Шатуны для велосипеда

Шатуны на велосипед: конструкция, типы, способы крепления

В велосипеде передача возвратно-поступательного движения совершается за счет шатуна. При этом он отдельно работать не может, сочетается со звездочкой, кареткой и велосипедной рамой. Конструктивные особенности шатуна во многом зависят от стоимости велосипеда и многих других моментов.

Из чего состоит шатун велосипеда?

На первый взгляд шатун велосипеда представлен простой конструкцией, предназначение которой заключается в передаче усилия на заднее колесо.

Конструктивными особенностями можно назвать следующее:

1. В большинстве случаев система представлена сочетанием левого и правого шатуна.
2. В основном конструктивном элементе есть отверстие, предназначенное для крепления педалей.
3. На звездочке есть определенные крепежные отверстия, которые позволяют равномерно распределить нагрузку.
4. Устанавливается и защита от звезды. Она защищает одежду от повреждения и грязи.
5. Посадочный элемент для крепления каретки.

Материал шатунов

При изготовлении шатунов могут применяться самые различные материалы.

Наиболее распространенными назовем:

• Углеродистая сталь. Сегодня она применяется при изготовлении практически всех изделий, что связано прежде всего с высокой прочностью и надежностью. Обычная сталь из-за воздействия повышенной влажности покрывается коррозией, но есть и нержавеющая сталь.
• Алюминий. Подобный сплав получил широкое распространение по причине небольшого веса. Кроме этого, материал не реагирует на воздействие повышенной влажности. Однако не стоит забывать о том, что алюминий мягкий сплав, при передаче высокой нагрузки конструкция может деформироваться. Поэтому служат алюминиевые шатуны на протяжении относительно недлительного периода.
• Титан. Этот материал сегодня применяется крайне часто, так как характеризуется повышенной устойчивостью к различного рода воздействию. Недостатком титана можно назвать его довольно высокую стоимость. Производство подобного сплава определяет то, что в его структуре редко образуются пустоты, которые могут стать причиной снижения прочности. Кроме этого, на поверхности даже при длительном применении в условии повышенной влажности не появляется коррозия. Титан легче стали и при этом обладает высокой прочностью.
• Карбон. Современные технологии позволили получить материалы, обладающие повышенной прочностью, износоустойчивостью и легкостью. При этом карбон выглядит довольно привлекательно, может прослужить в течение длительного периода. Карбоновые шатуны устанавливаются в большинстве случаев на спортивных велосипедах.

При выборе изделия стоит учитывать, что производители идут на самые различные ухищрения для снижения стоимости шатунов. Примером можно назвать создание полых изделий или с различными канавками. За счет этого существенно снижается вес конструкции.

Стальные шатуны на сегодняшний день изготавливаются трубчатыми или цельными. На ответственных велосипедах устанавливается цельный вариант исполнения, характеризующийся повышенной прочностью.

Велодни…Ни дня без велосипеда!

Шатуны для велосипеда

Мы обсудили, что такое манетки и вынос руля. Сегодня пообщаемся про шатуны для велосипедов и как их менять, какие бывают съёмники для шатунов и как снимать шатуны с велосипеда.

Шатуны

Шатуны — одни из самых сильно нагруженных деталей велосипеда. На отечественных дорожных велосипедах их делают из стали, а на импортных и спортивных — из алюминиевых сплавов. Чтобы уменьшить вес и сохранить прочность, производители пускаются на разные ухищрения — делают их полыми, имеющими замысловатые поперечные сечения.

Иногда (чаще на недорогих велосипедах) блок передних звездочек выполнен в виде неразборной конструкции, объединенной вместе с правым шатуном, и тогда при замене звездочек приходится менять оба шатуна. На велосипедах средней и верхней ценовых категорий передние звездочки обычно можно отсоединить от правого шатуна, то есть их можно менять независимо, по мере износа зубьев.

Необходимость замены шатунов возникает также при их поломке или повреждении. Снимать шатуны (один или оба) приходится еще для того, чтобы добраться до каретки (для ее регулировки или замены).

Шатуны никакой регулировки не требуют.

Обычно новые шатуны приобретаются вместе с передними звездочками.

При покупке новых шатунов надо учитывать то, что существуют несколько разновидностей кареток, отличающихся типом оси. Надо выбирать шатуны, совместимые с имеющейся кареткой. Кроме того, шатуны выпускаются разной длины, (от 165 до 180 мм). Слишком длинные шатуны на раме небольших размеров могут привести к неудобствам при езде по неровной местности, а слишком короткие потребуют дополнительных усилий при педалировании.

Типы шатунов и кареточных механизмов

Существуют и другие типы шатунов. Например, на новом оборудовании SHIMANO ( в частности, группы XTR2003 и SAINT) каретка выполнена в виде моноблока, когда правый шатун конструктивно объединен с осью каретки. Для обслуживания такой каретки и шатунов необходим специальный инструмент.

Съемник шатунов велосипеда

Съемник шатунов (съемник системы) — инструмент, позволяющий снимать систему с вала каретки неинтегрированного типа. Обычно совмещает две функции: шестигранник для разборки педалей-топталок и собственно съемник.

Шатуны удерживаются на валу каретки болтом под внутренний шестигранник 8 мм Но только отвинтить болт недостаточно, поскольку шатун сидит с натягом на валу каретки и иногда «прикипает», поэтому требуется специальный съемник. Он представляет собой винт с двухсекционной головкой (гнездовой ключ и грани под рожковый ключ), на который навинчена гайка особой формы с внутренней и наружней резьбой. Часто к съемнику прилагается переходник для использования с каретками шлицевых стандартов

Снятие шатунов с велосипеда

Кроме съемника требуется шестигранник на 8 мм. Если шатуны (особенно алюминиевые) долгое время не разбирались, потребуется залить соединение машинным маслом, WD40 или каким-нибудь «жидким ключом», чтобы не сорвать резьбу на шатунах.
Перед вкручиванием съемника шатуна необходимо убедиться, что диаметр «пальца» съемника, который будет давить на квадратную ось с закрепленным шатуном, меньше размера квадратного отвертия. Бывает так, что на палец съемника шатунов надета подвижная головка, диметр которой больше квадратного отверстия оси. Последствия плачевны, если вовремя не остановиться. Съемник упирается в сам шатун и начинает выдавливать не шатун, толкая ось вперед, а сам себя, «зверски» срезая резьбу. Совет был бы избыточным, если бы такие случаи не происходили.
Отвинтив болт, ввинчиваем съемник в шатун до упора. Резьбу в гнезде следует перед этим очистить, а винт съемника не должен выступать внутрь шатуна (иначе съемник вкрутится не так глубоко, как следует). Затем закручиваем болт съемника, выдавливая шатун с вала. Может потребоваться большое усилие — будьте осторожны! Если переусердствовать, будет сорвана резьба внутри шатуна и придется его менять (не говоря о проблемах дальнейшего снятия), поэтому не следует экономить время на «отмачивании» в масле.

Установка шатунов

Ключевой момент — это очистка всех поверхностей соединения и щедрое покрытие их густой смазкой. Во-первых, это позволит легче и ровнее установить шатун, во-вторых, значительно облегчит последующее его снятие, а в-третьих, устранит один из самых распространенных источников загадочных хрустов и скрипов «где-то в районе каретки».
Шатун должен быть глубоко посажен на вал, чтобы исключить возникновение люфта — в противном случае посадочное гнездо быстро выйдет из строя. Это достигается закручиванием крепежных болтов с моментом 50-70 Нм, то есть с очень большим усилием.

Навигация по записям

Шатуны для велосипеда : 10 комментариев

Why does this have to be the ONLY reliable socrue? Oh well, gj!

Шатуны для велосипеда: выбор для классических и нестандартных моделей

Велосипед – единый механизм, в котором все взаимосвязано, начиная от колес и цепи, заканчивая рулем, седлом и таким незаменимым элементом как шатуны для велосипеда.

Именно на эти детали приходится большая часть нагрузки, во время каденса, а также появляется возможность превращать возвратно-поступательное движение в скорость.

Конечно же, этот элемент байка изготавливается из высокопрочных материалов, что обеспечивает практически «не убиваемую» надежность, но, тем не менее, требующую определенного ухода и правильного подбора.

Как выбрать шатун на велосипед и пойдет речь в нашем материале, а также о видах и вариантах крепления, которые предоставляет магазин велосипедов.

Что такое шатуны для велосипеда?

Это система рычагов, устанавливаемых на вал каретки, к которым крепятся педали, благодаря которым, происходит передача давления ног велосипедиста на педали, что и обеспечивает набор скорости.

3 типа шатунов

Существует три вида систем, каждая из которых имеет свои преимущества, начиная от цены, заканчивая надежностью или простотой в обслуживании.

Односоставная система шатунов для велосипеда. Этот тип представляет собой единую деталь, сочетающую и вал каретки, и оба шатуна. Несмотря на то, что конструкция считается устаревшей, она до сих пор применяется на бюджетных велосипедах, а также вариантах для детей.

Из минусов стоит отметить только относительное увеличение веса, но при этом односоставная система не требовательна в обслуживании, надежна, прочна и имеет довольно приличную жесткость. Но и на этом плюсы не окончены, так как конструкция полностью литая, то и специнструменты для разборки не требуются.

Двухсоставная система. Этот вид появился несколько десятков лет назад и даже относился к забытым и устаревшим, но в наше время все больше велосипедов оснащаются именно двухсоставной системой.

Этот тип представляет собой систему когда правый шатун «впрессован» во втулку со звездочкой и, по сути, является единой деталью, а левый крепится при помощи стягивающих болтов.

Трехсоставная система. Здесь все просто. Есть вал каретки, есть два шатуна, которые крепятся между собой при помощи системы болтов. Другими словами, все составляющие можно разобрать, перебрать и вновь установить.

Размеры и материал изготовления

Размеры шатунов велосипеда выпускают различной длины, максимально подходящей не только размеру рамы, но и длине ног велосипедиста. Неправильно подобранная длина, может привести к тому, что при поворотах может произойти зацеп о поверхность дорожного полотна или за бордюр.

Также длина шатуна влияет и на каденс. К примеру, короткий шатун трудней «раскачать», но в дальнейшем, если вы любитель дальних покатушек по затяжной прямой, намного легче поддерживать скорость.

С более длинными вариантами происходит в точности до наоборот, хотя, если вы не профи и катаете в удовольствие особую разницу вы вряд ли почувствуете.

Производители дают возможность купить шатун длиной 15-18, 5 сантиметров, но и на этом выбор рычагов педалей не останавливается, так как необходимо подобрать и компонентные сплавы, из которых производят деталь.

Каждый из материалов имеет свои преимущества и недостатки, но в целом они полностью соответствуют требованиям качества. Эти четыре материала, отличает, конечно же, цена и вес и тут уж решение будет зависеть от требований, финансовых возможностей и назначения.

Более дешевые модели велосипедов оснащаются цельнометаллическими стальными шатунами, а на дорогие модели, где необходимо максимальное снижение веса устанавливают не только карбоновые или титановые варианты, но и делают их полыми.

4 способа крепления на валу каретки

• Клин – устаревший вариант, распространенный на велосипедах времен СССР а также все еще встречающаяся на недорогих детских двухколесниках.
• Квадрат – вариант, когда оба шатуна крепятся на едва скошенном клиновидном квадрате каретки. В этом варианте детали затягиваются при помощи гаек, которые в свою очередь закрываются пластиковыми пыльниками.
• Шестигранник – прототип квадрата с большим количеством граней для снятия давления на ось каретки.
• Шлицевое соединение – усовершенствованный стандарт OctaLink, в котором каретка имеет больший диаметр, а также оснащена восемью выступами для большего сцепления. В этом случае шатуны затягиваются болтом под ключ шестигранник, вместо стандартного съемника, который в данном случае применить не удастся.

Замена шатунов

Хотя шатуны не рекомендуется трогать, так как эта часть велосипеда отличается высокими показателями надежности, в качестве профилактики, а также понимания устройства все-таки сделать это придется.

Тем более, что эту процедуру иногда приходится осуществлять по причине замены износившихся со временем звезд или для затягивания, которое будет более эффективным при полном демонтаже.

Как снять шатуны с велосипеда?

1. Снимаем пластиковую заглушку (пыльник).
2. В зависимости от системы крепления используем съемник шатунов велосипеда определенного типа для скручивания гайки. В случае, если гайка не сдвигается или ее ход очень тугой, стоит использовать смазку WD-40.
3. Теперь при помощи другого конца съемника ввинчиваем до упора шатун, после чего элемент выдавится с каретки.
4. Чистим, смазываем или производим замену элементов, после чего делаем все в обратном порядке.

После установки системы обратно, необходимо еще раз убедиться что, стягивающие элементы надежно зафиксированы, во избежание люфта во время поездок.

Выбор шатунов для роторной системы

Еще один вид шатунов, который может заинтересовать велосипедистов, не стесненных финансовыми средствами и стремящихся усовершенствовать скоростные показатели – это так называемая роторная система.

В отличие от стандартной системы крепления, где они расположены по отношению друг к другу на 180 градусов, в роторной системе шатуны расположены со смещением угла. По данным исследований возрастает не только мощность возвратно-поступательного движения, но и снижается травмоопасность в коленном суставе.

Выбор шатунов для эллиптической системы

Об этой системе было известно еще в конце 19-го века, когда проводились эксперименты по изменению форм звезд со стандартного круга, на эллипс.

Неподготовленному велосипедисту будет несколько странно увидеть столь необычную форму, но для применения эллипсовидных звезд есть вполне оправданные объяснения.

Дело в том, что такая форма снижает нагрузку при подъемах в гору, а также педалировании с невысоким каденсом в сочетании с высокими передачами.

Выбор шатуна на основе Q-фактор

Ну, и в завершении осталось упомянуть еще одну систему шатунов, в основе которой лежит Q-фактор.

Буквой Q обозначается расстояние между шатунами. Дело в том, что выясняя, какие шатуны выбрать для велосипеда, стоит помнить и о нагрузке на ноги, а точнее коленные суставы, которые не рассчитаны на длительные нагрузки.

В идеале, чтобы суставы ног, работали в одной плоскости с рамой велосипеда и для этого стоит правильно подобрать необходимый показатель Q.

Велосипедные шатуны и какие они бывают

Кривошипы являются неотъемлемой частью велосипеда и обеспечивают непрерывное движение заднего колеса. Крепятся непосредственно на велосипед и напрямую соединяются в единый узел с рамой, звёздочкой и кареткой. Почти каждый велосипедист рано ил поздно сталкивался с проблемой замены этой детали. Статья поможет разобраться в том, что такое велосипедные шатуны и какие они бывают.

Принцип действия

Шатуны (кривошипы) – это особые устройства, которые устанавливаются непосредственно на вал каретки и к которым крепятся педали. Эти своеобразные рычаги передают энергию, образуемую в результате кручения педалей непосредственно на вал каретки и в дальнейшем, за счет цепи звезд (звезды) на заднюю втулку. Они отличаются высокой прочностью и необходимость их выбора и замены возникает лишь в результате нечастых поломок или при замене звёздочек. А также в случаях, если велосипед комплектуется их неразборной модификацией, что характерно для большинства недорогих моделей.

Каждый производитель стремится сделать свой велосипед уникальным. Помимо придания уникальных особенностей конструкции, важное внимание уделяется и деталям, среди которых системы кривошипов. включающие в себя правый и левый шатуны, а также вал каретки и звездочки. Ведущая звездочка может интегрироваться с правым рычагом либо иметь отдельные крепления. Велосипед, оснащенный ими, отличается большей практичностью, так как позволяет менять звезды по мере их износа, не прибегая к замене всего узла в комплекте. Кривошипы соединяются друг с другом валом каретки. При выборе велобайка следует учитывать, какая система установлена на велобайк.

Материалы изготовления

Шатуны, как и непосредственно рамы, могут изготавливаться из различных материалов. В настоящее время активно используют:

Изделия из стали обладают немалым весом и, соответственно, делают велосипед более тяжелым. Для облегчения общей конструкции байка производители останавливают свой выбор на использовани полых деталей либо предусматривают наружную канавку. Литые цельные модели применяют для шоссейников, горные велосипеды нуждаются в более легкой конструкции всех систем и поэтому комплектуются трубчатыми деталями. Как и во всех велокомплектующих, стальные кривошипы устанавливаются на бюджетные велобайки и в BMX дисциплине.

Алюминиевые шатуны характеризуются значительно меньшим весом. Благодаря им сам велосипед становится более легким. Их изготавливают способом холодной или горячей ковки, что значительно повышает прочность деталей и минимизирует вероятность внезапной поломки. Для дополнительного снижения веса их также могут изготавливать полыми. Алюминиевые кривошипы наиболее распространенные в велосфере, так как по обычаю этот материал имеет наилучший баланс цены, качества и веса.

Шатуны из титана и карбона используются для комплектации дорогих профессиональных байков. Их стоимость сильно выше алюминиевых собратьев и она оправдывается только при стремлении избавить велосипед от каждого лишнего грамма веса.

Нередко производители останавливают свой выбор на комбинированных системах, когда карбоновая деталь усиливается вставками из алюминия или титана. В бюджетных моделях стальные шатуны усиливаются алюминием.

Модификации

В настоящее время наиболее широко используются их 3 модификации, каждая из которых обладает как достоинствами, так и недостатками:

• односоставная – представляет собой единую деталь, устанавливаемую в кареточный узел и соединяющую в себе шатуны и вал каретки. Считается классической, используется в бюджетных моделях и моделях для детей. Конструкция отличается значительным весом, однако именно это обеспечивает ей ряд преимуществ: прочность, надежность, жесткость, простоту в обслуживании;
• двусоставная – используется во многих современных велобайках. Конструкция состоит из оси втулки и впрессованых в нее одного или обоих рычагов. В двусоставном узле известного бренда Shimano используются кривошипы, оснащенные специальными прижимными устройствами. Данный тип конструкции снабжается внешними подшипниками и не нуждается в съемниках при демонтаже;
• трехсоставная – представляет узел, где правый и левый шатуны, а также вал каретки соединяются между собой болтами. Преимуществом данной системы является возможность при необходимости разобрать и почистить конструкцию. В настоящее время устанавливается на каждый второй выпускаемый велосипед. Особенно часто ей комплектуются горные модификации;
• новейшая роторная система пока не получила широкого распространения у производителей велотранспорта по причине высокой стоимости. Ее основными преимуществами являются снижение нагрузки на сухожилия и коленные суставы райдера за счет смещения на несколько градусов расположения шатунов, а также связанное с этим увеличение мощности на 15 – 16 %.

Универсальная форма позволяет устанавливать кривошипы любого размера. Как правило, их стандартная длина составляет от 145 мм до 185 мм. Она измеряется от центральной точки оси каретки непосредственно до центра оси педали. Шаг в 5 мм позволяет оптимально подбирать шатуны с учетом индивидуальных потребностей. При выборе этого компонента велобайка рекомендуют ориентироваться на рост велосипедиста, длину его ног, а также тип конструкции рамы. Удлиненные шатуны при короткой раме создают неудобство во время езды. Чтобы раскрутить короткие рычаги, следует приложить больше усилий, зато для поддержания постоянной скорости такие кривошипы являются наиболее приспособленными. Так, трековый велосипед по умолчанию комплектуется укороченными рычагами, горный – более длинными. Велосипед для детей и подростков не должен иметь длину кривошипов, превышающую 170 мм, так как их чрезмерный размер может привести к неудобствам при вхождении в поворот.

Системы крепления к каретке

Существует множество вариантов крепления кривошипов к оси каретки:

• клиновидным штифтом – способ, который подразумевает соединение всех деталей в единый узел при помощи крепежного клина. Активно использовался в прошлом веке. В настоящее время данная конструкция используется исключительно в детских стальных конях;
• квадратным торцом вала – предусматривает крепление обоих рычагов на квадратном профиле вала при помощи гайки или винта. Шатуны обладают посадочным отверстием квадратной формы, вал расширяется в направлении рамы и имеет пирамидальную форму. Кареточный узел оснащается пластиковым пыльником, защищают места соединения деталей от загрязнений. Этот тип крепления также считается устаревшим и устанавливается обычно на бюджетные модели;
• шестигранным торцом – правый и левый кривошипы крепятся на вал и фиксируются на нем под небольшим углом. В конструкциях, разработанных Shimano, болты затягиваются ключом под шестигранник на 8;
• шлицевое соединение – предусматривает наличие сквозного отверстия на вале увеличенного диаметра. Валовые торцы обладают округлой формой. На велосипед шатуны крепятся большим полым болтом, чаще всего под шестигранник на 10. Наружное соединение прикрывается пластиковым пыльником;
• крепление на велосипед с интегрированной осью – заключается в соединении оси каретки и одного из шатунов в единую деталь. Другой может крепиться любым из приведенных выше способов. Большинство производителей шоссейных велобайков, а также моделей для экстремальной езды останавливают свой выбор именно на этой системе крепежа.

Итоги

При выборе шатунов на велосипед следует учитывать их конструктивные особенности, материал изготовления, способы сочленения деталей, а также индивидуальные особенности велосипедиста. Это поможет не разочароваться в приобретении и сделать передвижение на велосипеде комфортным и безопасным.