Велосипедні втулки

Загальні відомості

Втулки такого типу ставилися на майже всі Радянські одношвидкостні велосипеди, а також на класичні мотовелосипеди, до МВ-18 включно. У посторйке саморобного Мотовелосипеди теж часто використовуються старі велосипедні колеса, а вже у відновленні Мотовелосипеди начебто Гауі або В-902 без перебирання і нормальної роботи такої втулки ну вже ніяк не обійтися! Але найчастіше для дирчіководов ці втулки залишаються отаким «чорним ящиком», і весь догляд закінчується набиванням у втулку масла, що її нормальній роботі, до речі, тільки шкодить. А потім результат - гальмо при повороті педалей назад не працює, або працює погано, а колесо бовтається, люфтит ...

Тому й пишеться ця стаття, раз вже є фотоапарат, Інтернет і необхідність зібрати собі добре працюючу втулку такого типу.

Тип цей, треба сказати - вельми старий, конструкція почала широко застосовуватися на велосипедах ще в 1900-х роках, і конструкція втулок, вироблених в СРСР майже зовсім не змінювалася з кінця 1950-х, всі деталі втулок, вироблених різними заводами - абсолютно синоніми, відмінності тільки дрібні, начебто клейм заводу. Зараз такі втулки ніби як не виробляються - навіть заповідник у Білорусії - Мінський завод на свої дорожні велосипеди ставить втулки трохи іншого виду, підозрюю, що китайські - де і метал використаний дуже часто гірше, і конструкція хлипче ...

Зовсім старі втулки відрізнялися кріпленням зірочки - вона була на різьбі і контр гайкою зразок як на каретці, тільки з лівої резьбой.Такіе зірки були на 20 зубів як правило. Також на таких втулках гальмівний барабан мав половинки меншого діаметру, з'єднання не сталевий пружиною, а латунної накладкою по всій поверхні барабана, з вирізом-галочкою. Сепаратори підшипників також мали інший вигляд. Всі деталі взаємозамінні з сучасними.

Будова.

Отже, про конструкції втулки шорстким мовою не плаката, але інструкції:

Усередині корпусу 3 втулки розміщені кулькові підшипники, механізм вільного ходу і гальмівний механізм.

Механізм вільного ходу або ведучий механізм розташований у правій частині втулки.

На осі 17 поміщений провідний конус 14, що має кулькову доріжку і п'ять фасонних гнізд, донні частини яких виконані по спіралі. В межах гнізд можуть вільно перекочуватися п'ять провідних роликів 19, осі яких паралельні осі втулки. Поверх провідного конуса з роликами надіта чашка 10 з п'ятьма прорізами, з яких провідні ролики злегка виступають над її циліндричною поверхнею. З лівого боку чашки є два торцевих виступу (кулачка) з гвинтовою поверхнею, що стикаються з аналогічними виступами гальмівного конуса 9. На кульковою доріжці провідного конуса розміщені одинадцять кульок в сепараторі, що утворюють разом з ведучим конусом і корпусом, на внутрішній поверхні якого є кулькова доріжка, правий підшипник вільного ходу.

На внутрішній кульковою доріжці провідного конуса розташовані сім кульок в сепараторі, правим конусом 16, навернути на вісь до відмови, підшипник робочого ходу, захищений пилепредохранітелем 15.

На провідному конусі 14 з правого його боку зовні втулки на шліцах встановлена ​​ведена зірочка 12 ланцюгової передачі, закріплена затятим кільцем 13. Лівий кінець осі 17 ввернуть в лівий конус 2, що має кулькову доріжку, на якій також розташовані одинадцять кульок в сепараторі. Вони разом з конусом і корпусом втулки утворюють лівий підшипник. На лівий конус напрессован пилепредохранітель підшипника. Кульки всіх підшипників задньої втулки мають діаметр 6 мм.

Гальмівний механізм втулки складається з гальмівного барабана 4 і гальмівного конуса 9, розміщеного разом з розташованими на ньому деталями в правій частині гальмівного барабана 4. Лівою стороною гальмівний барабан надітий на конічну частину лівого конуса і забезпечений від провертання наявними на його торці вусиками, що входять в спеціальні пази на лівому конусі.

Лівий конус завжди залишається нерухомим щодо рами велосипеда, так як гальмівним важелем 21 і хомутиком 22, розташованими з лівого боку втулки, він жорстко пов'язаний з ланцюговою виделкою рами.

Гальмівний барабан складається з двох окремих поздовжніх половин, скріплених кільцевої стрічкової пружиною 5. На циліндричної частини гальмівного конуса 9 є дві лиски, на яких розміщені два гальмівних ролика 8, утримуваних латунним сепаратором 20. Два злегка відігнутих назовні латунних язичка сепаратора ковзають з деяким тертям по внутрішньої рифленої поверхні гальмівного барабана. Шайба 7 і завзяте кільце 6 служать для утримування сепаратора на гальмівному конусі. Працюють механізми втулки наступним чином.

При повороті веденої зірочки відносно корпусу втулки за годинниковою стрілкою на початку робочого ходу педалей пов'язаний із зірочкою провідний конус почне повертатися щодо чашки 10. Чашка на початку повороту конуса дещо запізнюється, так як її торцеві виступи зустрічають опір з боку виступів гальмівного конуса 9, обертового всередині гальмівного барабана з деяким тертям. При повороті конуса щодо чашки приблизно на 20 "провідні ролики 19, утримувані прорізами чашки, під впливом спіральних поверхонь гнізд провідного конуса висуватимуться назовні і заклинило між внутрішньою циліндричною поверхнею корпусу і гніздами провідного конуса. У місцях контакту роликів з внутрішньою поверхнею корпусу виникають значні сили тертя , міцно зчіплюючі корпус з ведучим конусом Тепер корпус втулки обертається зі зірочкою як одне ціле і через спиці крутний момент передається на обід колеса Під час робочого ходу обертання колеса здійснюється на двох підшипниках: ... лівому підшипнику і малому подшипнике робочого ходу Чашка при обертанні захоплює за собою гальмівний конус, який провертається всередині гальмівного барабана під час всього періоду робочого ходу. Момент тертя, створюваний язичками сепаратора гальмівного конуса, невеликий і при їзді практично не відчувається. Так здійснюється робочий хід велосипеда.

При припиненні обертання педалей велосипед продовжує рух але інерції. У цей момент корпус втулки при своєму обертанні обганяє зупинився ведучий конус 14 з сидять в його гніздах роликами 19. Ролики, злегка повертаючись навколо власних осей, розклинюються і вільно скочуються в більш глибокі місця спіральних гнізд конуса. Конус і корпус втулки разобщаются. Колесо обертається тепер на двох шарикопідшипниках в корпусі втулки: лівому і правому підшипниках вільного ходу.

Підшипник робочого ходу не працює. Здійснюється вільний хід велосипеда.

Якщо велосипед необхідно зупинити, педалі повертають в об ратну сторону, проти ходу велосипеда. При цьому здійснюється гальмування. Ведучий конус 14 повертається проти ходу колеса і за допомогою перебувають у його гніздах роликів 19 захоплює за собою чашку 1О. Чашка, впираючись своїми торцевими гвинтовими виступами в гальмівній конус 9, почне повертати його всередині гальмівного барабана 4. Оскільки сепаратор 20 повертається з деяким тертям об внутрішню поверхню гальмівного барабана, два гальмівних ролика в, ковзаючи полискам гальмівного конуса, виступають з вікон сепаратора і, потрапивши в поздовжні канавки рифленою внутрішньої поверхні гальмівного барабана, не дозволяють гальмівного конусу провертатися далі. З цього моменту гвинтові виступи чашки 10, взаємодіючи з гальмівним конусом, почнуть всовуються його всередину гальмівного барабана 4. Під дією гальмівного конуса барабан трохи зсувається вліво і лівою стороною насувається на конічну 'частина нерухомого лівого конуса 2. При подальшому вдавливании гальмівного конуса всередину гальмівного барабана останній розсується. Його половини, з'єднані пружною стрічкової пружиною 5, розходяться і, притискаючись до внутрішньої поверхні корпусу втулки, створюють сили тертя, які гальмують колесо. Поворот барабана разом з корпусом втулки виключається, тому що відігнуті всередину вусики на лівій стороні барабана, що входять в пази нерухомого лівого конуса 2, перешкоджають повороту. Гальмівний момент сприймається лівим конусом через гальмівний важіль, пов'язаний з рамою велосипеда.

Взято звідси: http://www.velonet.narod.ru/masterskaya/baza/ztv/ztv.html

Ще не зрозуміло? Не дивно, я теж не розумів ...

Будова в малюнках.

Тоді ось, що пише інструкція (до велосипеда «Рига» 1950-х) про її роботу, тут постаралися наочно намалювати:

Все ще не зрозуміло? Тоді беріть в руки колесо, ключі - і читайте далі!

Як розібрати

Отже, прийшов час розібрати втулку.

Спочатку знімемо з рами. Як правило різьблення не зірвати, але люди з довгими ключами і сильними руками все ж бувають, так що спочатку полностю відкрутимо гайку кріплення з одного боку, потім - з іншого.

Відкручуючи, притримуємо, при необхідності, за квадратний оконечник осі. Найкраще квадратик фіксувати спеціальним отвором в ключі "сімейці", можна - струбцинки або розвідним ключем. Плоскогубцями - не варто, легко зірвати грані.

Потім відкручуємо плоску гайку з прорізами, і знімаємо шайбу:

На моєму примірнику гайка ще пристойна, зроблена до того, як раціоналізатори почали свою шкідницьку діяльність, але вже в 60-х ці гайки стали штампувати з якогось м'якуватого металу і надто плоскими, так що дуже рідко вони зустрічаються задовільні навіть новими. У більшості випадків різьблення на ній зірвана.

Рекомендую замінити її на звичайну (можна - хорошу нержавіючу) гайку, Обточити, щоб стала більш плоскою, і не довелося розгинати раму.

Ця гайка - важлива, без неї буде самозатягивающиеся і-або саморазбалтиваться.

Також важлива і шайба, фиксирующаяся від провертання в пазу на осі, її Hе викидайте, якщо виступ зірвало - треба б замінити.

Гальма не відпускають якщо конусні поверхні зношені (типу-пандус), або не в розмір зроблені, або люфт в колесі, як варіант, втулка неправильно зібрана, не з того боку.

Далі, знову притримуючи за квадратний конечік, крутячи за важіль, вигвинчуємо лівий конус. Якщо туго йде - прийоми звичайні - помити вісь пензликом і соляркою, ВД-40.

Все, вітаю, можна виймати найстрашніший механізьм, розпадатися нічого не повинно! Розкидати кульками підшипник - безжально змінюємо. Ціна його невелика, а краще явно стане. Принаймні зібрати легше ...

Гальмівний барабан разом з фіксуючими роликами і вижимний деталлю - просто знімаються з осі. Вісь - виймається також, без затримок.

Правий (маленький) конус теж ходить по підшипника, якщо є підозра, що кульки в ньому не зовсім гарні - знімаємо металевий пильовик, і добираємося до кульок в обоймі:

Обережно! Пильник легко пошкодити, підібрати схожий китайський можна, але складно. Так що - спочатку ретельно вимити, вимочити в ВД, потім обережно тягти з різних сторін.

Залишається нерозібраних механізм фіксації робочого ходу з великими роликами:

Підчепивши тонке пружинне колечко, можемо вичистити відкладення і звідси:

Тепер можна зняти, перевірити і почистити великий правий підшипник:

При бажанні можна зняти і зірочку, підчепивши тонкої викруткою товсте пружинне кільце. Але пам'ятайте, що поставити його назад трохи важче, ніж зняти ...

Ось і все - можна детальки мити в гасі, перевіряти.

Рекомендую також, вставивши у втулку тільки механізм фіксації робочого ходу - почувтвовала, покрутивши як він працює:

Окремо взявши розтискний томозние барабан, і вставивши в нього детальку з латунними вусиками і маленькими роликами - спробувати, як він працює, покрутивши в різні боки за стирчать пологі зубці. Також можна побачити, як великий лівий конус входить пазами в барабан - це зроблено для того, щоб його при гальмуванні ужержать тим самим важелем, кторой стоїть в пазах лівого великого конуса. Інакше б так і крутилося всередині ...

Якщо зараз, з чистими детальками в руках, повернетеся до першого посту і кольоровим картинкам - буде легше зрозуміти будову та принцип роботи.

Ключове - коли крутиш в потрібну сторону - ролики (що великі, що маленькі) висуваються.

Великі, круья педалі вперед - притискаються до зовнішньої стінки втулки, і можна крутити педалі, їхати. Знімаємо зусилля - ролики повертаються ", в'їжджають", і ковзають - це вільний хід.

Крутимо педалі назад - Плог зубцв починають втискати деталь з латунними вусиками, маленькі ролики на неї висуваються, притискаються до канавках всередині гальмівного барабана. Барабан розтискується (вона складається з 2 половинок) - гальмуємо, тертям про зовнішню стінку втулки. Знову - зусилля знімаємо, і ролики повертаються.

Ось навіщо - змащувати втулку толко рідким маслом - ролики повинні дуже легко ходити! Як її змастити, не розбираючи і не замив заодно всередину пилу і піску, коли диверсанти прибрали з конструкції прес-маслянку - загадка. Зате дешевше, технологичнее у виробництві та рацуху впроваджена ...

Консистентним мастилом мазюкать тільки безпосередньо на кульки підшипників, і без фанатизму - далі всередині втулки літолом робити нічого.

Розібрали? Тепер промиємо (мені найзручніше невеликий пензлем у ванні з соляркою, деталі на фото вище - мити не були по причині роботи на кухні, просто протер ганчірочкою, помию пізніше) і читаємо далі!

Дефектация

В дісталася мені втулці виробництва Ризького заводу 1958 було кілька характерних несправностей, так що розглянемо її як приклад.

Хром зберігся досить добре, клеймо, мабуть, на заводі вибили неглибоко, але частини латинських букв РВЗ і зірка - видні. Такі ж клейма - на рідних втулках Мотовелосипеди Гауя.

Це теж - характерна для Ризького заводу конструкція маслянки. Потім їх (маслянки) «зараціоналізіровалі», як «зайву» деталь, але до початку 70-х приблизно вони ще зустрічалися на нових велосипедах.

Всередині видно сліди зносу - втулка працювала, їй досить багато гальмували, притискається гальмівний барабан проточив канавочкі, але знос далекий до критичного - цієї ще їздити і їздити! Важливо відзначити - канавки, по яких котяться кульки підшипника в обоймі - рівні, без каверн, ямочок, виразок. Чи не ідеальні, звичайно, але хороші.

А ось канавки відповідної частини - конуса лівого боку - виявилися попсовані, так само як і самі кульки підшипників.

Тому підшукую з інших втулок, куплених на барахолці і зібраних по звалищ - цілий конус з досить рівними канавками:

З правого боку конус робочого ходу, який стоїть на осі - виявився нормальним, так само як і сама вісь, рівна, чи не гнута (найкраще видно в обертанні, вставивши, скажімо, в дриль) і різьблення на ній ніде не зірвана:

А ось кульки підшипника робочого ходу - таки на жаль, з кавернкамі, не зовсім «мертві», але й не справні:

На нижньому кульці видно крапочки-вищербінкі. Взагалі, у випадку з Радянськими веловтулкамі версія про виключно хорошій якості підшипників виробництва СРСР не підтверджується, кульки і доріжки конусів навіть «старих років» виявляються зіпсованими.

Це не дуже страшно - конструкція і розмір втулки розроблена для допусків і металу початку 20 століття, працювати абияк буде, «вбити» зовсім цю втулку складно, але буде мало того, що похрускує або важко крутиться, але й неможливо відрегулювати - або колесо бовтається, або ще більше гальмує і руйнується все далі.

При нормальній перебиранні - дефектне замінюємо. У веломагазинах Риги такі підшипники в обіймах - не рідкість, стоять небагато. Міняємо!

Далі - деталька, яка фіксує гальмівний барабан. Дісталася мені - в хорошому стані. Зубці й такий собі пологий «пандус» - цілі, рівні, без сколів, як буває. Латунна обойма рівна, чи не вигнута назовні занадто сильно, ролики цілі, ходять добре.

Біда таких детальок останніх років випуску - трубочка з плоскими вусиками попадається з пластичної латуні, а не з пружні, відповідно - вусики пригинаються і не працюють. Як результат, затримка спрацьовування гальма.

Вусики повинні бути трохи відігнуті, легко ковзати по барабану - тоді нормально працює. Надто отогнёте - потрещіт якийсь час, і зноситься латунь. Чи не буде відігнуте - почне проркручіваться гальмо.

Саме стстояніе цієї деталі часто - причина того, що втулка «не гальмує». Справа в тому, що ролики в ній повинні вільно, легко, без найменших затримок крутуіться і ходити, виступати при затиску - якщо туди щедро набито солідолу, мастила, та ще додалося пилу і частинок металу - ролики не виходитимуть, і йдуть «прокрутили »педалі назад. Саме тому - такі втулки змащуються тільки рідким маслом, їх не можна забивати нічим на кшталт літола.

Також для нормальної роботи гальма важливо, щоб і відповідна для роликів частина - розтискати гальмівний барабан - ні надмірно зношений, щоб ролики потрапляли в такі собі канавки, волнишкі, а не ковзали по рівній зношеної поверхні.

Повторюся, тут знос видно - але не критичний, зовні залишилися борозенки, зсередини - прорізи під ролики. Цей барабан - розжарений, розтискний, виготовляється розколюючи надвоє заготовку, так що якщо розбираєте - то дві половинки годяться тільки від одного, від різних брати - не можна. Що ще може бути зіпсованим?

Ну, із зірочкою зрозуміло - самі зубці, за якими ходить ланцюг повинні бути рівномірними, інакше нова ланцюг на них буде хрустіти і дуже швидко зноситься. Тут - все в порядку. Відзначили - канавки під підшипники теж живі.

На цій зірочці Ризького заводу є овальні прорізи, але пізніше їх перестали робити. Вони потрібні, щоб легше було спиці міняти - не обов'язково для цього знімати зірочку.

На втулці видно три прорізи, в які входять виступи зірочки - ці виступи бувають зношеними, зірочка від цього бовтається. Неприємно, але терпимо. Пружинне кільце, що тримає зірочку на місці має бути не іржавим надмірно, цілим, що не гнутим, полностю лежати в канавці.

Зі зворотного боку видно пилозахисні кільце, яке стоїть перед зірочкою. Попередні господарі його могли втратити, так що краще його повернути, щоб в підшипники бруд менше лізла. Канавки підшипників, традиційно, смторім на рівність, пази для великих роликів - щоб без сколів.

А ось це - зіпсована деталь, на заміну. На канавках для кульок підшипників добре видно кавернкі, нормально працювати не буде. До того ж зірочка бовталася, що кріплять її виступи - помітно зношені, і нету ущільнювального пилозахисні кільця:

До вибору підшипників треба підійти з обережністю, новоделние неясного походження можуть бути неякісними. Можна також розібрати закритий ПРОМПІДШИПНИК з кульками відповідного діаметру, і поміняти тільки кульки. При зміні тільки кульок - рекомендується проміряти їх микрометром, отбраковать сильно виділяються за розміром.

Збірка втулки

Збирається, як кажуть, "у зворотному порядку", але про всяк випадок фотографії та пояснень:

Спочатку на вісь, з того боку, на коор квадратне закінчення, нагвинчуємо конус, до упору, до кінця різьби, хоча б і просто пальцями. Можна трохи затягнути, без фанатизму. Потім на конус ставимо пильовик. Пильник можна і у втулку із зірочкою вставити - це дивлячись на чому він краще тримається.

Надягаємо підшипник, змащений мастилом (у мене змазка з дисульфідом молібдену, тому й чорнувата). Нагадую, інші частини, крім підшипників - змащувати консистентним мастилом не треба! Їх потім трохи поллємо мінеральним маслом.

Ну і далі збираємо:

Не забуваємо про фігурну шайбу:

Потім, притримуючи за квадратний конечік, закручуємо великий конус, крутячи його за реактивний важіль (це та блискуча штука, що кріпиться хомутиком до рами). Закручувати треба не до кінця, а щоб трохи був прослаблен, а то при остаточній затягуванні занадто затисне. На цьому етапі можна вставити в раму і вже прихопити той коней, що з квадратиком, уже гайкою кріплення колеса до рами.

Все, накручуємо і знову таки, без фанатизму, ставимо стопорящую гайку (нагадую, вона важлива цілою і здоровенною, а то вся конструкція буде самозакручіваться і саморозкручуваній, і погано гальмувати або бовтатися):

ЗААТЕН кріпимо реактивний важіль хомутиком (рекомендую під нього підкласти гумку або картону, щоб важіль не міг ходити туди-сюди, з метою протидії самораскручіванію) і затягуємо гайки кріплення колеса. Якщо після затягування гайок стало гірше провертатися - значить, замало залишили прослаблених при складанні, або провернулася шайба. Послабляємо обидві гайки кріплення, і крутячи за квадратний хвостик, не знімаючи з хомута реактивного важеля - можна конуси трохи відпустити. Потім знову затягнути гайки, включаючи стопорящую. Крутиться повинне не помітно гірше, ніж переднє.

Все, вітаю, зараз можна накачувати колесо і їхати!

Спеціально для мотовелосіпедістов - нагадую, як ставиться на колесо і моторна зірочка:

Рівних доріг і надійної роботи двигуна!

І наостанок, для загального розвитку та інформації ...

Інші конструкції велосипедних одношвидкісних втулок

Нормально зібрана втулка школяра ходить кілька років без проблем, або до того моменту, поки в неї хто небудь не полізе. Зношуватися в ній особливо нічому. Вся фішка в правильній установці деталей 20-22. Народ збирає як попало (неодноразово бачив), а потім дивуються і кажуть - Г. Проблема буває обумовлена ​​ще тим, що після неправильної зборки, народ іноді просто лінується виправити погнуті деталі або замінити шайбу з відламати вусиком.

А ось ще один цікавий тип втулки, "Іди" (Eadie). Ось фотогафии втулки типу "Іди". Ця втулка з довоєнного (1940р.) Велосипеда МД-1, випущеного Московка велосипедним заводом.

Зовнішній вигляд зібраної втулки. Здивував типорозмір гайок кріплення колеса: їх розмір під ключ всього лише 14мм, при тому що різьблення на осі така ж як і на втулці "Торпедо" тобто М10х1.

Всі знімання деталі витягнуті з корпусу втулки:

Вони ж на осі:

Видна гвинтова пара, за рахунок якої працює механізм вільного ходу (при відсутності обертання веденої зірочки), механізм зчеплення (при обертанні веденої зірочки за годинниковою стрілкою) і механізм гальмування (при обертанні веденої зірочки проти годинникової стрілки).

Принцип роботи гальмівного механізму:

Расторможен

Загальмоване

Види порожнього корпусу втулки праворуч:

(Зручні прорізи для заміни спиць без демонтажу веденої зірочки!) І ліворуч:

Видно відповідну частину механізму зчеплення.

Один з підшипників втулки насипний:

Правда тут кульок замало, ймовірно, частина кульок втрачена.

Непоганий конкурент втулці Торпедо - деталей менше, простіше, тертьові поверхні більше.

Мінусики - важче, спиці різні.

Сергій Sbech