Дропауты. Переделка шоссе в горизонтальные. Велосипедная вилка Геометрические размеры вилок на велосипед

Февраль 25, 2016

Велосипедная рама (bicycle frame) - это основополагающий компонент любого велосипеда. От неё зависят такие важные особенности, как: дальнейшее предназначение "байка", стиль катания, удобство, комфорт и конечно же безопасность. Прочность велосипеда тоже напрямую зависит от велорамы. На сегодняшний день существует очень много различных вариантов велосипедных рам, они отличаются материалом, геометрией и прочими важными деталями. Чтобы разобраться во всём этом, достаточно просто рассмотреть некий усреднённый вариант рамы и понять, из каких частей она состоит и как правильно называются отдельные компоненты.

Компоненты велорамы

Любая «классическая» велосипедная рама конструктивно состоит из труб, которые могут быть изготовлены из различных материалов, сочетаний материалов, сплавов или композитов. Чтобы получить нужное в каждом конкретном случае (сбалансированное) соотношение характеристик прочности/гибкости часто применяются комбинированные материалы. Трубы могут быть произвольной формы и сечения, с квадратным или круглым профилем.

Привычная всем конструкция рамы - это два треугольника, передний и задний (эти треугольники можно представить виртуально, если также мысленно рассмотреть раму сбоку).
Они могут иметь любую форму, не обязательно идеально-ровную геометрическую, но при этом всё равно сохраняют это название. Конечный вид зависит от фантазии и намерения производителя или же "дизайнера" рамы, если он фигурировал во время её создания. Несмотря на то, что передний треугольник можно считать таковым весьма условно (поскольку он состоит из 4-ёх труб, а не из 3-ёх), в его строении можно выделить следующие элементы: рулевой стакан (headset), основная труба (head tube), верхняя труба (top tube) и подседельная труба (seat tube).

Задний треугольник состоит из: подседельная труба (seat tube), задние верхние перья (seat stays) и нижние (chain stays) перья. В нижней части рамы, там где основная труба переходит в задний треугольник и «встречается» с подседельной трубой, располагается

Нижние задние перья переходят в кронштейны для крепления заднего колеса, или их ещё называют дропаутами (dropout) . Задние перья также включают в себя крепления под тормозную систему v-brake, но в наше время почти поголовно идёт крепление под дисковый тормоз.

Конструкция рамы иногда отличается от "классической" в силу различных ухищрений от производителей и предполагаемого назначения велосипеда. Но даже в этом случае основной принцип и названия элементов рамы сохраняются, даже если их форма претерпевает изменения.

Чтобы обеспечить непосредственную функциональность будущего "байка" и всех его систем, велосипедная рама включает в свою конструкцию отдельные элементы, служащие для установки специфических компонентов. Рассмотрим такие элементы рамы поближе:

В рулевой стакан устанавливается рулевая колонка (headset) , в отверстие для каретки - устанавливается соответственно каретка (bottom bracket) , а в отверстие подседельной трубы устанавливается подседельный штырь (seatpost) вместе с седлом .

Кронштейны крепления втулки заднего колеса или "дропауты" могут быть: вертикальными, горизонтальными или регулируемыми.
Вертикальные дропауты наиболее удобные и простые в эксплуатации - они позволяют быстро поставить колесо на место, и сделать это максимально ровно (натяжение цепи в этом случае обеспечивается задним переключателем скоростей, отдельная ручная регулировка не требуется).

Горизонтальные дропауты сейчас применяются всё реже за счёт специфичности конструкции. С их помощью натягивается цепь, что особенно актуально для "синглспидов" (велосипедов с одной передачей, без заднего переключателя). Ещё одним вариантом использования может быть в тандеме с планетарной втулкой. Однако, при достаточном усилии ось колеса может сместиться. Чтобы предотвратить это, существуют специальные фиксаторы оси.

Регулируемые дропауты бывают самых различных вариаций: с отверстиями для крепления заднего переключателя или без него. Они позволяют, как следует из названия, гибко регулировать "базу" велосипеда в небольших пределах. Такие дропауты легко меняются, а велосипед можно легко превратить в односкоростной.

Современные вело-рамы так же часто включают в себя дополнительные конструктивные элементы для крепления аксессуаров и прочих доп. устройств. На большинстве рам можно увидеть отверстия для установки флягодержателя , а также крепёжные элементы для троссиков тормозной и систем переключения передач .
Последние часто заменяются отверстиями на рамах высокого класса, чтобы пропустить рубашки тросов внутри, тем самым улучшив эстетический вид велосипеда, повысить удобство и снизить неприятный эффект перетирания рубашки или рамы. Некоторые рамы дополнительно комплектуются отверстиями для фиксации крыльев , что обычно характерно для дорожных и туристических (tour) велосипедов.

Рассмотрим подробнее некоторые элементы рамы и попытаемся понять, каким образом происходит подбор совместимых компонентов под каждую конкретную раму и какие встречаются отличия:

Рулевые стаканы (headset) на раме бывают обычные или же интегрированные. С учётом этих особенностей к стакану подбирается рулевая колонка.

Обычные рулевые стаканы распространены гораздо больше, они чаще встречаются в продаже и не предполагают никаких сложных особенностей. Под такие рулевые стаканы проще всего найти и подобрать рулевую колонку, притом сделать это с учётом собственных предпочтений в стиле катания.

Интегрированные рулевые стаканы считаются более профессиональным и продуманным инженерным решением, простым в установке и практически не требующим обслуживания, однако способным вывести раму из строя в ряде случаев (или же привести к дорогостоящему ремонту).

Подробнее о рулевых стаканах и совместимых с ними рулевых колонках можно прочитать в .

Кареточный узел рамы состоит из стакана , в который устанавливается каретка . Этот стакан различается длиной и типом резьбы, в зависимости от особенностей рамы.

Встречаются три типа резьбы на раме:

Английская резьба (BSW, 1.37 in x 24 TPI);

Итальянская резьба (BSC, ITA 36 mm x 24 TPI);

Французская/швейцарская резьба (М35×1);

Бывают так же стаканы с интегрированными системами. В них подшипники с чашками запрессовываются непосредственно в раму, а центральным элементом остаётся ось. Такие системы называются "Pressfit" и они набирают популярность в конструкции профессиональных рам в последнее время. Также встречаются эксцентриковые каретки, которые проворачиваются в своём посадочном месте и отличаются функционалом автоматического натяжения цепи. Последние используются крайне редко, они являются альтернативой приводу с системой переднего переключения передач.

Подседельная труба рамы оснащается зажимом подседельного штыря (seat clamp) . Он бывает интегрированный (только на старых моделях рам) или внешний.
В зависимости от диаметра подседельной трубы, зажимы бывают следующих наиболее распространённых стандартов: 27,2 мм; 30 мм; 31.8 мм; 34.9 мм;

Внешние зажимы подседельного штыря могут быть:

Эксцентриковые - зажимается без инструментов руками, приложением физической силы. Удобны, понятны и просты в обращении для всех, не требуют дополнительных инструментов.
Болтовые - фиксируют подседельный штырь при помощи болта, обычно на шестиграннике. Менее удобные, требуют инструмент для регулирования силы затяжения, но зато более надёжные.

Конструкция рамы так же может значительно варьироваться в случае наличия или отсутствия задней подвески и её разновидностей.
Как правило, в таких случаях у велосипедной рамы будет отсоединяемый задний треугольник и некая конструкция (индивидуальная), на которую будет крепиться сам амортизатор.

Геометрия рамы

Велосипедная рама и её прямое назначение во многом зависит от геометрии, наиболее значимого и весомого параметра для этого изделия. Геометрия рамы определяется длиной труб и углами, при которых они соединяются. Наиболее значимыми и определяющими параметрами геометрии рамы можно отметить: угол наклона рулевого стакана, угол наклона подседельной трубы, длина верхней трубы и длина подседельной трубы.

Детально разбирая геометрию рамы, следует выделить некоторые характерные размеры рамы, которые часто указывает тот или иной производитель. Эти размеры достаточно значимы при выборе, особенно с учётом предполагаемой дисциплины катания:

Saddle height (высота седла) - расстояние от центра каретки до середины седла
Stack (стэк) - вертикальное расстояние от центра каретки до верхней точки рулевой колонки
Reach (рич) - горизонтальное расстояние от центра каретки до верхней точки рулевой колонки
Bottom braket drop (отступ каретки) - расстояние, которое определяет, насколько занижен центр каретки относительно центра задней втулки
Handlebar drop (отступ руля) - расстояние, которое выражает вертикальную разницу между верхней частью седла и верхней частью руля
Saddle seatback (отступ седла) - горизонтальное расстояние между передней частью седла и центральной частью каретки
Standover height (полная высота) - высота от земли до верхней трубы переднего треугольника
Front center - расстояние от центра каретки до центра передней втулки
Toe overlap - определяет расстояние от ноги райдера на педали до переднего колеса во время поворота последнего

Геометрия рамы играет определяющую и самую важную роль в поведении велосипеда на дороге, его устойчивости, отзывчивости руля. Она же задаёт удобство и комфорт посадки, влияет на характеристики разгона и торможения, общую динамику велосипеда. Следует обратить самое пристальное внимание на эти размеры, выбирая раму под индивидуальные запросы и пожелания. Существует ряд наиболее важных практичных размеров, которые и следует учесть в первую очередь:

Длина верхней трубы. Измеряется от центра рулевой колонки, до центра подседельного штыря по прямой горизонтальной линии. Этот параметр напрямую влияет на стабильность и маневренность велосипеда. Чем длина выше, тем более устойчивым и отзывчивым будет велосипед.
Угол рулевого стакана. Угол между рулевым стаканом и прямой вертикальной параллельной линией. Больший угол определяет лучшую манёвренность велосипеда.
Угол подседельной трубы. Определяется наклоном подседельной трубы по отношению к прямой параллельной вертикальной линии. Данная характеристика отвечает за смещение центра тяжести, а именно отвечает на вопрос: "Смещается ли центр тяжести и насколько сильно, когда велосипедист сидит в седле?" От этого зависит и предрасположенность байка к экстрим-элементам и трюкам, а также определяет уверенное сцепление с поверхностью (если угол больше) или же большую предрасположенность для динамичной ездеы во время скоростного педалирования (если угол меньше).
Колёсная база. Расстояние между центрами передней и задней втулки колёс по прямой горизонтальной линии. Чем больше колёсная база, тем более устойчивым, манёвренным и стабильным будет велосипед.
Длина нижних перьев заднего треугольника рамы. Измеряется от центра кареточного узла до центра задней втулки колеса. Чем меньше длина - тем надёжнее и прочнее рама и, тем лучше сцепление велосипеда с поверхностью, а велосипед более отзывчив при рулении и прочих скоростных манёврах.
Клиренс/высота до кареточного узла. Расстояние между крайней нижней точкой велосипеда (кареткой) и землёй. Влияет на проходимость и скорость. Чем больше высота - тем увереннее и стабильнее велосипед на бездорожье, меньше вероятность зацепить рамой за любые неровности или препятствия. Но вместе с этим происходит большая потеря скорости и динамики.
Длина выноса. Измеряется от центра рулевой колонки до руля (вынос). Значительно влияет на маневренность и удобство посадки.

Полный размер рамы традиционно измеряется вдоль подседельной трубы, от центра кареточного узла, до центра верхней трубы (в том месте, где она пересекается/встречается с подседельным штырём). Так определяется «ростовка» рамы и велосипеда в целом. Однако существуют и другие способы измерения.

Размер рамы находится в прямой связи с ростом человека, который
собирается ездить на велосипеде, собранном на основе этой рамы. Эту связь можно условно представить в таком виде: Рама размера XS рассчитана под рост 152-162 см; рама размера S под рост 162-172 см; рама размера M под рост 172-182 см; рама размера L под рост 182-192 см; рама размера XL под рост 192 и выше;

Размер рамы для экстремальных дисциплин катания принято подбирать чуть меньший, чтобы увеличить управляемость и манёвренность для выполнения трюков и различных прыжковых элементов.

Материалы рамы

Велосипедная рама может быть изготовлена из различных материалов. С момента зарождения велодвижения традиционно это была сталь, однако рама так же может быть изготовлена из алюминиевого сплава, карбонового волокна, титана, термопластика, или даже бамбука и дерева. Каждый материал даёт сочетание своих уникальных характеристик и недостатков, им присущих. Так же в последнее время часто используются сочетания различных материалов (композиты), чтобы добиться необходимого баланса низкого веса и высокой прочности конструкции. При выборе материала для рамы важную роль играют следующие свойства:

Плотность - от этого параметра зависит конечный вес рамы
Жёсткость - незначительно влияет на передачу энергии педалирования и комфорт райдера. Определяет способность рамы деформироваться без разрушения.
Предел прочности или поперечная прочность - определяют силу, с применением которой материал деформируется.
Растяжение/упругость - определяет, насколько сильно нужно деформировать материал, прежде чем он сломается.
Усталость - определяет долговечность рамы в перспективе активной эксплуатации.

Краткие преимущества и недостатки самых распространённых материалов рам, облегчающие выбор рамы под индивидуальные запросы и стиль катания:

Стальные рамы. Для производства рам в настоящее время чаще всего используется хром-молибденовая сталь, которая отличается отменной прочностью, надёжностью и выносливостью, так же неизменно хорошей упругостью материала (рама ощущается комфортной в движении так как немного "играет", правда тем самым теряя в динамике движения).
Рамы из этой стали достаточно легко отремонтировать в случае поломки и они очень долговечны за счёт превосходных усталостных характеристик. Но и недостатки у таких рам весьма существенные, сюда можно отнести и высокий вес по сравнению с рамами из других материалов (на несколько килограмм при одной и той же ростовке) и подверженность коррозии. Для борьбы с коррозией раму покрывают специальным составом, однако в случае повреждения лако-красочного покрытия остановить развитие коррозии бывает весьма затруднительно. Следовательно, такая рама не столь неприхотлива и долговечность сводится на нет подобными проблемами. Конечно, коррозия не столь сильно проявляется по сравнению с кузовом автомобиля, например, но велосипед вполне способен потерять товарный вид и снизить показатели прочности с течением времени. Велосипедную раму из стали часто выбирают любители туризма и спокойных покатушек за достаточное сбалансированное сочетание характеристик, хороший комфорт (что немаловажно в дальних поездках) и разумную стоимость.
Титановые рамы. Применение титана в велопроизводстве позаимствовано из авиации. Но, несмотря на то, что титан обладает рядом неоспоримых положительных качеств, таких как: повышенная удельная прочность и невероятно низкий вес (зачастую ниже алюминиевых аналогов при большей прочности), коррозионная устойчивость, повышенная упругость (титановые рамы считаются одними из самых комфортных) и великолепные усталостные характеристики (а значит и долговечность), у подобных рам есть ряд существенных недостатков.
Сложный технологический процесс изготовления подобной рамы и не всегда оправданная высокая стоимость, а так же практически полная неремонтопригодность в случае повреждения. Титановые рамы чаще всего становятся выбором понимающих профессионалов, которые давно занимаются велоспортом и готовы мириться с завышенной ценой этого фундаментального компонента.
Алюминиевые рамы. А точнее - рамы из различных сплавов алюминия с примесями, поскольку алюминий в чистом виде достаточно мягкий металл. Сплавы алюминия делятся по сериям, так в 7000 серии используется примесь цинка, а в 6000 добавляют магний. Алюминиевые рамы наиболее распространены на сегодняшний день и востребованы за счёт идеального компромисса в цене, качестве и наборе характеристик.
Эти рамы практически не подвержены коррозии, отличаются низким весом, но вместе с тем пониженной упругостью и повышенной жёсткостью. На практике они менее комфортабельные и не совсем предназначены для велосипедов, на которых подразумевается преодолевать большие расстояния. Считается, что велосипеды на основе таких рам более манёвренные и отзывчивые, с лучшей динамикой разгона. Алюминиевые рамы наилучшим образом подходят для экстремальных дисциплин. Из недостатков этого материала так же стоит отметить неудовлетворительные усталостные характеристики. В последнее время производители всё чаще заявляют о пожизненной гарантии на свои алюминиевые рамы. При изготовлении алюминиевых рам так же иногда применяется интересная, инновационная технология гидроформирования , которая исключает наличие швов в конструкции рамы или снижая их количество, делая конечное изделие более эстетически привлекательным.
Карбоновые рамы (углеволокно). Такая рама изготавливается из углеродных волокон, пропитанных специальными клейкими смолами. Этот материал представляет собой классический композит. Обладает достаточной прочностью для типичной велорамы, однако обременён кучей недостатков, таких как: необычайно сложный технологический процесс изготовления и вместе с этим высочайшая стоимость рамы (часто неоправданная), низкая ударная вязкость материала, абсолютная неремонтопригодность.
Такой рамы хватает на пару лет активной эксплуатации, при этом стоимость многократно выше любых аналогов. Подобные рамы подойдут для профессиональных велогонщиков, которые гоняются за каждым граммом лишнего веса, чтобы не потерять в производительности. Такие велосипеды целесообразно использовать для гоночных соревнований, оставшееся время держа его в "консервации" тёплого помещения. Единственным достойным весомым преимуществом карбоновой рамы будет самый низкий вес рамы среди прочих аналогов, а так же то, что данный материал попросту не подвержен коррозии.
Прочие редкие материалы практически не встречаются в массовом производстве.
Из них можно выделить алюминиевые сплавы с редкими примесями, различные породы дерева (в том числе бамбук).

При изготовлении рамы велосипеда и отдельных труб производители иногда используют технологию "баттинга" . Эта технология позволяет немного снизить конечный вес рамы за счёт использования разной толщины стенок трубы рамы и вместе с тем варьируя плотность материала на разных наиболее нагруженных участках рамы. Обычно такая рама плотнее в местах стыков, что обуславливается необходимым запасом прочности в этих точках с учётом повышенной нагрузки на узел. Баттинг бывает двойной и тройной.

В этом отчете я напишу о переделке обычной шоссейной рамы в обычную шоссейную раму:) , но с возможностью натяжения цепи.
В материалах ниже будет присутствовать насилие, а также сцены сексуального характера. Просьба убрать от экранов шоссеров, фанатов фирмы Cannondale и любителей видеокарт ASUS.

Идея переделки рамы из шоссе в трековую висит в воздухе давно, а с подъемом взрывным ростом цен на трековые рамы - раздувается еще больше.

На форуме попался фреймсет CAAD3 и если учесть все, что было в довесок, то рама вышла по цене рекорда и процесс пошел.

Первым делом осмотрел раму и с удовольствием отметил, что большинство шоссейных побрякушек просто снимались на винтиках. Вот упоры тросов и направляющая с нижнего пера.

Родной петух у таких рам специфический и тоже очень удобен для переделки. Упоры заднего тормозного троса, которые были на верхней трубе я признал травмоопасными и аккуратно удалил напильником.

Вместо необратимой переделки я выбрал возможность снять свою лепнину и собрать обратно шоссейный велосипед.

По схемке все более-менее понятно

Идея состояла в том, чтобы вырезать пластину нужной формы, толщиной 3мм и еще одну, толщиной 3мм + толщина дропаута.. т.е. около 9мм. Далее, в толстой пластине мелкой ручной фрезой выточить выемку по форме дропаута на раме.

Планировать я умею мало, а еще меньше я умею ждать, поэтому, как материал было использовано, что под руку попало, а именно два радиатора от видеокарт. Я еще немного боялся что там в них будут полости с газами =), но это все оказался маркетинг. Материал тостаточно мягкий для обработки, но и не пластилин. Согнуть одно ребро радиатора даже плоскогубцами не так легко, как кажется.

Все задумывалось как временный вариант, но мы то знаем.. Нет ничего более постоянного, чем временное.

В конечном варианте никаких жутких гаек нет:).

Это левый.

Спиленный дропаут полностью пригоден для установки колеса в шоссе варианте. Несколько дополнительных отверстий ему не повредят.

Ну и вот окончательный вариант после 400км пробега. Расположение винтов кажется хаотичным, но оно продиктовано формой дропов.

Полет прекрасный. Не жалею ни о чем. Следующую раму (а она 100% будет) тоже буду переделывать, но обходя те камни, о которые я бился головой в первый раз.

Втулки на эксцентриках позволяют быстро снять колёса и не запариваться с наличием необходимого инструмента под рукой. И если вы думаете, что эксцентрики хлипкие и не стоят вашего внимания, то сегодня мы вас разубедим!

QR или Quick-release (от англ. Быстросъемный) - самый простой эксцентрик, который можно встретить на бюджетных велосипедах. Такие эксцентрики устанавливаются только на велосипедах с разрезными дропаутами. Из-за небольшого диаметра оси 9мм и 10мм соответственно для переднего и заднего колеса и диаметра самого эксцентрика 5мм жесткость у них соответствующая, однако для обычного катания это не критично. Своё предназначение такой эксцентрик выполняет на все 100% и позволяет быстро снимать и устанавливать колёса без проблем. Встречаются только в размерах 100мм и 135мм для переднего и заднего колеса соответственно.

Thru-axle

Thru-axle (от англ. Через ось) - имеют высокую жесткость и используются в велосипедах для агрессивного катания. Для заднего колеса выпускаются с шириной 135, 142, 150 и 157мм и диаметром 12 мм. Сама ширина втулки регулируется при помощи проставок сбоку и 135 легко превращается в 157мм без замены самой втулки. Для переднего с диаметром 15мм и 20мм и шириной 100мм и 110мм соответственно.

Такой эксцентрик вставляется в закрытый дропаут, что предотвращает возможность впадения колеса, пока эксцентрик закрыт. Хотя использования на раме с разрезными дропаутами не рекомендуется, но в отличие от вилки вы сможете физически установить такое колесо на раму.

Boost thru-axle

Недавно пришедший на рынок стандарт, заточенный исключительно под модное эндуро. Втулки выпускаются только в размерах 15*110мм и 12*148мм для переднего и заднего колеса. Как водится у нас в индустрии, задняя втулка вышла с новой линейкой шатунов, для более правильного чейнлайна, а добавление 10мм на передней втулке позволило сделать жесткость 27.5 колёс такой же, как и у 26. Во всяком случае так заверяют производители. На самих втулках выросло расстояние между фланцами, а не толщина боковых проставок.

Вот такие эксцентрики присутствуют на рынке сейчас, надеемся эта статья поможет вам не запутаться.

Грубо говоря (чертовски грубо, даже немного хамски), дропауты рамы - это отверстия/прорези в которые вставляется ось задней втулки. Для того чтобы втулка подошла к раме, нужно чтобы стандарт дропаутов соответствовал стандарту втулки. Нас интересует расстояние между отверстиями в раме и их диаметр. Ниже мы перечислим существующие стандарты дропаутов, расскажем, чем они отличаются и где встречаются.

135х10мм - классический и самый распространенный несколько лет назад стандарт. Дропауты представляют собой прорези в раме. Бывают вертикальные и горизонтальные.
Горизонтальные обычно делаются на фристайловых рамах и позволяют менять натяжение цепи путем регулировки положения оси. С ними лучше использовать осевые втулки, а не эксцентрики.
У вертикальных дропаутов положение для оси втулки неизменно. Сюда подходят втулки как под эксцентрик (QR), так и с цельными 10мм осями.
В гоночных дисциплинах стандарт 135х10мм постепенно вытесняется более прочными и/или удобными аналогами.
На прогулочных велосипедах и фристайловых хардтейлах 135х10мм встречается чаще всего и пока не вытесняется.

135х12мм - более прочный вариант крепления, чем 135х10 за счет толстой оси. Дропаут представляет из себя сквозные отверстия в раме. Одно из них резьбовое, под оси. Втулка под этот дропаут имеет вставную 12мм ось с резьбой на одном конце и гранями под ключ/шестигранник либо рычагом на другом. Все дропауты под 12мм ось имеют похожее строение.
Сейчас 135х12мм почти везде вытеснен стандартом 142х12мм.

142х12мм - наиболее популярный на сегодня стандарт велосипедных втулок для гоночных и около-гоночных дисциплин: КК, трейл, АМ, эндуро и так далее. Устройство такое же как у 135х12, но втулка шире и ось длиннее.

148x12мм (boost) - новый стандарт, разработанный для найнеров и колес 27,5+.
Преимущество перед вышеназванными в том, что расстояние между фланцами втулки больше. Это позволяет увеличить боковую жесткость колес.

150х12мм - классический стандарт для даунхильных колес. Расстояние между фланцами больше, колесо жестче. Существуют так же стандарты 157х12мм (ДХ байки) и 165х12мм (старые ДХ байки и/или фэты).

Многих велосипедистов возмущает такое обилие "ненужных" стандартов. На сайте whatswrongwithmtbcom был проведен опрос - какие характеристики были бы у велосипеда на воображаемой планете, где каждая железка имеет единый стандарт. Опрошено было 1000 человек.

Первая четверка результатов выглядит так:
462 человека (47%) за 142х12
147 человек (15%) за 135х10
131 человек (13%) за 135х12
129 человек (13%) за 150х12

Очевидно, большинство велосипедистов могли бы обойтись одним или парой-тройкой стандартов, но реальность выглядит иначе. Поэтому мы собрали все стандарты здесь чтобы вы о них знали и не пугались, увидев эти цифры в описании вашей новой рамы или втулки.

Велосипедная вилка (англ. bicycle fork) - многофункциональная несущая деталь (или механизм) рулевого управления велосипеда, который удерживает переднее колесо на велосипеде и соединяет ось колеса с рулём напрямую.

В основные функции различных вилок входят:

поворот колеса точно на угол поворота руля;
удержание точной траектории колеса за счёт торсионной жёсткости собственной конструкции;
восприятие нагрузок при торможении велосипеда передним тормозом;
удерживание оси переднего колеса;
гашение вертикальных колебаний переднего колеса при скоростной езде по неровностям (в случае с амортизационными вилками), обеспечивая качественное демпфирование и качество управления велосипедом;
обеспечение безопасности езды на велосипеде за счёт достаточной прочности собственной конструкции, рассчитанной под определённый тип использования.

Устройство велосипедной вилки

Составные части вилки показаны на рисунке.

Шток - ось вилки, которая жёстко запрессована в корону вилки. Шток вставляется в рулевой стакан рамы велосипеда и прочно удерживается выносом сверху. Шток может быть стальным, алюминиевым или карбоновым.
Корона - деталь вилки, в которую (у однокоронных вилок) запрессован шток и обе ноги вилки(у двухкоронных верхняя корона надевается на шток под вынос и держит ноги). Корона производится из алюминия литьём, с последующей ковкой (все вилки среднего и высшего класса) или карбона (если шток тоже карбоновый).
Ноги (у жестких вилок - «перья») - части вилки трубчатого профиля, которые либо соединяются с осью колеса напрямую (у жёстких вилок), либо телескопически задвигаются внутрь конструкции штанов (у амортизационных вилок). В ногах амортизационных вилок частично располагаются: внешние регулировки вилки, пружины и демпферы.
Штаны - деталь амортизационной вилки, состоящая из двух «стаканов» трубчатого сечения, соединенных в большинстве случаев друг с другом гориллой в виде единой детали (не относится к вилкам перевернутого типа). Внутрь штанов задвигаются ноги вилки. Штаны производятся из дешевых алюминиевых сплавов (вилки низшего класса) и дорогих прочных алюминиевых сплавов (некоторые заказные вилки для хардкорного фрирайда); сплавов алюминия с магнием или многослойной конструкции из алюминиевых сплавов и карбона (некоторые вилки высшего класса вплоть до даунхильных). Большинство вилок имеет штаны из магниевого сплава с алюминием.
Дропауты - точки крепления колеса - обычно представляют собой единую деталь со штанами. Однако если штаны карбоновые, то дропауты могут быть изготовлены из алюминиевого сплава. Отдельные модели вилок имеют дропауты из нержавеющей стали, что снимает распространённую проблему коррозии магния в этом месте. Дропауты бывают открытые (под 9 мм ось) и закрытые (15 мм и 20 мм сквозные оси).

Используемые материалы велосипедных вилок

Жёсткие вилки обычно изготавливаются из стали, алюминиевых сплавов, углепластика и иногда - из титана.
Алюминиевые и стальные вилки - самые простые и дешевые в изготовлении. При этом алюминиевые считаются наиболее худшими для использования, потому что сильнее передают вибрации на руки. Они так же потенциально не очень надежны (из-за возможности быстрой усталости металла). Стальные же вилки более надежны, но немного тяжелее.
В шоссейных скоростных велосипедах, начиная со среднего уровня, массово используются карбоновые вилки , причем шток у них может быть как алюминиевым (дешевле), так и карбоновым (легче и дороже). Дропауты у недорогих карбоновых вилок, как правило, алюминиевые. Выпускаются карбоновые вилки и для горных велосипедов, а так же - для даунхилла.

Титановые вилки , доступные в нашей стране, изготавливаются фирмой Рапид и другими, по единичным заказам. Особенности конструкции титановых вилок всецело зависят от пожеланий заказчика.

В амортизационных вилках применяются самые различные материалы в различных сочетаниях, что зависит от класса вилки. В общем случае, алюминиевые детали дороже стальных, а карбоновые - намного дороже алюминиевых, и являются признаком сверхдорогих высококачественных гоночных вилок.
Ноги амортизационных вилок могут изготавливаться из следующих материалов:
Сталь с последующим хромированием рабочей поверхности - вилки низшего уровня.
Алюминиевый сплав - вилки среднего и высокого уровня. Используются покрытия рабочей поверхности различных видов:

твёрдый износостойкий лак бежевого цвета,
твёрдый износостойкий тефлоновый лак чёрного цвета,
никелирование.

Геометрические размеры вилок на велосипед

Общая длина вилки . Оказывает влияние на геометрию велосипеда. При замене вилки (особенно амортизационной на жесткую) следует учитывать разность их длин. В общем случае, не рекомендуется ставить вилку с длиной, отличающейся более, чем на 20 мм, от рекомендуемой производителем.

Общий вылет вилки . Складывается из вылета короны и вылета дропаутов. Оказывает влияние на управляемость велосипеда - чем больше вылет, тем выше стабильность при движении по прямой, но хуже управляемость. Стандартное значение - около 45 мм для горных велосипедов и около 35 мм для гибридов.

Для амортизационных вилок

Ход вилки . Чем больше ход, тем более крупные препятствия может отрабатывать вилка -> тем бОльшие удары может гасить вилка -> тем выше скорость может быть на трамплинах -> меньше возможности полететь через руль, так как передняя часть велосипеда выше задней -> удобное положение райдера при скоростных спусках со склона. Чем меньше ход, тем -> ниже центр тяжести велосипеда -> выше точность управления -> меньше вилка раскачивается при силовом педалировании -> лучше приспособлена для езды в гору. Считается, что чем ровнее дорога, тем меньше должен быть ход вилки. Типичные значения хода, в зависимости от предполагаемого стиля езды, такие:

Гибриды: 50-70 мм.
Кросс-кантри: 80-100 мм.
Велотуризм, покатушки, приключенческие гонки: 80-120 мм.
Дёрт: 80-100 мм.
Марафоны/эндуро/трейл: 120-150 мм.
Фрирайд: 180-250 мм, однокоронные, двухкоронные, двухкоронные перевернутого типа вилки.
Даунхилл: 170-200 мм, двухкоронные вилки.
Хардкорный фрирайд: 250-300 мм, двухкоронные вилки перевернутого типа.

Диаметр ног . Диаметр ног рассчитывается в зависимости от нагрузки вилки и влияет на ресурс направляющих подшипников скольжения, в которых движутся ноги вилки. Чем жёстче использование вилки, тем большая площадь соприкосновения ноги и направляющего подшипника требуется для уменьшения трения между ними и повышения их ресурса. Диаметр ног так же влияет на общий вес вилки и на торсионную жёсткость.

Значения диаметров ног для существующих велосипедных вилок:

28 мм - старые КК вилки, вилки низкого уровня,
30 мм - некоторые лёгкие КК вилки,
32 мм - вилки для КК и лёгкого экстрима (наиболее распространённый размер),
36-40 мм - распространённые вилки для даунхилла и фрирайда.
37-42 мм - хардкорный фрирайд (вилки от «Avalanche Downhill Racing» серии MTN и вилки от «Risse racing»)

Жёсткие вилки

В таких вилках смягчение ударов в некоторой степени происходит за счёт упругой деформации материала ног, оставшаяся часть ударов приходится на покрышки и руки байкера. Они применяются на велосипедах, преимущественно предназначенных для езды по дорогам. Выпускаются огромным количеством фирм, начиная от абсолютно неизвестных китайских и заканчивая мировыми брендами, такими как DT Swiss.
Жесткие вилки не позволяют развить большую скорость на неровной дороге, но у них есть и ряд преимуществ:

Высокая надежность;
Нечувствительность к морозу, соли, грязи;
Нет необходимости в проведении ТО;
Очень выгодное отношение стоимость/вес: жесткая вилка на 1-1,5 кг легче, чем амортизационная за те же деньги;
Практически неограниченная толщина покрышки;
Металлические вилки обычно имеют отверстия для установки багажника, полного крыла, иногда - дополнительных флягодержателей.

Используемые в изготовлении жестких вилок материалы указаны в порядке возрастания цены:

Хромомолибденовая сталь . Вес вилки 1000-1200 г, что приближается по весу к топовой амортизационной, зато цена самая низкая, около 60€.
Алюминиевый сплав . Как ни странно, но вес не сильно отличается от стальной вилки - около 950 г. Цена выше, порядка 75€. В преимущества можно записать широчайшую цветовую гамму.
Карбон . Бывают нескольких видов:

С алюминиевыми узлами (дропауты, корона, шток) - имеют средний вес (около 800 г) и цену (120-150€);
Цельнокарбоновые - самые легкие (от 300 г), но цена начинается от 170€, плюс необходимо соблюдать аккуратность при работе с карбоновым штоком. Бывают как с выраженной короной, так и без нее. Сэкономив на такой вилке, можно купить дом в Белгороде запросто!

Титановый сплав - редкие вилки, выпускаются преимущественно фирмой Рапид. Вес порядка 600-850 г в зависимости от ряда факторов, цена высокая, от 170-200€. Прочность и надёжность всех этих вилок достаточная даже для участия в гонках. Однако естественно, что сверхлегкие карбоновые вилки требуют большей аккуратности, чем тяжёлые стальные - например, у карбоновых вилок могут быть более жёсткие требования по процессу установки и по максимальному весу байкера.

Амортизационные вилки

Применяются на велосипедах, предназначенных для использования на неровных рельефах местности, бездорожья, высокоскоростном использовании на неровном рельефе местности, экстремальном использовании и т. д. Служат двум целям:

Улучшают контроль над велосипедом на высокой скорости - колесо лучше держит траекторию и сцепление с поверхностью земли; гасит удары, возникающие на колесе при экстремальном использовании и прыжках.
Увеличивают комфортность и безопасность высокоскоростной езды.

Одноногие вилки

Это вилки, имеющие консольное крепление переднего колеса.

Одноногие вилки бывают трех типов:

Телескопические (Cannondale Lefty)
Рычажные (USE S.U.B Anti Dive)
Жесткие (Cannondale, Rapid)

Особенности одноногих вилок:

Высокая стоимость;
Для некоторых моделей необходимо использовать специальные передние втулки;
Невозможность установки ободных тормозов;
Возможность смены передней покрышки без снятия колеса.
Невозможность снять колесо без снятия тормозной машинки.

Совместимость вилок

Дисковые тормоза. Как правило, современные амортизационные вилки рассчитаны на установку дисковых тормозов с ротором диаметром 160 мм с помощью крепления Post Mount (реже - IS Mount). Другие стандарты и/или диаметры роторов поддерживаются через переходники. Вилки для экстремальных дисциплин могут быть изначально рассчитаны на роторы 180 или 203 мм - в этом случае, использование роторов меньшего размера невозможно.

Ободные тормоза:

Вибрейки и кантилеверы - ряд моделей вилок имеет возможность установки таких тормозов с помощью стационарных или съемных брейк-боссов.
Клещевые тормоза - используются на шоссейных велосипедах.
FirmTech - это стандарт установки ободных гидравлических тормозов Magura, поддерживается отдельными вилками.

Дропауты

В вилках используются различные стандарты дропаутов:

QR9 - стандартная тонкая ось с эксцентриковым (или болтовым на старых велосипедах) зажимом. Наиболее часто встречающийся стандарт, на всех без исключения велосипедах нижнего ценового диапазона и на большинстве не экстремальных.
QR15 - вставная полая ось диаметром 15 мм, с фиксацией эксцентриком. Появилась сравнительно недавно, стандарт продвигается компаниями Shimano и Fox, теперь уже почти все присоединились.
QR20 - вставная полая ось диаметром 20 мм, с фиксацией эксцентриком (для экстремальных дисциплин).
20 mm Thru-Axle - вставная полая ось диаметром 20 мм, с фиксацией болтовыми хомутами (особо прочный, для экстремальных дисциплин).

Чем больше диаметр оси, тем выше торсионная жесткость вилки - так, в погоне за увеличением жесткости стандарт QR15 массово внедряется и в велосипедах для кросс-кантри, где ранее применялся только стандарт QR9.
В зависимости от типа дропаутов, требуется соответствующая втулка, причем втулки для оси 15 или 20 мм могут быть конвертированы для работы с более тонкой осью с помощью соответствующих проставок.

Диаметр штока

Обозначается в дюймах зависит от имеющихся рамы и рулевой колонки. Старые резьбовые рулевые колонки использовали стандарт 1″.
Стандарты безрезьбовых рулевых колонок:

11/8″ - самый распространенный стандарт.
11/2″ - стандарт Cannondale.

Конусный шток 11/8″-11/2″ (англ. tapered) - активно внедряется в современные горные велосипеды. Требует специальную рулевую колонку, несовместим с неинтегрированными рулевыми колонками.
Чем больше диаметр штока, тем выше прочность и жесткость соединения «вилка-рама» , но при этом может увеличиваться вес. Рама с рулевым стаканом для толстого штока может быть использована с более тонким путем установки соответствующей рулевой колонки (или проставок в существующую рулевую колонку), такие комплектующие называются «Reducer». Так же не так давно появилась возможность установки вилки с конусным штоком в рулевой стакан 11/8. Для этого необходимо использовать переходную рулевую, например Nukeproof Warhead 44IETS. Совместимость достигается за счёт выноса нижнего подшипника за пределы стакана в удлинённую чашку рулевой.

Тема амортизационной вилки достойно отельной статьи! Оставайтесь с нами! Подписывайтесь на обновления!