вернуться назад

Группы оборудования SHIMANO

Навесное оборудование для велосипедов: переключатели передач, манетки, звездочки, цепи, тормоза, втулки, и многое другое выпускает большое количество компаний. Одни производители занимаются лишь отдельными типами компонентов, например, только тормозными системами или втулками, другие выпускают относительно полные наборы комплектующих.

Корпорация Shimano занимает на рынке велосипедного оборудования лидирующую роль. Это связано с выпуском навески от начального до профессионального уровня для горных, шоссейных и городских велосипедов, умеренными ценами и относительно высоким качеством в своих классах. Поэтому линейки оборудования этой фирмы можно рассмотреть в качестве ориентира, помня, что есть производители еще более дорогих или дешевых узлов.

Оборудование для горных велосипедов

Так как горные велосипеды сейчас наиболее популярны, с оборудования для них и начнем обзор. Для горных велосипедов в 2006 году Shimano выпускает оборудование следующих групп:

XTR (M960)
Saint (M800)
Deore XT (M760)
Hone (M600)
Deore LX (M580)
Deore (M530)
Alivio (M410)
Acera
Altus
Tourney

* Saint и Hone – специализированые группы для горных велосипедов, ориентированные на скоростной спуск и фрирайд.

XTR – оборудование профессионального уровня, предназначенное для гоночных кросс-кантрийных байков. В оборудовании XTR воплощены многие передовые know-how и технологии. В данной группе заметна тенденция к существенному снижению веса компонентов за счет широкого использования титановых и алюминиевых сплавов. В туризме и на прогулочных велосипедах не встречается из-за его весьма высокой стоимости. Последняя версия оборудования данной группы образца 2003 года – M960.

XTR 2003 стала первой группой оборудования, где система и каретка объединены в единый узел (Hollowtech II), что позволило по сравнению с классическими системами несколько снизить общий вес и повысить жесткость за счет разнесения подшипников на большую ширину и большого диаметра вала каретки. Шатуны кованые полые, длиной от 165 до 180 мм. Все звезды – из алюминиевого сплава 7075.

Второе существенное новшество 2003 года – манетки Dual Control, в которых управление торможением и переключением передач осуществляется движением одного рычага в двух плоскостях. Есть два варианта манеток: для механических и гидравлических тормозов. Шарниры манеток снабжены шарикоподшипниками. Shimano преподносит манетки Dual Control, как прорыв в эргономике управления, но по мнению большинства опробовавших их на практике, это не так. Триггерные Shimano Rapidfire Plus и SRAM Trigger, а также традиционный SRAM Gripshift по всем показателям существенно превосходят Shimano Dual Control для горных велосипедов (Dual Control для шоссейных велосипедов появился много раньше, но это совсем другое оборудование).

Задний переключатель ныне выпускается только с обратной пружиной – действующей в направлении больших звездочек – так называемый Low Normal переключатель. Доступны две модификации: с длиной и короткой лапкой натяжителя цепи. Практически все детали алюминиевые. Ролики вращаются на подшипниках качения.

Тормоза – механические ободные с параллельным подводом картриджных колодок или гидравлические двухпоршневые дисковые с роторами диаметром 160 мм, рассчитанные на использование минерального масла.

Во всех втулках Shimano традиционно используются исключительно насыпные конусные подшипники. Шарики из нержавеющей стали во втулках XTR в сочетании с хорошим двойным уплотнением практически полностью исключает попадание грязи внутрь, а вода, попадающая туда, таким подшипникам не страшна. Оси втулок и барабан выполнены из титанового сплава. Сами втулки в новой группе могут быть двух типов: обычные и расчитанные на дисковые тормоза со специальной шлицевой системой крепления диска Center Lock. Широкий набор по количеству отверстий под спицы: 36, 32, 28, 24.

Очень легкая кассета с четырьмя большими звездами из титана и пятью-шестью большими звездами закрепленными на алюминиевом пауке.

Группа предназначена для велосипедов с 27 передачами.

Группа Saint, появившаяся в 2004 году, предназначена для использования в очень тяжелых условиях скоростного спуска и фрирайда. Задние переключатели с креплением на ось задней втулки: с длинной, короткой и очень короткой рамками натяжителя цепи, ролики на шарикоподшипниках. Передние переключатели с большим выносом рамки (chainline – 57.5 мм вместо традиционных 47.5 мм или 50 мм), обусловленным большей, чем обычно, шириной задней вилки.

Передняя втулка комплектуется сверхразмерной осью 20*110 мм и сверхразмерным механизмом Center Lock для крепления тормозного диска. Задняя втулка с осью длинной 150 мм снабжена специальным хвостовиком для крепления заднего переключателя. Есть версия с увеличенным до 12 мм диаметром оси.

Количество ведущих звезд варьируется от одной до трех, полые шатуны Hollowtech II. Гидравлические дисковые тормоза с роторами диаметром 160 или 203 мм. Манетки Dual Control только для гидравлических тормозов. Есть и обычные триггерные манетки Rapidfire Plus.

Deore XT можно смело относить к полупрофессиональной навеске. Назначение такое же, как и у XTR: кросс-кантри. Это достаточно дорогое оборудование, хотя, существенно дешевле, чем XTR. Последнее обновление 2004 года – M760. В группу вошли все новшества XTR M960: манетки Dual Control для гидравлических и механических тормозов, шатуны интегрированые с кареткой Hollowtech II.

Есть два набора алюминиевых звезд: 44-32-22 и 48-36-26. Тормоза или дисковые гидравлические двухпоршневые (роторы 160 или 203 мм), или ободные механические с параллельным прижатием картриджных колодок. Кассета на пауке.

Характерно, что после долгих колебаний с 2006 года в группу на ряду с задними переключателями передач с обратной пружиной (Low Normal) вернули и классические (High Normal) переключатели, а также триггерные манетки Rapidfire Plus.

Группа Deore XT предназначена для велосипедов с 27 передачами.

Hone – по уровню примерно соответствует следующей группе Deore LX, но для фрирайдных велосипедов. Т. е. это облегченный вариант Saint, многие характерные черты которого присутствут здесь. Впервые появилось в 2005 году.

Система в двух исполнениях: три или две звезды. Тормоза только двухпоршневые дисковые гидравлические с роторами 160 или 203 мм. Манетки Dual Control. Как и в старшей экстремальной группе Saint, задние переключатели передач крепятся прямо на ось заднего колеса. Размеры самих осей стандартные по диаметрам и ширине вилок, но задняя ось, соответственно, с хвостовиком.

Кассета и цепь заимствованы из группы Deore LX.

Deore LX – уже существенно более доступное по цене, чем XTR и Deore XT, но при этом еще относительно высокое по качеству оборудование, которое можно отнести как к полупрофессилнальному кросс-кантрийному, так и к оборудованию для продвинутых байкеров-любителей. Последняя модификация M580 датируется 2005 годом. Группа переняла такие черты оборудования верхних групп, как манетки Dual Control, систему с интегрированой кареткой Hollowtech II, гидравлические дисковые и механические ободные тормоза, которые, к сожалению, после модернизации лишились механизма параллельного подвода колодок.

Другие характеристики: лишь две большие звезды системы алюминиевые, а маленькая стальная. Звезды кассеты надеваются на барабан уже без "паука". Задние переключатели передач с обратной и прямой пружинами. Кроме манеток Dual Control, с 2006 года также возвращены триггерные манетки.

Оборудование предназначено для велосипедов с 27 передачами. Deore – оборудование хорошего среднего класса. Ориентировано на активных велосипедистов-любителей и начинающих спортсменов. Низшее из предназначенных для велосипедов 27 передачами, хотя, задние переключатели Deore часто комбинируют с остальным оборудованием из младших групп. Последняя версия (M530) появилась в 2006 году. Наконец-то группа избавилась от многочисленных очень сильно различающихся модификаций систем, тормозов и втулок.

В 2006 году в группе появились манетки Dual Control, хотя, остались и триггерные RF Plus. Сейчас это единственная группа оборудования с неинтегрированной шлицевой кареткой. Системы – только с полыми шатунами и двумя большими алюминиевыми звездами. Задние переключатели с прямой и обратной пружинами. Помимо ободных тормозов, существуют гидравлические дисковые тормоза.

Alivio – группа оборудования среднего уровня, ориентированная на велосипедистов-любителей. Последняя ревизия (M410) датируется 2006 годом. Главное отличие от старшей группы Deore – трансмиссия на 24 передачи. Из новсшеств: обновленные в стиле старших групп манетки и системы как с обычными, так и с полыми шатунами. Задние переключатели – только с традиционной прямой пружиной – обзавелись большими роликами, как в младших группах. Тормоза только ободные с картриджными или обычными колодками.

Acera – оборудование для велосипедов начального уровня. По характеристикам до недавнего времени было вполне приличным. Начиная с этой группы и ниже – триггерные манетки EZ-fire Plus (упрощенная версия Rapidfire Plus) или вращающиеся ручки Revoshift (аналог SRAM Gripshift). Группа предназначена для велосипедов с 24 передачами.

Altus – группа начального уровня, предназначена для велосипедов с 21-24 передачами. В последнее время мало чем отличается от Acera.

Tourney – самый-самый низкий уровень оборудования для начинающих велосипедистов. Предназначена для велосипедов с 21 передачами. На мой взгляд, общаться с оборудованием этой группы имеет смысл лишь при крайне стесненном в средствах положении: качество его достаточно невысоко.

Кроме того, есть еще некоторое количество оборудования не относящегося к конкретным группам. Например, сейчас в его список попадают все механические дисковые тормоза и втулки: M495, M475, M465. Ориентировочно их можно отнести к Alivio / Deore. В последние годы Shimano активно занялись продвижением готовых колес высокого уровня.

Оборудование для городских велосипедов и гибридов

В последние годы компания Shimano существенно активизировалась в области выпуска новых компонентов для гибридных и городских велосипедов. Стоит отметить, что на гибриды часто устанавливается оборудование от горных велосипедов и, иногда, наоборот. Еще несколько лет назад существовало всего две группы: Nexave для гибридных велосипедов и Nexus для городских. В последние годы с навеской творится такая чехарда, что все группы можно свести к четырем:

Nexave (C810, C600, C500)
Nexus
Nexave C530 Intego
Carpeo

Группы Nexave C810 – C500 появились в 2002 году и модифицировались все эти годы. Группы заменили собой старое оборудование Nexave (T300 / T400). Это оборудование позиционируется Shimano, как оборудование для "комфортной езды". По сути – навеска для байков с внешним переключением передач. Группа Nexave C810, например, концептуальная: оба переключателя передач и обе подвески колес управляются компьютером. Nexave C600 и C500 – разнообразное оборудование среднего уровня. Практически все оборудование групп Nexave C500 - C810 встретить в России почти невозможно.

Более простые модификации оборудования для "комфортной езды": C050, C101, C201, выпускавшиеся в 2002-2005 годах плавно растворились в низших группах гороного оборудования от Tourney до Acera, вместо которых нередко и применялись ранее на дешевых горных и гибридных велосипедах.

Nexus – городская группа оборудования. Главное ее достоинство в том, что она требует много меньшего ухода: цепь может быть спрятана за развитым щитком, тормоза втулочные. Соответственно, наиболее изнашиваемые узлы хотя бы частично скрыты от грязи. Характерная черта – переключение передач. Это планетарная многоскоростная втулка (3, 4, 7 передач, а с 2004 года и 8 передач весом всего 1550 гр). Существует вариант с четырехскоростной втулкой с автоматическим переключением передач, управляемым компьютером.

Группа Nexave C530 Intego появилась в 2004 году и представляет собой комбинацию восьмискоростной кассеты и трехскоростной планетрной втулки – аналог уже давно выпускающегося SRAM DualDrive.

Группа Carpeo – оборудование для складных велосипедов. Единственное специфическое решение – кассета с набором звезд от 9! зубьев, дополненная спеиальной втулкой.

Оборудование для шоссейных велосипедов

Для шоссейных велосипедов Shimano выпускает оборудование следующих групп:

Dura-Ace (7800)
Dura-Ace Track (исключительно для трековых велосипедов)
Ultegra (6600)
105 (5600)
Tiagra (4400)
Sora (3300)
2200 / A050 (Компоненты, рассчитанные на прямой руль)

Dura-Ace – высшая спортивная группа профессионального оборудования, предназначенная для шоссейных гонок. В 2004 году Shimano освоило десятискоростной привод (7800). Доступны системы с тремя звездами и традиционные "компакты" с двумя, есть несколько длин шатунов и наборов ведущих звезд. Часть звезд кассеты сделаны из титана и посажены на "паук", система комбинирована с кареткой (HollowTech II). Десятискоростная цепь несовместима со старым приводом на 9 звезд. Манетки комбинированы с тормозными рычагами (Dual Control) или устанавливаются на нижнюю трубу рамы. Характерная черта шоссейных кассет – широкий выбор различных наборов звезд. Все шоссейные втулки – с лабиринтным уплотнением. Специфика задней втулки Dura-Ace – алюминиевый барабан с углубленными шлицами, требующий использования специальной кассеты. По уровню оборудования Dura-Ace соответствует группе XTR для горных велосипедов.

Dura-Ace Track состоит из небольшого количества компонентов, специфичных для трековых гонок.

Ultegra – группа оборудования высокого класса. Качество компонентов обычно не уступает верхней группе, отличаясь лишь большим весом. В 2005 оборудование этой группы (6600) также стало десятискоростным. Уровень оборудования соответствует группе Deore XT для горных велосипедов.

105 (5600, 2005 год) – более дешевая и общедоступная, но высококачественная шоссейная группа оборудования для продвинутых энтузиастов. С 2005 года все тот же десятискоростной привод. Уровень оборудования соответствует группе Deore LX для горных велосипедов.

Tiagra (4400) – оборудование среднего уровня, имеющее классический привод на 9 звезд, неинтегрированную систему и пр. По некоторым компонентам его можно сравнивать с группой Deore для горных велосипедов.

Sora (3300) – начальный уровень оборудования, хотя уже даже сюда добрались манетки совмещенные с ручками тормозов. Привод – 16 или 24 передачи. Уровень компонентов соответстует группе Alivio для горных велосипедов.

Помимо чисто шоссейных компонентов, Shimano выпускают компоненты для шоссейных велосипедов не с классическими для них рулями, "бараньими рогами", а с прямыми, как у горных велосипедов. Это манетки, тормозные ручки и моноблоки, а также передние переключатели передач. Например, для шоссейных гибридов (2200 / A050).

Группы оборудования SRAM

Помимо такого крупного производителя велосипедного оборудования, как Shimano, выпускающего его практически для всех типов байков, существуют компании, выпускающие не столь обширный диапазон продукции. Например, SRAM, в основном, специализируется на навеске для горных и городских велосипедов, Campagnolo – исключительно для шоссейных.

Особенности навески SRAM

SRAM, скупив на корню такие компании, как Rockshox, Avid и Truvativ, на данный момент является вторым крупнейшим производителем оборудования для горных велосипедов после Shimano. И хотя SRAM выпускает комплектующие не только для горных велосипедов, в России известны, в основном, они.

В 2006 году все горное оборудование делится на шесть групп: X.0, X-9, X-7, SX5, SX4, 3.0. Для последних лет характерным стало сокращение производственной программы. Сейчас под маркой SRAM выпускается далеко не полный набор компонентов: переключатели передач, манетки, кассеты и цепи. Тормоза и тормозные ручки выпускаются под маркой Avid, системы и каретки – Truvativ, вилки – Rockshox.

Особенность оборудования SRAM, которая сразу бросается в глаза, это манетки в виде вращающихся ручек наподобие мотоциклетной ручки газа, так называемые Gripshift. В последнее время SRAM отходит от этого названия, называя такие манетки Twist shifter, или просто Twister. В них предусмотрена микроподстройка переднего переключателя. Триггерные манетки (Trigger shifter, Trigger) появились лишь несколько лет назад, после завершения патентной войны с Шимано.

Мнение об удобности использования манеток Gripshift колеблется в очень широких пределах: некоторые считают, что такие манетки значительно уступают в четкости работы триггерным манеткам, некоторые, что они более удобны при использовании на соревнованиях на сильно пересеченной местности, когда бывает необходимо переключение сразу нескольких передач вверх или вниз. Даже у триггерных манеток Shimano и SRAM в силу различий в управлении есть свои сторонники и противники.

Существенный момент, касающийся навески SRAM, это несовместимость манеток и задних переключателей Shimano и SRAM при перекрестном использовании. Если с передними переключателями обеих компаний все манетки работают одинаково, то с задними переключателями SRAM могут работать лишь манетки типа SRAM 1:1, в то время как для работы с переключателями Shimano необходимы совместимые манетки SRAM 2:1: Rocket, Attack, MRX, TRX, Centera. По сути, это точно такие же манетки, отличающиеся лишь шагом выдаваемого троса за один щелчок: для переключения на одну передачу, переключателю SRAM необходимо большее перемещение троса. Это и является причиной несовместимости задних переключателей SRAM и Shimano.

Полезная черта задних переключателей SRAM – прямой подвод троса к переключателю, благодаря чему существенно снижается трение в рубашке. Интересно, что передний переключатель одинаков во всех группах – X-Generation, который в отличие от шимановских не подразделяется на 8x / 9x.

Следует упомянуть, что при производстве манеток и переключателей передач верхних групп активно используются композитные материалы. Применение композитов ведет к снижению веса деталей и увеличению статической прочности. Но у любой медали есть и оборотная сторона: платой за низкий вес становится большая хрупкость деталей.

Цепи Power Chain, на которых используются специальные замки Power Link, в отличие от цепей производства Shimano, могут быть установлены и сняты без использования выжимки. Можно, к примеру, чаще чистить цепь, в том числе без специальной машинки, или проваривать ее в консистентных смазках. Это также значительно удобнее при методе круговой замены нескольких цепей, используемых с одной кассетой.

С 2006 года цепи наконец лишились старого дизайна с квадратной буквой S на боковине, шедшего еще со времен Sachs и обзавелись выпуклыми щечками: Power Chain II, которые обозначаются тремя цифрами, были оптимизированы для работы на системах Truvativ. Обновлены и девятерные кассеты до Power Glide II.

По данным компании SRAM, цепи и кассеты производства Shimano и SRAM полностью взаимозаменяемы. Но существует мнение, что качество переключения передач несколько падает при совместном использовании. Есть и противоположное мнение. Shimano как всегда заявляет, что с ее оборудованием не могут хорошо работать компоненты других производителей, что, в подавляющем большинстве случаев, не соответствует действительности.

Для шоссейных велосипедов выпускается несколько кассет и цепей. Изюминка – цепь PC-89R с полыми соединительными штифтами и боковыми пластинами с отверстиями.

Группы оборудования SRAM для горных велосипедов

Интересно, что цепи и кассеты у SRAM не входят в отдельные группы оборудования, как у Shimano, а просто дополняют весь список оборудования.

Сводная таблица по оборудованию SRAM
Группа оборудования (1:1)	Группа оборудования (2:1) (совместимая с Shimano)	Аналог Shimano
X.0 – группа оборудования, профессионального уровня. В нее входит задний переключатель с тремя длиннами рамки натяжителя цепи, которые могут быть как карбоновыми, так и алюминиевыми. Ролики на промподшипниках. Триггерные или твистерные манетки. Группа предназначена для велосипедов с 27 передачами.		XTR
X-9 – полупрофессиональный уровень. Задние переключатели со средней или длинной алюминиевой рамкой и роликами на промподшипниках. Триггерные и твистерные манетки. Оборудование предназначено для велосипедов с 27 передачами.	Rocket	Deore XT
X-7 – оборудование полупрофессионального уровня. Задние переключатели со средней или длинной алюминиевой рамкой и обслуживаемыми роликами. Триггерные и твистерные манетки. Для велосипедов 27 передачами.	Attack	Deore LX
SX5 – обновленная навеска для велосипедов среднего уровня с 24-27 передачами, т. к. есть манетки на 8 или 9 звезд, причем только твистерные (вращающиеся ручки).	MRX, TRX	Alivio - Deore
SX4 – комплектующие: оба типа манеток и оба переключателя. Предназначена для велосипедов с 21-27 передачами (твистеры на 7/8/9 звезд и триггеры на 8 звезд).	Centera	Acera - Alivio
3.0 – оборудование начального уровня, очень недорогое по цене. Группа предназначена для велосипедов с 21-24 передачами.		Tourney - Altus

К сожалению, нельзя однозначно указать соответствие между группами оборудования SRAM и Shimano. Приведенная здесь классификация весьма приблизительна и скомпилирована на основе данных с официального сайта SRAM, мнений велосипедистов и моего личного мнения. К тому же, в одной группе часть оборудования может быть лучше, а часть хуже оборудования аналогичной группы другого производителя.

Переключатели передач для многоскоростных велосипедов

Использование большого количества передач (скоростей) на велосипеде позволяет передвигаться с наименьшими затратами энергии вне зависимости от дорожных условий, выбирая оптимальное соотношение частоты вращения педалей (каденса) и усилия, прилагаемого к ним. Для современных многоскоростных велосипедов характерно наличие 16-30 передач: 2-3 ведущих звезды в системе и 7-10 звезд в кассете, или 3-14 передач для случая внутреннего переключения.

Типы переключения передач
Существует два принципиально различных типа: внутреннее и внешнее переключение передач. Механизмы внутреннего переключения – это так называемые втулки с внутренним переключением передач (internal gear hub). Их планетарный механизм целиком спрятан в корпусе втулки заднего колеса. К элементам внешнего переключения передач можно отнести ведущие и ведомые звезды и переключатели передач. О внешних переключателях и пойдет речь. Подобные системы распространены наиболее широко по причине их относительной простоты и небольшого веса. Кроме внешнего и внутреннего переключения, существуют и комбинированные варианты, например SRAM DualDrive и Shimano Intego.

Задний переключатель передач

Основные параметры современного переключателя передач – соответствие типу велосипеда, количество передач, на которое он рассчитан, максимально-допустимый размер наибольшей звезды (max sprocket), емкость переключателя (capacity) и относительный ход управляющего троса. Например, переключатели Shimano делятся на переключатели для шоссейных (до 27 зубьев в большой звезде) и горных (от 28 до 34 зубьев) велосипедов. Максимально-допустимый размер звезды – размер, при котором верхний ролик не задевает за зубья звезды (характерные значения для современных переключателей для MTB – 34 зуба). Емкость переключателя – суммарная разница между самыми большими и самыми маленькими звездами кассеты и системы, которая может быть отработана переключателем без провисания или заедания цепи. Емкость определяется длиной рамки натяжителя. Для MTB это 33-45 зубьев (44-22=22 спереди и 34-11=23 сзади, итого 22+23=45). Относительный ход переключателя – соответствие между ходом управляющего тросика и поперечным перемещением рамки с роликами. Например, задние переключатели Shimano и SRAM 1:1 по этому показателю несовместимы, так как относительный ход тросика у переключателей SRAM больше.

Роль заднего переключателя передач состоит в переброске цепи со звездочек одного размера на звездочки другого для обеспечения необходимого передаточного числа привода велосипеда. При этом происходит изменение длины свободной ветви цепи. Таким образом, переключатель должен еще и регулировать ее длину, выбирая излишек. Для этого служит рамка натяжителя цепи с двумя закрепленными на ней роликами. Перемещением цепи в перпендикулярном плоскости звездочек направлении заведует параллелограммный механизм, перемещающий рамку с роликами и, следовательно, цепь.

Крепление переключателя может быть прямым, на съемный или несъемный петух велосипедной рамы, или через переходник, зажимаемый гайкой крепления заднего колеса. Последний вариант встречается лишь на оборудовании самого начального уровня. Подвод тросика осуществляется прямо через ограничитель или через специальный ролик, что характерно для переключателей из группы Comfort. Переключатели для горных и гибридных велосипедов высокого уровня обычно имеют грязезащитные кожухи на тросике.

Для обеспечения относительного постоянства расстояния от верхнего ролика до звезд кассеты, параллелограммный механизм большинства современных переключателей имеет плоскость движения расположенную по диагонали к оси звезд. Сами ролики обычно пластиковые, на переключателях верхних групп керамические. Стальные ролики уже ушли в прошлое. Шарикоподшипники в роликах также применяются лишь на верхних моделях переключателей.

Переключатели с прямой и обратной тягой

В последние годы компания Shimano активно продвигала задние переключатели передач с обратной пружиной (Low Normal): тросик заводит цепь на малые звезды кассеты, а пружина возвращает ее на большие, что сделано для унификации направления движения с передним переключателем, но дает посредственные результаты при переключении передач под нагрузкой или в грязи. Такие переключатели сейчас существуют в четырех верхних группах горного оборудования: XTR – Deore. Их оптимально использовать совместно с манетками Dual Control. Традиционные же переключатели с прямой пружиной (Top Normal), которые присутствуют во всех горных и шоссейных группах навески Shimano кроме XTR и у других производителей, оптимально комбинировать с классическими триггерными манетками RapidFire Plus.

Передний переключатель передач

На передний переключатель, в отличие от заднего, возложена лишь функция переброски цепи со звезды на звезду. А, учитывая невозможность добиться качественной работы переднего переключателя из-за работы верхней ветви цепи под нагрузкой, конструкция его очень проста: рамка, сквозь которую проходит цепь, перемещаемая параллелограмным механизмом.

Основные параметры переднего переключателя – направление подвода управляющего тросика, способ его крепления на раме велосипеда и угол установки (угол между подседельной трубой и плоскостью нижних труб заднего треугольника рамы). Тросик к переключателю может подводиться сверху или снизу. Это зависит от расположения креплений тросика на раме велосипеда. Первый вариант предпочтительнее. Большинство переключателей рассчитаны на один конкретный вариант, но есть и универсальные. Крепиться переключатели могут хомутом на подседельной трубе или пластиной, зажимаемой правой чашкой каретки или картриджа. В случае переключателя на хомуте, последний может быть расположен выше или ниже рамки переключателя. Многие модели существуют во всех трех вариантах. Это связано с невозможностью установки некоторых типов переключателей передач на велосипеды с различными видами задней амортизационной подвески или использованием рам нетрадиционных форм. Хомуты могут быть рассчитаны на подседельные трубы разного диаметра, что также необходимо учитывать (характерные значения 28-34 мм). Необходимо учитывать и угол установки переключателя для избежания зацепления рамки за раму (характерные значения 63-66 или 66-69°).

Самые продвинутые переключатели передач имеют независимое движение внешней и внутренней пластин рамки. Неплохо, если переключатель имеет сектор, по которому обкатывается подводящий тросик, как это сделано в Shimano Deore, что позволяет продлить срок службы тросика.

С 2002 года среди оборудования Shimano появились передние переключатели с системой SPCM (Shimano Power Change Mechanism), суть которой заключается в том, что усилие для переключения передач отбирается от вращающихся педалей, а управляется система лишь парой кнопочек.

Материалы

Переключатели Shimano обычно изготавливаются из сталей и алюминиевых сплавов, доля которых увеличивается по мере повышения группы. Часть переключателей SRAM изготавливаются с использованием композитных деталей, что позволяет снизить их вес, но повышает хрупкость.

Ролики задних переключателей передач

Ролики задних переключателей передач - одни из важных элементов в приводе велосипеда. От их состояния существенно зависит качество работы переключения передач. При своей работе ролики подвержены довольно интенсивному износу. Средний срок их службы для горного велосипеда составляет 3000 - 10000 км, в зависимости от материала, из которого они сделаны, типа подшипника и условий, в которых они работают. Для шоссейных велосипедов этот срок больше за счет эксплуатации в более щадящих режимах.

Зубчатые колеса роликов чаще всего пластиковые, реже алюминиевые. Стальные уже практически не встречаются. На недорогих роликах обычно применяются подшипники скольжения, на роликах высокого уровня - подшипники качения или керамические подшипники скольжения.

Верхний и нижний ролики немного различаются по своей конструкции, поэтому не стоит менять их местами (фото справа).

Верхний направляющий ролик (guide pulley) выполняет следующие функции:

Направляет цепь прямо на необходимую звезду кассеты, для чего он должен вращаться четко, без заеданий и заметных люфтов.
Сглаживает не очень четкую регулировку заднего переключателя, т. е. имеет небольшой осевой люфт для позиционирования точно напротив звезды кассеты, в случае небольшой разрегулировки заднего переключателя.
Может иметь небольшие проточки по бокам зубьев, обеспечивающие плавную и тихую работу при набегании цепи на него.

Нижний натяжной ролик (tension pulley) не позволяет цепи существенно провисать при езде.

Манетки для многоскоростных велосипедов

Использование большого количества передач на велосипеде, позволяет передвигаться с наименьшими затратами энергии, выбирая оптимальное соотношение частоты вращения педалей и усилия, прилагаемого к ним. Для управления переключением передач на велосипеде, используются специальные механизмы (рычажки или ручки), называемые манетками или, иногда, шифтерами (от англ. shifter).

Типы манеток

Если заглянуть в не столь далекое прошлое, то можно увидеть, что раньше на всех многоскоростных велосипедах использовались одинаковые манетки с простейшей конструкцией. Теперь наблюдается значительное количество абсолютно непохожих, сложных и не очень сложных, механизмов управления переключением передач на велосипеде. Различные типы манеток представлены ниже:

фрикционные;
индексные однорычажные;
триггерные двухрычажные;
типа grip-shift (вращающаяся ручка);
совмещенные с ручками тормозов (dual control);

Фрикционные манетки

Фрикционные манетки устанавливались на все многоскоростные велосипеды до 80-х годов, а также, на самые дешевые велосипеды в 90-х. Сейчас они встречаются только на старых велосипедах, или велосипедах без названия. Конструктивно фрикционная манетка выполнена в виде рычажка, движением которого натягивается или отпускается управляющий переключателем тросик. Положение рычажка никак не фиксируется, а от произвольной смены положения он удерживается трением.

Сами манетки могли располагаться как на раме велосипеда, что свойственно для шоссейных и полудорожных велосипедов тех лет, так и на руле, обычно на вседорожных или горных велосипедах.

Самый существенный их недостаток - невозможность быстрого четкого переключения передач, так как рычаг может быть остановлен в любом положении. При слабой затяжке, передачи могут переключаться произвольно, при сильной необходимо прилагать большие усилия. По мере последовательного переключения передач, рычаг движется все дальше, что не удобно при расположении манеток на руле.

Индексные однорычажные манетки

Индексные однорычажные манетки устанавливались на недорогие горные и гибридные велосипеды в 90-х. Сейчас встречаются лишь на шоссейных велосипедах, хозяева которых не признают более современные манетки. Отличие от предыдущего типа лишь в том, что положение рычажка фиксируется специальной шайбой в нескольких позициях, когда переключатель передач (конечно, в случаях, когда он настроен) находится ровно напротив соответствующей звезды. Некоторые модели имели отключаемый индексный механизм. Расположение также на раме велосипеда или руле.

Четкость переключения передач с такими манетками заметно выше, но назвать их удобными никак нельзя.

До недавнего времени к этой группе относились манетки Shimano группы Tourney.

Триггерные двухрычажные манетки

На данный момент, это наиболее распространенный тип механизмов управления переключением передач для горных, гибридных и некоторых других многоскоростных велосипедов, исключая шоссейные. Триггерная манетка - это блок, располагающийся на руле рядом с ручкой, содержащий храповой механизм и два рычага или рычаг и кнопку, как это сделано, например, в Shimano Nexave. Одним рычагом цепь перемещается в одну сторону, другим - в обратную. После каждого переключения передач, которое происходит достаточно четко, рычаг возвращается строго в то же самое положение, в котором он находился до переключения. Благодаря этому, передачи можно переключать одним пальцем, вообще не отрывая руку от руля, что удобно и актуально на дорогах со сложным рельефом, когда необходимо крепко держать руль.

Наиболее крупный производитель таких манеток - Shimano с линейками манеток EZ-fire plus и Rapidfire plus. SRAM также пытался производить их, но малоуспешно. Самые простые манетки (например, Shimano Altus) позволяют переключать по 1 передаче сзади в каждую сторону, более продвинутые (например, Shimano Acera и выше) - до 3-4 передач вниз за один ход управляющего рычага.

Манетки типа grip-shift

Заметная часть горных и гибридных велосипедов в настоящее время оборудуются манетками в виде вращающейся ручки, наподобие мотоциклетной ручки газа. Переключение передач происходит поворотом ручки на соответствующее количество щелчков, благодаря чему можно переключать сразу несколько передач в любую сторону. Недостатком же является несколько меньшая четкость работы, чем у триггерных манеток.

Главный специалист по разработке и производству таких манеток - корпорация SRAM. Shimano производит их лишь в группе Tourney (Revoshift). Манетки SRAM могут быть выполнены как с длинной ручкой, шириной почти во всю ладонь, так и с короткой, под 1-2 пальца.

Манетки, совмещенные с тормозными ручками

Так как традиционным рулем для шоссейного велосипеда уже много лет остаются так называемые "бараньи рога", удобно разместить манетки рядом с ручками составляет целую проблему. Именно поэтому на шоссейных велосипедах достаточно долго использовались классические однорычажные манетки, размещенные на нижней трубе велосипедной рамы. Но сейчас Campagnolo в своей продукции, и Shimano в линейках шоссейного оборудования используют манетки, совмещенные с тормозными ручками (Campagnolo Ergopower, Shimano Dual Control). Это довольно сложные механизмы, значительно сложнее триггерных манеток горных велосипедов. Манетки Campagnolo, при внешней схожести, обладают более продуманной в мелочах конструкцией, чем манетки Shimano.

С 2003 года Shimano решили использовать подобный принцип в оборудовании высшей группы для горных велосипедов. Манетки XTR серии M960 внешне больше похожи на традиционные моноблоки для горных велосипедов, только с одной лишь ручкой тормоза или ручкой тормоза и одним рычажком. Торможение, как и обычно, происходит при нажатии на тормозную ручку в направление руля, а переключение передач ее движением в поперечной плоскости, вверх или вниз.

Другие манетки

Для управления внутренним переключением передач (планетарными втулками) могут использоваться как оригинальные манетки, так и обычные. В приводах SRAM DualDrive используются специальные манетки одноименной системы. Внешне это манетка на правой стороне руля, комбинация из вращающейся ручки и триггерной манетки.

Стратегии замены велосипедных цепей

Как показывает практика, привод на современных велосипедах изнашивается относительно быстро. Наверное, цепь – вторая вещь, которая будет нуждаться в замене на новом велосипеде после тормозных колодок. Быстрее всего в приводе изнашиваются цепи, медленнее ведомые звезды (кассета) и ролики заднего переключателя, еще медленнее ведущие звезды (звезды системы). Состояние роликов переключателя менее критично – их можно заменить в любой момент. Поэтому обсуждаться будут только цепи и звезды.

По мере работы цепь удлиняется. Это происходит из-за износа щечек в зонах соприкосновения с соединительными штифтами и самих штифтов. Скорость износа цепи не изменяется на всем протяжении ее службы. Но вытянутая цепь в свою очередь начинает быстро изнашивать звездочки. И чем сильнее вытянута цепь, тем на меньшее количество зубьев звездочек распределяется нагрузка от натянутой цепи. В результате, скорость износа зубьев звезд – смятие и стачивание – существенно возрастает по мере износа цепи. Даже самая дорогая кассета с сильно вытянутой цепью проработает очень недолго.

Наиболее часто используемые звезды в кассете изнашиваются заметно быстрее, чем остальные. Для выравнивания износа стоит пользоваться разными передачами. Если же вы не используете весь диапазон кассеты, то, возможно, стоит вместо кассеты горного велосипеда (11-32) взять шоссейную (12-25).

Кроме того, трансмиссия байка обладает одной неприятной особенностью – если вы меняете заметно изношенную, но еще работающую цепь, на новую, та может начать срываться на некоторых (самых используемых) звездах. В итоге придется протачивать звезды кассеты или менять ее целиком. Для минимизации затрат на замену комплектующих, стоит применить одну из следующих стратегий замены привода. Необходимо учесть, что приведенные цифры приблизительны – они сильно зависят от веса велосипедиста, интенсивности и условий использования велосипеда, класса оборудования.

· Езда до полного износа

Это самый простой вариант. Если вовремя не заменить цепь, то через 3000-5000 км (для горных и гибридных велосипедов) придется менять не только ее, но и кассету, а в худшем случае и звезды системы. Способ не самый дешевый, но удобен тем, что не требует регулярной проверки состояния привода. При появлении срывов цепи вы просто сразу меняете цепь и кассету и, возможно, 1-2 звезды системы. Этот способ имеет смысл применять при использовании дешевых звезд и дорогой цепи.

· Езда в три цепи (круговая замена цепей)

Можно купить 2-3 дополнительных цепи и через каждые 500-1000 км менять их местами так, чтобы износ всех цепей был равномерным. Равномерность износа желательно оценивать измерительными инструментами, а не пройденным километражем, так как цепи могут работать в разных условиях (грязь, смазка) и вообще быть разными (дешевая цепь может растягиваться в 2-3 раза быстрее дорогой). Круговая замена цепей позволит существенно продлить срок службы звездочек, сохраняя общий срок службы цепей примерно на том же уровне, что и в первом случае. Т. е. кассета проходит 10000-15000 км, а каждая цепь за несколько «кругов» 3000-4000 км. Эту стратегию стоит применять в случае использования цепей и звезд примерно одного уровня. Причем, желательно с системами со стальными звездами, т. е. начального и среднего уровня.

· Регулярная замена цепей

Если же на вашем байке стоит дорогая кассета и дорогая система с алюминиевыми звездами, которые подвержены более быстрому износу, чем стальные, стоит поступить по-другому. Так как звезды в этом случае стоят существенно дороже цепей, а даже самая дорогая цепь на горном велосипеде не проходит 10000 км, имеет смысл регулярно менять цепи. Причем, можно брать и не самые дорогие, но и не дешевые. Например, через каждые 1000-1500 км ставить новую цепь, а старую выкидывать или дарить своим заклятым друзьям. Главное – внимательно следить за состоянием цепей и не допускать их критического износа. Вы потратите лишние деньги на цепи, но существенно продлите жизнь кассете и системе. Ориентировочно до 20000-25000 км.

Еще один момент – по мере износа кассеты и вытяжки цепей заметно падает четкость переключения передач, а, сохраняя кассету в хорошем состоянии и устанавливая новые цепи, вы получите четкую работу в течение длительного времени. Возможно, в финале вы сможете отделаться лишь заменой цепи, кассеты и одной звезды системы.

Выводы

При своевременной замене цепей второй и третий способы могут дать заметную экономию средств по сравнению с первым. Разница между вторым и третьим вряд ли будет велика, но третий способ может обеспечить более длительную четкую работу привода. В то же самое время, первый способ не требует постоянного контроля состояния цепи.

Регулярная чистка и смазка цепи может существенно продлить жизнь трансмиссии вашего велосипеда. Использование привода состоящего из дорогих комплектующих не принесет большого увеличения срока службы – расходы на километр пути будут заметно выше, – но позволит снизить вес байка и увеличить четкость работы привода.

Каретка велосипеда (кареточный узел)

Каретка (bottom bracket), представляет собой подшипниковый узел, обеспечивающий вращение шатунов с педалями и ведущими звездами относительно рамы велосипеда. Назначение кареточного узла - передавать крутящий момент от педалей к колесу велосипеда с минимальными потерями. Расположение в нижней части рамы, прямо за передним колесом, приводит к постоянному его закидыванию грязью и водой, поэтому подшипники каретки должны быть хорошо защищены от воздействия внешней среды.

Типы кареточных узлов

Все каретки можно разделить на открытые и закрытые, так называемые картриджи или капсулы. Иногда можно встретить и "полукартриджи". В первом случае, вал вращается в подшипниках, установленных в чашках, которые в свою очередь ввинчиваются в кареточную трубу рамы. Недостатки этого типа кареток - необходимость точного изготовления рамы для избежания перекосов и сложность организации качественной защиты подшипников от внешней среды.

Картридж каретки позволяет избежать этих проблем: подшипники находятся в жестком корпусе, который вворачивается в велосипедную раму. Это исключает перекос подшипников и необходимость регулировать каретку. В картридже можно удобно разместить качественное уплотнение вала. Крое того, подшипники будут защищены от ржавчины, которая может осыпаться с внутренней стороны труб рамы. Большинство картриджей неразборные, но есть и разборные, например, недорогие картриджи Shimano. Желательно выбирать картриджи с хромированным внешним покрытием (например, Shimano Deore LX и выше) и обильно смазывать во избежание "прикипания" к раме.

В то же самое время нельзя сказать: "открытая каретка - плохо, картридж - хорошо". Например, при попадании грязи в открытую каретку ее можно прочистить и собрать с новой смазкой, в то время как картридж в таких условиях быстро износится и выйдет из строя.

Типы соединений вала каретки с шатунами

На очень дешевых велосипедах неизвестного производства нередко можно встретить каретки, в которых кареточный вал и шатуны представляют собой единую деталь. Такие "одноразовые" каретки не выдерживают никакой критики.

Для велосипедов советского и российского производства характерно соединение вала каретки и шатунов при помощи шпонки (клина). В существующем исполнении - ненадежная конструкция, которая часто разбалтывается, если шпонка не была завинчена как следует перед первой поездкой (а на новых велосипедах она очень часто закручена слабо). Единственное достоинство этого типа соединения заключено в возможности достаточно легкого снятия шатунов без специальных съемников.

На большей части импортных велосипедов используется соединение с посадкой шатунов "на квадрат". Концы вала в таких каретках выполнены в виде конуса квадратного сечения. Соединение получается весьма жестким и не разбалтывается со временем, так как основная нагрузка идет на сам вал, а не на шпонку, как в предыдущем типе. Вал и шатун соединяются болтом под рожковый ключ на 15 мм или шестигранник на 8 мм, на самых дешевых каретках, например, Shimano Tourney, шатун крепится гайкой. В этом случае, для снятия шатунов приходится использовать специальный съемник.

На более продвинутых велосипедах, как горных, так и шоссейных, сейчас используется шлицевое соединение вала каретки и шатунов. Существует два стандарта: Shimano OctaLink, который используется только Shimano в группах Deore - XTR, и, появившийся в 2000 году (из-за лицензионных требований со стороны Shimano) ISIS Drive, поддерживаемый такими известными компаниями, как Bontrager, Chris King, FSA, Race Face, Stronglight, Truvativ. Оба типа соединений несовместимы из-за разного числа шлицов и их конфигурации. Шлицевое соединение позволяет достичь еще большей жесткости, чем квадратное, а также, использовать в каретках пустотелые валы большого диаметра для снижения веса и увеличения жесткости последних.

Размеры кареток

При установке каретки необходимо учитывать следующие размеры: ширину кареточной трубы рамы (bottom bracket shell), тип правого фланца, длину вала (axle length) и параметр chain line.

Ширина кареточной трубы может быть одного из трех размеров: 68 или 73 мм типа BSA или 70 мм итальянского типа. Кроме размеров, третий тип отличается и резьбами. Наиболее распространены два первых типоразмера, причем еще существуют так называемые E-type каретки с увеличенным бортиком с правой стороны для крепления переднего переключателя передач.

Длина вала каретки в сочетании с использованием конкретной системы определяют, на каком расстоянии будут находиться звезды системы, относительно средней плоскости рамы велосипеда (параметр chain line). Характерные значения - 47.5 и 50 мм. Характерные длины валов под шлицевое соединение - 113 и 118 мм, а под квадрат их достаточно много: от 116-127 для Shimano Tourney, 116 для Shimano Altus до 108-113 для более высоких групп.

Велосипедные втулки

Втулки – одни из самых важных и, нередко, дорогих узлов велосипеда, будь это дорогой спортивный байк или простенький подростковый. От их качества весьма существенно зависит накатистость, а значит и коэффициент полезного действия велосипеда, что немаловажно – ведь байкер при езде тратит не что-нибудь, а свои собственные силы. Недаром, подшипники качения впервые массово появились именно на велосипедах, а уже позднее распространились на множество других машин и механизмов.

Общие особенности конструкции

Втулки, предназначенные для различных велосипедов, различаются по таким параметрам, как наличие дополнительных устройств, прочность и тип защиты от внешних воздействий. Соответственно, существенно различаются и вес, и цена. И если втулки горного и шоссейного велосипеда имеют примерно одинаковое строение, то втулки со встроенными тормозами уже отличаются весьма существенно, а втулки с внутренним переключением передач – кардинально.

Самая простая конструкция – у втулки переднего колеса обычного велосипеда. Цилиндрический корпус, по торцам которого располагаются фланцы с отверстиями для крепления спиц. Внутри корпуса находятся ось и подшипниковые узлы, закрытые пыльниками. Устройство задней втулки любого велосипеда заметно сложнее.

Задние втулки многоскоростных велосипедов, не считая планетарных, могут быть двух видов. Устаревшие резьбовые втулки, где трещетка, т. е. блок звезд вместе с храповым механизмом, навинчивается на втулку или современные – барабанные (Freehub), где храповой механизм является частью втулки, а кассета представляет собой лишь набор звезд. Кроме втулок с традиционным храповым механизмом, встречаются так называемые «роллерные» втулки, которые гораздо лучше выдерживают ударные нагрузки на механизм свободного хода и со звездообразным механизмом, например, в DT Hügi.

Корпуса современных втулок могут быть литыми, точенными или штампованными, изготовленными из алюминиевых сплавов и, частично, сплавов титана. Сейчас наиболее распространены точенные и штампованные алюминиевые втулки. Втулки, предназначенные для колес с радиальным спицевым набором, имеют упрочненные фланцы, способные выдерживать радиальные нагрузки. Оси втулок могут быть стальными, алюминиевыми или титановыми. У велосипедов, предназначенных для экстремальных дисциплин, появились передние втулки с осями диаметром 20 мм и задние с осями 12 мм.

Втулки горных велосипедов подразделяются на «обычные» и «дисковые», т. е. предназначенные для установки на них роторов дисковых тормозов. Сейчас распространены два несовместимых стандарта крепления роторов: ISO на шести болтах и шлицевое со стопорным кольцом, так называемый Shimano Center Lock.

Колесо может крепиться на раме или вилке либо гайками – только на недорогих велосипедах, либо при помощи эксцентрикового механизма (quick release). Удобство использования эксцентриковой стяжки заключается в возможности быстрого снятия и установки колеса без использования инструментов. Двадцатимиллиметровые оси для DH крепятся при помощи эксцентрика и болтовой стяжки ног вилки.

Современные втулки горных велосипедов от среднего уровня имеют двойное контактное уплотнение. В дорогих втулках, например DT Swiss, и втулках шоссейных велосипедов применяется лабиринтное уплотнение, которое создает меньньшее сопротивление вращению колеса, чем контактное, но несколько хуже защищает от грязи и воды.

Типы подшипников

К настоящему моменту наибольшее распространение получили втулки с радиально-упорными конусными подшипниками качения. Например, все втулки Shimano используют именно такие подшипники. Подшипники состоят из внешней и внутренней обоймы, набора шариков и, иногда, сепаратора. В качестве внутренней обоймы выступает конус, навинчиваемый на ось втулки, а внешняя обойма впрессована в корпус втулки. Главные достоинства подшипников этого типа – ремонтопригодность и возможность регулировки по мере износа. Из недостатков – сложность сборки (много деталей) и необходимость регулировки.

Другой тип подшипников, встречавшийся ранее только во втулках шоссейных велосипедов, это радиальные обойменные (промышленные) подшипники. Сейчас они распространились и среди втулок для горных велосипедов. К достоинствам можно отнести меньшие потери на трение, простоту сборки втулок, отсутствие необходимости регулировки. С учетом легкой замены подшипника, ресурс втулки увеличивается многократно. Но радиальные подшипники плохо переносят осевые нагрузки, иногда возникающие в велосипедных колесах. Интересная особенность некоторых подобных втулок высокого класса состоит в том, что они разбираются при помощи лишь одного шестигранного ключа.

О замене спиц

Для передней втулки, не имеющей дискового тормоза, замена лопнувших спиц не представляет никакой проблемы, так как спицу можно легко завести во фланец втулки сбоку. Но этот вариант малоприменим в случае, если рассматривается втулка с дисковым тормозом или задняя втулка. Для установки спицы во фланец, придется снимать ротор тормоза и кассету, что сильно усложняет работу и требует применения специальных инструментов. Для упрощения этих операций компании Mavic, Shimano разработали втулки с нетрадиционным способом крепления спиц.

Mavic использует втулки с сегментированными фланцами под специальные прямые спицы. Заменить спицу в колесе, собранном на таких втулках, очень просто. Shimano пошли по другому пути, создав новые бесфланцевые втулки DDH (directional design hub). Спицы традиционной формы (с загнутой расклепанной головкой) вставляются в специальные прорези на корпусе. Единственный серьезный недостаток – в процессе эксплуатации, прорези на корпусе забиваются грязью, и снять спицы с колеса становится весьма проблематично. Видимо, это и стало причиной того, что DDH втулки так и не стали широко распространенными. Вторая очевидная причина заключается в том, что компания занялась производством целых колес (вилсетов). Их отличительными чертами стали использование небольшого количества спиц, размещенных ниппелями ко втулке (ступенчатые фланцы) с закреплением не по центру обода, как это бывает обычно, а по его бокам.

вернуться назад