Велосипед является наиболее распространенным, доступным и практичным транспортным средством, которое актуально как для городской, так и загородной эксплуатации. В отличие от автомобилей или мотоциклов велосипедная техника не требует постоянной заправки или дорогостоящего обслуживания, а все поломки можно устранить собственными руками при минимальном наборе инструментов. Помимо прямого предназначения с целью поездок для передвижения велосипед активно используется в спорте. Возможность тонкой настройки и широкий выбор аксессуаров делают данный вид транспорта наиболее приспособленным к состязаниям. Однако каждый велосипедист вне зависимости от уровня подготовки и опыта должен знать все конструктивные особенности велосипедов. Наличие знаний об устройстве позволит избежать трудностей на дороге при ежедневной эксплуатации, а также повысить срок службы узлов и деталей.

Рама – основа конструкции велосипеда

Любая техника, которая доступна для передвижения по общественным дорогам состоит из несущей рамы, ведущей системы и силовых агрегатов. Велосипед не является исключением и по аналогии оснащен рамной конструкцией. Велосипедная рама – это основа, которая держит все навесные узлы и выполняет несущие функции. Именно рамный агрегат предопределяет долговечность, надежность, легкость и практичность эксплуатации. От качества и правильности изготовления рамы зависит и безопасность велосипедиста. Чаще всего конструкция изготавливается методом сваривания отдельных трубчатых элементов. В целом можно выделить несколько главных конструктивных узлов рамы:

  1. Передняя головная труба (для крепления рулевого механизма).
  2. Нижняя труба (распределяет усилия от руля к каретке).
  3. Нижние перья (для крепления трансмиссии и колеса).
  4. Верхние перья (распределяют усилия в задней части велосипеда).
  5. Подседельная труба (для крепления седла и выдвижного штыря).
  6. Верхняя труба (соединяет рулевую колонку с подседельной).

Каждый элемент рамы сваривается в единую конструкцию, которая образует жесткий каркас. Дополнительно многие велосипедные производители используют различные изогнутые формы труб. Таким образом, можно увеличить общую жесткость рамы и уменьшить вес за счет сокращения диаметра трубчатых деталей. Нижняя часть, где устанавливаются крепления для колес, могут быть дополнительно усилены. В зависимости от целевого предназначения велосипеда форма и вид рамы меняются. Основными отличиями являются углы наклона труб. Ведь при изменении углов меняется и посадка велосипедиста. В большинстве случаев рама имеет ромбовидную форму, которая является классикой. Аналогичный тип конструкции используется для рамных конструкций из разных материалов.

Для изготовления велосипедов используется алюминий, сталь, титан, карбон, а также комбинированные сплавы. Рама может быть адаптирована для одного или двух амортизаторов. В таком случае стандартная конструкция несколько изменяется путем добавления креплений для установки амортизирующих устройств и заднего маятника. Также рама может разделяться на полноразмерную и складную. Первый вид имеет цельную конструкцию, а второй оборудован специальными фиксаторами для быстрого складывания. Велосипеды складывающегося типа более приспособлены для транспортировки в автомобиле, лифте или в общественном транспорте.

Трансмиссия велосипеда

Трансмиссия – это основная система велосипеда, которая влияет на эффективность и удобство передвижения. Без правильно настроенных и работоспособных узлов трансмиссии велосипед будет попросту неудобным для эксплуатации. Система состоит из звезд, цепи и шатунного механизма. Перечисленные детали являются ключевыми. Можно выделить несколько составных узлов трансмиссии:

  1. Металлическая цепь.
  2. Задние и ведущие звезды.
  3. Педальный узел (состоит из шатунов, каретки и педалей).
  4. Переключатели.

Металлическая цепь нужна для передачи крутящего момента от педалей на заднее колесо. Поэтому деталь изготавливается из высокопрочной стали, которая проходит предварительную термическую закалку. В отличие от других видов техники велосипеды используют однорядную цепь. Данный вариант является более компактным и подходящим для звездочных элементов трансмиссии. Ведущие и задние звезды могут быть одинарными и комбинированными. Чаще всего однорядный вариант встречается на классических дорожных велосипедах. Комбинированный обычно устанавливается на спортивные велосипеды с возможностью переключения скоростей. Задние звезды нередко имеют закрытое и наружное расположение механизмов. Открытый вариант является более практичным и распространенным. В свою очередь закрытый применяется для планетарных втулок.

К педальным узлам относятся сами педали, ведущие звезды, каретка и шатуны. С целью обеспечения практичности шатунные механизмы изготавливаются из стали. Ведь все основные нагрузки от ног воспринимаются именно педальным узлом. Сами педали могут изготавливаться из высокопрочного пластика или металла. При этом втулки педалей чаще всего имеют встроенные подшипники, которые минимизируют трение и обеспечивают максимальный комфорт при интенсивном педалировании. Поверхность педалей нередко имеет специальные выступы, которые способствуют более правильной фиксации подошвы обуви.

Переключатели на велосипеде имеют прямое отношение к системе трансмиссии. Специальные монетки с рычагами предназначены для быстрого перекидывания цепи с одной звезды на другую. Таким образом, велосипедист может выбирать наиболее оптимальный режим реализации крутящего момента и регулировать скорость передвижения. Монетки переключают при помощи троса. Механический привод является самым распространенным, удобным и практичным. Наличие троса предоставляет велосипедисту возможность самостоятельно регулировать натяжение и менять скорость переключения. Монетки могут быть как рычажного, так и наручного типа, которые вращаются по аналогии с рукояткой газа на мотоцикле.

Рулевое управление велосипеда

Рулевая система велосипеда состоит из нескольких деталей, которые соединены в единое целое и обеспечивают безопасность передвижения. Ключевым узлом рулевого является вилка. Данный элемент используется для крепления колеса и соединения с рамой. Вилка устанавливается в рулевую колонку при помощи штока. Рулевой механизм разделяется на несколько частей:

  1. Вилка.
  2. Колонка.
  3. Вынос.
  4. Руль.

Вилка воспринимает все динамические нагрузки, которые передаются от колеса. Поэтому часто данный узел оборудуется амортизаторами. Благодаря амортизирующим механизмам велосипедист может сократить передачу вибраций и повысить комфорт. Вилочный элемент состоит из штока, который на подшипниках и фиксирующих кольцах устанавливается в рулевую колонку. Для рулевого часто подбирается 2 наиболее распространенных типа подшипников: роликовые и шариковые. Вторая разновидность считается более дешевой. Поэтому вилки на шариковых подшипниках нередко требуют повышенного внимания и более частого обслуживания.

Вынос является промежуточной деталью, которая влияет на расстояние отдаления руля от рамы велосипеда. Данный узел регулирует посадку велосипедиста. Для этого более дорогие модели оборудованы регулируемыми выносами с возможностью тонкой настройки. Чем длиннее вынос, тем меньше угол наклона туловища по отношению к раме. Соответственно при большом выносе велосипедист будет расположен более горизонтально.

Руль велосипеда может быть разной формы. В зависимости от типа деталь изготавливается прямой, искривленной и дугообразной. Руль оказывает значительное влияние на комфортабельность велосипедиста. Поэтому немаловажно подобрать форму именно под себя.  Наиболее распространенным вариантом является прямой руль. Такой вариант обычно встречается на горных велосипедах. Расположение функций управления в виде тормозных рукояток и монеток максимально компактное. Поэтому по ширине руль нередко не превышает 600-700 мм.

Подвеска велосипеда

Велосипеды могут иметь выраженную систему подвески, которая состоит из классических амортизаторов и пружин. Наличие подвесов является актуальным для горных моделей. Основными элементами являются передняя вилка и задний маятниковый механизм. Чаще всего для велосипедов используются гидравлические амортизаторы, которые обладают достаточной мягкостью, простотой и практичностью. Такая подвеска способна эффективно справляться с любыми неровностями при обычном режиме эксплуатации. Спортивные и профессиональные велосипеды оборудуются газовыми амортизаторами. Данный вид систем отличается повышенной жесткостью, что немаловажно при участии в соревнованиях во время преодоления сложных участков на большой скорости. Амортизаторы бывают следующих видов:

— пружинные (без специального демпфера);

— пружинно-гидравлические;

— эластомерные;

— гидропневматические.

При этом большинство вилок с амортизаторами поддерживает возможность предварительной настройки. Велосипедист может самостоятельно выбирать длину хода, отбой, а также блокировку. Подвеска на базе амортизаторов позволяет сгладить все неровности дорожного покрытия и при необходимости увеличить скорость передвижения. Амортизация сокращает динамическое воздействие на конструктивные узлы рамы, что положительно сказывается на долговечности всех деталей.

Тормозная система

Тормозная система является важной основой безопасности велосипедиста. Без наличия исправных тормозов велосипед, как и другое транспортное средство, невозможно эксплуатировать на дорогах общественного пользования. В зависимости от класса и категории могут устанавливаться следующие разновидности тормозных механизмов:

— V-образные;

— клещевые;

— барабанно-втулочные;

— дисковые механические;

— дисковые гидравлические.

V-образные с дужками работают по принципу сжатия обода специальными тормозными накладками. Велосипеды, которые оснащены тормозами данного типа, имеют колесный обод со специальным покрытием. Соответственно соприкосновение двух элементов увеличивает трение вплоть до полной остановки транспорта. Клещевые тормоза работают по аналогичному принципу, но оборудованы боковой тягой. Данный вид тормозов считается более старым, чем V-образные. Поэтому современные велосипеды практически не оборудуются такими системами.

Барабанно-втулочные механизмы относятся к варианту классических тормозов, которые устанавливаются на обыкновенные дорожные велосипеды и преимущественно сзади. Принцип действия заключается во внутреннем трении специальных втулок. При нажатии на тормоз распорный механизм блокирует вращающуюся втулку. Такие тормоза считаются неэффективными и устанавливаются преимущественно на недорогие дорожные велосипеды, где отсутствуют высокие скорости передвижения.

Дисковые тормоза являются наиболее перспективными и эффективными. Механизмы имеют схожую конструкцию с мотоциклетными, но при этом все узлы изготовлены в уменьшенном виде. Тормоза данного типа состоят из тормозного диска с перфорацией, суппорта, колодок и привода. При нажатии на рукоятку велосипед останавливается за счет трения колодки о диск. В качестве привода используется обыкновенный металлический трос или гидравлическая жидкость. Тормоза гидравлического типа более эффективные, но сложные в настройке. В качестве привода используется тормозная жидкость. Такие тормоза устанавливаются преимущественно на спортивные велосипеды.

Колеса велосипеда

Колеса оказывают прямое влияние на скорость, комфорт и накат велосипеда. Данный узел состоит из металлического обода, резиновой покрышки, камеры, втулки, спиц и ниппеля. Устройство колес абсолютно идентично практически для всех типов велосипедов. Можно выделить ключевые функциональные особенности составных элементов колес:

  1. Обод. Изготавливается из алюминия или стали. Является основой для крепления других элементов в виде спиц, втулки и покрышки. Чем меньше вес обода, тем динамичнее разгон велосипеда. Конструкция может быть одинарной и двойной. В зависимости от типа велосипеда устанавливается конкретный тип обода.
  2. Втулка. Центральная часть колеса, которая крепится к вилке. Оборудована подшипниками и центральной осью с фиксирующими гайками. Внутри присутствует некоторое количество смазки. По краям втулки имеются специальные отверстия под спицы.
  3. Спицы. Выполняют несущие функции для колеса велосипеда. Изготавливаются преимущественно из стали. Однако некоторые модели могут быть из алюминия. В особенности алюминиевые толстые спицы характерны для горных велосипедов.
  4. Покрышка. Резиновая часть колеса, которая внутри оборудована камерой. Резина имеет боковины и внешнюю часть с протектором. От качества покрышек зависит безопасность и удобство эксплуатации велосипеда. Покрышки бывают агрессивными, сликовыми (полностью гладкие), полусликами, дорожными и гибридными.

Дополнительно для безопасности колеса оборудуются светоотражающими элементами в виде катафотов. Размер колес может варьироваться в пределах от 12 до 29 дюймов. Чем больше колесо, тем лучше накат и меньше усилий велосипедисту нужно прикладывать для поддержания заданной скорости.

Заключительные выводы

Велосипеды, как и любая другая техника, имеют индивидуальную конструкцию, которая является предопределяющим фактором для комфортабельности, безопасности и долговечности эксплуатации. Каждый велосипедист обязан знать перечень основных деталей и узлов собственного байка. Наличие данных знаний позволит минимизировать риск поломки и повысить общее удобство целевого использования.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

5 × два =

Scroll to Top