Как сделать колесо для велосипеда
Делаем шины, устойчивые к проколам
Если на велосипеде приходится ездить по гравию, стеклам, колючкам, гвоздям и прочим препятствиям, этом значительно повышает риск прокола колеса. Поскольку к автору самоделки такая проблема приходила довольно часто, было принято решение немного модернизировать шины, чтобы снизить вероятность прокола камеры. Доработка довольно простая, но эффективная.
Процесс доработки велосипеда:
Шаг первый. Снимаем колесо
Сперва нужно снять с велосипеда колесо, которое необходимо доработать. Чаще всего пробивает заднее колесо, так как на него приходится наибольший вес. Для того чтобы снять колесо, понадобится открутить две гайки, у большинства современных велосипедов используются гайки под ключ на 15 мм. На более старых велосипедах понадобится ключ на 17. Также нужно убедиться в том, что отключены ручные тормоза.
Шаг третий. Подготавливаем старую шину
Теперь нужно взять старую шину. Ее нужно вырезать таким образом, чтобы она могла поместиться внутрь новой (наружной) шины колеса. В итоге образуется двойная шина, которую будет очень тяжело пробить насквозь до камеры. Кромки старой шины нужно удалить с помощью острого ножа. В итоге от старой шины должна остаться только плоская секция.
Если шина окажется слишком длинной, ее нужно будет подрезать до оптимальной длины. Итоговый зазор после помещения полоски в шину должен быть минимальным.
После этого колесо можно устанавливать на велосипед и делать пробный заезд. Значительных изменений в динамике велосипеда наблюдаться не должно.
По мнению автора, теперь колесо будет устойчиво к проколам, а это очень важно при езде на большие расстояния. Помимо всего прочего, даже если и случится прокол колеса, за счет двойной шины на наем все равно можно будет потихоньку доехать до пункта назначения или ближайшей мастерской, где колесо можно будет отремонтировать. Также для такого колеса требуется меньшее давление воздуха, так как установленная вкладка занимает внутренний объем колеса.
Если требуется защитить колесо велосипеда еще больше, таких вкладок можно изготовить несколько, правда это скажется на весе и возможно динамике велосипеда. Если вес играет ключевую роль в этом деле, то можно поискать и более легкие материалы для таких целей. Если же нужно получить вообще непробиваемые шины, то их можно сделать бескамерными, то есть внутри будут только одни покрышки. Такой подход будет хорош для самодельных тележек, прицепов и прочей техники.
Ну и в идеале подобные доработки нужно сделать на обоих колесах велосипеда. Кстати, модернизация актуальна не только для велосипедных колес, но также мотоциклетных или даже автомобильных.
Как собрать велосипедное колесо
Хотя сборка велоколеса – непростое занятие, каждый уважающий себя велосипедист должен знать, как выполнить данную работу. Процесс сборки поможет понять устройство колеса и принцип расположения спиц, которые его удерживают. Данный опыт также позволит устранять биения, восьмерки и зонты в будущем.
Чтобы собрать велосипедное колесо, нужно иметь все элементы, необходимые инструменты, а также знать технологию спицевания – правильного способа крепления спиц на ободе и втулке. В данной статье мы рассмотрим порядок сборки на примере заднего колеса.
Выбор материалов
Для надежности и длительного использования велоколеса стоит сделать выбор в пользу спиц из нержавейки. Они не подвержены воздействию ржавчины и сохраняются на долгие годы. Что касается ниппелей для крепления, то идеальным вариантом станут бронзовые детали. Они также не подвержены ржавчине и не вступают в химическую реакцию с другими металлами при окислении.
Сборка
Рассмотрим пример сборки колеса с 36 спицами. Тип спицевания – три креста. Это означает, что каждая спица пересекает 3 другие спицы, закрепленные на одном фланце втулки. Фланец втулки – это торцовая поверхность втулки, где располагаются отверстия под спицы. У детали две стороны и, соответственно, два фланца.
Важно знать, что сборочные спицы делятся на 4 группы – 2 с одного фланца и 2 с другого. С обеих частей втулки имеются отверстия для 18 спиц – 9 из них закручиваются в одну сторону, а другие 9 в противоположную.
Спицы, которые закручиваются в сторону движения втулки – если смотреть со стороны кассет на заднем колесе втулка при движении велосипеда вращается по часовой стрелке – называются лидирующими. А детали, которые располагаются в обратном направлении, называются хвостовыми или обратными.
Также необходимо помнить, что отверстия на поверхности обода размещены не на одинаковом уровне. Отверстия слегка удалены от центра то налево, то направо. При вставлении спиц учитывайте, что деталь, идущая от правового фланца втулки, вставляется в отверстие обода, расположенное справа от центра, а с левого – в отверстие, находящееся с левой стороны обода.
Итак, разобравшись с принципами сборки, можно приступать к работе.
Чтобы в дальнейшем вам было удобно осуществлять сборку, положите колесо так, чтобы сторона с кассетами была к вам ближе. Это считается правой стороной обода, и весь дальнейший процесс будет описан относительно правой стороны.
Вденьте спицу в правый фланец втулки так, чтобы сама спица проходила изнутри втулки, а ее «шляпа» смотрела наружу. Зафиксируйте ниппель, но не затягивайте до упора. В ободе спицу необходимо вставить в первое правое отверстие, расположенное за отверстием ниппеля камеры.
Это первая хвостовая спица. Приступать к сборке лучше именно с «хвостовых» деталей – это сделает удобнее весь дальнейший процесс сборки. После этого приступайте к установке первого комплекта деталей, состоящих из 9 спиц – учитывая, что одна уже установлена, осталось 8.
Следующую деталь продевайте с той же стороны фланца, но через одно отверстие, а в ободе – через 3 отверстия. Таким образом, между двумя спицами у втулки у вас останется одно отверстие, а в ободе – 3. По аналогии вденьте оставшиеся 7 спиц и закрепите их.
Далее приступайте к установке второго комплекта обратных спиц – следующие 9 деталей. Устанавливать второй комплект необходимо в отверстия другого фланца. Если вы перевернете колесо, то заметите, что отверстия на фланце втулки с обеих сторон расположены с небольшим отступом относительно друг друга.
Данный комплект спиц необходимо устанавливать так, чтобы они не пересекались с первой группой, а шли строго рядом. Спицы вдеваются так, чтобы головка находилась снаружи фланца, а сама деталь уходила за плоскость втулки. По данному принципу производится установка всех 36 элементов.
Если перевернуть колесо так, что часть втулки, где будут крепиться кассеты, расположится с обратной стороны, то первая хвостовая деталь будет находиться слева от отверстия для ниппеля велокамеры. Если между ним и первой вставленной спицей больше нет посадочных мест, установку второго комплекта обратных спиц необходимо начать левее ключевой спицы.
А если между самой первой деталью и отверстием для ниппеля есть посадочное место с уклоном влево, тогда деталь следующего комплекта необходимо установить туда. По аналогии вденьте оставшиеся 8 элементов второй группы.
Затем снова переверните колесо стороной, где будут располагаться звездочки, и приступайте к установке третьего комплекта деталей. Следующие две группы являются лидирующими, поэтому они должны быть направлены в противоположную сторону.
Установите спицу в любое посадочное место правой стороны фланца и прокрутите втулку в направлении движения колеса, чтобы «хвостовые» детали натянулись. На ободе данную спицу необходимо зафиксировать в отверстии, располагающемся справа от центра.
Важно, чтобы деталь третьего комплекта пересекала три обратные спицы, зафиксированные на одном фланце, что и устанавливаемая спица. Причем первые две спицы она должна пересекать изнутри, а третью – снаружи. Для этого лидирующую деталь потребуется выгнуть. В аналогичном порядке продеваются оставшиеся элементы последних двух комплектов.
Необходимо проверить расположение всех лидирующих спиц – они должны по очереди выходить из правой и левой стороны втулки. Равномерно зафиксируйте ниппели. Чтобы не перетянуть определенные детали, закручивайте ниппели до исчезновения резьбы.
Если вы все сделали правильно, у вас получится готовое колесо, в котором спицы образуют трех перекрестный узор. В результате обод будет иметь 18 лидирующих и 18 хвостовых спиц.
После спицевания необходимо приступать к настройке и балансировке колеса. Отрегулируйте зонт, боковые и вертикальные биения. О том, как избавиться от «восьмерки» на колесе уже обсуждалось в одной из статей.
Журнал Райдер — Идеальный круг: руководство по спицовке колеса
Друзья! Наверное, это не совсем формат Twentysix, но я решил выложить здесь и это небольшое руководство из журнала, чтобы у всех была возможность оценить и обсудить формат постоянной рубрики «Мастерская». Еще и потому, что, мы постараемся в ближайшем будущем провести в отношении этой рубрики «импортозамещение» силами одной из отечественных веломастерских.
Итак, девиз статьи: «Самостоятельная спицовка непременно породнит Вас с байком. От Вас – сноровка и терпение. От «Райдера» – пошаговая инструкция».
1. Для сборки колеса (с камерой) нам потребуются: станок для центровки колеса, зонтомер, штангенциркуль, молоток, тупой пробойник, отвертка, складной метр, подходящий спицевой ключ приблизительно на 3,2 мм для стандартных четырехгранных ниппелей.
2. Для начала измеряем эффективный диаметр обода ERD: аккуратно измеряем внутренний диаметр обода и прибавляем толщину стенки обода. Эта цифра понадобится нам для расчета длины спиц.
3. Теперь измерим диаметр (окружности) расположения (центров) спицевых отверстий втулки. Обратите внимание, что диаметр этой окружности может у каждого фланца быть своим. И в большинстве случаев передняя и задняя втулки различаются по этому показателю.
4. Оформляем «паспорт» каждой втулки. Заносим в него диаметры расположения спицевых отверстий. Затем измеряем длину оси втулки (в данном случае – 142 мм). Делим это число пополам и отмечаем середину втулки. Теперь, расположив втулку на листе соответственно рисунку, измеряем расстояние от ее середины до каждого из фланцев (FD) при помощи штангенциркуля. В нашем случае это 33 и 20 мм. Заметим, что из-за крепления ротора тормоза передние втулки тоже асимметричны.
5. Для расчета длины спиц мы рекомендуем воспользоваться одним из онлайн-калькуляторов. Например, калькулятором длины спиц на вебcайте DT Swiss.
Перевод терминов для калькулятора: Front wheel – переднее колесо; Rear wheel – заднее колесо; Rim Diameter / ERD – тип обода и/или ERD (см. выше); Hub – втулка; Pitch circle diameter – PCD (см. выше); Flange distance – FD (см. выше); Ø of spoke hole – диаметр спицевого отверстия; No. of spokes – число спиц; No. of intersections – число пересечений (тип спицовки, в данном случае – три); Nipple – тип ниппеля; Spoke length (precise) – точная длина спицы; rounded – округленная длина.
6. Продеваем первую спицу через любое спицевое отверстие во фланце втулки изнутри со стороны ротора и закрепляем спицу ниппелем во втором спицевом отверстии обода от отверстия под ниппель камеры (нижнее фото).
7. Далее продеваем еще семь спиц в каждое второе отверстие фланца также с внутренней стороны втулки. Внимание: ни в коем случае не используем на одной стороне колеса спицы разной длины!
8. Продев спицу в отверстие фланца втулки (шаг 6), вставляем ее конец в отверстие обода, оставляя по три свободных отверстия между соседними спицами. Закрепляем ниппелями. То есть, в каждом четвертом отверстии должна быть спица.
9. Теперь приводим спицы в их рабочее положение: удерживая обод одной рукой, вращаем втулку противоположно направлению движения (см. фото). Спицы должны входить в обод под тупым углом.
10. Завершаем спицовку стороны ротора. Для этого следующие восемь спиц продеваем через оставшиеся отверстия того же фланца втулки с противоположной (внешней) стороны.
11. Поворачивая свободную продетую спицу в направлении вращения втулки (см. шаг 9), проводим ее сзади двух ближайших закрепленных спиц и спереди третьей. Затем, как показано на фото, продеваем эту спицу в среднее из трех свободных отверстий на ободе и закрепляем ее при помощи ниппеля. Так же поступаем со всеми остальными продетыми спицами.
12. На утолщенной (торцевой) части спицевых ниппелей есть шлицы. Вставив в шлиц отвертку или торцевой ключ для спиц (см. фото) навинчиваем ниппель на спицу на два-три оборота, не применяя силу.
13. Теперь продеваем первую «спицу-ориентир» (не путать с «лидирующими») через отверстие второго фланца изнутри. Перед этим поворачиваем колесо таким образом, чтобы ниппель шины оказался в верхней точке. Ориентируясь на ближайшее к ниппелю по ходу движения велосипеда отверстие обода (слева), находим соответствующее отверстие на фланце втулки, также расположенное в направлении движения (см. фото). Закрепляем спицу в этом положении. Так напротив ниппеля шины не будет пересечения спиц, мешающего подключению насоса.
14. Следующую спицу вставляем в ближайшее отверстие фланца слева от спицы- ориентира. Продеваем эту спицу в отверстие снаружи, так чтобы ее головка смотрела наружу от втулки.
15. Остальные семь спиц продеваем в каждое второе отверстие во фланце (в обод пока не вставляем). Следим при этом, чтобы спица не попадала в треугольничек меду спицами другой стороны, а оставалась свободной. Перекидываем третью спицу справа от спицы-ориентира через нее снаружи и вставляем в ближайшее свободное отверстие от ниппеля шины слева (принцип «сзади, сзади, спереди, закрепляем»). Остальные спицы последовательно вставляем в каждое четвертое отверстие обода так, чтобы они не пересекались с другими спицами, и закрепляем ниппелями.
16. Оставшиеся восемь спиц продеваем в той же последовательности с внутренней стороны фланца в свободные отверстия. Затем их нужно будет вставить в свободные отверстия обода и закрепить.
17. Поскольку все остальные спицы уже закреплены, пространства для маневров осталось довольно мало. Поэтому берем каждую из последних спиц двумя руками и вставляем в соответствующее отверстие обода, соблюдая схему трех пересечений «сзади, сзади, спереди» и одинаковые углы пересечения спиц.
18. Теперь, когда у нас сформировался полный зонт, навинчиваем ниппели глубже на каждую спицу, пока вся резьба не скроется из виду – но не дальше!
19. Теперь закрепляем колесо в станке для центровки (правки). Чтобы линия центровки колеса не отклонилась в одну из сторон, проверяем, чтобы оно было прочно зафиксировано в креплениях «вилки» станка. Затем, начиная от ниппеля шины, затягиваем все короткие спицы колеса на один полный оборот. На переднем колесе это будет левая сторона по направлению движения велосипеда, а на заднем – правая (сторона трансмиссии). Затем переходим к спицам противоположной стороны.
20. Необходимо исключить трение головок спиц об отверстия при колебаниях спиц. Для этого осторожными ударами при помощи молотка и тупого пробойника выравниваем головку каждой спицы с поверхностью фланца.
21. Затягиваем спицы еще примерно на пару оборотов в обозначенной выше последовательности (сначала на «короткой» стороне, затем на стороне длинных спиц). Извлекаем колесо из станка и устанавливаем зонтомер на торец втулки колеса со стороны коротких спиц и на обод с обеих сторон. При помощи регулировочного колесика настраиваем длину оси зонтомера таким образом, чтобы устранить зазоры в этих трех точках (борта обода справа и слева, торец втулки). Затем прикладываем зонтомер с противоположной стороны колеса (с длинными спицами).
22. Если обод не равноудален от втулки, подтягиваем все ниппели спиц соответствующей стороны фланца на пол-оборота. Корректировка всегда должна быть направлена в сторону длинных спиц. Результат протяжки проверяем, снова установив на колесе зонтомер и выровняв его.
23. Сводим вместе оба щупа станка для правки колес и подводим их к ободу, пока один из щупов не начнет цепляться за обод. Для выправления эллипса ниппели всегда подкручиваются лишь на четверть оборота. Подтягивается всегда одинаковое число спиц слева и справа.
24. Область радиального биения отмечаем белым скотчем. Подтягиваем спицы (по часовой стрелке по отношению к внешней стороне обода) на четверть оборота. И, если участок биения охватывает только пять спиц, чуть-чуть подтягиваем и шестую тоже, чтобы не сделать восьмерку.
25. О восьмерке говорит боковое биение обода о щуп станка. Чтобы ее выправить, немного ослабляем ниппели со стороны биения и натягиваем ниппели с противоположной стороны, пока обод перестанет со скрипом задевать щуп.
26. Чрезмерное натяжение может повредить как втулку, так и обод. Чтобы проверить натяжение, со средним усилием сжимаем две перекрещенные спицы. Точка пересечения не должна смещаться больше, чем на один сантиметр.
27. После всех протяжек нужно еще раз проверить концентричность колеса. В случае необходимости выправляем. Только следим за тем, чтобы не «перетянуть» спицы.
28. Чтобы предупредить появление восьмерок и эллипсов, после спицовки следует «опрессовать» колесо. Устанавливаем колесо на прочную подставку и аккуратно наваливаемся на него своим весом, после чего снова проверяем его на концентричность и биение.
Автор текста: Кристиан Цимек