Уже изучили типы и разновидностей велосипедов? Теперь давайте рассмотрим, из каких узлов и частей состоит современный велик. Все довольно просто: это рама, передняя вилка, колёса, тормоза и трансмиссия. Конечно, не забудем про руль с выносом и седло с подседельным штырём.
Рама
Это самая большая и дорогостоящая часть велосипеда. Каждый производитель вкладывает в нее все идеи и технологии, ведь именно к ней крепятся все остальные части. Важно при этом обеспечить необходимую жёсткость при минимальном весе рамы и нужное для конкретного типа велосипеда виброгашение. Для каждого стиля катания, возраста и пола велосипедиста создают и совершенствуют различные типы рам. Например, легчайшие рамы шоссейных велосипедов для гонок и тренировок и рамы для горных велосипедов для скоростного спуска и фрирайда, с большим ходом (до 200 мм) амортизации заднего колеса; маленькие рамы детских и подростковых, а также различных женских велосипедов.
Здесь важен и материал, и конструкция: классика — рама из двух треугольников, однотрубные или открытые женские (без переднего треугольника), мощные рамы упомянутых спусковых маунтинбайков с большими ходами амортизации.
Большинство рам делают из алюминиевых труб разной толщины и сечения и различных конструкционных сплавов (марок алюминия). Рамы многих соревновательных машин изготавливают из карбонового композита (слои карбоновых волокон с эпоксидным связующим). По-прежнему существуют конструкции из стальных, в том числе легированных хромом, молибденом, труб; реже встречаются из титановых и магниевых труб. Есть рамы даже из дерева или из фанеры, но это уже экзотика.
Передняя вилка
Часто вторая по стоимости и весьма значимая часть велосипеда. К её нижней части крепится переднее колесо и его тормоз, а сама вилка соединена с рамой через рулевую колонку (два подшипника в головной трубе рамы). Позволяет управлять велосипедов: ее шток соединен с рулем.
Передние вилки бывают жёсткие и амортизационные. Последние подразделяются по длине хода амортизации и по типу упругих элементов (собственно амортизаторов). В горных велосипедах ход вилки:
- 40 – 60 мм — детские или подростковые, дорожные гибриды;
- 80 – 100 мм — для кросс-кантри (множество моделей);
- 120 – 160 мм — для трейла, эндуро, 4Х, дёрт джампинга;
- 180 – 200 мм — для фрирайда и скоростного спуска.
Колеса
Важнейшие элемент велосипеда. Существуют самые разные модели: они различаются, например, по диаметру:
- 12, 14, 16, 18, 20 дюймов — для детских велосипедов;
- 24 дюйма — для подростковых;
- 16, 18, 20, 24, 26, 28 дюймов — для складных велосипедов;
- 20 дюймов — для BMX;
- 20 и 26 дюймов — для вело триала;
- 26, 27,5 (27,5+), 29 дюймов — для горных велосипедов, круизеров, части дорожных гибридов…
- 28 дюймов — для шоссейных, трековых, велокросовых и дорожных туринговых городских велосипедов.
При этом колеса 28 и 29 дюймов — это один и тот же диаметр обода (622 мм), а отличие только в ширине шины (она даёт прибавку и в высоту — внешний диаметр колеса). Ширина шины (покрышки) от 18 до 43-45 мм будет считаться как 28 дюймов, а шире от 1,75 до 3,0 дюймов уже как 29.
Когда говорят «колесо в сборе», это означает втулку-спицы-обод, собранные вместе и образующие колесо. Но существуют иные решения, например, сплошные колеса из карбоновых дисков (для трека) или монолитные (литые) колёса с тремя, четырьмя или пятью спицами, цельно металлические или карбоновые.
Для велостроения колеса — поле борьбы за уменьшение веса и достаточно большую необходимую жесткость. Варьируется и ширина обода, и его конструкция (двойные, усиленные), и число спиц в колесе от 12-16 до 48 и иногда более. Меньшее по диаметру колесо, при прочих равных, будет жёстче большого, а большее имеет лучший накат по гладкой поверхности и стабильнее катится по неровной. Об велосипедных шинах можно писать отдельную статью. Они тоже сильно влияют на характеристики и свойства колеса в целом.
Тормоза
Классика и ретро – барабанный тормоз во втулке заднего колеса, то есть велосипедист тормозит движением педалей назад. Сейчас используются в некоторых дорожных и детских велосипедах. У многих современных велосипедов тормоза ободные (колодки сжимают обод) или дисковые (колодки сжимают диск-ротор). Ещё встречаются роллерные тормоза: они имеют кулачково-роллерную конструкцию, колодки расклиниваются в барабане роликами при повороте кулачка в центре барабана. Этот тип используется в некоторых городских и прогулочных велосипедах, масса великовата, а мощность торможения небольшая.
Ободные тормоза: клещевые (шоссе, ВМХ и иногда передний на некоторых детских и дорожных велосипедах), кантилеверные (устаревший вид, был на горных и велокроссовых велосипедах до векторных) и, наконец, векторные (V-brake) (на горных велосипедах, теперь только начального уровня, на дорожных гибридах, на детских и т. д.)
Преимущества ободных тормозов: малый вес и цена, простота конструкции и замены колодок, возможность ремонта в полевых условиях.
Их недостатки: малый грязевой просвет особенно у клещевых; менее стабильное торможение в мокрую погоду, особенно на грунтах; меньшая мощность по отношению к дисковым гидравлическим.
Дисковые тормоза: тоже бывают механические (тросс – «рубашка») и гидравлические (мастер-цилиндр в ручке – гидролиния – рабочие поршни – колодки). В последнее время применяются всё больше и шире и не только в горном, но и в шоссейном велосипеде.
Преимущества дисковой гидравлики: высокая мощность торможения, отличная модуляция – возможность точно и тонко регулировать силу торможения (скорость на спуске), большие грязевые просветы у колёс, устойчивая работа в мокрых грязных условиях.
Их недостатки: не ремонтируются в полевых условиях при потере герметичности, дороже по цене и больше по массе.
Трансмиссия
Сердце велосипеда: это группа узлов, которые передают вращательное движение от педалей к ведущему, как правило, заднему колесу. В огромном большинстве велосипедов применяется цепная передача, используется втулочно-роликовая цепь и звёзды ведущие и ведомые. Но, опять-таки, есть велосипеды с другими видами передачи: ременная, червячная, карданная, с гибким валом, но это экзотические виды вело трансмиссий.
Чтобы велосипедист мог преодолевать крутые и протяженные подъемы или разгонять велосипед на горизонтальных участках и спусках, используют трансмиссии с несколькими передачами — то, что в быту называют переключением скоростей.
В мире есть два крупнейших производителя велосипедных компонентов — это японская корпорация Шимано (Shimano) и американская СРЭМ (SRAM). Из довольно заметных ещё итальянская Компаньоло (Compagnolo) — компоненты только для шоссейных велосипедов. Пожалуй, эти три производителя устанавливают стандарты в отрасли и делят между собой почти весь мировой рынок вело компонентов.