Рулевая колонка интегрированная

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.

velofans.ru

Неинтегрированная рулевая с насыпными подшипниками


Первый тип рулевой применяется в основном на резьбовой компрессии. Чашки стальные, имеют овальный профиль, запрессовываются в стакан деки. Сами подшипники открытого типа, шарики в стальном каркасе-картридже. Опорное кольцо в большинстве случаев приварено к вилке (резьбовая компрессия применяется только на стальных вилках). Верхняя крышка выполняет роль верхнего опорного кольца, пыльника и контргайки. Соответственно, чтобы затянуть такую рулевую, необходимо сначала вставить картриджи с шариками в чашки (и сверху и снизу выпуклой стороной внутрь стакана), вставить вилку и только потом закрутить верхнюю крышку. Компрессионная гайка накручивается в конце и фиксирует положение.

Плюсы такой рулевой: низкая цена, использование стальных вилок с резьбовой компрессией. На другие вилки такая рулевая ставится крайне редко. Разве что в связке с HIC компрессией и измененным верхним пыльником.

Минус: рулевая весьма ненадежна, склонна к люфтам. Дело в том, что резьбовая компрессия держится недолго, и рулевая начинает разбивать картридж. В конце концов шарики начинают вылетать и рулевая перестает крутиться вообще.
 

Неинтегрированная рулевая на пром. подшипниках


Второй тип рулевой пришел в мир самоката напрямую из BMX. В принципе, это стандартная рулевая 1 1/8”: чашки алюминиевые и запрессовываются в стакан, подшипники в стальных картриджах с пыльниками. Верхний пыльник плоский, верхние и нижние опорные кольца надеваются на вилку. Такая конструкция подразумевает уменьшение зазоров между шариками и поверхностью картриджей. Картриджи плотно стоят в чашках, что уменьшает люфты. Резиновые пыльники не допускают попадание грязи внутрь подшипника.

В итоге получается надежная система с возможностью поменять любой элемент рулевой. К минусам можно отнести риск повреждения стакана при запрессовке чашек.
 

Интегрированная рулевая на пром. подшипниках

Интегрированная рулевая – итог стремления производителей уйти от чашек в стакане. Во-первых, чашки обычно изнашиваются только по задней стенке, так как основные удары самокат принимает при положении руля прямо. Поэтому чашки становятся овальными по направлению движения. Тем не менее, производитель закладывает запас прочности так, чтобы дека ломалась раньше, чем чашки.
 

Советы по эксплуатации

Как продлить срок службы рулевых подшипников? Главное — не кататься по грязи и воде. Нижний подшипник неизбежно выйдет из строя раньше, чем верхний, так как в него попадает грязь с переднего колеса. Со временем песок приведет к хрусту и износу поверхностей картриджей и шариков подшипника и рулевая перестанет нормально затягиваться и люфтить.


Если же вода все же попала в рулевую, надо перестать кататься на самокате. Если грязь попала на картриджи — протереть тряпкой. После этого снять пыльники, разобрать подшипник и положить его в моторное масло. Такая очистка позволит избавиться от песка и грязи между шариками и картриджем. Также для очистки можно использовать WD-40. После WD-40 необходимо заново смазать подшипник.

Смазка производится густой мазью для подшипников. Подойдет Литол или графитовая смазка для ШРУСов автомобиля. Также пойдет MbS2 смазка для рулевых реек автомобиля. Более жидкие смазки не задержатся в подшипниках дольше нескольких дней.

stuntscooters.ru

Ура. Производители, похоже, договорились если не о единых рулевых, то хотя бы о единой терминологии. О соглашении договорились такие производители как Acros, Cane Creek, Hope, Race Face, Reset и Ritchey. Вполне солидный список, к которому автоматически могут присоединиться у другие бренды. Предмет договоренности — Standardized Headset Identification System (S.H.I.S, единая система обозначения рулевых колонок).
Признаемся, задача сложная — маркетологи разных производителей придумали много стандартов, а вот названий для них — чуть меньше, что привело к массе разговоров на мировых форумах вроде «у меня вроде tapered, но не совсем».
шение — отказ от названий и переход к чему-то вроде того, что пишут на автомобильных шинах, указывая на них ключевые параметры такие как ширина, высота, внутренний диаметр.
Итак, рассмотрим пример, приведенный на картинке ниже. Там — одна из самых редких рулевых, стандарт который пишется так: ZS44/28.6 | ZS44/30. Поясню, что это означает (хотя можете посмотреть и на картинке). Первая часть (ZS44/28.6) — параметры верхней чашки. ZS — ZeroStack (о том, какие варианты бывают ещё и чем отличаются — будет ниже), 44 — внутренний диаметр стакана, куда садится чашка (соответственно это же внешний диаметр чашки). 28.6 — диаметр штока в верхней части (это же внутренний диаметр чашки).
Рулевая колонка интегрированная 
Аналогично и с нижней чашкой (ZS44/30). Это ZeroStack, диаметр стакана внизу 44, диаметр штока внизу — 30 (чуть больше чем сверху из-за расширения под кольцо рулевой). Авторы стандарта подарили нам и другие разъяснения.
Рулевая колонка интегрированная
Итак, на этой картинке — более наглядные пояснения. Начнем со второй — на ней указано то, о чем я говорил выше — какие именно длины указываются в коде стандарта рулевой. Также указано то, какие значения вообще бывают. Как видно, возможных значений ну очень много.

С типами «Внешная»/«Интегрированная»/«ZeroStack» — намного проще. Стандарта всего три, они продемонстрированы выше.

Рулевая колонка интегрированная
Итак, по порядку.
1. Внешняя чашка. Самый распространенный сейчас вариант, обозначается буквами EC (External Cup). На картинке выше она идет самой первой. Черным кругом на рисунке изображается расположение подшипника. Эти чашки забиваются в раму, где фиксируются за счет стенок. Посадочное место под подшипник является частью чашки, расположено вне стакана. Соответственно, вне стакана расположен и сам подшипник, из-за чего такие чашки являются самыми высокими из трех типов.
2. Zerostack (ZS). Требует более широкого стакана, дополнительное место при этом используется для того, чтобы поместить внутрь стакана и посадочное место под подшипник, и сам подшипник. Посадочное место под подшипник является частью чашки, которая забивается в стакан. Высота такого решения — очень небольшая, но требует очень широких стаканов даже для обычных 1,1/8 штоков.
3. Интегрированная чашка (IS). Отличается от варианта ZeroStack тем, что она не забивается в стакан. Посадочное место под подшипник уже предустановлено в стакане, поэтому чашка (а по большей части сам подшипник) просто вкладывается в раму и прижимается крышкой.

Надеюсь с переходом на этот формат обозначения вопросов станет меньше — помню с каким сомнением мы с Игорем Александровым заказывали в интернете рулевую для его нового Giant Glory. Не ошиблись, но теперь проблема уменьшилась до необходимости найти в доме линейку.

twentysix.ru

Характеристики и виды рулевых колонок (headset)


Рулевая колонка как совокупность промышленных или насыпных подшипников, пыльников, чашек и якоря служит своей целью обеспечить надежное крепление и беспрепятственное вращение штока вилки в рулевой трубе рамы. Рынок предлагает множество технических решений этого узла, разных по устройству и весу. Самыми встречающимися видами рулевых колонок являются: резьбовая (Threaded), безрезьбовая или Aheadset (Threadless), полуинтегрированная (Zero Stack), интегрированная (Integrated System), стандарт Campagnolo Hiddenset, стандарт Perdido, стандарт Columbus и стандарт Onepointfive. Данный текст не касается аспектов надежности, установки и обслуживания рулевых колонок тех или иных стандартов — только краткое описание, ключевые особенности и некоторые характеристики того или иного типа.

Резьбовая рулевая колонка
Резьбовая рулевая колонка до сих пор один из самых распространенных стандартов крепления вилки к раме. Хотя сейчас эта схема практически не используется на профессиональных шоссейных и MTB велосипедах, благодаря неприхотливости ее еще часто можно встретить на прогулочных, дорожных и ATB велосипедах начального уровня. Слово «резьбовой» произошло от наличия внутренней резьбы на верхней чашке и контргайке, за счет которой собственно и держится вилка.

Чашки подшипников запреcсованы в рулевую трубу, где сверху и снизу шары подшипника удерживают отдельные кольца с канавками качения. Окончательную прочность конструкции придает вилка, которая притягивается к подшипникам с помощью контргайки. В какой момент вы устанавливаете вынос, уже не важно.

Существует несколько разновидностей этого крепления, заточенных под разный диаметр штока вилки. Самые распространенные, это: 1", 1-1/8" и 1-1/4 дюйма.

Классическая безрезьбовая рулевая колонка
Скорее всего, на вашем велосипеде установлена рулевая именно этого типа. Называемое иногда Aheadset (Из истории: Aheadset- это всего лишь один из первых производителей чашек этого стандарта, чье имя стало нарицательным для этого типа рулевой) данное техническое решение доминирует на современных алюминиевых велосипедах среднего и высшего ценового диапазона. В отличие от предыдущего стандарта, это крепление не отвечает за фиксацию вилки, поэтому в нем отсутствует резьба.

В остальном стандарты схожи: верхние и нижние чашки (они же, по совместительству имеют канавку качения) удерживающие сепаратор с шарами, или промышленный подшипник. Чашки устанавливаются сверху и снизу рулевой трубы велосипеда, кольца с канавками качения или пыльники закрывают шары от грязи. Простая, легкая в обслуживании и надежная конструкция.

Поскольку резьбы на вилке теперь нет, предварительную фиксацию комбинации вилка+чашки+вынос руля обеспечивает якорь — небольшая распорка, забиваемая в шток вилки. Крышка якоря, которую вы видите на иллюстрации выше, покоится сверху на выносе. При притягивании оной к якорю регулировочным болтом, она давит на вынос и стягивает всю конструкцию от короны вилки до выноса вместе. Окончательное крепление штока вилки осуществляется с помощью крепления выноса руля.

Aheadset выступает стандартом для вилок с диаметром штока 1-1/8", прочие варианты малораспространены.

Полуинтегрированные (Zero Stack или „Low Profile“)
Cтандарт, который с равной долей вероятности можно встретить как на карбоновых, так и на современных алюминиевых велосипедах. Главное отличие от резьбового и Aheadset стандартов, это чашки и подшипник, которые теперь устанавливаются прямо внутрь рулевой трубы. Снаружи мы увидим только кольцо с канавкой качения или пыльник.

На бюджетных моделях часто используются игольчатые подшипники или подшипники с сепаратором. В таких случаях, чашки не только удерживают, но и выступают как внешнее кольцо с канавкой качения. В дорогих моделях с промышленным подшипником, чашка лишь удерживает его корпус. Самый распространенный диаметр запрессованной чашки 44 мм, но прочие характеристики, такие как высота и тип используемого подшипника, могут варьироваться в зависимости от производителя и модели. Главное преимущество этого стандарта- нулевая высота относительно рулевой трубы, что позволяет максимально низко опустить руль велосипеда.

Фиксация вилки осуществляется по принципу, схожему с Aheadset стандартом.

Интегрированные системы без чашек
Многочисленные варианты и подразновидности этого стандарта роднит отсутствие внешних чашек рулевой колонки, когда подшипники впрессовываются прямо в рулевую трубу, что, конечно, требует совместимой рамы. Здесь используются только промышленные подшипники, поскольку шары постепенно сточат канавку качения, и рама будет уже непригодна к дальнейшему использованию.

Наиболее распространенный размер подшипника имеет 41мм внешний диаметр и 45° посадочный скос (соответственно таков и посадочный угол внутри рамы). Существуют разновидности этого стандарта, использующие 36°-ый скос подшипника и рамы.

В остальном процесс установки вилки схож с Aheadset стандартом — она удерживается якорем рулевой колонки. Вообще, название „интегрированная рулевая“ не принадлежит общепринятому стандарту. Его применяют к классу рулевых колонок, где подшипник прессуется прямо в раму и, как правило, имеет диаметр 41мм. Иногда это доставляет определенные трудности с поиском, в случае замены подшипников на экзотических рамах.

Иллюстрация выше показывает типичное посадочное гнездо интегрированной рулевой. Промышленный подшипник помещается с некоторым усилием внутрь, но сильного прессования не требуется.

Campagnolo® Hiddenset
Собственный стандарт Campagnolo, требующий специально обработанной рулевой трубы.

По сути, это стандартизированная модификация полуинтегрированной рулевой колонки, где используются конические подшипники, устанавливаемые в утопленные в рулевую колонку конические чашки. Стандарт никак не совместим с общепринятыми разновидностями полуинтегрированных и интегрированных рулевых колонок.

Фиксация вилки осуществляется по принципу схожему с Aheadset стандартом.

Perdido®
Очередная частная вариация на тему полуинтегрированных рулевых колонок. Система состоит из прессуемых внутрь рулевой трубы чашек и отдельных промышленных подшипников.

Главное отличие от полуинтегрированного Zero Stack — особый размер подшипника и непременно прецизионное исполнение. Внешний диаметр чашки Perdido равен 44.5мм, а необходимый диаметр рулевой трубы 44.4мм. Как мы говорили ранее, диаметр чашки ZeroStack равен только 44мм, поэтому Perdido заявляется как самостоятельный стандарт, хотя принципиально в нем ничего нового нет.

В некоторых случаях есть возможность рассверлить ZeroStack алюминиевую раму до стандартных 44.4мм диаметра Perdido. Следует учесть, что чашки Perdido более утоплены в раму, следовательно необходимо будет увеличить и глубину посадочного гнезда.

Официальный сайт стандарта Perdido

Рулевая Columbus
Этот стандарт является разновидностью безрезьбового Aheadset со своими собственными типоразмерами подшипника. Рулевая труба не имеет каких-либо фрезерованных посадочных гнезд внутри, подшипники располагаются вне рамы, в внешних чашках. Размер промышленного подшипника 41.5 мм.

Иногда можно ошибиться в идентификации этого типа рулевой колонки, поскольку внешние чашки на некоторых велосипедах покрашены в цвет рамы.

Фиксация вилки осуществляется по принципу схожему с Aheadset стандартом.

Полтора дюйма (Onepointfive Standard)
Первоначально, onepointfive разрабатывался как разновидность Aheadset для штоков увеличенного диаметра, с абсолютно идентичным устройством. Как понятно из названия, с этим стандартом используют вилки со штоком 1.5", внутренний диаметр рулевой трубы 2 дюйма (50мм).

Этот открытый стандарт, рожденный в 2001 году совместными усилиями Cane Creek, Race Face, Cannondale, Manitou и Chris King, первоначально предназначался для использования в экстремальных дисциплинах. Широкое распространение карбона при производстве Hi-End шоссейных велосипедов, привело к появлению рулевых этого типа на шоссе. Больший диаметр трубы: выше жесткость! В шоссейных велосипедах используется интегрированный и полуинтегрированный тип рулевой, отличный от прародителя 1 1/8" только увеличившимися размерами. В 2007 году эту рулевую применяют такие фирмы как Pinarello, Trek, Specialized, Cannondale.

P.S. Вопрос употребления устоявшейся терминологии крайне важен. Если кто-то считает использование в описаниях того или иного американизма некорректным в виду существования русского названия, обязательно сообщите!

Вопросы пожелания дополнения?
Перейти к обсуждению в форуме

Источник: Park Tool, Cyclingnews, Birota
Фотографии: ©: Parktool, CyclingNews

Перевод, дополнения и адаптация: ©: Даниил Кузнецов для birota.ru

www.birota.ru


Добавить комментарий

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

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector