Подшипники присутствуют во всех узлах велосипеда, которые вращаются или поворачиваются вокруг оси. Они находятся в переключателях скоростей, амортизаторах, ступицах колес, рулевой колонке и каретке. Выход из строя любого из этих подшипников немедленно отражается на ходовых качествах велосипеда.
Ступицы колес
Ступицы (втулки) – это центральная деталь колеса, которая вращается вокруг неподвижной оси на подшипниках. Как правило, при выходе из строя велолюбители заменяют передние и задние втулки целиком, так как без специального инструмента разобрать их довольно трудно.
В дешевых и устаревших моделях в ступицах обычно используются насыпные подшипники. Они представляют собой набор шариков, размещенных внутри втулки колеса в специальном расточенном желобке (канавке), по которому они, прокручиваясь и перекатываясь, создают опору при качении. Втулки с такими подшипниками требуют своевременной очистки, смазки и переборки – как правило, в начале и в конце велосезона или же перед продолжительными велопутешествиями.
Насыпные подшипники при всей их дешевизне и простоте предназначены не для всех стилей езды. От прыжков и ударных нагрузок такие подшипники разбиваются.
Закрытые промышленные подшипники встречаются в дорогих моделях велосипедов, особенно, предназначенных для экстремальных нагрузок – BMX и т.п. Такие подшипники не требуют регулярного обслуживания и весь срок эксплуатации (20-30 тыс. км) могут откатать на заводской смазке. Благодаря низкому трению такие подшипники отличаются очень хорошим накатом колес, а их нагрев минимален даже при поездках на большие расстояния. Конструкция подшипника сводит к нулю возможность температурного заклинивания.
Каретка
Велосипедная каретка - узел, который соединяет раму с ведущими звездочками и педалями. Она чаще всего подвергается воздействию воды, пыли и грязи. Каретка бывает как открытого, так и закрытого типа.
Каретки первого типа, характерные для старых и бюджетных моделей, нуждаются в периодической очистке и смазке. Закрытые каретки, применяемые в более дорогих горных велосипедах, гораздо лучше защищены от коррозии, попадания грязи и влаги и обычно не требуют повторной смазки. В их конструкции используются радиально-упорные промышленные подшипники. Как правило, их устанавливают парами - по одному с каждой стороны рамы. Однако бывают и модели с четырьмя подшипниками, чтобы распределить нагрузку и противостоять торсионному износу. Промышленные подшипники устанавливаются в каретку прессованием, а извлекаются специальным инструментом – съемником. Такие работы возможны только в условиях оборудованной мастерской.
Втулки педалей
Конструкция педалей велосипеда очень напоминает втулку переднего колеса. Вместо спиц на ней закрепляется платформа под ногу велосипедиста, а на ее оси имеется резьба, при помощи которой она крепится к шатуну.
В зависимости от назначения и ценовой категории велосипеда, педали могут быть классической разборной конструкции, монолитные платформы или контактные с креплением для велообуви. Во всех случаях на оси педали могут использоваться как насыпные и сепарированные, так и промышленные закрытые подшипники. Если речь идет о велосипедах, используемых для тяжелых условий катания, прыжков и трюков (BMX, фрирайд и даунхилл), то экспертами велоспорта рекомендуется использование только промышленных подшипников.
Рулевая колонка
Рулевая колонка, ответственная за управление передним колесом велосипеда, в процессе эксплуатации подвергается ударным и вибрационным нагрузкам, так что за исключением дешевых детских моделей ее конструкция довольно сложна и включает верхнюю и нижнюю чашки с подшипниками, упорными кольцами, пыльниками и якорем. Все это служит одной цели: позволить рулевой трубе свободно поворачиваться в рулевом стакане.
На старых и недорогих велосипедах в основном используются классические резьбовые колонки, которые могут быть при необходимости разобраны велолюбителями самостоятельно с заменой любого из компонентов. Тогда как в современных моделях устанавливают безрезьбовые или неинтегрированные колонки, в которых чашки и подшипники запрессовываются в рулевую трубу. В таком случае самостоятельная разборка, обслуживание и ремонт гораздо сложнее.
Велосипедные подшипники, работающие в рулевой колонке, относятся к категории сепарированных шариковых подшипников. Они имеют специальную конструкцию – без внешнего и внутреннего колец. Шарики удерживаются сепаратором сложной конфигурации. Такие же сепарированные подшипники могут устанавливаться и в других узлах велосипеда – шарнирных узлах амортизатора и роликах переключателя.
Полная подвеска
В конструкции велосипедов с полной подвеской также присутствуют подшипники, которые предназначены для подвижного сочленения заднего колеса с рамой. В самом простом случае в таком узле используется всего один подшипник, но на рынке есть множество других вариантов и конструкций.
Промышленные подшипники для велосипедов
Итак, промышленные подшипники закрытого типа устанавливаются в основном на велосипеды для агрессивной езды по пересеченной местности, а также в модели, используемые профессиональными спортсменами. В этих случаях сравнительно высокая цена по сравнению с насыпными или сепарированными подшипниками не имеет никакого значения, так как на первый план выходят такие преимущества, как низкий уровень трения и нагрева, а также высокий уровень надежности и долговечности.
В моделях высокого ценового сегмента для любительского использования также можно нередко встретить промышленные подшипники. Продвинутые велолюбители самостоятельно «апгрейдят» свои велосипеды для агрессивной езды или трюков, пользуясь тем, что они имеют модульную конструкцию и позволяют устанавливать широкий перечень совместимых комплектующих.
Производители велосипедов и запчастей к ним обычно предлагают собственный ассортимент подшипников, подходящих для их моделей. Как правило, сам велосипедный бренд не занимается выпуском таких подшипников, пользуясь контрактными производителями разного уровня. Например, подшипники под своим брендом или наборы подшипников выпускают такие производители велосипедов как Norco, Chosen, Cannondale и многие другие.
Также не менее известные производители компонентов для велосипедов также имеют свои линейки промышленных подшипников для каретки, рулевой колонки, втулки переднего колеса, педалей и т.п. Достаточно упомянуть ассортимент Shimano, TBS, SRAM.
Но существуют аналоги подшипников Cannondale 6802 для рулевой колонки (однорядный шариковый радиальный подшипник внутренним диаметром 15 мм, наружным диаметром 24 мм и шириной 5 мм с уплотнениями с обеих сторон) производят такие известные западные бренды как SKF (под индексом 61802-2RS1), FAG (61802-2RSR), NTN (6802LLU), NSK (6802DD), Timken (61802-2RS) и Koyo (6802-2RSP).
Еще один пример – подшипники для педалей TWN 607RS (однорядный шариковый радиальный подшипник внутренним диаметром 7 мм, наружным диаметром 19 мм и шириной 6 мм с уплотнениями). Он также есть в ассортименте Koyo (607 2RS), SNR (607EE), SKF (607-2RSH), а также многих других брендов – Craft, FBJ, Kinex, FLT, ZKL, EZO и т.п.
Чтобы предотвратить загрязнению пылью и песком, а также вымывание смазки, обычно выбирают модели с металлическими или резиновыми уплотнениями (соответственно, металлические обозначаются индексами ZZ или 2Z, резиновые — 2RS, 2RS1, 2RS2, 2RSR) и смазкой, нанесенной в заводских условиях. Такие подшипники обычно ставятся в каретки педалей, ступицы колес, рулевые колонки или заднюю подвеску некоторых моделей и отличаются долгим сроком службы и способностью выдерживать ударные нагрузки.
Эти подшипники нет необходимости искать в спортивных магазинах – они всегда есть на складе в компаниях, торгующих промышленными подшипниками. Кроме того, они рассчитаны на более жесткие условия эксплуатации, так что будут служить гораздо дольше, чем фирменные подшипники от велобрендов.