновую колодку, при торможении прижимающуюся к шине переднего колеса. Прижимание колодки осуществляется либо стержнем, связанным с тормозной рукояткой, либо тросом, связанным с той же рукояткой. Наиболее часто встречается последняя конструкция.
При нажиме пальцами на тормозную рукоятку 1 последняя поворачивается на своей оси и вытягивает трос из оболочки. Второй конец троса соединен с хвостовой частью скобы 5, крепящей тормозной стакан к коронке передней вилки. Тормозной стакан 6 продет в отверстие в верхней части скобы и может в ней перемещаться в вертикальном направлении. Внутри тормозного стакана имеется пружина, удерживающая стакан и колодку в поднятом положении.
При нажиме на тормозную рукоятку тормозной стакан вместе с тормозной колодкой 7 опускается и, прижимаясь колодкой к покрышке, создает тормозной момент. При прекращении нажима на тормозную рукоятку пружина, находящаяся в тормозном стакане, возвращает тормоз в прежнее положение.
Регулировка хода резиновой колодки в тормозах с тросом осуществляется гайкой тормоза 4. Для увеличения хода гайка поворачивается по часовой стрелке (если смотреть сверху), для уменьшения хода — против часовой стрелки.
В тормозах с тормозным стержнем последний состоит из двух частей, соединенных между собой муфтой с винтом. Для регулировки этого тормоза освобождают винт и вдвигают или выдвигают нижнюю часть стержня
в муфту до установления нужного зазора между шиной и тормозной колодкой, затем зажимают стержень в муфте винтом.
Рис. 14. Ручные тормоза:
а тормоз „стремянного’ гнпа; б — тормоз на шину переднего колеса; в — тормоз спортивного типа (действующий на края обода): 1 — тормозная рукоятка; 2 — кронштейн рукоятки; 3 —■ трос в металлической оболочке; 4 — регулировочная гайка; 5 — скоба; 6 — тормоз, юй стакан; 7 — тормозная колодка.
Тормоз, действующий на края обода. Наиболее надежным ручным тормозом является тормоз спортивного типа, описание которого дано ниже, в разделе, посвященном легкодорожному велосипеду. При
установке этого тормоза на дорожном велосипеде необходимо помнить, что он требует хромированных ободов, так как при окрашенном ободе тормозные колодки будут царапать краску.
На дорожном велосипеде тормоз обычно ставится на переднее колесо. Для его установки необходимо наличие сквозного отверстия в коронке. Тормоз крепится болтом, соединяющим две его полускобы в верхней части и пропускаемым сквозь отверстие в коронке. На выходящий сзади конец болта надевают ушко грязевого щитка и закрепляют гайкой. В нижней части обеих по- лускоб имеются проушины, в которых при помощи гаек крепятся колодкодержатели. Форма проушин позволяет регулировать по высоте положение колодок так, чтобы средняя часть колодок (канавки) приходилась против наружного края обода. Расстояние между краями обода и колодками должно быть около 5 мм, чтобы колесо во время вращения при выключенном тормозе не задевало за колодки. Рукоятка тормоза крепится на правой стороне руля.
В продаже встречаются также импортные тормоза этого типа, не имеющие центрального болта и не требующие поэтому наличия сквозного отверстия в коронке. Они крепятся с помощью хомутиков непосредственно к перьям передней вилки.