Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Из чего состоит велосипед?
Рама
Одним из ключевых конструктивных элементов велосипеда любого типа является его рама. Рама с вилкой и колеса, в основном, определяют поведение велосипеда в разных условиях. В течение многих десятилетий внешний вид велосипеда практически не менялся (во многом из-за регламентов УСИ), Рама велосипеда изготавливалась из восьми труб, еще три трубы шло на переднюю вилку. В последние 20 лет в изготовлении рам произошли существенные изменения. Сначала появились триатлонисты и это привело к буму нетрадиционных конструкции шоссейных рам, позже стали активно развиваться горные велосипеды. Современные материалы и технологии позволили разработать новые концепции велосипеда и если раньше велосипеды были только жесткие, то сейчас широко используютс амортизационные вилки и задние независимые подвески (различных типов). Так же очень распространенны женские (открытые) велосипедные рамы.
Материалы велосипедных рам
Наиболее традиционный материал, используемый для изготовления качественных рам – легированные стали, второй материал, получающий все большее и большее распространение, – это различные сплавы алюминия. Дорогие велосипеды делают из титана (наиболее спорного материала сейчас) и карбоновых волокон. В недорогих велосипедах, например, дорожных, по-прежнему используются недорогие стали.
Качественные трубы для рам производит лишь несколько фирм в мире, таких как Reynolds, Columbus, Ritchey. Эти трубы разрабатываются с учетом распределения нагрузки в велосипеде.
Хорошую раму можно сделать из любого из четырех основных типов материалов, весь вопрос в том, какие технологии используются и сколько это будет стоить. Также важны традиции фирмы разработчика. Но некоторые общие моменты можно выделить.
Легированная сталь (обычно хромомолибден)
Этот материал наиболее известный и широко используемый. В последнее время он уступает свои позиции алюминию, однако это вo многом связано не с качеством рам из этих материалов, а с соотношением цена/качествo. Как правило, говорят о том, что этот материал дешев и распространен, имеет высокую надежность и гибкость, более тяжел, чем алюминий и подвержен (при неаккуратном обращении) ржавчине. Речь идет о среднем, наиболее распространненом варианте таких рам. Фирмы, занимающие лидирующие позиции в производсте рам и труб дл них достигают исключительных результатов и могут сделать раму на любой вкус. Проблема заключается в том, что для получения таких результатов приходитс применять дорогостоящие операции. При работе с легированными сталями используютс два основных метода скрепления труб: сварка и пайка. В случае сварки трубы специальным образом свариваются в стык. В случае пайки трубы заходят друг в друга (или используются специальные муфты). Считается, что пайка позволяет получить большую жесткость, устойчивость к колебаниям и прочность на разрыв при том же весе. Исторически были более развиты паяные рамы, так как пайка позволяла при необходимости произвести замену узла в дорогостоящей раме.
Алюминий
Рамы из алюминия отличает чуть большая цена и меньший вес, чем рамы из легированной стали, высокая жесткость, не подверженность ржавчине. Существует два основных типа скрепления труб: сварка и склейка, в последнее время стала также появлятьс и пайка алюминиевых сплавов. Есть мнение, что склейка недостаточно надежна, хотя никаких серьезных подтверждений этому нет, и c учетом того, что серьезные производители дают пожизненную гарантию на раму (для первого владельца), это вряд ли может создать проблемы. Одна из проблем алюминиевых рам – это накапливаемые усталостные напряжения, что может сказаться при длительном интенсивном использование (речь идет о годах). В последнее время стали появляться варианты сплавов, во многом лишенные этого недостатка. Также у алюминия достаточно велики остаточные деформации.
Титан
Высока стоимость, высокая надежность, маленький вес, упругость, малые остаточные деформации.
Карбон
Высока цена, большая прочность и упругость, устойчивость к силовым воздействиям в одном направлении. В последнее время стали появляться и композитные рамы, когда на тонкую титановую основу наращивается слой карбона. Подобная конструкци обладает достоинствами обоих конструкцонных материалов, компенсируя их недостатки, права при увеличение цены.
Геометрия велосипедных рам
При изготовление заказных рам для велогоншиков учитываются такие параметры как рост, длина рук и ног, а также особенности педалирования и это с учетом жестких регламентов и традиционных конструкции велосипедов для шоссейных гонок. К этим параметрам также относится расстояние от земли до верхней горизонтальной трубы (stand-over), при выборе «своего» размера рамы это ключевой параметр. При разработке рам фирмы производители учитывают особенности эксплуатации и вам достаточно выбрать тип велосипеда и размер рамы под себя. Минимальная база у шоссейных велосипедов, засчет этого они очень маневренны и динамичны, у турингов и гибридов она самая большая (отличия обычно в 5-7 см), за счет этого такие велосипеды очень хорошо ведут себя на ровной дороге.
Велосипедные вилки
Амортизационные вилки, выпускаемые фирмами, очень разнообразны. Технические решения, применяемые в них, также очень разнообразны. Для того, чтобы достаточно подробно показать, что бывает, пришлось бы привести данные каталогов крупнейших производителей, таких как: Marzocchi, Manitou, HeadShok (Cannondale), RockShox, RST. В рамках этой статьи это невозможно. Здесь только самые общие рекомендации. Покупка бюджетного велосипеда с амортизационной вилкой, как правило, не оправдана. Если вы ограничены в средствах, вам скорее всего имеет смысл купить велосипед с жесткой вилкой. Позднее можно будет купить вилку отдельно (перед покупкой велосипеда вам имеет смысл уточнить возможна ли установка амортизационной вилки на ваш велосипед). По типу использования вилки делятся на вилки для MTB (различных типов), для hybrid"ов. Фирма Cannondale выпускает их и для шоссейных и туристских велосипедов. В зависимости от типа вилки отличаются весом, рабочим ходом и т.п.
При покупке имеет смысл доверять фирме производителю, в инструкциях или каталогах приводится достаточно полная информация, которая поможет вам сделать выбор. При выборе вам имеет смыcл уточнить следующие вещи, во-первых что является рабочим материалом (за счет чего происходит амортизация). Тут возможны следующие основные варианты и их комбинации – эластомер, пружины, пневматика или жидкостные (например маслянные) амортизаторы. От типа рабочего материала во многом зависят условия эксплуатации, например можно ли использовать вилку зимой, какой техническое обслуживание надо проводить. Во-вторых, очень важны возможности регулировки амортизационной вилки, настройки дл велосипедистов весом 60 или 100 кг сильно отличаются, и в некоторых случаях вам может понадобиться покупать дополнительные аксессуары, которых может не быть в продаже. К этому пункту примыкает возможность модификации (upgrade), однако учтите что в наших условиях не всегда возможно сделать то что рекомендует фирма производитель. В-третьих многие вилки имеют возможность отключени амортизации, это часто очень полезно. Если вы интересуетесь полноподвесочными велосипедами то эти рекомендации также во многом относятся и к задней подвеске. Еще раз повторю что тут также надо доверять фирме производителю, они действуют в условиях жесткой конкуренции и не заинтересованы в обмане.
Велосипедные колеса
Говорить о колесе в целом не совсем корректно, в общем случае колесо состоит из обода, втулки, спиц и покрышки с камерой. Хорошее колесо – это колесо, собранное из отличных компонентов. Иногда некоторые компоненты отсутствуют или совмещены. Например, в отличных карбоновых колесах фирмы Spinegry традиционных спиц нет.
Используемые колеса – один из наиболее важных параметров велосипеда, во многoм именно колеса и определяют тип велосипеда. Одна и та же рама с разными колесами ведет себе принципиально по разному. По раме часто непросто определить, что за велосипед перед вами, например, гибриды по многим параметрам очень похожи на MTB для неагрессивной езды. По колесам первичная классификаци очень проста, если у велосипеда широкие колеса диаметром 26 дюймов, то перед вами – MTB, если колеса диаметром 700 мм, то перед вами – дорожный или шоссейный велосипед (другие размеры (диаметры) распространены намного меньше двух этих типов). Диаметр колес, при прочих равных, определяет его скоростные характеристики, чем он больше, тем легче ехать быстрей. Ширина колес определяет его проходимость и также скоростные характеристики. Чем колеса шире, тем больше проходимость и тем хуже скоростные характеристик (из-за более слабой накачки, трения и веса). Очень важный параметр – плотность накачки колес, если однотрубки качают до 10-12 атмосфер, клинчера (700x28) – до 6-8 атмосфер , то колеса для MTB обычно – от 3 до 5 атмосфер. Чем плотней колесо накачено, тем меньше энергии расходуется на продавливание колеса (трение качения) и больше энергии идет на движение вперед.
Спицы необходимы для придания колесу упругости и прочности. В настоящее врем наиболее распространены колеса, собранные на 32 спицах. 36 спиц используются, когда нужна повышенная надежность и прочность без сильного ограничени по весу (например, в touring"ах) и иногда в велосипедах начального уровня. В принципе бывают конструкции и на 40 спиц. Меньше спиц используют, как правило, в дорогих велосипедах, например, для гоночных шоссейных велосипедов иногда используют вариант с 14 спицами спереди и 16 сзади. Также на характеристики колеса (прочность, упругость, жесткость) влияет рисунок сборки, если раньше колесо собирали так, что каждая спица пересекала три других (сборка в «три креста»), то сейчас используeтся вариант сборки как с двумя пересечениями, так и вариант «солнышко» (вообще без пересечений), или комбинированные варианты.
Резина/Шины
Один и тот же велосипед с разными шинами ведет себе принципиально по разному. Шины выпускаются для любых погодных, рельефных условий, для велосипедистов разной подготовки. Выбор правильной резины для каждой поездки существенно облегчит вам движение. Поставив шипастую широкую резину (700x40) на гибрид вы приблизите поведение велосипеда на дороге к поведению MTB, поставив узкие клинчера (700x28) вы приблизите его поведение к шоссейному велосипеду. В случае MTB гладкая резина типа слик (slick) и полу-слик облегчит ваше движение по хорошей дороги с твердым покрытием. Функции переднего и заднего колеса на велосипеде отличаются, поэтому часто на них используются различные покрышки. Также следует учесть, что сейчас в ходу два варианта нипеля для камер, Presto (велонипель, французский нипель) и Schraeder (автонипель). Для некоторых ободов требуется удлиненый нипель. Соответственно обода бывают двух типов, и при покупке камеры для вашего велосипеда следует учитывать тип используемого нипеля.
Руль
В настоящее время на велосипедах используются три основных типа руля. Первый вариант – это традиционный руль-рога (руль с перепадом), он используетс на гоночных и туристских велосипедах. Для движения по дорогам он имеет несколько очень серьезных преимуществ. Основное из них то, что он позволяет варьировать посадку на велосипеде, то есть, используя разные хватки руля, вы можете ехать как в агрессивной низкой посадке, так и в спокойной верхней. Также очень удобны используемые с таким рулем ручки тормозов и переключателей. Второй вариант руля – это плоский руль, он используется на MTB и дорожных велосипедах, такой руль уступает рулю с перепадом при движении по дороге, однако он позволяет лучше маневрировать в сложных условиях. Для того чтобы иметь возможность варьировать посадку на такой руль можно установить рога. Третий вариант руля – восходящий руль, он обычно устанавливается на утилитарных или дорожных велосипедах. Четвертый вариант – «триатлонный руль» с «рогами», торчащими сильно вперед. Используется триатлонистами и на шоссейных гонках с раздельным стартом или темповых.
Навеска/оборудование
Оборудование, которым комплектуется велосипед, все время совершенствуется, модели обновляютс каждый год. Основные элементы оснащения велосипеда включают: передний и задний переключатель с ручками переключателей, тормоза с ручками тормозов, переднюю и заднюю втулки, кассету (задние звезды), передние звезды, цепь, шатуны, педали, подседельный штырь, рулевую колонку. Фирма Shimano предлагает три основных подтипа своих изделий. Каждый подтип в свою очередь состоит из нескольких полных линеек (групп) компонентов. Перва подтип – это старшие компоненты для MTB, они обычно используются в дорогих велосипедах для экстрима/спорта. Сверху-вниз это XTR, Deore XT, Deore LX, STX-RC. Второй подтип – это компоненты среднего класса для MTB, используютс в велосипедах для отдыха (MTB, hybrid). Это STX, Alivio, Acera-X, Altus. Третий – это большая группа используются в шоссейных велосипедах, это Dura-Ace, Ultegra, 105SC, RX100, RSX, 300EX. Особенности каждой из этих групп связаны с условиями эксплутации. Так горные группы должны безотказно функционировать в сложных горных условиях, должны иметь надежные тормоза, большой диапазон передаточных чисел. Для утилитарных/прогулочных велосипедов фирмой Shimano выпускается группа начального уровня Tourney (Tourney 30/22/15/05). Предлагаетс группа для детей – MJII. Для велосипедов класса BMX выпускаются компоненты серии ShimanoDX. Для загородного туризма выпускается группа Nexave, в которой помимо обычных тормозов предлагаются дисковые. Группа Nexus содержит 4/7 скоростную заднюю втулку, особенно удобную в городских/прогулочных велосипедах.
Подходы к комплектации велосипедов очень разные. Иногда на велосипед ставится все оборудование одной группы. Иногда используется несколько разных групп, например ставятся вся навеска Deore XT, а тормоза и задний переключатель XTR. Такой подход позволяет оптимизировать цену велосипеда. В некоторых специальных случаях могут комбинироваться шоссейные и горные группы. Возможно также использование компонентов разных фирм. Если вы собираетесь сами заниматьс комплектацией вашего велосипеда, то при покупке компонентов надо учитывать совместимость различных частей, подобная информация содержится например в каталоге фирмы Shimano.
Переключатели
Дл того, чтобы иметь возможность приспособиться к разнообразным условиям движени (рельефу, ветру и т.п.), большинство современных велосипедов имеют устройства переключения передач. Они позволяют изменять соотношение между прилагаемыми усилиями и скоростью.
Наиболее распространенные переключатели перебрасывают цепь между звездами. Этот тип переключателей был предложен фирмой Campagnolo в начале 50-х годов. Передний переключатель перебрасывает цепь между двумя или тремя шестеренками. Три шестеренки используются в случае MTB или hybrid, шоссейные велосипеды могут иметь как две, так и три шестеренки. Задний переключатель перебрасывает цепь между 6-9 шестеренками. Все подобные переключатели делятся на два типа, имеющие фиксирующий механизм и не имеющие его (фрикционные переключатели). При наличии фиксирующего механизма переключение происходит с характерным щелчком. Как правило, современные задние переключатели имеют фиксирующий механизма, в случае переднего – это зависит от типа группы.
Ручки переключателей
В шоссейных группах ручки переключателей и тормозов устанавливаются на руль-рога. Сейчас используется три типа переключателей. Первый – это dual-control (иногда их называют ручки-автоматы). Видимо, это наиболее удобный тип переключателей, в этом случае ручка переключателя скоростей совмещена с ручкой тормозов, подтягивание осуществляется боковым нажатием на ручку тормозов, скидывание – с помощью специального рычажка. Второй тип – это традиционный переключатель, устанавливаемый на верхнюю трубу рамы. Третий тип – это bar-end переключатель, он устанавливается на конец руля (крепится в торец), переключатели этого типа часто используется в велосипедах со сложными условиями эксплуатации, например, в touring"ах.
В горных группах используется два основных типа ручек переключателей. Первый вариант -это манетки (используемые в системе Rapidfire от Shimano), ручки имеют два рычажка, один для движения цепи с больших звезд на меньшие, второй – в другую сторону. Переключение осуществляется с помощью пальцев (обычно большого и указательного). В них используются оптические индикаторы скорости. Второй вариант – это грип-шифт (Grip-Shift от фирмы SRAM), переключатель выглядит как обрезиненное кольцо, одетое на руль (примерно как ручки на мотоциклах), переключение осуществляется его вращением (для переключени на большую звезду – вперед, меньшую – назад). Иногда еще используются переключатели типа Top Mounts, с одним рычажком.
В городских велосипедах часто используются переключатели, расположенные в задней втулке, например, группа Nexus Shimano имеет 4 и 7 скоростную втулку
Педали
Обычные педали подходят практически к любому велосипеду. Для более эффективного педалирования необходимо использовать либо туклипсы (устройство, например из пластика или ткани для фиксации обуви в педалях), либо контактные педали. В настоящее время ориентироваться на туклипсы не целесообразно, лучше сразу привыкать к контактным педалям. Контактные педали соединяют велотуфли с педалямя с помощью специального устройства. После вставания на педали они защелкиваются с характерным щелчком, для разъединения достаточно сделать движение пяткой вбок или вверх. Контактные педали позволяют регулировать усилие отстегивания, это облегчит вам привыкание к ним. Сейчас имеетс три основных типа контактных педалей – Spd, Look и Time. Если Spd и Time используются как с горными, так и с шоссейными велосипедами, то Look, как правило, только с шоссейными. Наибольшее распространение в последнее врем получает система Spd, предлагаемая Shimano. Именно она сделалa контактные педали доступными для любителей. Часто людей пугает то, что в случаe контактных педалей они фактически пристегнуты к велосипеду, на самом деле автоматика контактных педалей надежна, и в случае падения – они отстегиваются. Также имеет смысл учитывать, что при езде в контактных педалях вы получаете принципиально другой уровень контроля за велосипедом и за счет этого повышается безопасность.
Материал предоставлен XSPORT.RU – велосипеды