Велосипед (він же байк) - дуже практичне ізручний транспортний засіб, яке щільно увійшло в життя сучасної людини. З кожним роком кількість велосипедистів на міських вулицях зростає, що не може не радувати. Крім того, є люди, для яких велосипед не просто засіб пересувна, а сенс життя і основний спосіб заробітку. Кількість професійних видів спорту з використанням велосипеда на сьогоднішній день також досить велике.
Яким би не був велосипед (а він має доситьбагато видів), його принципова конструкція залишається незмінною. Незважаючи на те що вона досить проста, як і в будь-який інший техніці, тут є ряд нюансів. Сьогодні ми з вами детально розберемо будова велосипеда і елементи його конструкції.
рама
Як і автомобіль, велосипед має несучуконструкцію, на яку кріпляться всі інші елементи. Називається ця конструкція рамою. Саме видом рами обумовлюється призначення велосипеда, а її якість впливає на термін його служби.
Рама являє собою ромбоподібний остов, зварений з таких елементів:
- Передні труби (верхня, нижня).
- Підсідельна труба.
- Верхні пір'я.
- Нижні пір'я.
Як вони з'єднуються, можна побачити на ілюстрації, наведеної нижче.
На сучасному ринку велосипедів можна зустріти величезну кількість варіантів рам. Вони діляться на такі класи:
- Міські.
- Гірські.
- Шосейні.
- Спортивні.
- Трюкові.
Різниця між видами велосипедної рами може виражатися не тільки в її зовнішньому вигляді, але і в матеріалах виготовлення, міцності, а також вазі.
Повнорозмірні і складні
Велосипеды могут быть полноразмерными и складными.Відмінність останніх виражається наявністю щонайменше одного стику, за яким можна скласти раму. Отже, їх легше транспортувати в громадському або особистому транспорті. Щоб помістити звичайний велосипед, наприклад, в багажне відділення легкового авто, його доведеться розібрати. Складні велосипеди хороші в плані транспортування, але вони поступаються повнорозмірним моделям за ходовими якостями і надійності. Як правило, це аматорські міські велосипеди, до яких не пред'являється високих вимог по швидкості і міцності. Особливою популярністю серед велосипедистів-любителів користується складаний велосипед «Стелс». Справедливості заради варто відзначити, що розібрати сучасний велосипед для транспортування в авто можна за кілька хвилин. На збір піде на пару хвилин більше. Тому складні велосипеди купуються набагато рідше.
матеріал рами
Матеріал, з якого виготовлена рама, є найважливішим показником велосипеда і обумовлює його вартість. Для сучасних велосипедів використовують сталеві, алюмінієві і карбонові рами.
сталь найчастіше застосовується для міських байків.Матеріал відрізняється високою міцністю і стійкістю до механічних впливів. Недоліком сталевої рами є її вага і слабка гнучкість. Все це негативно позначається на динаміці велосипеда.
алюміній - міцний, легкий і гнучкий матеріал. Алюмінієві рами, в порівнянні зі сталевими аналогами, мають кращу динамічністю і амортизацією. Ціна у них також вище.
карбон - вуглецеве волокно, яке використовується длявиготовлення дорогих велосипедних рам. У порівнянні з металевими аналогами, карбонові рами відрізняються особливою міцністю, довговічністю, ударостойкостью, легкістю і маневреністю.
колеса
Важливою частиною велосипеда є колеса.Вони утримують раму у вертикальному положенні і за рахунок обертання призводять велосипед в рух. Колесо влаштовано досить просто. Воно складаються з втулки, обода, камери і покришки.
втулка - центральна частина колеса, що складається з осі,підшипників і шайб. Головне завдання втулки - завдання і підтримка крутного моменту. У задній втулки внутрішній устрій складніше, ніж у передній, так як вона бере участь в розкручуванні колеса. На дорожніх моделях простої конструкції, в задню втулку додатково вбудовується гальмівний механізм. Будова заднього колеса швидкісного велосипеда відрізняється тим, що на втулку кріпляться зірочки перемикання передач. У планетарні втулки також поміщають прихований механізм для перемикання передач.
обід - кільце, яке кріпиться до втулки через спиці.Геометрія обода і рівень натягу спиць визначають стійкість колеса до динамічних навантажень та ушкоджень. Обіддя для велосипедного колеса роблять з алюмінію, а спиці - з легких сплавів. Головки для регулювання натягу спиць розташовуються з боку обода.
Камера (шина) - гумове порожнисте виріб, який лягає наобід і накачується повітрям. Зверху на камеру накладається покришка. Таким чином, єдиним елементом камери, який контактує з «зовнішнім світом», є ніпель, через який камера накачується повітрям. Щоб шина не ушкодилася про головки спиць, на внутрішню частину обода накладається гумовий фліппер.
покришка - оболонка захищає шину від механічнихвпливів і створює зчеплення колеса з дорогою. Покришка складається з бортів, боковин і протектора. Залежно від призначення велосипеда, він оснащується одним з чотирьох типів покришок:
- Сліки і полусліки. Використовуються на шосейних велосипедах, для рівних доріг.
- Дорожні. Має середній малюнок протектора. Підходять як для шосе, так і для грунтових доріг.
- Агресивні. Мають яскраво виражений малюнок протектора і призначаються для гірських доріг.
- Гібридні. Трохи більш агресивною, ніж дорожні покришки, але не настільки прохідні як гірські.
Для видимості велосипеда в темний час доби, на спиці ставлять світловідбиваючі елементи - катафоти оранжевого або червоного кольору.
Веделка
Управління велосипедом здійснюється через рульової вузол. Він складається з таких елементів:
- Веделка.
- Рульова колонка.
- Виніс руля.
- Безпосередньо кермо.
Строение вилки велосипеда не отличается особой складністю. Вилка є проміжним вузлом між переднім колесом і кермом. За допомогою штока вона встановлюється в передній стакан рами. Кермо вставляється всередину вилки, а колесо кріпиться до неї через вушка ніг (дропаути). Щоб вилка вільно оберталася під час повороту, в стакан встановлюють рульову колонку. До її складу входять: верхня і нижня чашки, підшипники, а також фіксують кільця. Чашки або запресовуються, або вкручуються по внутрішній різьбі склянки. Кільця встановлюються на шток, який міцно фіксується в рульовій колонці.
кермо
Кермо складається з двох елементів: горизонтальної труби і вертикального штока (виносу). Залежно від вигину горизонтальної труби, бувають такі види керма велосипеда:
- Прямий.
- Вигнутий вниз.
- Вигнутий вгору.
- «Баран».
Вынос представляет собой промежуточную деталь між горизонтальною трубою керма і регулювальної трубою. Він обумовлює відстань між кермом і рамою. Чим довше винос, тим більше горизонтальним буде положення велосипедиста під час їзди. На велосипедах простої конструкції винос не ставиться.
амортизація
Амортизацією називають здатність велосипеда до гасіння коливань і пом'якшення ударів. Традиційна амортизаційна система розташовується в передній вилці. Амортизаційні вилки бувають декількох видів:
- Пружинні.
- Пружинно-еластомерниє.
- Повітряно-масляні.
- Пружинно-масляні.
Довжина ходу вилки, швидкість відбою і блокуваннярегулюються за допомогою спеціальних конструктивних елементів. Вилки, які не оснащені амортизаційної системою, називаються жорсткими. Їх використовують для шосейних і дорожніх моделей. Крім стандартної амортизації, гірські велосипеди можуть оснащуватися додатковим заднім амортизатором, який нівелює коливання рами при проїзді нерівностей.
Трансмісія
Трансмісія відноситься до елементів, без яких не поїде велосипед. Будова цього вузла, в порівнянні з іншими, відрізняється складністю і великою кількістю механізмів. До останніх відносяться:
- Каретка.
- Провідні зірки.
- Шатуни.
- Педалі.
- Ланцюг.
- Ведені зірки.
- Перемикачі швидкостей.
- Монетки.
кареточний вузол розміщується в нижньому склянці рами.Будова каретки велосипеда нескладне. Вона служить сполучною вузлом між передніми зірками і шатунной парою. За рахунок фіксованих підшипників, на які посаджено наскрізна вісь, каретка забезпечує стабільне обертання педалей, без провертання. Каретки бувають двох типів: картриджних і з відкритими підшипниками.
шатуни покликані з'єднати каретку з педалями.Вони можуть кріпитися на квадратне або шлицевое кріплення. Шатуни йдуть в комплекті з передньою зірочкою (або зірочками), яка кріпиться на одному з них (правом).
педалі - це опори для ніг, які через шатуни передають механічну енергію на каретку. Залежно від області застосування, педалі бувають таких видів:
- Класичні. Встановлюються на аматорські велосипеди. Зачеплення взуття відбувається суто за рахунок сили тертя.
- Контактні. Мають спеціальні вставки для контакту з велосипедної взуттям.
- Екстремальні. Відрізняються широкою поверхнею і вставками-фіксаторами.
- З ремінцем.
- Міні-педалі.
задні зірки трансмісії кріпляться до задньої втулки. Кілька задніх зірок припадає на одну передню. Зірки малого розміру відповідають за високі передачі, а великого - за низькі.
ланцюг играет роль связующего звена между передними (Провідними) і задніми (веденими) зірками. Будова швидкісного велосипеда відрізняється тим, що у нього по кілька зірок спереду і ззаду. За допомогою перемикачів, відбувається перекидання ланцюга з однієї зірки на іншу. Перемикачі управляються монетками, розташованими на кермі. Контакт між монетками і перемикачами відбувається через приводні троси. Види перекидок на велосипеді нечисленні: монетки можуть бути важільними і барабанними. На велосипеді з однією передачею, перемикачі відсутні, а спереду і ззаду розташовується по одній зірці.
гальма
Гальма є найважливішою системою, без якої вкрай не рекомендується експлуатувати велосипед. Будова гальм може бути різним. Існує три типи гальмівних велосипедних систем:
- Ободниє (вони ж «Ві-брейкові» або «кліщі»).
- Дискові.
- Барабанно-втулкові.
Ободной тормоз – устройство, оснащенное колодками, які затискають обід колеса, при натисканні на важіль, розташований на кермі. «Кліщі» встановлюються на місці кріплення крил (щитків захищають велосипедиста від летить з коліс сміття). Такі гальма можуть використовуватися як самостійно, так і в тандемі з іншими видами.
Дискові гальма влаштований складніше.Він складається з диска (гальмівний поверхні, закріпленої на втулці колеса), калипера і приводу (важіль з тросом). На Каліпери кріпляться гальмівні колодки, які затискають диск при натисканні ручки розташованої на кермі. Дискові гальма більш «чуйне» реагують на натискання важеля, так як їх колодки мають менший хід. Такі гальма можуть бути як простими механічними, так і більш витонченими - гідравлічними.
Барабанно-втулкові гальма є пережиткомминулого, проте до цих пір встановлюються на прості дорожні велосипеди. Барабан розташовується прямо в задній втулці. При обертанні педалей назад він розводить колодки, які, вступаючи в контакт з робочою поверхнею, зупиняють колесо.
сідло
Це найпростіший елемент, але без нього не можнауявити велосипед. Будова сідла практично ідентично для різних типів байків. Відмінності можуть бути в формі, ширині, довжині і м'якості. На спортивних велосипедах сідла вузькі, довгасті і тверді. А на аматорських, таких як складаний велосипед «Стелс», наприклад, вони широкі і м'які. Деякі моделі додатково пружної знизу. Сідло встановлюється на підсідельний штир, який заходить в однойменну трубу і затискається спеціальним механізмом. Положення штиря в трубі обумовлює висоту посадки.
висновок
Як можна помітити, велосипед, будова якогоми сьогодні детально розглянули, не так вже й простий. За описаною вище схемою працюють всі байки. І навіть найоригінальніші конструкції велосипедів-саморобок відрізняються від неї лише наявністю додаткових елементів.