Ремонт колеса велосипеда спицами

Обрыв велосипедных спиц и ремонт своими руками

Главная страница » Обрыв велосипедных спиц и ремонт своими руками

Спицы велосипеда – традиционные детали классической двухколесной техники. Этими элементами обода велосипедного колеса воспринимается нагрузка и передаётся мощность от ступицы непосредственно к ободу. Случайное обслуживание и незапланированный общий осмотр велосипедных колёс, как правило, выявляют дефектные велосипедные спицы. Поэтому рекомендуется выполнять подобные действия не время от времени, а периодически.

Дефекты велосипедных спиц

Самые распространенные дефекты, с которыми велосипедисту приходится сталкиваться, — это слом велосипедных спиц. Иногда подобное явление проходит незаметно.

Однако даже если велосипедисту не удалось услышать звук слома, дефект даёт о себе знать нестабильностью хода колеса. Частые сломы велосипедных спиц отмечаются в движении на большой скорости, когда колесо велосипеда неожиданно попадете на выбоину.

Обрыв стержня в области резьбы, на которую накручивается ниппель. Подобного рода дефекты случаются нечасто. Чаще происходит обрыв в области ступицы, где стержень имеет загиб под углом

При таком дефекте эксплуатировать велосипед длительное время не рекомендуется, так как дисбаланс на спицах в целом, образующийся по причине повреждения даже только одной штанги, становится очевидным явлением. По возможности, желательно как можно скорее заменить повреждённую спицу новой.

Устройство велосипедной спицы

Эта деталь отличается простейшим исполнением – представляет собой относительно тонкий (2,032 мм) металлический стержень. Традиционными материалами, на основе которых делаются велосипедные спицы, выступают:

Стальные изделия, как правило, обрабатываются дополнительно никелем или хромом (защита от коррозии). Конструктивно этот элемент на одном конце имеет резьбу, тогда как другой конец содержит головку и загнут примерно под углом 90º.

На практике используются модификации разного типа: А – традиционное исполнение в комплекте с ниппелем, где шток имеет неизменное сечение по всей длине; B, С – варианты исполнения со стороны головки с переменным сечением штока

Когда спица монтируется на колесо, стержень просовывается в отверстие ступицы и протягивается в сторону обода. За счёт угла загиба и головки происходит фиксация одного конца металлического стержня на ступице, тогда как второй конец стержня с нарезанной резьбой вставляется в отверстие на ободе колеса.

На ободе колеса крепление осуществляется при помощи специального ниппеля – компонента, который накручивается на стержень спицы и упирается в основание обода колеса. Для широко распространенных спицных стержней сечением 2,032 мм – используется 14 размер ниппеля.

Для накручивания ниппеля используется ключ, получивший название «спицной». Затяжка всех спиц колеса, как правило, выполняется таким ключом равномерно, чтобы в конечном итоге получить такое же равномерное распределение нагрузки по ободу колеса.

Какие применяются спицы?

Существуют два вида исполнения спиц велосипедного колеса:

Первая модификация считается наиболее распространённой и отличается более высокой степенью прочности, если сравнивать с модификацией второго вида.

Обычное исполнение велосипедных спиц предполагает постоянство сечения металлического стержня. Между тем существуют изделия, где отмечается наличие переменного сечения:

• с одиночным стыком,
• с двойным стыком,
• с тройным стыком,
• аэродинамические эллипсовидные,
• аэродинамические с плоским или каплевидным профилем.

Что делать, если случился разлом?

Спицы велосипеда чаще всего разрываются в точке, где головка стержня упирается в диск ступицы велосипедного колеса. Свою негативную роль здесь исполняет изогнутое состояние стержня, определяющее наиболее слабую часть конструкции.

Замена дефектной штанги новым элементом. Обычно для производства подобных работ требуется демонтировать колесо и снимать компоненты шины, чтобы добраться до ниппелей обода

Если случился обрыв, необходимо прекратить езду, сойти с велосипеда и внимательно осмотреть колесо. Следует убедиться, что сломанная велосипедная спица не контактирует с рамой или цепью в момент вращения колеса.

Сломанный экземпляр необходимо надежно закрепить, например, к соседней спице или полностью открутить от ниппеля и удалить.

Впоследствии (по прибытию домой или к месту, где допустим ремонт) исправить дефект достаточно просто. Нужно только подготовить на замену новую спицу (купить в магазине велосипедных принадлежностей).

Ремонт дома своими руками

Самым простым видится ремонт своими руками на переднем велосипедном колесе или на стороне, удаленной от привода (цепи и звездочек) заднего колеса велосипеда. Однако в любом случае колесо нужно демонтировать и освобождать от шин.

Процедура замены обычно выглядит так:

1. Продеть новую велосипедную спицу через отверстие ступицы.
2. Выровнять и заправить в соответствии с соседними элементами.
3. Выровнять резьбовой конец по входу ободного ниппеля.
4. Закрутить ниппель и подтянуть специальным ключом.
5. Натяг отрегулировать в той же степени, что на соседних элементах.

Вот, собственно, и вся работа. На замену одной дефектной велосипедной спицы требуются не больше 30 минут времени.

Правда, если обрыв произошёл в зоне близко расположенной к велосипедному приводу, могут появиться дополнительные трудности, связанные с разборкой велосипедных компонентов.

Традиционная схема так называемой «спицовки», показывающая взаимное расположение и последовательность установки. В случае замены поврежденного элемента необходимо руководствоваться этой схемой, если только не предусматривается иной вариант конфигурации

Выполняя описанные действия по замене, следует придерживаться схемы расположения (спицовки) стержней внутри обода велосипедного колеса.

Такая схема предусматривает порядок взаимного расположения стержней относительно ступицы и обода колеса велосипеда.

Традиционно применяется «двухперекрёстная» велосипедная спицовка, когда один стержень входит в перекрестие с тремя другими, принадлежащими одному фланцу.

Источник

Переспицовка колеса велосипеда своими руками

Одним из основных условий безопасной велосипедной езды является равномерное распределение напряжения между всеми спицами. При аварии или искривлении обода необходимо пересобрать колесо, прикрепив спицы к центральной втулке по выбранной схеме.

Помимо поломок, переспицовка колеса велосипеда может потребоваться при самостоятельной сборке средства передвижения или комбинации остатков старых колес, пригодных к эксплуатации.

Причины, вызывающие деформацию колеса

Основная причина деформации обода и спиц — это динамическая нагрузка, которую создает вес велосипедиста, который движется в вертикальной и горизонтальной плоскости относительно осей колеса.

Ускорить и усугубить искривление деталей могут следующие факторы:

• резкое торможение;
• езда по неровным дорогам, бездорожью, сильно рельефной поверхности;
• крутые повороты, особенно при высокой скорости и большой массе велосипедиста;
• падение, сильные удары по колесу;
• неправильная спицовка;
• поломка, ослабление или слабое натяжение спиц.

Сильное механическое воздействие часто приводит к деформации типа «восьмерка», которая видна невооруженным глазом. Незначительное искривление нередко остается незаметным для неопытного велосипедиста, но существенно снижает безопасность и качество езды.

Чтобы избежать новых аварий и нарушений балансировки, необходимо выровнять обод, заменить поврежденные элементы и заново заспицевать колесо.

Виды переспицовки колес

Переспицовка бывает следующих видов:

• радиальная;
• тангенциальная;
• смешанная;
• крученая;
• экзотичная.

Тангенциальная и смешанная спицовки дополнительно классифицируются по количеству пересечений, которые образуют стержневые детали.

Особенности радиальной спицовки

При радиальном спицевании опорные стержни не пересекаются между собой, что обуславливает высокие нагрузки на материал в вертикальном направлении. Ее рекомендуют применять только для передних колес, т.к. они в меньшей степени подвержены нагрузке от массы велосипедиста, действиям педалей и тормозов.

В радиальной спицовке используется не менее 32 спиц. Головки стержней могут быть направлены как внутрь втулочного фланца, так и наружу.

Преимуществом метода является аккуратный вид колеса. Из-за отсутствия пересечений эта схема спицевания называется «солнце». Для рисунка с нулевым количеством крестов нужны короткие стержни, которые имеют небольшой вес и высокую жесткость в боковой оси.

Особенности тангенциального спицевания

Тангенциальное спицевание может применяться и для переднего, и для заднего колеса. За счет пересечений спиц они выдерживают более высокие нагрузки на колесо.

Прочность комплекса деталей коррелирует с углом между фланцами и спицами. При большом угле пересечения усилие распределяется более равномерно, что позволяет минимизировать нагрузки на велосипед.

Количество опор зависит от рисунка колеса:

• 2 креста — 24 или 28;
• 3 креста — 32 или 36;
• 4 креста — 36 или 40;
• 5 крестов — 48.

Наиболее распространенной схемой сборки является «3 креста» на 36 спиц. Она сочетает в себе прочность, надежность и среднее количество элементов. При большем количестве пересечений положение опорных стержней близится по касательной к фланцу втулки, при меньшем — к перпендикуляру.

При смешанной спицовке центральный стержень располагается по схеме «солнце», а боковые — пересекаются тангенциально.

Пошаговая инструкция по переспицовке колеса велосипеда своими руками

Переспицовка велосипедного колеса проводится в несколько этапов:

• определение схемы и длины спиц;
• замена сломанных стержней, выравнивание обода (при ремонте колес после аварии или падения);
• установка, начальная регулировка;
• настойка и корректировка натяжения, устранение деформаций кручения;
• снятие напряжений.

Для выполнения операции потребуется спицевый ключ, отвертка плоской формы, зонтомер, станок для правки колеса (стенд) и тензометр. Последний позволяет отследить и отрегулировать силу натяжения стержней, чтобы избежать деформаций при езде.

К перечню необходимых материалов относятся втулки, комплект спиц (при замене — по количеству поврежденных), ниппели, шайбы и ободья. Наиболее надежный и устойчивый материал для опорных стержней — нержавеющая сталь, для шайб — бронза, а для кольца — алюминий. Ниппели изготавливаются из алюминия или бронзы с никелевым покрытием. Первый материал является более легким, но сваривается с алюминиевыми пистонами в процессе движения.

Длина спиц подбирается с помощью онлайн-калькуляторов. Для вычисления требуется ввести тип колеса и обода, длину осей втулки, диаметр спицевого отверстия, количество и длину стержней, метод спицовки и количество пересечений.

На одной стороне колеса обязательно используются спицы одной длины.

Ключевая спица и первая группа

Перед формированием рисунка необходимо обработать резьбу спиц и отверстия под них жидким машинным маслом или консистентной смазкой. На заднем колесе смазываются только отверстия и спицы с правой стороны, т.к. слева стержни располагаются свободно и могут самопроизвольно ослабнуть при наличии дополнительной смазки.

Первая вставляемая спица называется ключевой. Она располагается со стороны ведомой звездочки и обращена против направления вращения, поэтому относится к хвостовому типу. Головка стержня находится с наружной стороны фланца, а тело — с внутренней. При неправильной установке ключевой спицы резьба других опор не совпадет с отверстиями для заданного угла наклона.

Ключевой элемент находится в следующем отверстии или через 1 отверстие от золотника. Соседствующие с золотником спицы должны расходиться, чтобы обеспечить свободный доступ к камере при накачке колеса.

Комплекс спиц для одного колеса делится на 4 группы: 2 хвостовые и 2 лидирующие. Стержни из первой группы закрепляются так же, как и ключевой элемент. Каждая следующая спица вставляется через 1 отверстие на фланце и через 3 — на ободе. Конец плотно закрепляется ниппелем.

По завершении этапа нужно провернуть втулку так, чтобы стержни входили в ободное кольцо под тупым углом. Спицовка группами позволяет избежать ошибки в подсчете и неравномерных пересечений элементов.

После этого необходимо перевернуть колесо и закрепить спицы на левом фланце. Отверстия на нем должны быть смещены на ½ шага относительно отверстий на правой стороне втулки.

Если ключевой стержень установлен в следующее отверстие после золотника, то первую спицу второй группы нужно вставить левее ключевой и на фланце, и на ободе. Если же ключевая спица отстоит от него на 1 отверстие, то первая опора из второй группы закрепляется на фланце правее, а на ободном кольце — между ключевым элементом и золотником.

Вторая группа также является «хвостовой», поэтому при правильной установке первые 18 спиц не пересекаются.

На этом этапе работа будет выглядеть следующим образом:

• на фланцах — равные промежутки между стержнями с правой и левой стороны;
• на ободе — 2 спицы через 2 отверстия.

Лидирующие спицы

Лидирующие стержни, которые располагаются по направлению вращения, крепятся с внутренней стороны. При схеме «3 креста» каждая спица, пропущенная изнутри, должна пересекать 3 «хвостовые», которые были закреплены ранее. Одно из пересечений проходит в области фланца, а еще два — в зоне видимости между втулкой и ободом.

Между последним из пересекающих хвостовых стержней и закрепляемой опорой должно оставаться 1 отверстие. Если конец не дотягивается до нужного проема или на нем не остается достаточно места для закручивания ниппеля, то в схеме допущена ошибка.

После спицевания первой лидирующей группы процедура повторяется с другой стороны колеса.

Начальная регулировка

При набивке обода ниппеля закручиваются на 2-3 оборота, только чтобы удерживаться на спицевой резьбе. Начальная регулировка заключается в равномерном затягивании всех стержней.

На этом этапе им нужно оставаться достаточно свободными. Если вблизи от места стыка ободного профиля алюминий чуть толще, чем на других участках, то ближайшие к нему стержни можно ослабить на 2-3 оборота ниппеля.

Лидирующие группы могут выпирать наружу в области фланца. Чтобы избежать деформации после окончательной настройки, нужно прижать их пальцем и закрутить ниппель в таком положении.

Натяжение и настройка

Для финальной регулировки натяжения колесо устанавливается в станок. Если обод свободно движется в стороны, нужно подтянуть все спицы на 1 оборот. Подтяжка повторяется до тех пор, пока крепление не станет достаточно жестким.

В процессе настройки нужно контролировать 4 параметра:

• натяжение стержней;
• вертикальное биение («эллипс», «яйцо»);
• боковое биение («восьмерка»);
• горизонтальная центровка («зонт»).

Искривления нужно корректировать поочередно: например, если при коррекции вертикального биения «восьмерка» стала более выраженной, то нужно сразу перейти к настройке бокового биения.

Оптимальное натяжение опор на переднем колесе — 900-1000 ньютонов, на правой и левой стороне заднего колеса — от 1000-1100 и 600-700 Н соответственно.

Деформации кручения спиц

Из-за сопротивления движению при повороте ключа стержни слегка закручиваются у резьбы. После того как усилие мастера преодолевает трение, ниппель закручивается, но спицы остаются деформированными. Со временем они возвращаются в начальное положение и нарушают баланс колеса.

Чтобы избежать деформации, нужно подкручивать ниппель чуть дальше, чем требуется для настройки, а затем возвращать назад на величину разницы.

Снятие напряжений

Чтобы отрегулировать положение стержней, обода и ниппелей относительно друг друга, нужно снять остаточные напряжения.

Это можно сделать несколькими способами:

• надавливание на ободное кольцо;
• захват и натяжение группы из нескольких спиц;
• подгиб стержней с помощью рычага.

После подстройки колесо может слегка деформироваться. В этом случае необходимо повторно отрегулировать натяжение. Повторять цикл «подстройка-регулировка» нужно до тех пор, пока обод не перестанет скрипеть, потрескивать и искривляться при снятии напряжений.

Советы специалистов

При начальной регулировке специалисты советуют затягивать ниппели на 3,5 оборота. При коррекции деформаций применяются меньшие величины: от 0,125 до 0,5 оборотов. Наибольшей затяжки требует выправка «яйца».

При перетяжке 1 опоры в большинстве случаев следует ослабить и соседние. Через 2-3 месяца активной езды следует проверить натяжение стержней и форму колеса.

Некоторые велосипедисты предпочитают использовать аэродинамические спицы. За счет вытянутого сечения на них хорошо видны деформации кручения.

Источник