Ремонт рулевой колонки велосипеда своими руками

Устройство рулевой колонки велосипеда, ее виды, установка и смазка

7 минут Автор: Михаил Скворцов 2335

Для начала следует конкретизировать велосипеды, ведь в интернете и в веломастерских иной раз происходят недопонимания из-за различий в терминах. Итак, чем управляется велосипед?

Рулевой механизм

Рулевой механизм – это устройство, содержащее весь комплекс деталей, позволяющих управлять направлением движения велосипеда. В него входят следующие элементы:

• Руль – перекладина или более сложная конструкция, на которой находятся точки хвата. В примитивном варианте представляет собой прямую трубу, на которую крепятся аксессуары и грипсы.
• Вынос – короткая труба с двумя болтовыми креплениями для руля и рулевой трубы.
• Велосипедная рулевая труба – труба, соединяющая вынос (или сам руль) с короной велосипедной вилки. Заходит в рулевую колонку и стакан.
• Рулевая колонка велосипеда – набор из двух чашек, верхнего и нижнего подшипников, опционально – нескольких колец, позволяющий рулевой трубе свободно поворачиваться в рулевом стакане. В верхней части трубы появляется якорь для распора под креплением выноса.
• Рулевой стакан – часть рамы, представляющая собой короткую трубу с нарезанными внутри фасками по определённому стандарту, в которые вставляются чашки и подшипники колонки.

Итак, структура не так проста, как кажется на первый взгляд. К тому же, существует целый ряд стандартов, которые несовместимы между собой. Следует относиться к ним максимально внимательно.

Колонки

Резьбовая

Немного о том, какие бывают типы колонок.

В первую очередь, следует рассмотреть «классику» -– резьбовую колонку, встречающуюся сейчас на бюджетных велосипедах. Очень неприхотливая, лёгкая и недорогая, она используется уже несколько десятилетий. К минусам можно отнести меньшую надёжность и сложность настройки.

В данной конструкции на верхней чашке колонки нарезана резьба, а рулевая труба закрепляется в ней с помощью контргайки.

Безрезьбовая

Современный стандарт, называемый ещё Aheadset, по бренду компании, впервые его представившей. Данная конструкция не принимает на себя нагрузку фиксации вилки, и в ней отсутствует резьба.

Колонка состоит из верхней и нижней чашек, каждая из которых запрессовываются в рулевой стакан, а уже в неё устанавливается подшипник, который закрывается кольцом качения. В данной конструкции сначала производится установка простановочных колец и выноса, а затем уже фиксируется рулевая труба.

Стандартная компоновка также называется «неинтегрированной». Как же выглядит интегрированная и прочие колонки?

Полуинтегрированная

Полуинтегрированная колонка содержит подшипники (обычно оба промышленные, в других вариантах бывают комбинации) и чашки, полностью уходящие во внутрь стакана, снаружи можно увидеть только пыльники. Несмотря на чуть большую сложность устройства и стоимость, комбинация считается одной из лучших, так как не выступает за пределы стакана и позволяет выставить произвольную высоту руля.

Интегрированная

Целый ряд стандартов интегрированных безрезбовых колонок отличается от других полным отсутствием чашек. Т.е. подшипники напрямую запрессовываются в раму. Соответственно, нет никаких канавок качения, использовать можно только промышленные подшипники. Наряду с простотой и лёгкостью, модели такого типа отличаются сложностью в ремонте (особенно вне мастерской) и огромным разбросом размеров.

Стандарты производителей

Существует множество стандартов от конкретных производителей. Иногда это попытка защитить свои модели от модификаций, иногда – действительно, новаторские нововведения, которые просто пока не стали общепринятыми, и достаточно редко это бывает интегрированная колонка – обычно один из вариантов классики.

• Campagnolo – полуинтегрированный стандарт, но составляющие ему подшипник и чашка выпускаются конической формы. Требует специальной обработки рамы.
• Perdido – отличающийся от стандартного полуинтегрированного ZeroStack на 4 миллиметра полуинтегрированный набор.
• Columbus – классический вариант Aheadset под собственный уникальный диаметр.
• Onepointfive Standard – созданный консорциумом из производителей велосипедов для экстремальных дисциплин неитегрированный стандарт под широкую рулевую трубу.

Стаканы

Под каждую из перечисленных колонок существует свой рулевой стакан рамы, и ни один из типов не взаимозаменяем. Итак, какие можно встретить виды стаканов:

• интегрированные – вогнутая внутрь поверхность стакана, усечённые фаски. Встречается четыре размера: 1 дюйм (26.35 мм), 1 и 1/8 дюйма (41.1 мм), 1 и 1/8” Italian (41.95 мм), 1 и 1.8” FSA Standard (41.6 мм);
• полуинтегрированные – абсолютно прямая труба без выпуклостей и вогнутостей, прямая фаска под 90 градусов с глубиной не менее 15 мм. Разброс размеров чуть меньше, и нет путаницы с производителями по долям дюйма: 1 дюйм (41.35 мм), 1 и 1/8” (43.95 мм), 1.5 дюйма (55.9 мм);
• стандартная – аналогична полуинтегрированным размерам и форме, но обычно ещё уже и меньше. Стандарты те же, но размеры по ним другие: 1 дюйм (30.05 мм), 1 и 1/8” (33.9 мм), 1.5 дюйма (49.57 мм).

У всех размеров есть допуски от полумиллиметра до миллиметра, но их следует избегать, чтобы не появился люфт вилки, что очень негативно сказывается на качестве езды. Понятное дело, что речь об этих стандартах идёт в том случае, если колонка безрезьбовая.

Сборка и ремонт

Из-за простоты и низкой общей нагрузки на рулевой механизм ему не часто требуется ремонт и какое-либо обслуживание. Тем не менее, некоторые операции можно и нужно производить своими руками:

1. Регулярное обслуживание – хотя бы один раз в сезон следует разбирать рулевой блок и проверять состояние подшипников, очищать, если он появился, абразив из канавок качения, может пригодиться смазка. Если потребуется, своевременно менять детали.
2. Изменение высоты – если для безрезьбовых вариантов нужны простановочные кольца, то на резьбовых рулевых колонках используются даже удлинители руля. Об этом подробнее в статье о том, как происходит регулировка руля и как его снять.

Нет ничего сложного в самостоятельной работе с рулевой колонкой. Главное, чётко следовать последовательности сборки, ведь схема достаточно проста, и не допускать перекосов при запрессовке. Для этого есть специальный инструмент, но он достаточно редок, и почти все используют простые молотки и киянки, хотя несбалансированный удар может не только повредить чашку или подшипник, но и расколоть раму.

В итоге, после каждого сеанса работы с рулевым механизмом следует проверять целостность всех деталей и отсутствие люфтов на колесе, ведь разобрать и исправить их достаточно просто.

Заключение

Рулевая колонка – самый сложный компонент рулевого механизма горного велосипеда, но и с ней можно легко «справиться», если обладать достаточными знаниями и желанием разобраться в устройстве велосипеда. Установка и замена любой детали рулевого устройства достаточно проста, чтобы не беспокоиться о возможных поломках. Иной раз для «ремонта» потребуется просто подтянуть единственный болт. Возможны даже серьёзные изменения, например, подъём руля. В этом помогут аксессуары, такие, как удлинитель.

Источник

Рулевая колонка велосипеда, разновидности, состав механизма, рекомендации по уходу и использованию, как выбирать

Велосипедная рулевая колонка обеспечивает плавное и легкое вращения вилки и руля в стакане рамы велосипеда. Главные элементы вращения — это подшипники. Рулевые колонки могут иметь разные конструкции и типы.

Что такое рулевой стакан велосипеда?

В велосипедной конструкции рулевая труба представлена в виде двух чашек из двух подшипников — верхнего и нижнего. Опциональность заключается в работе нескольких колец, обеспечивающие поворот рулевого механизма. Также присутствует для распора выноса своеобразный якорь.

Типы рулевых колонок:

Резьбовые (Threaded) — шток вилки нужен с резьбой на конце. Устаревший тип колонки, сейчас применяется на очень дешевых велосипедах, иногда на сити-байках и серии «комфорт». Особенность этого типа — возможность изменять высоту руля, просто раскрутив колонку и вытянув шток вилки выше из стакана велосипеда.

Безрезьбовые — шток вилки нужен без резьбы. Современный тип велосипедной рулевой, который используется практически на всех велосипедах.

Безрезьбовые рулевые имеют разновидности:

Классическая неинтегрированная колонка (Aheadset или Threadless) — одна из распространенных разновидностей, широко применяется на разных типах велосипедов. Состоит из нижней и верхней чашки с проточкой под подшипники. Подшипники находятся вне рулевого стакана. Чашки впрессовываются снизу и сверху в рулевой стакан, далее влаживаются подшипники, накрываются пыльниками от грязи, по краям кольца. Соединяется вся конструкция якорем внутри штока и крышкой якоря с затяжным болтом.

Полуинтегрированная рулевая колонка (Zero Stack) — главное отличие от неинтегрированной колонки это то что подшипники находятся внутри рулевого стакана рамы, а снаружи остается только кольцо и пыльник. В остальной конструкция и фиксация в сборе схожие. Обладает хорошей пылезащитой и надежностью конструкции, также Zero Stack легко собрать и обслуживать. В полуинтегрированных колонках могут использоваться как шариковые, так промышленные подшипники.

Интегрированная рулевая колонка (Integrated System) — у этого вида рулевой отсутствуют чашки. Подшипники впрессовываются в рулевой стакан, в котором уже проточено место для них. Тут требуется совместимость рамы с подшипниками. В интегрированной колонке используют только промподшипники.

Также есть собственные разработки производителей:

Campagnolo Hiddenset — стандарт Campagnolo, требующий специально обработанной рулевой трубы. Модификация полуинтегрированной рулевой колонки, где используют конические подшипники чашки.

Perdido — полуинтегрированная рулевая колонка с особым размером подшипника и чашками, которые глубже утоплены в раму.

Рулевая Columbus является разновидностью безрезьбовой Aheadset со своими собственными типоразмерами подшипника. Рулевая труба не имеет каких-либо фрезерованных посадочных гнезд внутри, подшипники располагаются вне рамы, во внешних чашках.

Устройство рулевого механизма

Рулевой механизм состоит из следующих элементов:

1. Руль – основа из железа или металла, при помощи которой и производится управление велосипедом во время движения. На нем располагаются особые точки хвата, аксессуары, закреплены грипсы, которые обеспечивают удобное положение рук во время движения. .
2. Вынос – труба, при помощи которой руль крепится ко всему механизму.
3. Рулевая колонка. Состоит из двух чашек, верхнего и нижнего подшипников, а также колец, позволяющих трубе свободно поворачиваться в стакане.

При выборе рулевой колонки следует учитывать особенности рулевого механизма, а также самого транспортного средства.

Наличие колонки не должно вызывать дискомфорт. Особых правил выбора рулевых колонок не существует, поскольку отдельные производители стараются подходить к их созданию на основе своих собственных технологий. Правильным решением будет подобрать колонку того же производителя, что и велосипед – вероятность, что в таком случае она подойдет к вашему транспортному средству, очень велика.

Стаканы

Все вышеперечисленные колонки требуют под себя конкретной модели стакана рамы. Взаимозаменяемости нет ни для одного из указанных типов. Только свои параметры.

Существуют следующие виды стаканов:

1. Интегрированные. Их характерные черты — вогнутая внутрь поверхность + усеченные фаски. Такие детали можно встретить 4-х размеров:
   • 1 дюйм (это 26.35 мм);
   • 1 и 1/8 дюйма (41.1 мм);
   • 1 и 1/8 Italian (41.95 мм);
   • 1 и 1.8 FSA Standard (41.6 мм).
2. Полуинтегрированные. Это прямые трубы без всяких выпуклостей/вогнутостей. У таких прямая фаска под прямым углом глубиной 15 мм, не менее. Здесь тоже свои размеры, и разброс их чуть меньше, к тому же нет путаницы производителей в связи с долями дюйма:
   • 1 дюйм (это 41.35 мм);
   • 1 и 1/8 (43.95 мм);
   • 1.5 дюйма (55.9 мм).
3. Стандартные. Они аналогичны по форме и размерам полуинтегрированным, но очевидно уже и меньше в большинстве случаев. Стандарты все те же, а размеры другие:
   • 1 дюйм (это 30.05 мм);
   • 1 и 1/8 (33.9 мм);
   • 1.5 дюйма (49.57 мм).

По указанным выше размерам возможны допуски — 0,5-1 мм. Однако следует таких допусков избегать, чтобы не допустить образования люфта вилки. В противном случае это непременно скажется на качестве езды в сторону его (качества) ухудшения.

Установка и регулировка рулевого узла велосипеда

Перед установкой колонки, рама должна быть отторцована и очищена от грязи, пыли и задир. Чашки рулевой запрессовываются в стакан специальным прессом. Важно при запрессовки обеспечить параллельность установки чашек в рулевом стакане. Так что применять молоток или другой ударный инструмент очень не рекомендуется, велик шанс не правильной установки чашек, может треснуть рулевой стакан.

Далее собрать остальные детали – вставить вилку, в чашки вложить смазанные подшипники, накрыть их кольцами и пыльниками, стянуть весь механизм вкрутив болт в якорь, который установлен в вилке.

Резьбовые колонки регулируются закручиванием верхней конусной гайки. У безрезьбовых рулевых закручиваем верхний болт на крышке якоря, предварительно раскрутив болты на выносе руля.

Если рулевая отрегулирована правильно люфт в этом узле отсутствует, а руль вращается плавно, без скрипов и запинок.

Устройство и типы рулевых колонок

При производстве велосипедов используются два типа рулевых колонок — резьбовые и безрезьбовые колонки.

Резьбовой тип

Данный тип использовался очень долгое время, при этом ещё в советских велосипедах он устанавливался всегда. Но качество работы данной рулевой — всё зависит от процесса изготовки. Если хорошо обжата колонка и, немаловажно, качественными материалами — в работе она ведь надёжная.

При этом есть всё таки один изъян — при экстремальном вождении есть риск расшатывания всей конструкции, т.к. она для подобных вождений не предназначается.

Устройство колонки можно представить следующим планом:

• Резьба в данной конструкции расположена на штоке вилочной части, а опорный конус расположен на вилочной короне.
• Вращение нижнего подшипника сосредоточено в нижней части рулевого механизма, а само местоположение его — на ранее оговорённом опорном конусе.
• Регулирующая сторона, обеспечивающая регулирование плотности затяжки всей конструкции, находится в верхней части рулевой конструкции.
• Закрепление выноса руля обеспечивается распоркой при вставке во внутрь вилочного штока.
• В последующем распорка закрепляется об верхную часть выноса длинным сквозным болтом.

Безрезьбовой тип

Несмотря на достаточную надёжность предыдущего типа при разумном использовании — безрезьбовой рулевой механизм более надёжный и более современный вариант.

К тому же способен работать без регулировки длительный период времени, если правильно настраивать при необходимости. К сожалению данный тип устанавливается в дорогих моделях велосипедов.

Конструкцию данной колонки можно представить следующим планом:

• Фиксирующее действие оказывается не использованием гаек, а непосредственно выносом руля.
• Рулевой якорь осуществляет прижим выноса руля к себе.
• Держание непосредственно якоря осуществляется своими упругующими свойствами, т.к. Он вбит в вилочный шток.
• Вернёмся к выносу руля — вилочный шток служим ему основанием, и не имеет характерно резьбы.
• По диаметру безрезьбовая конструкция составляет 1 1/8 дюйма, но встречаются вариация от 1 до 1 1/2.

Обслуживание и смазка рулевой колонки

Главный враг долговечности рулевого узла это люфт. Может возникнуть при ослаблении болтов, раскручивании резьбовых соединений, разрушению подшипника. Езда на велосипеде с люфтом в рулевой колонке приведет к выработке чашек и уничтожению подшипников.

Также следует обращать внимание на хрусты, скрипы и отсутствие плавности поворота руля. Это симптомы отсутствия смазки, разрушения подшипника или попадания грязи и песка в середину рулевой.

Интегрированные колонки на промподшипниках менее всего нуждаются в обслуживании и смазки. За счет минимального количества деталей и их надежности периодичность замены смазки может доходить до 3-4 сезонов. При условии средних условий эксплуатации и применении качественных смазок.

В остальных рулевых используются различные типы подшипников, от чего зависит их срок эксплуатации и периодичность обслуживания. Насыпные, сепараторные и игольчатые подшипники менее надежны чем промподшипники. Для увеличения срока службы деталей используйте качественные консистентные смазки на синтетической основе.

Рекомендуемая периодичность обслуживания неитегрированных и полуинтегрированных рулевых колонок:

• При активном использовании велосипеда в средних и тяжелых условиях — 1 раз в год
• При обычном использовании велосипеда в средних условиях — 1 раз в два года
• При появлении люфта, затруднении вращения, хрустов и скрипов обращайтесь в мастерскую для устранения проблемы.

Типы рулевых стаканов велосипеда

Среди рулевых стаканов выделают три их вида.

Стандартный

Это же резьбовые, о которых мы говорили ранее. Данный тип использовался в советском вело-строении и до сих пор многими производителями мира используется в так называемых прогулочных и дорожных моделях в силу отсутствия сильных напряжений на стакан.

Так или иначе, сравнивая надёжность этого типа с другими — она уступает нехило.

Полуинтегрированный безрезьбовой стакан

Данный тип обозначается как (ZS) — Zerostack, в переводе «нулевой подъём». Решение данного вида предполагается: по внутренному диаметру двух чашек запрессоывается во внутрь, при этом из выступающих частей снаружи вылезают либо резиновый пыльник, либо внешние кольца чашек.

Конструкция повторяет идею обычной безрезьбовой колонки, с единственным отличием — размером подшипников и их расположением внутри стакана.

Данное решение для велосипедов часто используется в узком направлении производства профессиональных моделей в силу своей дороговизны.

Можно выделить следующие преимущества:

• В силу того, что отсутствуют выступающие части в данном элементе, руль возможно максимально низко прижать к раме.
• Из-за буквального нахождения руля у рамы данные модели велосипедов оптимальны для некоторых велосипедных дисциплин.
• Также в силу прижатия к раме повышается и прочность данного элемента.
• Расположение руля максимально низко к раме также благоприятно сказывается на аэродинамическую посадку водителя велосипеда.

Интегрированный безрезьбовой стакан

Обозначение данного типа — (IS), то есть Integrated. Во многом данная разновидность элемента схожа с полуинтегрированным, но выступает уже полностью профессиональным видом. Полное слияние со стаканом велосипеда обеспечивается за счёт вставки рулевой колонки в стакан.

Реализация немного отличается от предыдущего типа — если в нём прессовались чашки, то в интегрированном запрессовываются уже сами подшипники в заранее подготовленные проточные посадочные канавки, при этом используются подшипники исключительно промышленные.

Промышленные (закрытого типа) подшипники применяются в связи с их надёжностью, т.к. иные варианты быстро выводят из строя стакан рамы. И в промах есть интересный момент — используются варианты только со скошенной нижней гранью под градусами 45-45 или 36-36, реже 36-45.

Неоспоримым достоинством данного решение остаётся привлекающая внешне система без выступающих за кромки стакана различных элементов, а также её скрытость от глаз, позволяющая произвольно регулировать высоту выноса.

Также неоспоримость вызывает тот факт, что в силу практической закрытости от пыли и прочей грязи, подшипники дольше сохраняют свои эксплуатационные качества.

Одним из серьёзных минусов данной конструкции — в случае поломки со временем или по другим причинам, она ведёт за собой поломку и посадочного места в стакане рамы. Часто ремонт подобного — чересчур дорогое удовольствие.

Рулевая колонка горного велосипеда

В рулевом механизме горных байков рулевая колонка — это самый сложный элемент. Однако и ее можно ремонтировать своими руками, если есть определенные знания или желание во всем разобраться самому.

То же самое можно сказать и о регулярном (ежесезонном) обслуживании горных велосипедов. Однако, когда речь идет о начинающих любителях экстремальной велосипедной езды или каких-то, по-настоящему серьезных поломках, лучше своевременно — ради собственной же безопасности — обратиться за помощью к квалифицированным специалистам в области велоремонта.

Источник