Пыльник для втулки велосипеда своими руками

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 05.10.2024

Потому и пишется эта статья, раз уж есть фотоаппарат, Интернет и необходимость собрать себе хорошо работающую втулку такого типа.

Тип этот, надо сказать – весьма старый, конструкция начала широко применяться на велосипедах ещё в 1900-х годах, и конструкция втулок, производимых в СССР почти совершенно не менялась с конца 1950-х, все детали втулок, произведённых разными заводами – абсолютно взаимозаменимы, различия только мелкие, вроде клейм завода. Сейчас такие втулки вроде как не производятся – даже заповедник в Белоруссии – Минский завод на свои дорожные велосипеды ставит втулки чуть другого вида, подозреваю, что китайские – где и металл использован очень часто похуже, и конструкция хлипче.

Совсем старые втулки отличались креплением звездочки - она была на резьбе и контрилась гайкой наподобие как на каретке,только с левой резьбой.Такие звезды были на 20 зубов как правило. Также на таких втулках тормозной барабан имел половинки меньшего диаметра,соединенные не стальной пружиной,а латунной накладкой по всей поверхности барабана,с вырезом-галочкой. Сепараторы подшипников также имели другой вид. Все детали взаимозаменяемы с современными.

Устройство

Итак, о конструкции втулки шершавым языком не плаката, но инструкции:

Внутри корпуса 3 втулки размещены шариковые подшипники, механизм свободного хода и тормозной механизм.

Механизм свободного хода или ведущий механизм расположен в правой части втулки.

На оси 17 помещен ведущий конус 14, имеющий шариковую дорожку и пять фасонных гнезд, донные части которых выполнены по спирали. В пределах гнезд могут свободно перекатываться пять ведущих роликов 19, оси которых параллельны оси втулки. Поверх ведущего конуса с роликами надета чашка 10 с пятью прорезями, из которых ведущие ролики слегка выступают над ее цилиндрической поверхностью. С левой стороны чашки имеются два торцовых выступа (кулачка) с винтовой поверхностью, соприкасающихся с аналогичными выступами тормозного конуса 9. На шариковой дорожке ведущего конуса размещены одиннадцать шариков в сепараторе, образующих вместе с ведущим конусом и корпусом, на внутренней поверхности которого есть шариковая дорожка, правый подшипник свободного хода.

На внутренней шариковой дорожке ведущего конуса расположены семь шариков в сепараторе, правым конусом 16, навернутым на ось до отказа, подшипник рабочего хода, защищенный пылепредохранителем 15.

На ведущем конусе 14 с правой его стороны снаружи втулки на шлицах установлена ведомая звездочка 12 цепной передачи, закрепленная упорным кольцом 13. Левый конец оси 17 ввернут в левый конус 2, имеющий шариковую дорожку, на которой также расположены одиннадцать шариков в сепараторе. Они вместе с конусом и корпусом втулки образуют левый подшипник. На левый конус напрессован пылепредохранитель подшипника. Шарики всех подшипников задней втулки имеют диаметр 6 мм.

Тормозной механизм втулки состоит из тормозного барабана 4 и тормозного конуса 9, размещенного вместе с расположенными на нем деталями в правой части тормозного барабана 4. Левой стороной тормозной барабан надет на коническую часть левого конуса и предохранен от проворачивания имеющимися на его торце усиками, входящими в специальные пазы на левом конусе.

Левый конус всегда остается неподвижным относительно рамы велосипеда, так как тормозным рычагом 21 и хомутиком 22, расположенными с левой стороны втулки, он жестко связан с цепной вилкой рамы.

Тормозной барабан состоит из двух отдельных продольных половин, скрепленных кольцевой ленточной пружиной 5. На цилиндрической части тормозного конуса 9 имеются две лыски, на которых размещены два тормозных ролика 8, удерживаемых латунным сепаратором 20. Два слегка отогнутых наружу латунных язычка сепаратора скользят с некоторым трением по внутренней рифленой поверхности тормозного барабана. Шайба 7 и упорное кольцо 6 служат для удерживания сепаратора на тормозном конусе. Работают механизмы втулки следующим образом.

При повороте ведомой звездочки относительно корпуса втулки по часовой стрелке в начале рабочего хода педалей связанный со звездочкой ведущий конус начнет поворачиваться относительно чашки 10. Чашка в начале поворота конуса несколько запаздывает, так как ее торцовые выступы встречают сопротивление со стороны выступов тормозного конуса 9, вращающегося внутри тормозного барабана с некоторым трением. При повороте конуса относительно чашки примерно на 20" ведущие ролики 19, удерживаемые прорезями чашки, под воздействием спиральных поверхностей гнезд ведущего конуса выдвинутся наружу и заклинятся между внутренней цилиндрической поверхностью корпуса и гнездами ведущего конуса. В местах контакта роликов с внутренней поверхностью корпуса возникают значительные силы трения, прочно сцепляющие корпус с ведущим конусом. Теперь корпус втулки вращается со звездочкой как одно целое и через спицы вращающий момент передается на обод колеса. Во время рабочего хода вращение колеса осуществляется на двух подшипниках: левом подшипнике и малом подшипнике рабочего хода. Чашка при вращении увлекает за собой тормозной конус, который проворачивается внутри тормозного барабана во время всего периода рабочего хода. Момент трения, создаваемый язычками сепаратора тормозного конуса, невелик и при езде практически не ощущается. Так осуществляется рабочий ход велосипеда.

При прекращении вращения педалей велосипед продолжает движение но инерции. В этот момент корпус втулки при своем вращении обгоняет остановившийся ведущий конус 14 с сидящими в его гнездах роликами 19. Ролики, слегка поворачиваясь вокруг собственных осей, расклиниваются и свободно скатываются в более глубокие места спиральных гнезд конуса. Конус и корпус втулки разобщаются. Колесо вращается теперь на двух шарикоподшипниках в корпусе втулки: левом и правом подшипниках свободного хода.

Подшипник рабочего хода не работает. Осуществляется свободный ход велосипеда.

Если велосипед необходимо остановить, педали поворачивают в об ратную сторону, против хода велосипеда. При этом осуществляется торможение. Ведущий конус 14 поворачивается против хода колеса и посредством находящихся в его гнездах роликов 19 увлекает за собой чашку 1О. Чашка, упираясь своими торцовыми винтовыми выступами в тормозной конус 9, начнет поворачивать его внутри тормозного барабана 4. Поскольку сепаратор 20 поворачивается с некоторым трением о внутреннюю поверхность тормозного барабана, два тормозных ролика в, скользя полыскам тормозного конуса, выступают из окон сепаратора и, попав в продольные канавки рифленой внутренней поверхности тормозного барабана, не позволяют тормозному конусу проворачиваться дальше. С этого момента винтовые выступы чашки 10, взаимодействуя с тормозным конусом, начнут вдвигать его внутрь тормозного барабана 4. Под действием тормозного конуса барабан немного сдвигается влево и левой стороной надвигается на коническую' часть неподвижного левого конуса 2. При дальнейшем вдавливании тормозного конуса внутрь тормозного барабана последний раздвигается. Его половины, соединенные упругой ленточной пружиной 5, расходятся и, прижимаясь к внутренней поверхности корпуса втулки, создают силы трения, тормозящие колесо. Поворот барабана вместе с корпусом втулки исключается, так как отогнутые внутрь усики на левой стороне барабана, входящие в пазы неподвижного левого конуса 2, препятствуют повороту. Тормозной момент воспринимается левым конусом через тормозной рычаг, связанный с рамой велосипеда.

Ещё не понятно? Не удивительно, я тоже не понимал.

Устройство в картинках

1. Инструмент потребуется исходя из того, какая у вас втулка (рассмотрим на примере втулок Shimano).

Шестигранник на 5
Конусный (рожковый) ключ на 13, 15 и 17
Съемник кассеты
Кареточный ключ
Торкс на 25
Ёмкость для промывки подшипников (идеально подходят контейнеры для анализов из аптеки)
Пинцет
Жидкость для промывки (любое обезжиривающее средство)
Ветошь или салфетки
Густая смазка для подшипников (удобнее наносить из шприца)

2. Снимите ротор съемником кассеты, торксом на 25 или кареточным ключом — зависит от того какое у вас крепление ротора.

3. Демонтируйте внешние пыльники (если они имеются).

4. С правой стороны (левая со стороны крепления ротора) втулки начинаем разбирать ключом на 13-17, устанавливаем его на конус и ключ на 17 — шестигранником на 5 на внешнюю гайку.

Придерживайте ключ на 13-17 на конусе и откручивайте ключом на 17 — шестигранник на 5 внешнюю гайку против часовой стрелки.

Вытаскивайте ось осторожно с левой стороны, чтобы шарики подшипника не рассыпались по полу.

5. Пинцетом выньте шарики в ёмкость с жидкостью, прополоскайте их и вытрите ветошью.

6. Аккуратно извлеките из втулки пыльники (можно плоской отверткой), сильного усилия прикладывать не стоит. Очистите их от старой смазки ветошью или прополоскайте их в ёмкости и высушите.

7. Удалите старую смазку из втулки.

8. Чтобы не запутаться, уложите предметы по порядку их съема.

9. Нанесите небольшое количество смазки во втулку с обеих сторон.

10. Разместите по 10 шариков (сепараторы с шариками) с каждой стороны.

Сверху добавьте смазки.

Установите пыльники втулки.

11. Установите ось с конусом и гайкой.

Законтрите ось и гайку перед установкой ключом на 13-17 и 17-шестигранником на 5 с левой стороны втулки.

12. Накрутите конус на ось с правой стороны до контакта с подшипником (сильно затягивать не нужно).

Закрутите гайку до контакта с шайбой.

Законтрите их вместе.

13. Проверьте на наличие люфта оси. Если он имеется, двумя ключами на 17- двумя шестигранниками на 5 стяните гайки (небольшим усилием). Вращение оси должно быть легким, без рывков.

Недавно я достал старый велосипед и решил починить втулку педалей из-за большого люфта, сходил в магазин и купил новые подшипники, но как не странно люфт остался и с новыми подшипниками, может быть из-за выработки посадочного места подшипников, после того как я попытался немного потуже затянуть их, после двадцати метров езды рассыпались все шарики и я решил переделать втулку, чтоб забыть про люфт навсегда.

Сегодня я хочу показать как можно переделать втулку педалей велосипеда, чтобы долго не думать о их ремонте. Для этого нам понадобятся все те же инструменты, которыми мы разбираем педали велосипеда, чтобы их собрать обратно и сварочный аппарат с болгаркой.

Переделка втулки не займет много времени и материала. Необходимо только подобрать два подходящих подшипника.

Итак, у меня имеется вот такой старый велосипед, с огромным люфтом который я хочу переделать:

Втулка велосипедного колеса – это один из уязвимых узлов, которому периодически необходимо обслуживание.

Содержание:

Намеков на необходимое ТО может быть несколько:

Разберемся, что в этом случае делать.

Виды втулок

Начнем с того, что видов втулок множество: это и планетарные системы, у которых комплект шестеренок установлен в саму обойму, втулки с насыпными подшипниками и неразборными – промышленные или картриджи.

К нам, в ремонт велосипедов часто приносят именно втулки под кассеты, так как они чаще ломаются.

Насыпной или разъемный подшипник представляет собой чашу и конус, между которыми зажимаются шарики. Для их фиксации используется резьба на оси втулки, при сборке необходима регулировка за счет стягивания компонентов. Нужно добиться оптимального натяжения, чтобы конус не люфтил и в то же время не препятствовал вращению шаров.

Если подшипники промышленные, то для них предусмотрены посадочные места

Во втулке есть посадка с упорным кольцом, в которое запрессовываются подшипники. Обслуживать их в этом случае не нужно, обычно меняются целиком. Подбирать для этой задачи лучше закрытые подшипники, чтобы сепаратор не забивался грязью и абразивом с дороги.

Картриджи подобрать легко, существует несколько сотен типоразмеров, маркировка которых указывается на торце обоймы или крышке. При замене достаточно просто заказать комплект необходимого наименования – по 2 на каждую втулку

Планетарные втулки практически не нуждаются в обслуживании, так как надежно закрыты от неблагоприятных факторов среды. Естественно, постепенно подвижные элементы стираются, потому систему придется разбирать чистить и менять вышедшие из строя детали. Делать это нужно в сервисе или в своей мастерской, так как для работы понадобятся специальные съемники и прочий инструмент.

Принципиальная разница есть между передней и задней втулкой:

на зад приходится большая нагрузка, потому деталь часто исполняется с повышенным запасом прочности;
сзади фиксируется трещотка или кассета, потому предусмотрено соответствующее посадочное место;
передняя втулка легче и испытывает меньшие нагрузки;
в переднее колесо можно встроить динамо, барабанные тормоза, все это сказывается на сложности дальнейшего ремонта и обслуживания.

Причины проблем

У втулок самой распространенной проблемой является износ посадочных мест под шарики, самих картриджей.

Причин износа несколько:

попадание грязи и абразива с дороги, который ускоряет стирание металлических частей;
неправильная установка и регулировка конусов. Если они перетянуты, то шарики будут накатывать канавки на посадочных местах и сами сотрутся. Если недотянуты, то появятся биения, из-за которых ускорится износ;
картридж должен плотно садиться на посадочное место, он не должен быть сильно стянут или болтаться. Если после установки повращать картридж пальцем, не должно быть подкусываний, он должен свободно вращаться. Оптимальный вариант – это покупка подходящего типоразмера подшипника.

Если устанавливаются промподшипники, нужно следить, чтобы на них были целые крышки. Если их нет или имеются явные признаки повреждения, то под них начнет набиваться грязь со всеми вытекающими последствиями.

Инструмент

Для обслуживания втулок необходимо снять колеса, демонтировать трещотку/кассету и все навесное оборудование колеса (если имеется). Заранее нужно подготовить инструмент, набор зависит от типа подшипников.

Для разъемных:

Для неразъемных:

конусные ключи от 13 до 16;
рожковый гаечный ключ 15 мм;
имбусовый шестигранник, обычно 5;
киянка;
отвертка;
трубка или пруток из алюминия, чтобы осадить ими подшипник, но не повредить стальные детали;
смазка для подшипников.

Этапы работы с разъемными втулками

Процедура обслуживания идентична для обоих колес, с той лишь разницей, что с заднего нужно больше снять.

После того, как в руках осталось колесо со втулкой, этапы следующие:

с правой стороны колеса откручиваем гайку, нужно параллельно придерживать конусным ключом конус втулки. Снимается гайка и шайба под ней следом. Желательно сразу запомнить, в каком порядке производится сборка, чтобы исключить ошибки и двойную работу;
с обратной стороны после этого конус легко скручивается руками. Извлеките ось;
нужно собрать шарики подшипника, удобнее всего для этого использовать отвертку с магнитным наконечником;
шарики, конуса и чашки нужно тщательно протереть, чтобы полностью удалить с них старую смазку вместе с абразивом и металлической стружкой;
нужно тщательно осмотреть посадочные места и шарики, если есть признаки износа, нужно заменить их на новые детали;
в чашку наносится смазка, для этого подойдет густой состав, даже Литол-24. Не стоит пихать ее в больших количествах, достаточно нанести такой слой, чтобы при укладке шариков, они залипали в смазке и не выпадали при сборке;
сборку начинаем со стороны переключателей, аккуратно вставляем ось, чтобы не выпали шарики. Далее накручиваем вручную конуса, можно протянуть их руками, чтобы исключить перетягивание.

Далее необходимо правильно затянуть конуса, для этого с усилием протяните гайки вручную. Далее берем колесо за ось и поднимаем, чуть прокручиваем. Если оно свободно вращается и не останавливается сразу, а так же нет биений, то все собрано правильно.

Когда при качании в стороны ось имеет даже небольшой свободный ход – необходима протяжка потуже. Если при свободном вращении колесо подкусывает или быстро останавливается – необходимо чуть ослабить конуса

Кстати, есть варианты фирменных втулок, которые не обслуживаются, например, такие модели есть у Shimano.

Этапы для промподшипников:

с одной из сторон втулки находится стопорное кольцо или гайка, фиксирующая всю конструкцию в сборе. Ее нужно снять. У некоторых конструкций разборка происходит за счет имбусового шестигранника, может потребоваться удлинитель;
между прокладкой для пылевой защиты и осью колеса стоит резиновый пыльник. Уплотнитель устанавливается чаще всего в специальный паз на оси, потому снимать его нужно аккуратно. Использовать для этого острые предметы нежелательно, чтобы не прорезать, иначе к подшипнику начнет проникать абразив и грязь с дороги;
есть модели втулок с крышками, фиксирующимися на резьбе, разумеется, их при разборке нужно снимать в первую очередь;
для извлечения оси/подшипника нужно придерживать втулку, но не стоит зажимать ее тисками или струбцинами. Достаточно упереть ее а мягкий материал, например, древесину или пластик, но так, чтобы было место для выхода оси с той стороны, на которой втулка лежит (возможно, понадобится сделать специальное приспособление для этого);

теперь новый подшипник ставится на посадочное место (сборка в обратном порядке), нужно аккуратно забить его, но так, чтобы он сел до конца, уперся во внутренний бортик втулки. Определить это можно по ощущениям или звуку, когда появится звонкий удар при осаживании – подшипник сел. Можно использовать специальные смазки для установки подшипников, смазывая внешнюю обойму и внутреннюю (перед установкой оси);
вставляем ось, пока без второго подшипника. Ее тоже нужно забить, тоже через проставку;
второй подшипник забивается сразу в посадочное место через ось, возможно, он будет осаживаться чуть туже;
собираем в обратном порядке шайбы, прокадки и фиксируем гайками.

О смазке

Смазывать втулки нужно достаточно густой смазкой, чашка с шариками набивается, но не до упора. Достаточно нанести такой слой смазки, чтобы шарики залипли в ней. Если смазки слишком много, то ее может выдавить через защитные крышки. В итоге на нее начнет налипать грязь и она сама станет причиной ускоренного износа.

Для смазки подойдут:

Можно мазать аналогичными веществами по степени густоты.

Однозначно не подойдут жидкие составы и аэрозоли, как WD-40, например. После смазывания они сразу вытекут, потому эффект будет равен 0

Промышленные подшипники обычно не смазывают и не обслуживают, а просто меняют. Однако в экстренных случаях можно приготовить на замену комплект б/у подшипников. Для этого нужно снять защитные крышки сепараторов (не повредив их), тщательно промыть и набить внутрь густой смазки. После установки крышек на места, вы получаете набор подшипников, которые прослужат не долго, но помогут протянуть до ближайшего ТО.

Читайте также: