Колесо велосипеда состоит из покрышки, камеры, обода, спиц и втулки. В предыдущей статье мы разобрались с покрышками и их выбором. Теперь давайте подробнее рассмотрим, что такое втулка, какие бывают её типы и на что следует обратить внимание при замене.
Что такое велосипедная втулка?
Втулка – это центральная часть велосипедного колеса, которая вращается на подшипниках вокруг неподвижной оси. Она соединяется спицами с ободом, формируя прочную и единую конструкцию колеса.
Втулки различаются по множеству параметров, которые мы рассмотрим далее.
Прежде всего, втулки делятся по расположению на колесе, для которого они предназначены:
Передняя втулка
Передняя втулка предназначена для крепления колеса на вилке. Её конструкция относительно проста. Виды передних втулок:
- Обычная втулка: стандартный тип для переднего колеса.
- Динамо-втулка: генерирует электричество во время езды.
Задняя втулка
Задняя втулка имеет более сложную конструкцию и бывает нескольких видов:
- Втулка для кассеты: используется на многоскоростных велосипедах.
- Втулка для трещотки: альтернативный вариант для многоскоростных систем.
- Втулка с ножным тормозом: обеспечивает торможение при нажатии педалей назад.
- Втулка с одной звездой: для односкоростных велосипедов без тормоза.
- Планетарная втулка: содержит встроенную систему переключения передач.
Различия задних втулок для кассеты и трещотки
Задние втулки для трещоток и кассет имеют существенные различия и не могут быть взаимозаменяемыми. Эти особенности необходимо учитывать при выборе и замене втулок.
Конструкция и совместимость
- Втулки для трещоток имеют резьбу, на которую накручивается трещотка.
- Втулки для кассет оснащены барабаном с выступами для шлицевого соединения с кассетой.
Плюсы втулок для кассет
Одним из ключевых преимуществ втулок для кассет является расположение подшипников. В этих моделях подшипники находятся по краям, близко к дропаутам. Это позволяет втулкам лучше справляться с большими нагрузками, такими как вес тяжелого велосипедиста (более 90-100 кг), груз на багажнике или сильные динамические нагрузки на заднее колесо.
Недостатки втулок для трещоток
В втулках для трещоток подшипник, держащий нагрузку, расположен под первыми звездами. Это приводит к тому, что дропауты оказывают давление на края оси, создавая большее плечо силы давления и, соответственно, большую нагрузку на ось. Это может привести к её изгибу или поломке.
Подшипники и храповый механизм
- Втулки для трещоток: Храповый механизм расположен внутри самой трещотки. Шарики в подшипниках маленькие, и они выдерживают меньшую нагрузку.
- Втулки для кассет: Храповый механизм встроен внутри втулки, что позволяет использовать более крупные шарики в подшипниках, выдерживающие большие нагрузки. В дорогих моделях часто устанавливаются промышленные подшипники.
Совместимость кассет и втулок
Учитывайте, что шлицы кассет разных производителей, таких как Shimano/Sram и Campagnolo, отличаются по ширине и высоте. Кассеты производства Campagnolo не подойдут на втулку стандарта Shimano/Sram и наоборот.
Ширина барабана
Ширина барабана для втулок под кассеты зависит от количества звёзд в кассете. Чем больше звёзд, тем шире барабан. Если втулка имеет более широкий барабан, чем требуется, свободное пространство можно заполнить специальными проставками, называемыми «спейсерами».
Крепление оси на вилке или перьях рамы
Втулки различаются по типу крепления оси на вилке или перьях рамы:
- Гайки
Самый дешевый, распространенный и простой вариант крепления. Обеспечивает надежность и жесткость. Подходит для любых дропаутов – как вертикальных, так и горизонтальных. - Эксцентрик
Более дорогой, но удобный вариант крепления. Идеален для городских и шоссейных велосипедов. Не рекомендуется для агрессивных стилей катания из-за слабой фиксации. Удобен для случаев, когда нужно быстро снимать колесо (например, при хранении или перевозке). Рекомендуется использовать только для вертикальных дропаутов. - Ось
Втулка вкручивается в отверстие с резьбой в одном дропауте и зажимается эксцентриком с другой. Значительно повышает торсионную жесткость вилки или заднего треугольника.
Материалы изготовления втулок
Втулки также различаются по материалу, из которого они изготовлены:
- Стальные втулки
Самые дешевые и тяжелые.
Отлично подходят для большинства городских велосипедов. - Алюминиевые втулки
Легче стальных, но и дороже.
Не ржавеют. - Втулки из титановых сплавов
Самые легкие и прочные, но также самые дорогие. Часто изготавливаются с комбинацией материалов (например, титановая ось и алюминиевая втулка). Используются в профессиональных гонках, обычно на кросс-кантрийных велосипедах.
Количество отверстий для спиц
Современные втулки имеют различное количество отверстий для спиц:
- Стандарты на 28, 32 и 36 спиц
Наиболее распространены в настоящее время. Встречаются также варианты на 24 спицы. - Соотношение прочности и веса
Чем меньше количество спиц, тем легче колесо, но оно становится менее прочным и жестким. В гоночных моделях количество спиц меньше, чем в моделях для экстремальных дисциплин.
Главное правило – количество отверстий для спиц в ободе и втулке должно совпадать.
Типы втулок по креплению спиц
Втулки могут различаться по типу крепления спиц
- Втулки с фланцами для крепления изогнутых спиц
Наиболее распространенный тип втулок. Замена спицы достаточно проста, если на втулке не установлен ротор дискового тормоза. В противном случае необходимо снять ротор, кассету или трещотку. - Бесфланцевые втулки для изогнутых спиц
Разработаны инженерами Shimano. Легче фланцевых и дешевле, чем модели для прямых спиц. Основной плюс – замена любой спицы без снятия роторов, трещоток и кассет. Существенный недостаток – высокая подверженность загрязнению из-за наличия прорези в корпусе, что усложняет очистку. - Втулки для прямых спиц
Предназначены для использования с прямыми спицами. Обеспечивают необходимую жесткость при спицовке колеса. Замена спиц возможна без снятия других деталей с колеса. Значительно дороже втулок для изогнутых спиц.
Типы втулок по используемому подшипнику
Втулки могут иметь два типа подшипников:
- Насыпные подшипники
Традиционный вариант подшипников, используемый в велосипедных втулках. Обеспечивают плавное вращение и легкость обслуживания. - Промышленные подшипники (промподшипники)
Более современный вариант, обеспечивающий высокую надежность и долговечность. Меньше подвержены износу и требуют меньшего обслуживания.
Типы втулок по тормозной системе
Втулки могут различаться по типу тормозной системы:
- Барабанные втулки с ножным тормозом
- Втулки с роллерным тормозом
- Втулки для V-brake тормозов
- Втулки для дисковых тормозов на 6 болтов
- Втулки для дисковых тормозов на Center Lock
Об отличиях втулок для дисковых тормозов и вариантах крепления ротора читайте в статье «Как ротор дискового тормоза крепится к втулке. 6 болтов или CenterLock».
Физические размеры втулок
При замене втулки важно учитывать её физические размеры:
- Ширина втулки
- Расстояние между фланцами
- Диаметр фланцев
- Диаметр круга отверстий для спиц
- Длина и диаметр оси
Если диаметры фланцев новой и старой втулки не совпадают, то, вероятно, придется менять и спицы.
Стандарты осей втулок
Втулки могут различаться по диаметру и длине оси:
- Диаметры осей: 9, 9.5, 10, 12, 15, 20 мм. Для обычного горного и кроссового велосипеда подходят оси диаметром 9-10 мм. Для более экстремальных велосипедов используются оси диаметром 15-20 мм.
- Длины осей: Оси различаются по длине в зависимости от типа велосипеда и конструкции рамы.
Стандарты осей для передних втулок
Стандарты осей для задних втулок
Планетарные втулки
Планетарные втулки представляют собой уникальное и сложное решение для велосипедистов, обеспечивая встроенную систему переключения передач внутри самой втулки. Они обладают рядом преимуществ и особенностей, которые стоит учитывать при выборе и замене.
Преимущества планетарных втулок
- Надежность и долговечность
Закрытая конструкция защищает механизмы от грязи, воды и пыли, что значительно увеличивает срок службы.
Требуют минимального обслуживания по сравнению с классическими системами переключения передач. - Чистый внешний вид
Все механизмы переключения спрятаны внутри втулки, что придает велосипеду более аккуратный и современный вид. - Плавное переключение передач
Переключение передач возможно даже при неподвижном велосипеде, что делает планетарные втулки идеальными для городских и туристических велосипедов.
Недостатки планетарных втулок
- Вес и сложность конструкции
Планетарные втулки тяжелее и сложнее в конструкции, что может увеличить общий вес велосипеда. - Стоимость
Эти втулки дороже по сравнению с обычными системами переключения передач. - Ограниченное количество передач
Количество передач в планетарной втулке обычно меньше, чем у кассетных систем.
Применение планетарных втулок
Планетарные втулки часто используются на городских, туристических и некоторых гибридных велосипедах. Они идеально подходят для тех, кто ценит комфорт и надежность, а также хочет минимизировать обслуживание велосипеда.
Динамо-втулки
Динамо-втулки – это обычно передние втулки со встроенным электрогенератором. Они особенно удобны и полезны для туристических велосипедов, используемых на многодневных маршрутах. Такая втулка избавляет от необходимости постоянно искать розетку для подзарядки устройств.
Конечно, можно взять с собой повербанк или небольшую солнечную батарею. Но повербанк только временно решит проблему, а солнечная батарея не всегда эффективна в пасмурную погоду. В этом случае динамо-втулка становится отличным решением: едете и заряжаете аккумулятор фонаря, смартфон или повербанк.
Преимущества и ограничения динамо-втулок
Подключить динамо-втулку напрямую к смартфону или фонарю не получится – нужен специальный конвертер с аккумулятором.
Динамо-втулки выпускаются под различные типы тормозов:
- V-brake
- Дисковые тормоза
- Роллерные тормоза
Рекомендации по использованию
Использование динамо-втулок особенно эффективно для велосипедистов, которые много времени проводят в пути и не хотят зависеть от внешних источников питания. Подробнее о принципах работы и подключении динамо-втулок можно прочитать в статье «Велосипедные динамо-втулки: принцип работы и подключения, плюсы и минусы».
