Главная » Статьи » Полезная информация

Техническое обслуживание велосипеда (часть 4)

IV. Рулевое управление

1. Рулевая колонка

  Существуют интегрированные (IS) и полуинтегрированные (ZS) рулевые колонки. В интегрированных колонках используются промышленные подшипники, а в полуинтегрированных – открытые шарикоподшипники качения (насыпные или в сепараторе). В случае полуинтегрированной колонки для разборки рулевого стакана потребуется поддеть и снять распорную шайбу со штока вилки, после чего очистить подшипники и перебрать их на новой смазке. Интегрированные рулевые колонки являются саморазборными, достаточно лишь открутить болт якоря и вынос руля. Поскольку в них нет запрессованных чашек, посадочной поверхностью подшипников является механически обработанная рулевая труба рамы, имеющая внутри коническую поверхность. Интегрированные рулевые колонки в принципе не нуждаются в обслуживании, хотя смазать посадочную поверхность рамы, подшипниковые кольца и цапфы штока вилки не помешает. Во время сборки рулевой колонки сперва затягивается болт якоря, обеспечивая осевую нагрузку на радиально-упорные подшипники, и лишь затем болты выноса. При этом руль должен свободно вращаться под массой колеса, если оторвать его от земли, а рулевая колонка не должна люфтить при зажатом переднем тормозе.

 

V. Тормозная система

1. Тормозные суппорты

  Тормозные суппорты состоят из разделённого на две половинки (реже цельнолитого) алюминиевого корпуса и двух (реже четырёх) поршней, которые сводят вместе тормозные колодки. Со временем их фрикционные накладки стираются, вследствие чего замедление ухудшается. Обычно тормозные колодки – первый узел, требующий замены на велосипеде. Существуют органические, металлические и керамические колодки. Фрикционные свойства, срок службы и цена увеличиваются в порядке возрастания. Как вариант выпускаются комбинированные органическо-металлические колодки, обладающие хорошим торможением и слабо изнашивающие тормозные диски, которые также нуждаются в периодической замене. Керамика используется в случае активной работы тормозами при высоких температурах. Подложка колодок бывает стальной или алюминиевой, последняя обеспечивает лучший теплоотвод. Для замены колодок из суппорта обычно необходимо выкрутить болт либо вытащить шплинт, который вставляется в серьги основания колодок, после чего извлечь колодки вместе с прижимной пластинчатой пружинкой сжатия.

  Кроме колодок с годами стираются манжетные уплотнители и сопрягаемые поверхности суппортов и поршней, что приводит к подсасыванию воздуха в гидролинии и проваливанию тормозной ручки. Помимо герметичности системы манжеты также отвечают за отвод поршней в корпус суппорта после отпускания тормозной ручки. Если замена уплотнительных колец не принесёт результатов, калиперы подлежат замене целиком.

  В случае, если тормозной диск трётся о колодки, существует несколько причин и способов устранения неполадки:

а) Колесо плохо встало в дропаутах либо эксцентрик затянут с неправильным усилием. Необходимо вытащить колесо и вставить его заново (возможно, операцию придётся повторить несколько раз) или перетянуть эксцентрик.

б) Между ротором и колодками попала грязь. Необходимо снять колесо и прочистить тормозной суппорт.

в) Ось втулки люфтит. Необходимо отрегулировать втулку так, чтобы добиться свободного вращения оси втулки без трения при отсутствии люфта.

г) Ось втулки восьмерит. Необходимо заменить ось втулки.

д) Ротор погнут. Необходимо попытаться выгнуть тормозной диск либо заменить его на новый. Если деформация диска небольшая, следует отстроить положение калипера относительно ротора.

е) Ротор не становится по центру между колодками и не даёт колесу вращаться (тормозной диск постоянно трётся об одну из колодок). Необходимо ослабить крепление тормозного суппорта на переходнике рамы и попытаться отрегулировать его положение либо подложить тонкие шайбы под болты крепления калипера или ось втулки. Перед центрированием суппорта потребуется снять колесо, вставить между колодками толстую пластинку и нажать на тормозную ручку, дабы выровнять их вылет, т.к. из-за смещения тормозного диска свободный поршень мог вылезти из суппорта сильнее прижатого.

ж) Ротор находится по центру между колодками, но при совершении полного оборота колеса задевает их (тормозной диск периодически трётся об одну или обе колодки). Необходимо исправить осевые биения ротора или добиться соосного положения тормозного диска и калипера, для чего потребуется торцевать посадочные отверстия рамы. В случае, если рама накопила усталостные напряжения и её жёсткость упала, вследствие чего появилось искажение геометрии задних перьев под нагрузкой от веса райдера, необходимо ослабить болты крепления тормозного суппорта, выровнять вылет колодок, установить калипер по центру ротора, сесть на велосипед и нажать на тормозную ручку для самоцентрирования суппорта под нагрузкой, после чего, не отпуская ручки, слезть с велосипеда и затянуть отпущенные болты крепления.

з) Колодки не отходят назад от ротора после отпускания ручки тормоза. Необходимо заменить ослабшую пластинчатую пружинку на новую или сильнее разжать старую (в случае, если она слабо прижимает колодки к поршням), либо заменить загустевшее на морозе минеральное масло на полусинтетику. Также стоит проверить подвижность поршней в корпусе суппорта на предмет заедания и при положительном результате перебрать калиперы, выдавив поршни сжатым воздухом, после чего очистить и смазать сопрягаемые цилиндрические поверхности, а в случае необходимости заменить манжетные уплотнители, отвечающие за отвод поршней.

  Как правило, в большинстве случаев тормозной диск трётся о колодки вследствие небольших осевых биений ротора, которые незаметны невооружённым глазом. Кроме того, поскольку гидролиния подходит только к одной половинке корпуса калипера, поршень с этой стороны вылезает из суппорта немного сильнее, чем с противоположной, на которой находится вентиль для прокачки. Стоит отметить, что данные особенности характерны в том числе и для новых тормозов.

  В процессе эксплуатации велосипеда возможны следующие проблемы с торможением:

а) Торможение слабое, тормозная ручка проваливается. Стёрлись колодки либо в гидролинию попал воздух – необходимо заменить колодки либо заново прокачать тормоза.

б) Торможение слабое, тормозная ручка не проваливается. На ротор или колодки попало масло или грязь либо установлены новые колодки – необходимо снять колесо и прочистить тормоза либо подождать, пока колодки приработаются. Если данные операции не принесли результата, скорее всего в калипер попало немного воздуха, вследствие чего тормозная ручка не проваливается, но усилие сжатие поршней уменьшилось - необходимо заново прокачать тормоза.

в) При длительном торможении ручка внезапно проваливается и тормоза отказывают. От перегрева закипает тормозная жидкость – необходимо попытаться остановиться и подождать, когда температура понизится.

г) При торможении раздаётся скрип и скрежет. Роторы или колодки мокрые или грязные либо последние стёрлись до основания – необходимо очистить тормоза или подождать, когда они высохнут, либо заменить колодки. Если данные операции не принесли результата, скорее всего в калипер также попало немного воздуха, вследствие чего тормозная система не может создать требуемого усилия сжатия поршней и ротор прокручивается - необходимо заново прокачать тормоза.

  В целом, неприятный ноющий звук возникает из-за высокочастотных низкоамплитудных колебаний колодок и ротора при его проскальзывании. Вибрации тормозной системы усиливаются при неравномерном износе колодок и искривлении тормозного диска. Некоторые производители устанавливают внутрь полых поршней контактные демпфирующие вставки, снижающие количество вибраций, передающихся от колодок на раму велосипеда. Если указанными выше способами не удалось избавиться от постороннего звука во время торможения, стоит попробовать заменить металлические колодки на органику.

  Ещё один интересный момент заключается в правильном использовании баланса тормозов. Эффективность переднего тормоза составляет примерно 2/3 от силы максимального замедления, в то время как задний тормоз способен обеспечить лишь 1/3. Это связано с тем, что, во-первых, переднее колесо сильнее сопротивляется качению велосипеда при торможении, поскольку оно стоит первым по ходу движения, а, во-вторых, за счёт сил инерции при замедлении происходит перераспределение массы, в результате чего с заднего колеса практически полностью снимается нагрузка и оно блокируется, уводя велосипед в занос. Поэтому при правильном использовании тормозов передние колодки изнашиваются быстрее, а при неправильном раньше стирается задняя покрышка. Для улучшения качества торможения спереди, как правило, устанавливаются роторы большего диаметра.

2. Гидролинии

  С годами тормозная жидкость либо минеральное масло в гидролиниях теряет свою однородность, подсасывая через микрозазоры воздух и влагу (эффект гигроскопичности). При этом они меняют свой цвет на жёлтый и бледный соответственно. Вследствие этого тормозная ручка начинает постепенно проваливаться и торможение ухудшается. Также попадание воздуха в гидролинию возможно из расширительного бачка, если нажимать на тормозную ручку при перевёрнутом вверх колёсами велосипеде. В любом случае для возобновления нормальной работоспособности тормозной системы необходима её прокачка. В тормозах Shimano, Tektro и Magura используется минеральное либо полусинтетическое гидравлическое масло (ATF, Dexron, Mercon, LHM), у остальных брендов - тормозная жидкость DOT (3, 4, 5.1). Для тормозов Avid и Formula ввиду отсутствия на калипере вентиля (ниппеля) для прокачки понадобится также специальный шприцевый набор со штуцерами М5х0.8, который можно изготовить самостоятельно. Отличие в типе используемой тормозной жидкости связано с тем, что минеральное масло является менее текучим, нежели DOT, поэтому все соединения могут быть выполнены по меньшему квалитету с большим полем допуска (IT), благодаря чему не требуется прецизионного технологического обеспечения качества поверхностей сопрягаемых деталей, что позволяет сократить затраты на обработку. Кроме того, в отличие от DOT минеральное масло не обладает химической активностью и безвредно по отношению к пластмассовым изделиям и окрашенным металлическим поверхностям.

  Существуют прямой и обратный способы прокачки. В первом случае масло заливается в расширительный бачок и при нажатии на тормозную ручку прокачивается вниз по гидролинии. При этом необходимо следить за его уровнем и регулярно подливать новые порции, не допуская опустошения бачка. Когда из одетого на вентиль прозрачного шланга начинает идти масло, его перекрывают, затем несколько раз нажимают на тормозную ручку до упора и, не отпуская её, открывают вентиль. Благодаря создавшемуся давлению воздушные пузыри, оставшиеся в гидролинии, подходят к вентилю и выходят наружу в трубочку для прокачки. После чего, не отпуская тормозную ручку, вентиль закрывается, в расширительный бачок доливается масло и операция повторяется вновь, пока из шланга не пойдёт однородная жидкость (обычно хватает 1-2 повторений). В конце бачок заполняется до предела и закрывается. Данным способом, как правило, прокачиваются передние тормоза. Во втором случае шприц объёмом 20 мл с набранным на половину маслом и выжатым воздухом одевается через короткий шланг на вентиль калипера, после чего тормозная ручка зажимается и в шприц втягивается воздух из суппорта и гидролинии. Когда свободная половина шприца заполнится воздухом, вентиль калипера перекрывается, шланг со шприцем отсоединяются и воздушные пузыри выдавливаются в атмосферу, пока в нём не останется одно масло. Затем шприц одевается обратно, вентиль открывается и операция повторяется до тех пор, пока из тормозной системы не будет откачан весь воздух и внутри не образуется вакуум (как правило, хватает 4-5 повторений). После этого тормозная ручка отпускается и масло под давлением шприца закачивается в гидролинию до тех пор, пока не заполнит расширительный бачок. Этим способом удобно прокачивать задние тормоза, поскольку ввиду длинной гидролинии с меньшим углом наклона первый способ может потребовать слишком много времени. Также он позволяет выкачать попавший воздух из противоположной половинки суппорта, не имеющей собственного вентиля. В обоих случаях во время прокачки колесо остаётся на месте и колодки сжимают тормозной диск.

 

VI. Колёса

1. Втулки

  Подшипники во втулках являются самыми нагруженными узлами вращения велосипеда. Нетрудно посчитать, что колесо стандартного размера 26х2.0 за 2000 км делает более 1 миллиона оборотов! И это под нагрузкой от веса райдера!!! Кроме того, во втулки с плохой герметичностью может попасть грязь и вода, что приведёт к ускоренному износу подшипников. Поэтому они требуют регулярного обслуживания.

  Если говорить про втулки Shimano, то до версии SLX включительно они базируются на насыпных подшипниках качения, а начиная с версии Deore XT отдельные модели имеют подшипники качения в сепараторе, что упрощает их обслуживание, но снижает надёжность. Некоторые фирмы-производители, например, Mavic, Fulcrum и DT Swiss, выпускают втулки на промышленных подшипниках, которые нуждаются лишь в редком обслуживании и не требуют регулировки, а после выработки своего ресурса подлежат замене (как правило, через много тысяч километров).

  Преимущество промышленных подшипников заключается в технологическом обеспечении оптимального значения шероховатости поверхности (Ra = 0,08…0,32 мкм) элементов качения и колец на стадии производства. Вследствие этого период приработки и связанный с ним износ сопрягаемых поверхностей минимален, что даёт возможность не менять заложенную на заводе смазку в течение всего срока службы изделия. Поэтому промышленные подшипники обладают значительно большим ресурсом и лучшей надёжностью.

  Насыпные подшипники имеют менее точный квалитет обработки рабочих поверхностей, обеспечивающий большую исходную шероховатость цапф конусных гаек (Ra = 0,4…0,6 мкм). Ввиду этого в период приработки происходит срезание вершин неровностей (Rz) и упруго-пластическое деформирование выступов, благодаря чему высотные параметры шероховатости уменьшаются, а относительная опорная длина профиля (tp), определяющая несущую способность поверхности, увеличивается. В результате коэффициент трения меняется до тех пор, пока не будет установлена оптимальная шероховатость беговых дорожек и тел качения за счёт адаптации поверхностного слоя деталей к условиям эксплуатации. Только после этого наступает период установившегося изнашивания, а смазку, собравшую продукты износа, требуется заменить.

  Кроме того, насыпные шарикоподшипники, используемые в велосипедных втулках, являются радиально-упорными и плавность их работы полностью зависит от качества регулировки предварительного натяга конусных гаек. Промышленные же подшипники являются радиальными и имеют цилиндрическую посадочную поверхность, благодаря чему не требуется производить прецизионную регулировку, но важно запрессовать их в стаканы строго соосно. В целом, велосипеды с промышленными подшипниками при прочих равных обладают лучшим разгоном, большей максимальной скоростью и более длительным выбегом.

  Во время разборки насыпных подшипников со стороны любого фланца с оси втулки отворачиваются контргайка, конусная гайка и снимаются простановочные шайбы и втулки, при этом с другой стороны ось не разбирается. После переборки подшипников на новой смазке ось необходимо собрать в обратной последовательности и встречным закручиванием конусной гайки и контргайки добиться свободного вращения колеса без трения (под весом катафота) и отсутствия люфта. Важно отметить, что при сильных ударах оси втулок деформируются (особенно на неподрессоренных осях), из-за чего колесо начинает восьмерить. В этом случае перед сборкой необходимо произвести замену оси втулки на новую. Также со временем шарики протачивают на цапфах конусных гаек дорожки качения, вследствие чего втулка потихоньку начинает люфтить и требует повторной настройки.

2. Обода и спицы

  Одним из важнейших факторов при облегчении велосипеда является уменьшение веса колёс. Ведь чем легче колесо, тем меньше его неподрессоренная масса и осевой момент инерции. Соответственно, езда на разбитых дорогах будет комфортнее, а разгон быстрее. Однако вслед за снижением веса колеса, и в первую очередь обода, падает его прочность. Поэтому здесь палка о двух концах.

  Во время езды обода получают постоянные удары со стороны дороги. А если учесть, какого качества дороги в нашей стране, становится понятно, почему колёса велосипедов столь часто деформируются. Не являются панацеей даже двойные обода и тянутые спицы с накатанной резьбой, хотя их деформация всё же заметно меньше, чем у колёс с одностенными ободами и дешёвыми спицами. При сильных ударах на прочность колёс оказывает влияние тип стыковки обода (сварной или клёпанный) и наличие пистонирования (одинарного или двойного). Кроме того, на частоту и степень деформации колёс влияют стиль и техника катания райдера, а также его масса.

  Деформация обода исправляется перетяжкой спиц. Существует осевое биение («восьмёрка»), радиальное биение («яйцо») и «зонт», когда колесо сложено в одну сторону (обычно на велосипедах с дисковыми тормозами). Простое биение можно исправить в домашних условиях путём медленного вращения колеса и поднесения к нему тонкого стержня (например, письменной ручки) – в тех местах, где обод будет задевать стержень, имеется отклонение. При сложной деформации (взаимное наложение восьмёрок и/или яиц), наличии зонта или необходимости прецизионной регулировки биений понадобится станок для правки колёс, имеющийся во всех веломастерских. Стоимость правки будет зависеть от сложности исправления обода. Стоит отметить, что после устранения осевого биения колеса может возникнуть радиальное биение, которое следует убирать во вторую очередь. С исправлением любой деформации ободов (в т.ч. небольшой) не нужно тянуть, т.к. своевременное не устранение биений способно привести к новым более сильным искажениям профиля (которые, возможно, не удастся вытянуть спицами) и необратимому падению жёсткости колеса даже после перетяжки спиц.

  Для исправления биений ободов с них желательно снять покрышки и камеры. Во-первых, шины могут сидеть на ободе не ровно и создавать иллюзию осевого биения колеса. Во-вторых, для исправления радиального биения требуется поднесение измерительного щупа к ободу перпендикулярно оси втулки, поэтому снятие покрышки и камеры с колеса здесь просто необходимо. Если шина имеет кевларовый корд, то она легко складывается после снятия вместе с камерой, если же корд металлический, то покрышка будет держать форму и её ни в коем случае нельзя насильно сворачивать, иначе произойдёт необратимая деформация стальных нитей.

  Большинство колёс имеют тангенциальную спицовку, выполненную в три креста. При этом длина левых и правых спиц, как правило, отличается. Для сборки колеса необходимо рассчитать точную длину спиц, зависящую от схемы сборки (радиальная или крестовая, в т.ч. несимметричная), высоты профиля обода и количества отверстий (как правило, 32), а также диаметра фланцев втулки и расстояния между ними. При вытягивании колеса кроме станка потребуется использовать такие измерительные инструменты, как зонтомер (для равномерного натяжения левых и правых спиц) и тензометр (для определения правильной жёсткости собранной конструкции). Поэтому данная операция должна производиться в специализированных велосипедных мастерских.

3. Покрышки и камеры

  Велосипедные покрышки могут иметь металлический или кевларовый корд. По количеству нитей на дюйм и связанной с этим толщиной нити они делятся, как правило, на 2 группы – 60 tpi и 120 tpi. Преимущество шин с кевларовой основой и 120 tpi заключается в большей гибкости, благодаря чему их можно без труда брать с собой в поход в качестве запасной резины, а также в меньшем весе. Помимо этого преимуществом обладают покрышки с двойным компаундом, у которых центральная часть протектора сделана из твёрдого износостойкого материала (обеспечивающего увеличенный ресурс), а боковая из мягкой резины (дающей лучшее сцепление с дорогой в поворотах), и наличием антипрокольного слоя. Тем не менее, всё это не даёт 100% гарантии от проколов и разрыва боковины покрышки при её перекачивании. Большинство протекторов имеет направленный рисунок, а отдельные модели должны устанавливаться в различных направлениях в зависимости от того, на передний или задний обод надевается покрышка. Если установить шины против указания стрелки, сопротивление качению велосипеда резко увеличится, а вся дорожная грязь из под колёс будет лететь прямо на райдера.

  Существует семь типов ниппелей. Наиболее распространёнными стандартами являются Schrader (автомобильный) и Presta (спортивный). Для накачки камер с разными типами ниппелей требуется насос с двумя отверстиями либо переходники. В случае если после накачки камера будет травить воздух, её необходимо положить в наполненную ванну. Появление в воде воздушных пузырей укажет на место пробоя, после чего эта область должна быть аккуратно зачищена наждачной бумагой или специальной тёркой и заклеена заплаткой. Некоторые ремкомплекты для камер имеют самоклеющиеся заплатки, другие включают тюбик с клеем. После заклейки камеры и её установки на обод, колесо желательно накачать на максимальное давление, указанное на боковине покрышки. Это объясняется следующим. Во-первых, чем больше атмосфер в колесе, тем меньше вероятность пробоя камеры о внутреннюю стенку обода под массой райдера. Во-вторых, ниже вероятность прокола, т.к. кусок того же стекла скорее отлетит от покрышки, чем будет подмят ей. И, в-третьих, деформация покрышки под весом райдера станет меньше, следовательно, уменьшатся площадь контакта колеса с поверхностью опоры и связанная с ней сила трения (Fтр=kN=kpS), что положительно скажется на увеличении скорости. Кроме того, при накачивании колеса на максимально допустимое давление заплатки камеры сильнее деформируются, а борта покрышки точнее встанут на ободе. Впоследствии лишнее давление при необходимости можно будет стравить (например, для езды по бездорожью). Если же воздух выходит через автониппель, необходимо выкрутить колпачком золотник и заменить его на новый.


  Подводя итог, стоит сказать, что при сборке любых узлов велосипеда требуется смазать все резьбовые соединения. Это обусловлено тем, что после затяжки болтов и продолжительной эксплуатации витки резьбы могут прикипеть друг к другу (явление диффузии), а чрезмерное усилие способно привести к срыву шлицев либо головки болта. В этом случае для разборки придётся применять различные слесарные методы – использовать WD-40 для освобождения заклинивших резьбовых соединений, срезать головки болтов или протачивать в них новые шлицы, высверливать сердцевины и применять экстракторы, нагревать заклинившие узлы промышленным феном. С другой стороны, после смазки резьбовых соединений существует вероятность того, что они могут самопроизвольно открутиться. Поэтому после первого катания необходимо произвести протяжку всех узлов велосипеда. Момент затяжки обычно указан на большинстве резьбовых соединений. Если в арсенале отсутствуют динамометрические ключ или отвёртка, то затягивать болты необходимо по ощущениям до конца резьбы и не применять сверх силу.

  В целом, проведение ТО своими силами будет гарантировать работоспособность всех узлов велосипеда, позволит уменьшить их износ и увеличит срок службы, а также доставит удовольствие от обслуживания «стального коня» своими руками.



Источник: http://www.bikerumor.com
Категория: Полезная информация | Добавил: c_chernobaev (10.06.2014)
Просмотров: 2726 | Рейтинг: 0.0/0