восьмерка на заднем колесе велосипеда на что влияет
Колесо восьмеркой — причины появления на велосипеде
Образовалась на колесе восьмерка — разберемся по порядку.
Забегая вперед, советуем всем, кто интересуется, прочитать книгу Джобста Брандта «Велосипедное колесо» ( «The Bicycle Wheel»). Это настоящая библия для веломеханики. Она написана простым и понятным языком и содержит рекомендации по сбору колес от инженера с опытом работы в компаниях Avocet, Stanford Linear Accelerator Center, Hewlett-Packard и Porsche.
Ну а мы начнем. Чтобы ответить на первый вопрос, следует сначала разобраться в том, какие силы действуют на колесо в статике и движении и во время движения происходит со спицами и ободом.
На колесо действуют статические и динамические нагрузки. Статические нагрузки, такие как натяжения спиц или давление воздуха в камере, не меняются или меняются плавно в течение длительного отрезка времени. Динамические нагрузки меняются постоянно. Их три: растяжения, сжатия и скручивания.
Статические нагрузки.
Натяжения спиц поддерживает колесо в стабильном состоянии. Стабильность колеса напрямую зависит от равномерного натяжения каждой отдельной спицы и физической целостности обода и фланцев втулки.
Функцию спицы в собранном колесе можно сравнить с функцией арматуры внутри железобетонной конструкции. Бетон может выдерживать чудовищные нагрузки на сжатие, но на удивление легко деформируется при попытке растянуть конструкцию. Если конструкция провисает между двумя точками, как пролет моста на опорах, она сломается под собственным весом. Чтобы избежать этого, в строительстве прибегают к преднатяжения конструкций. Внутри железобетона находится стальная арматура, которая принимает на себя нагрузку и не позволяет бетона разорваться. Спица в колесе играет именно такую роль: она работает, когда какая-то сила тянет ее на себя.
Другим статической нагрузкой является давление воздуха в колесе. Чем больше это давление, тем сильнее его влияние на систему. Для фетбайка, колеса которого накачанные до 10 PSI (0.5 атм), можно пренебречь этим параметром. А вот владелец шоссейного или трекового велосипеда, колеса которого накачивают иногда до 160 PSI (11 атм) и выше, обязательно должен принять во внимание силу, которая сжимает обод.
Неопытные механики иногда настолько неравномерно натягивают спицы, после накачки колеса его ведет «восьмеркой». Если разница небольшая, спуск давления возвращает колесу первоначальную форму, но иногда колесо восьмеркой удается исправить только после протяжки спиц с нуля. Именно поэтому следует обращаться к опытному механика или проверять данные о максимальном натяжения спиц у производителя ободов. Для каждой модели эти данные строго индивидуальны. Как на велосипеде исправить восьмерку можно почитать пеерйдя по ссылке в предложении.
Клинчерная покрышка не давит вниз, как однотрубная. Зато, давление ее стенок на борта обода направлен поперечно в обе стороны. Клинчерные обод должен выдерживать нагрузки от стенок покрышки, давят на его борта изнутри, поэтому борта сделаны толстыми с учетом естественного износа от трения колодок о тормозные дорожки. Проверяйте максимально допустимое давление для клинчерные обода.
Несколько лет назад шоссейные спортсмены перешли на широкие покрышки (до 28с и в отдельных случаях больше). Это сделало физически возможным использование на шоссейников узких (21-25 мм) 622 мм ободов для МТБ. Не делайте этого. Использование шоссейных покрышек на облегченных МТБ-ободах недопустимо. Большинство тонкостенных ободов для найнера рассчитана на использование с без камерными покрышками. Верхний лимит давления на таких ободах достигает 4,5 бар или 65 PSI, что является нижней планкой давления для шоссе. Если велосипедист высокого роста и весит более 80 килограммов, нормальным рабочим давлением для него будет отметка 7,5-8 бар. Такое давление может необратимо деформировать обод.
Динамические нагрузки.
В движении на колесо действуют поперечные, торсионные и радиальные нагрузки, которые приводят к деформации обода и спиц. Вес велосипедиста является динамической нагрузкой, напрямую влияет на структуру колеса. Даже если велосипедист ездит только по идеально гладкому асфальту, его вес сам по себе может быть достаточной причиной для постепенного усталости составляющих колеса. К этому мы еще вернемся.
Теперь сядьте на велосипед и попросите друга последовательно щипнуть спицы, которые находятся выше и ниже втулки. Частота этих звуков будет различна. Что произошло? Своим весом вы загрузили колесо и вызвали перераспределение натяжения, выведя спицы из состояния равновесия. Теперь две спицы, которые находятся вертикально над втулкой, загружены максимально. Загрузка двух нижних спиц достигает своего минимума. обод при этом потерял идеально круглую форму и принял форму овала, хотя в макроскопическом масштабе без специального теста заметить такую деформацию невозможно. Поскольку велосипед колесами опирается на поверхность, обод в зоне контакта с ней стает плоским, приводя к асимметричности деформации: эксцентриситет верхнего полуовалы колеса отличается от эксцентриситета нижнего.
Второй силой, которая действует на колесо в движении является торсионное нагрузки, которое возникает на обоих колесах при торможении и на заднем колесе при педалировании. Возьмем для примера велосипед, оборудованный ободными тормозами. Калипер сжимает обод усилием до 500 Н. Это приводит перераспределение напряжения между спицами, которое и формирует обод. Происходит это следующим образом: если разбить колесо на сегменты вроде часового циферблата, то спицы, проходящие сегменты от часу до трех, ослабляются до 5%. Спицы на противоположной стороне, в этот момент проходят сегменты от семи до девяти часов, загружаются на те же 5%.
Когда колесо наезжает на препятствие, в торсионного нагрузки добавляется радиальное, направленное вертикально вверх. Разгружены нижние спицы разгрузятся еще сильнее, верхние спицы натянутся пропорционально силе удара. Энергия удара гасится и сила упругости возвращает составляющим колеса производную форму.
Когда велосипедист давит на педали, направление действия торсионной силы совпадает с направлением вращения колеса. Когда он давит на тормоз, скручивания происходит в противоположном направлении.
Третьей силой, действующей на колесо в динамике является поперечную нагрузку. В принципе, здесь все просто: колесу не нужно быть жестким в поперечной плоскости, ведь силы, действующие на него в поворотах, довольно слабые. Подавляющее большинство времени велосипед едет прямо, держа равное положение. Поперечная жесткость колеса примерно равен 1/10 от его радиальной жесткости и это проблема только в том случае, когда велосипедист попадает в аварию.
Специфика заднего колеса.
На заднем колесе находится кассета с передачами и она занимает немало места. Поэтому на велосипедах с Параллелограммным переключателем заднее колесо асимметричное. Угол раскрытия зонтики на стороне поводу больше (тупее), чем на противоположной и натяжения спиц на ней вдвое больше. Вес велосипедиста на колесе с 36 спицами опирается фактически на 36, а на 18 спиц. И это проблема.
Но проблема асимметричности на велосипеде с задним переключателем не решена до сих пор. На большинстве планетарных втулок такой проблемы нет, ведь передача крутящего момента осуществляется через одну звезду, позволяет увеличить ширину втулки и сделать обе зонтики симметричными.
Спицы.
Также следует определиться с тем, спицы какой форме вы хотите иметь в своем колесе. По форме спицы бывают прямые круглого сечения, батованные круглого сечения, батованные овального сечения, плоские аэродинамические, плоские с батованными конечностями и тому подобное. Напомним только, что от знакопеременных нагрузок спицы ломаются в зонах накопления стресса, которые находятся у конечностей. Чаще всего спица ломается чуть выше головки. Батование позволяет перераспределить нагрузку на большую центральную зону, увеличивает эластичность спицы и продлевает ее жизнь.
Деформация колеса или почему стало колесо восьмеркой на велосипеде?
Иногда деформация колеса вызвана необратимым растяжением спицы (плохое качество). Также из-за длительной действие большого статической нагрузки спица может вырвать окружающую зону вокруг отверстия визуально похоже на кальдеру активного стратовулкана. Этот вид деформации вызванный несоблюдением механиком рекомендаций по натяжения спиц и / или перегрузкой велосипеда туристическим снаряжением (ошибка пользователя).
В рамках этой статьи катастрофические (необратимые) деформации колеса и его компонентов мы рассматривать не будем и сфокусируемся на том, что можно исправить без замены комплектующих.
Восьмерка.
Отверстия в ободах просверленные не по центральной линии, а с определенным отступом в шахматном порядке, поэтому наряду с каждой спицей с одной зонтики находится спица с противоположной и она также связана в пару на своей стороне колеса. Поскольку пара спиц с противоположной стороны натянута хорошо, сила упругости пытается освободиться от силы, которая растягивает каждую из них. Дисбаланс статических сил, образовавшийся вызывает отклонение пораженного сегмента обода от осевой линии.
Так образовалась восьмерка. Сегмент зонтики на «сильной» стороне раскрылся на больший угол. Из-за увеличения угла хорошо натянута спица также потеряла некоторую часть своего натяжения, ведь из-за отклонения сократилась расстояние от фланца к ободу.
В зависимости от «тяжести» деформации протягивать приходится три, пять спиц на одной стороне, а иногда и все колесо вместе. Исправление восьмерки осуществляется в шахматном порядке: ослабленную сторону натягивают вращением ниппеля против хода часовой стрелки, а противоположную сторону наоборот спускают вращением по ходу циферблата. Ошибки здесь нет: на спицах нарезанная традиционная правая резьба, но смотрим мы на нее снизу, поэтому протягивания происходит в зеркальном отражении. Протяжка происходит ступенчато в шахматном порядке, если поражено сегмент обода с 5 спиц, первая спица протягивается на 1/8 оборота. Друга на противоположной стороне ослабляется на ту же одну восьмую. Третью спицу протягиваем на 1/4 и ослабляем четвертую на 1/8. Пятую натягиваем на 1/8 и проверяем результат.
Большинство подобных отклонений можно исправить, но каждое последующее исправление приводит к потере возможности достичь равномерности натяжения. Если обод пережил на своем веку немало приключений, у механика остается все меньше шансов добиться равномерности натяжения всех спиц.
Смещение зонтика.
Если переднее колесо потеряло свою симметричность относительно вертикальной осевой, это свидетельствует о существенной разницы в натяжения между обеими сторонами. На переднем колесе зонтики должны быть симметричными. В этом случае следует ослабить спицы на одной стороне и подтянуть на другой. Каждую следующую спицу ослабляет и подтягиваем на 1/8 оборота к положительному результату.
Если заднее колесо на велосипеде, оборудованном Параллелограммный переключателем, приобрело симметричности и в звуковом тесте на противоположных сторонах спицы издают звуки похожей частоты, это можно исправить таким же образом, но теперь спицы на приводной стороне должны быть натянуты вдвое сильнее, чем на противоположной. Рекомендуем воспользоваться тензометром для определения разницы.
Яйцо образуется, когда на колесо действует вертикальная сила, например, вес велосипедиста, который прыгает с бордюра не вставая с седла. В этом случае перераспределение натяжения спиц происходит перпендикулярно действия силы, давит на колесо. Спицы, которые в данный момент находятся на 3 и 9:00 загружаются максимально.
Исправление яйца выполняется ступенчатой протяжкой каждой следующей спицы в пораженном сегменте колеса. Если поражено сегмент из 5 спиц, натягиваем последовательно первую на 1/8, вторую на 1/4, третью на 1/2, четвертую на 1/4 и пятую на 1/8.
Выводы.
Колесо теряет форму от потери натяжения спиц, которое само по себе не является причиной, а следствием внутренних и внешних факторов. Внутренними факторами являются величина торсионных сил (насколько мощно велосипедист крутит педали и как мощно тормозит), количество спиц, схема спицевания, диаметр фланца втулки. Внешними факторами являются профиль дорожного полотна, характер вождения и вибрации, приводящие к раскрутке ниппелей. Пульсация нагрузок в колесе плавно приводит к усталости спиц.
Но решающей всегда является качество работы механика. От его навыков зависит 80% успеха. Когда спицы натянуты равномерно и с запасом (> 120 кгс для 80-кг велосипедиста), когда ниппели нераскручивающиеся от вибраций и вертикальных толчков, тогда колесо простит велосипедисту ошибки и не заставит беспокоиться о регулярной протяжку. Советуем при спицеваннии наносить на резьбу компаунд thread lock синего цвета. Он уменьшит вероятность раскрутки ниппелей и продолжит межсервисный интервал.
Тщательно выбирайте обода, следите, чтобы они не были извилистые восьмеркой и не имели овальную форму. Используйте спицы и ниппеля только проверенных производителей и обращайтесь к хорошим специалистам, чтобы в будущем не иметь снова проблем.
Как исправить восьмерку на колесе велосипеда
Определение искривлений на колесах
Итак, есть подозрение на возникновение деформации колеса, и осталось точно определить, в каком конкретном месте она образовалась. Переворачиваем велосипед вверх колесами и четко фиксируем его.
Первый метод определения – визуальный, позволяющий найти место расположения крупных и средних дефектов. Колеса необходимо сильно раскрутить, так как на малых скоростях восьмерки, даже самые грубые, проявляются плохо. Заднее колесо можно вообще крутануть педалями.
Искривленные участки уходят от плоскости вращения в сторону. На максимальном отклонении колеса надо быстро схватить в этом месте. Сделать это на высоких скоростях непросто, да и рука может соскользнуть, поэтому лучше прибегнуть к следующему способу.
Второй метод – контактный, заключается в отметке поврежденной области. В качестве индикатора можно взять маркер, а лучше обычный мелок. Крутим колесо и медленно подводим мелок к ободу. Первым делом он чиркнет по краю выпуклости восьмерки. После того, как «вершина» определена, колесо необходимо раскрутить еще сильнее и продолжить приближать мелок. Так определяется вся область искривления. Как только мелок «пробежит» по всему ободу, испытания можно считать законченными. Очаг восьмерки четко выделится жирной линией на фоне бледной полосы по всей окружности.
Так фиксируется искривление обода
Причины и типы дефектов
Распространенными типами дефектов колеса велосипеда является восьмерка и яйцо. Возникновению деформаций способствует активная эксплуатация транспортного средства и интенсивная езда по неровным ухабистым дорогам.
Выявить и исправить такие виды деформации можно самостоятельно, не прибегая к помощи квалифицированного специалиста. Диагностировать наличие дефектов достаточно просто. Для этого необходимо перевернуть велосипед колесами кверху, установив его вертикально.
Далее нужно раскрутить проблемное колесо, вращая его вокруг оси. Как правило, восьмерка видна невооруженным глазом. Если речь идет о незначительной деформации при вращении колеса (если восьмерка не видна, при первом рассмотрении) будет слышен характерный щелкающий звук.
Спицы.
Спицы подбираются под:
Также следует определиться с тем, спицы какой форме вы хотите иметь в своем колесе. По форме спицы бывают прямые круглого сечения, батованные круглого сечения, батованные овального сечения, плоские аэродинамические, плоские с батованными конечностями и тому подобное. Напомним только, что от знакопеременных нагрузок спицы ломаются в зонах накопления стресса, которые находятся у конечностей. Чаще всего спица ломается чуть выше головки. Батование позволяет перераспределить нагрузку на большую центральную зону, увеличивает эластичность спицы и продлевает ее жизнь.
Смещение зонтика.
Это – частый случай восьмерки, вызванный ошибкой механика, который пытался исправить восьмерку, но не имел точки отсчета – указателя средней линии. Поэтому обод отклонился от осевой, хотя втулка в дропаутах держится правильно. Бывают такие случаи, когда от внешнего фактора – от действия поперечной силы деформируется НЕ колесо, а нога вилки или перо рамы, вызывает отклонение колеса от вертикальной оси, но такие случаи встречаются крайне редко и возможны только на металлических рамах.
Если переднее колесо потеряло свою симметричность относительно вертикальной осевой, это свидетельствует о существенной разницы в натяжения между обеими сторонами. На переднем колесе зонтики должны быть симметричными. В этом случае следует ослабить спицы на одной стороне и подтянуть на другой. Каждую следующую спицу ослабляет и подтягиваем на 1/8 оборота к положительному результату.
Если заднее колесо на велосипеде, оборудованном Параллелограммный переключателем, приобрело симметричности и в звуковом тесте на противоположных сторонах спицы издают звуки похожей частоты, это можно исправить таким же образом, но теперь спицы на приводной стороне должны быть натянуты вдвое сильнее, чем на противоположной. Рекомендуем воспользоваться тензометром для определения разницы.
Устранение дефектов велосипедного колеса
Когда область искривления колеса найдена, пора приступать к его выпрямлению. Сделать это своими руками под силу каждому владельцу двухколесного транспорта, тем более что подобные проблемы могут возникать с завидной регулярностью. Существует два способа самостоятельного устранения восьмерки:
Силовое выпрямление
Чтобы убрать изгиб таким способом, потребуется снять колесо с рамы. Покрышку с камерой в этом случае снимать не нужно. Поворачиваем выпуклостью к себе и хватаемся за обод и шину с обеих сторон. При средних деформациях оптимальный захват колеса – положение «10» и «2», то есть по 60 градусов в обе стороны от очага восьмерки. Приставляем колено к самой выпуклой области и с силой давим от себя.
Какое положение колеса позволит лучше всего выровнять обод? Если сил в ноге достаточно, то давить можно и на весу. Альтернативный вариант – поставить колесо вертикально дефектным участком вверх. Здесь понадобится помощь напарника. Он должен крепко прижимать колесо к полу. После выправления колесо надевается на раму и снова проверяется методом вращения.
Назвать этот метод эффективным нельзя по нескольким причинам:
Относительно неплохо данный способ работает где-нибудь в дороге, когда восьмерка образовалась внезапно из-за наскока на крупное препятствие и ее необходимо срочно выправить, чтобы доехать до пункта назначения.
Регулировка колесных спиц
Переходим ко второму варианту устранения кривизны обода. Регулирование спиц заключается в их поочередном ослаблении и подтягивании. Для работы с ними нам понадобится специальный инструмент – спицевой ключ. Это незатейливое приспособление представляет собой кругляш с квадратными отверстиями сбоку под разные размеры спиц. Купить ключ без проблем можно в любом веломагазине.
Чтобы выровнять восьмерку на колесе велосипеда, понадобится терпение, особенно тем, кто делает это в первый раз. Шины необходимо полностью снять.
Сначала следует проверить натяжение всех спиц. Зачастую обод искривляется из-за их общего ослабления. Проверить это просто: когда спицы явно болтаются и «слушаются» пальцев как струны на гитаре, то необходима их подтяжка примерно на 1 оборот по всему колесу. Если такой проблемы не наблюдается, то ничего трогать не надо: так можно только усугубить восьмерку.
Отмечаем дефектную область и приступаем к «центральной» спице – той, которая расположена у выпуклости. Поворот спицы осуществляется в сторону, противоположную направлению выпуклости. Спицы по бокам от нее ослабляются. При восьмерке на три спицы схема выпрямления следующая:
Устранение маленькой восьмерки
При восьмерке на 7 спиц ремонт колеса делается так:
Выпрямление большой восьмерки
Чередование натяжения и растягивания проводится таким образом, чтобы крайние спицы на восьмерке были ослаблены. Для проверки результата колесо вешается на велосипед и тестируется на остаточную кривизну. Если восьмерка выгнулась в обратную сторону, следует убрать все натяжение и усилить момент затяжки на ослабляемых спицах и снова повторить процедуру, но уже с меньшими силами затягивания и ослабления.
Несмотря на то, что придется изрядно повозиться, можно добиться идеального результата – выпрямления колеса до ровного круга. И если в первый раз работа может затянуться слишком долго, то при последующем возникновении восьмерки ремонт пойдет куда быстрее. Теперь при появлении дефекта на колесе можно не откладывать байк в сторону, а быстро подрегулировать спицы самостоятельно и возобновить поездки.
Деформация колеса или почему стало колесо восьмеркой на велосипеде?
Деформация – это потеря производной формы колеса. Деформация бывает обратной и необратимой. Основными видами деформации являются так называемая восьмерка (поперечное отклонение сегмента обода), яйцо (овальность обода), смещение зонтики (когда колесо становится не по центру вилки), поперечная и продольная вмятина обода, и тому подобное. Восьмерка, яйцо и смещение зонтики относятся к обратной деформации, а последняя из них почти всегда является ошибкой механика. Все остальные – это примеры катастрофической поломки, которая требует замены одного из основных компонентов или всего колеса в целом. Они бывают вызваны ударами, сила которых превышает порог упругой деформации материалов, из которого сделано колесо, лопанием спицы и ниппеля, расстыковки шва, концентрическим, продольным или поперечным лопаньем обода, лопаньем фланца втулки, вызванных статическими и / или динамическими нагрузками, и тому подобное.
Иногда деформация колеса вызвана необратимым растяжением спицы (плохое качество). Также из-за длительной действие большого статической нагрузки спица может вырвать окружающую зону вокруг отверстия визуально похоже на кальдеру активного стратовулкана. Этот вид деформации вызванный несоблюдением механиком рекомендаций по натяжения спиц и / или перегрузкой велосипеда туристическим снаряжением (ошибка пользователя).
В рамках этой статьи катастрофические (необратимые) деформации колеса и его компонентов мы рассматривать не будем и сфокусируемся на том, что можно исправить без замены комплектующих.
Устранение яйца
Для начала отыщите сам дефект. Для этих целей вооружитесь мелком, раскрутите колесо. Затем поднесите мелок к наружной части обода колеса. Едва тот начнет касаться обода – моментально вырисовывается дефект в форме яйца.
Чтобы исправить данный дефект спицы необходимо подтягивать со всех сторон. Нарушенная технология может спровоцировать появление восьмерки. А вот спицы, находящиеся ближе к центральной части яйца, надо подтягивать более усердно. Иными словами, если центровая спица была подтянута только в пол оборота, то соседствующую с ней спицу треубуется натянуть лишь на четверть.
Не унывайте, если восьмерка не исчезнет после первой попытки. Ведь здесь потребуется усидчивость. При этом большое значение имеет и опыт. Если райдер часто исправлял восьмерки, то каждый последующий дефект он будет справлять гораздо быстрее.
Что будет если кататься с восьмеркой
RazdolbayЧто будет с ободом, если кататься с небольшой восьмеркой? В инете искал, ничего не нашёл. Знакомый сказал что можно кататься пока она больше не станет.
Рано или поздно она превратится в девятку
Восьмерка это как гроб на колесах, лучше сразу избавляться от нее. Бери фирму с крепким корпусом ))
Я в том смысле что, будет какой-либо вред ободу, спицам? Если я покатаюсь 2 месяца с восьмеркой, то потом возможно её исправить?
Тысячи километров на колесе с яйцом? Чистой воды мазохизм.
Если задрочить мануал с 8кой, то потом выровняешь и будешь мануалить как батя.
Она просто вырастет больше, лучше сейчас отремонтировать.
Ba dum tss.
Все зависит от манеры езды и количество фейлов в будущем. Можно ездить год без последствий, а можно на следующий день сломать обод.
Лучше не надо. Править восьмерки не так сложно как кажется.