Колеса и шины
Велосипедное колесо состоит из обода, 32—36 спиц и втулки (рис. 15,с). Для защиты обода от повреждений на неровностях дороги и смягчения толчков, испытываемых велосипедистом, колесо защищено пневматической шиной.
Ободья дорожных велосипедов изготовляются из стальной ленты, легкодорожных и спортивных — из дюралюминия. Для большей прочности стальным ободьям придают специальную форму профиля с загнутыми краями. Последние не только увеличивают механическую прочность обода, но и служат для закрёпления покрышек на нем. У дорожных веломашин существует два основных типа ободьев:
1) ободья для прямобортных покрышек (рис. 15,6), имеющие посредине канавку с пробитыми в ней отвер* стиями для крепления спиц и незначительно загнутые края; их разновидностью являются появившиеся в по-
Рис. 15. Колеса и шины дорожных велосипедов: а — велосипедное колесо: 1 — оСод; 2 — отверстия для креплении спиц; 3 — отверг стне дія вентиля: 4 — ниппель; 5 — спица: 6 — шайг а ниппеля: 7 — тормозная btv :ki заднего колеса; б — осод дчя прямосортной покрышки; в — обод для бортовой покрышки: 8 — покрышка; 5 — камера. |
следнее время ободья коробчатого сечения, не имеющие канавок посредине,
2) ободья для бортовых покрышек (рис. 15, в) изготовляются без канавки, а на ее месте имеется утолше- ние. Отверстия для спиц располагаются обычно справа и слева от этого утолщения. Края обода имеют более глубокие закраины. Ободья этого типа в настоящее время в СССР не изготовляются. Они встречаются на некоторых моделях иностранных велосипедов и на старых велосипедах рижского завода «Саркана Звайгзне», выпускавшихся до 1 января 1951 года.
Велосипедные спицы — тонкие металлические стержни, загнутые с одного конца и заканчивающиеся небольшой головкой, которой они крепятся в отверстиях, расположенных на фланцах (бортиках) втулки. Другой конец спиц имеет резьбу, на которую навинчивают ниппель — гайку, закрепляющую конец спицы в ободе колеса.
Ниппель, вращаемый ключом, навинчивается на спицу или свинчивается с нее и этим изменяет ее натяжение. Спицы в велосипедном колесе пересекаются друг с другом под некоторым углом, располагаясь по касательной к фланцу втулки. Наклонное расположение спиц выгодно в том отношении, что они работают не на сжатие, а на растяжение и, несмотря на малый диаметр (1,8—2 мм), могут выдержать значительную нагрузку. Велосипедное колесо в состоянии выдержать нагрузку в 250 кг. [2]
Длина спиц, устанавливаемых на различных моделях велосипедов, неодинакова; даже опицы переднего колеса одного велосипеда не всегда подойдут к его заднему колесу, и наоборот. Так, например, на веломашине «Прогресс» Харьковского велозавода длина спиц переднего колеса 300 мм, а заднего — 296 мм. На переднем колесе женского дорожного велосипеда В-22 того же завода устанавливаются спицы длиной 275 мм, а на заднем — 271 мм. Поэтому рекомендуется покупать новые спицы по образцу снятых с колеса, для которого они приобретаются.
Для предохранения обода от продавливания узким ниппелем при натягивании спиц под ниппель подклады — вают шайбу из листовой стали, имеющую эллипсообразную форму.
Переднее колесо. Для снятия переднего колеса гаечным ключом отворачивают осевые гайки, снимают проволочные стойки щитка и шайбы, после чего ось колеса свободно выходит из прорезей передней вилки.
Установка колеса производится в обратном порядке.
Регулировка колеса. Колесо должно быть так установлено в передней вилке, чтобы оно не задевало при вращении за ее перья. После установки на место и затягивания осевых гаек колесо должно легко, без качания вращаться в подшипниках. Правильно отрегулированное колесо должно повернуться вентилем вниз и совершить при этом несколько затухающих колебаний.
Если колесо вращается туго, необходимо снять осевую гайку и находящуюся под ней контргайку и отвернуть немного конус (обычно левый). При боковом качании колеса конус надо завернуть. При затягивании контргайки конус также несколько затянется, поэтому после регулировки следует дополнительно немного ослабить конус и, зажав его контргайкой, вновь проверить легкость вращения колеса. После этого надо завернуть осевые гайки.
Заднее колесо. Натяжные концы имеют прорези для крепления оси заднего колеса к раме велосипеда. Длина этих прорезей позволяет произвести некоторое смещение колеса вдоль них для осуществления необходимого «натяжения роликовой цепи.
Существуют две наиболее распространенные системы прорезей. Старая конструкция натяжных концов, применяющаяся и сейчас на многих моделях велосипедов, имеет горизонтальные прорези (рис. 16, б и г). Ось колеса закрепляется в прорезях натяжными болтами. Ушки болтов надеваются на концы оси, а болты, имеющие винтовую резьбу, вставляются в отверстия металлических колпачков (мостиков-регуляторов), надеваемых на натяжные концы. На концы болтов, выступающие из мостиков, навертываются гайки регуляторов (рис. 16, в). При их затягивании ось, а с нею и колесо, смещается назад, чем и осуществляется необходимое натяжение цепи.
В моделях веломашин бывших заводов Главмотове — лопрома фиксация заднего колеса осуществляется иначе. Натяжные концы этой конструкции имеют прорези, идущие снизу вверх (примерно под углом 30° к гори-
Рис. 16. Закрепление заднего колеса в натяжных концах:
а — наконечник цепного пера с косой прорезью; б — натяжной коней ценного пера с горизонтальной прорезью; в — натяжной болт с мосгнком-регулятором и гайка регулятора; г — крепление колеса в натяжных концах с горизонтальной прорезью; і — перо задней внлки: 2 — роликовая цепь; — перо ценной вилки; 4 — ведомая шестерня; 5 — мостик-регулягор: 6 — осевая гайка: 7 — гайка регулятора. S — натяжной болт; 9′- стойка грязевого щитка; 10 — стойка багажника; <? — проверке натяжения цели, зонтальной линии) (рис. 16, а). Ось колеса устанавливается в прорезях в положении, обеспечивающем нормальное натяжение цепи, а затем закрепляется осевыми гайками (сперва правой, а затем левой).
Снятие колеса. Для того чтобы снять колесо, высвобождают тормозной рычаг и отвертывают гайки регуляторов (если они имеются на данном велосипеде). Затем отвертывают осевые гайки и подают колесо вперед, чем ослабляется натяжение цепи и создается возможность снять ее с ведомой шестерни. Далее с оси снимают стойки заднего грязевого шитка и багажника (если крепление их осуществляется на задней оси), после чего колесо легко за ось вынимается из прорезей натяжных концов.
Установка колеса производится в обратном порядке. При этом необходимо следить за тем, чтобы колесо было установлено симметрично между перьями задней н цепной вилок и не задевало их при вращении.
При затяжке натяжных болтов или закреплении осевых гаек во избежание соскакивания цепи при езде необходимо соблюдать параллельность осей каретки и заднего колеса, а также правильность натяжения цепи.
При чрезмерном натяжении цепи утяжеляется ход велосипеда, цепь быстрее изнашивается и вызывает повышенный износ зубцов ведущей и ведомой шестерен. Излишнее ослабление цепи также нежелательно, так как цепь может соскочить и попасть в заднее колесо.
Правильно натянутая цепь должна иметь провес верхней ветви, равный 10—15 мм (рис. 16, <3).
Регулировка задней втулки производится левым (в некоторых моделях правым) конусом — особой гайкой, находящейся под крепежной гайкой и контргайкой. Для регулирования тормозной втулки при ослабленных осевой гайке и контргайке и снятой цепи надевают ключ на квадратный конец оси и поворачивают конус по часовой стрелке (зажимая) и против часовой стрелки (ослабляя) до нужного положения, добиваясь отсутствия бокового качания и легкости вращения (колесо должно свободно поворачиваться под действием тяжести вентиля, совершив при этом несколько затухающих колебаний), Когда конус затянут правильно, придерживают его ключом во избежание смещения и затягивают контргайку. Затем, надев цепь, закрепляют ось в натяжных концах (наконечниках) крепежными гайками.
Для проверки правильности регулировки заднего колеса в собранном виде (при надетой цепи) велосипед приподнимают за седло и, взявшись рукой за педаль, дают один полный оборот шатунам. При этом колесо должно легко вращаться без бокового качания, перекоса и заедания. *
Шины дорожных и легкодорожных велосипедов состоят из покрышки, камеры с вентилем и ободной ленты или тесьмы. В настоящее время в СССР, как отмечалось выше, для велосипедов выпускаются только прямобортные покрышки.
До 15 марта 1953 года размеры шин и колес, в соответствии с мировым стандартом, обозначались в дюймах. ГОСТ 4750—52 на велошины и ГОСТ 3284—52 на ободья велосипедных колес дают новую систему обозначения в миллиметрах. •
Шины различаются по своему диаметру и ширине. Под диаметром понимается наружный диаметр установленной на колеса и нормально накачанной шины, а под шириной — расстояние между ее боковыми гранями (см. рис. 3). Этот размер, обозначающий дюймы или миллиметры, изображен выпуклыми цифрами на боковине покрышки или несмываемой краской на камере и состоит из двух чисел, разделенных косым крестом (знаком умножения). Иногда на шинах оба размера (в дюймах и миллиметрах) даются одновременно.
В табл. 3 приведен перечень дорожных велосипедных шин, выпускаемых отечественными заводами, и моделей велосипедов, на которых они устанавливаются.
Покрышка (рис. 17,а) является наружной частью шины. Она имеет форму полого кольца, открытого с внутренней стороны, и состоит из каркаса, образованного двумя слоями прорезиненных нитей, — корда; протектора, изготовленного из резиновой массы с нанесенным на его наружной поверхности рельефным рисунком, служащим для увеличения сцепления колеса с дорогой и предотвращающего скольжение на мокром пути (рис. 17,6); резиновых боковин, защищающих камеру с боков, и бортов с заклеенными внутри проволоч-
Таблица З Советские прямобортные велошины и модели велосипедов, иа которых онн применяются
|
ными кольцами, обеспечивающими закрепление покрышки на ободе колеса. Вое слои покрышки соединены в одно целое путем вулканизации.
Камера представляет собой полое кольцо, образованное тонкостенной резиновой трубкой со склеенными внахлест концами. Надутая воздухом камера придает шине необходимую эластичность и упругость. Камера имеет одно небольшое отверстие, усиленное наклеенным на него резино-тканевым фланцем, на котором с помощью гаек крепится клапан — вентиль, служащий для наполнения камеры воздухом.
Вентиль (рис. 17, в) — металлический клапан, состоящий в основном из корпуса, укрепленного в отверстии камеры, и самого клапана — металлической трубки, оканчивающейся в нижней части боковым отверстием.
На нижнюю конусообразную часть клапана до второго выступа натянут 25-миллиметровый кусок тонкой резиновой трубочки — так называемой вентильной резины. Вентильная резина, плотно облегая нижнюю
Рис. 17. Покрышка и вентиль: |
а— поперечный разрез прямобортной покрышки: / — протектор; 2 — каркас; 3 —боковина; 4 — борт; 6 — различные рисунки протектора велосипедных шин; в — вентиль: / — пылезащитный колпачок; 2 — клапан (золотник); 3 — резиновая трубочка; 4 — контргайка; 5 — шестигранная гайка; 6 — шайба; 7 — муфта, закрепляющая клапан.
часть Клапана, Зажимает нижнее боковое отверстие. Сжатый воздух, находящийся в камере, своим давлением на вентильную резину прижимает ее к боковому отверстию клапана и тем самым создает нужную герметизацию.
Верхняя часть вентиля прикрыта пылезащитным колпачком и имеет нарезку для навинчивания шланга насоса. При накачивании шины воздух из шланга поступает в канал клапана, преодолевает сопротивление воздуха в камере и эластичность вентильной резины, слегка отжимает последнюю от нижнего отверстия и проходит в камеру. При падении давления в насосе вентильная резина автоматически зажимает отверстие, препятствуя выходу воздуха из камеры.
Наиболее частые случаи недержания воздуха в камере происходят из-за неисправности вентиля. Это может происходить по одной из трех причин:
1. Ссохлась или лопнула вентильная резина—(необходимо заменить ее новой. Вентильная резина должна быть эластичной и мягкой. Если засохшую резину трудно снять с клапана, ее необходимо размягчить бензином.
Неисправность вентильной резины и пропускание воздуха можно обнаружить прикосновением смоченного пальца к отверстию вентиля или введением вентиля в сосуд с водой. Выходящие пузырьки воздуха укажут на разрыв вентильной резинки.
‘ 2. Ослабла шестигранная гайка, крепящая вентиль к
камере, и воздух проходит из-под вентиля — надо подвернуть гайку. Прохождение воздуха под гайкой можно обнаружить либо по ее разболтанности, либо путем опускания камеры в воду.
3 Камера при накачивании не надувается, а воздух со свистом вырывается наружу у сочленений шланга. Это показывает, что засорен канал клапана. Для его прочистки отвинчивают колпачок, муфту и вынимают клапан. Снимают вентильную резинку и прочищают канал тонкой проволокой, а затем продувают насосом.
Ободная лента, надеваемая на обод колеса для защиты камеры от соприкосновения с головками ниппелей и концами спиц, изготовляется в виде резинового кольца шириной 22 мм. В одном месте, где пробито отверстие для вентиля, кольцо имеет уширение до 26 мм. Такое резиновое кольцо в силу своей эластичности
легко надевается на обод и хорошо держится на нем.
Другой вид ободной ленты представляет собой хлопчатобумажную тесьму, укрепляемую на ободе при помощи штампованной металлической пряжки. В две узкие прорези, имеющиеся на концах пряжки, продеваются концы ленты, которые затем отгибаются назад и пришиваются нитками каждый к своему концу. Центральное круглое отверстие на пряжке служит для пропускания вентиля.
Ободную ленту легко изготовить, вырезав полоску резины шириной 22—25 мм из старой, но еще не потерявшей эластичности камеры, и склеив ее в кольцо. То место полоски, в котором будет прорезано отверстие для вентиля, надо расширить. Кольцо склеивают с таким расчетом, чтобы оно при небольшом растяжении плотно охватывало обод.
Накачивание шины. Чтобы накачать воздух в камеру, отвертывают пылезащитный колпачок у вентиля и привертывают шланг насоса. Накачивать надо спокойными, не слишком быстрыми движениями и так, чтобы поршень двигался по всей рабочей длине насоса. Короткие движения поршня будут подавать мало воздуха, а слишком быстрые не только утомляют велосипедиста, но и могут вызвать разрыв шланга или вентильной резинки.
Некоторые модели велосипедов снабжаются бес — шланговыми насосами. Такой насос левой рукой прижимают наконечником к клапану вентиля, а правой производят накачивание шины. Резиновая прокладка наконечника создает необходимую герметичность. Сильно прижимать насос к вентилю не следует, так как прокладка наконечника насоса может перекрыть отверстие в вентильной резинке и закупорить проход воздуха из насоса в камеру. Кроме того, вентильная резинка может быть повреждена. В тех случаях, когда резиновая прокладка наконечника насоса не создает должной герметизации, следует навернуть на верхнюю (нарезную) часть клапана несколько рядов тонкого резинового жгутика. Наконечник насоса будет упираться в моток резинового жгута, и прохождение воздуха между ним и вентилем будет полностью устранено. Еще лучше резиновый жгут заменить коротким (длиной 3—5 мм) от
резком резиновой трубки (например, от старого насосного шланга). Такая прокладка полезна во всех случаях, а для узких шин велосипеда — модели «Турист», требующих большого давления воздуха, она просто незаменима.
После накачивания камеры вентильное отверстие следует закрыть колпачком, предохраняющим его от пыли.
Выпуск воздуха из камеры. Эта операция очень несложна: отвертывают пылезащитный колпачок, а затем муфту, удерживающую клапан в корпусе вентиля. После этого вытягивают клапан из отверстия, и воздух выходит из камеры.