Типи велосипедних систем. Шатуни та зірки (2012 рік)

Система шатунів і зірок є одним з найважливіших (після рами і вилки) елементів велосипеда. Тільки завдяки їй зусилля від ніг велосипедиста передається до коліс, приводячи велосипед у рух. Якби свого часу її не винайшли, їздили б ми досі на самокатах. Погодьтеся, набагато ефективніше і приємніше обертати педалі, ніж раз у раз стрибати, відштовхуючись ногою від землі.

Система шатунів

Система складається з таких компонентів: два шатуни, павук і зірки. Інтегровані системи включають також вісь. Зупинимося на кожній складовій детальніше.

Шатуни

Шатуни системи являють собою важелі, які пов'язують педаль і зірки. При їх виготовленні застосовуються різні матеріали. Це може бути сталь, високоміцний алюміній або карбон. Також робилися спроби використовувати титан, але широкого поширення такі шатуни не набули. Натомість алюмінієві - найпопулярніші. Вони виготовляються методом холодного кування або фрезеруванням.

Форма шатуна буває різна. Це або якась подоба швелера, тобто П-подібна форма в розрізі, або в шатуні є порожнина, що дає можливість полегшити конструкцію без втрати жорсткості.

У шатуна є такий параметр, як довжина. Вона вимірюється між центрами осей педалі і каретки. Значення тут стандартизовані, величини - від 160 мм до 190 мм. Базова довжина - 170 мм. Підбирати довжину шатунів слід залежно від зросту велосипедиста і його стилю їзди. Логічно, що невисоким людям буде зручніше використовувати короткі шатуни, а високим - довші. На двопідвісах, призначених для екстремального катання, краще використовувати короткі шатуни заради збільшення дорожнього просвіту. Таким чином, знижується ймовірність дістати педаллю до землі при повному спрацьовуванні підвіски.

Павук

Є сполучною ланкою між шатуном і зірками. Бувають знімні, незнімні та цільні з шатуном. У деяких системах його функції можуть бути покладені на першу зірку системи. На ринку зустрічаються моделі систем із вбудованим датчиком вимірювання потужності. Цей датчик розташований якраз у павуку.

Варіантів конструкції існує кілька. Є павуки, призначені для однієї, двох, трьох і навіть чотирьох зірок. Нині найпоширенішими є павуки на три і на дві зірки. Тип кріплення - від трьох до п'яти лапок.

Якщо зірки прикріплені до системи бонками (спеціальні болти), то їх за потреби можна поміняти. Таку можливість надають системи високих рівнів, а дешевші виконуються нерозбірними - систему міняють тільки цілком. Отвори для кріплення зірок (на кожній лапці павука по отвору) розташовані відповідно до параметра BCD. Його дотримуються всі виробники.

Провідні зірки

Для чого призначені, думаю, пояснювати не потрібно. Ну гаразд, розповім. Вони передають зусилля від педалей-шатунів-павука на ланцюг. Просто, правда? Матеріали в їх виробництві використовуються різні - сталь, алюміній, композит, титан. Можливі навіть варіації: на бюджетних велосипедах частина зірок з алюмінію, а частина - зі сталі.

Найчастіше використовувані - алюмінієві. Порівняно зі сталевими вони, по-перше, легші, а по-друге, міцніші на вигин. Ціна, звичайно, теж вища, але перевага зірок із крилатого металу над сталевими величезна. Сталеві, до речі, бувають різні. Між зірками з цього матеріалу може бути ціла прірва: компоненти початкового рівня набагато м'якші за зірки аматорського рівня, а це безпосередньо впливає на чіткість перемикання і ресурс.

Крім матеріалів зірки розрізняються формою і кількістю зубців. У деяких видах велоспорту використовуються овальні зірки. Здебільшого, в системі така зірка одна, оскільки перемикатися при використанні такої форми складніше. Підбирати їх потрібно залежно від манери педалювання конкретного спортсмена.

Всі зірки, крім одношвидкісних систем, тобто тих, що не передбачають перемикання передач, мають на собі складний малюнок з виїмок, проточок і горбків. Це робиться для підвищення якості перемикання. Ці елементи направляють ланцюг, допомагають йому переходити із зірки на зірку максимально точно. На зубах також є насічки, деякі з них мають знижений профіль, що допомагає ланцюгу сходити з більшої зірки на меншу.

На зовнішній зірці є пін, що запобігає заклинюванню ланцюга між шатуном і самою зіркою під час зіскоку ланцюга. Якби його не було, при застряванні ланцюга велосипед із наземного транспорту перетворювався б на повітряний. Ось тільки летіти байкер довго не зможе, а посадка навряд чи буде м'якою і приємною.

При встановленні зірок на павук слід враховувати їхню орієнтацію відносно одна одної. Щоб не виникало сумнівів, виробники нанесли спеціальні мітки. Вишикувавши їх в одну лінію, ви встановите комплект зірок правильно.

З формою нарешті закінчили, перейдемо до кількості зубів. Традиційне поєднання для МТВ - 44-32-22 і 48-36-24. Бувають і інші варіанти, але різниця між сусідніми зірками не повинна перевищувати 12, а для шосейних комплектів - 14. В іншому разі велика ймовірність нечіткої роботи, зіскакувань і закушувань ланцюга. Кому це сподобається? Так що експерименти тут недоречні.

При виборі системи потрібно враховувати стандарт кріплення її до каретки. Пам'ятаєте, на радянських велосипедах були клини в шатунах, які весь час розбовтувалися? Така конструкція, на жаль, досі використовується на дуже дешевих "базарних" велосипедах, зокрема вітчизняних. Це один зі стандартів кріплення, але він безнадійно застарів, тому розглядати його не будемо - нерви дорожчі. Зупинимося краще на більш сучасних стандартах кареток і систем, що застосовуються нині на велосипедах.

Квадрат

Квадрат є мавпою, якщо проводити аналогію з Дарвінівською теорією еволюції, серед стандартів кріплення картриджних кареток. Старий, але ще не зживший себе. Перевагами такого кріплення є дешевизна, прийнятний рівень надійності і простота в експлуатації. Часто збирати / розбирати вузол не рекомендується, оскільки кріплення швидко приводить у непридатність посадкове місце шатуна. Загалом же, воно забезпечує досить міцне з'єднання. При появі люфту потрібно якомога швидше підтягнути фіксуючий болт, інакше доведеться міняти шатун.

Octalink

Стандарт розроблений компанією Shimano і пропонується у двох виконаннях - MTB і Road, які розрізняються довжиною шліців. Жорсткість вища, а вага менша, якщо порівнювати з квадратом. Що цікаво, шліци на осі каретки призначені тільки для правильного встановлення шатунів, а під час обертання вони не несуть ніякого навантаження - шатуни посаджені на конус. Цікаво, що шатуни під стандарт Octalink випускають багато виробників компонентів (крім Shimano, це широко відомі FSA, Ritchey та ін.), а ось каретки - тільки Shimano.

ISIS

Цей стандарт кріплення створений компанією Race Face, як хід у відповідь на Octalink. Він трохи важчий за шиманівську розробку, зате шліци повноцінно працюють, забезпечуючи найвищу надійність з'єднання. Примітно, що ISIS має відкритий промисловий стандарт, тобто будь-який виробник може вільно випускати такі каретки, не відраховуючи відсоток власнику патенту.

Обидва шліцьові стандарти (Octalink і ISIS) не сумісні між собою. Ба більше, у кожного з них по-різному сконструйований болт кріплення шатуна до осі каретки.

Інтегровані системи

Цей тип систем відрізняється від вищеописаних тим, що у своєму складі вони містять ще й вал каретки, який впресовується в один із шатунів, переважно в правий. Вал виконаний у вигляді трубки, тобто порожнистий, і має більший діаметр порівняно з традиційними валами каретки. Чашки каретки в таких системах роздільні, із зовнішніми промпідшипниками. Між чашками встановлюється пластикова проставка. Алгоритм складання такий: чашки вкручуються в раму разом із проставкою, після крізь них протягується вал і фіксується болтом (болтами) іншого шатуна.

Така конструкція вигідніша тим, що за рахунок більшої рознесеності підшипників така конструкція жорсткіша, та й самі підшипники працюють краще. Однак, знос їх вищий, ніж підшипників у каретках під квадрат.

Існує кілька різновидів інтегрованих систем. Крім стандартної (для МТВ) пропонується варіант для шосейних велосипедів, у яких довжина кареткового стакана 70 мм, і екстремальних байків, які у зв'язку з підвищеними навантаженнями потребують міцнішої конструкції - довжина кареткового стакана на таких велосипедах становить 83 мм.

Окремо хотілося б виділити стандарт BB30, розроблений інженерами Cannondale. Система шатунів тут залишається практично незмінною, відмінності ж у тому, що підшипники не вкручуються в раму, а запресовуються в неї. Ясна річ, рама має бути для цього призначена. Діаметр осі каретки має ще більший діаметр (30 мм), а матеріал - алюміній, а не сталь. Ще легше і жорсткіше.

Найприємніше при купівлі інтегрованої системи - відсутність проблем сумісності. Розміри чашок однакові незалежно від довжини стакана каретки або моделі системи. Chainline буде в будь-якому разі правильний.

Екстрим

Залежно від умов катання на павук, крім зірок, може кріпитися й інше обладнання. Для жорстких дисциплін замість зовнішньої зірки характерне встановлення рокрингу - пластикового або металевого "млинця", що приймає на себе всі удари долі. У певних дисциплінах - даунхіл або дерт-джампінг - система має тільки одну зірку і доповнена заспокоювачем, завданням якого є утримувати ланцюг на зірці за будь-яких умов.

Ширина каретки

Ширина каретки гірських велосипедів буває різна. Про це потрібно пам'ятати під час купівлі. У більшості моделей велосипедів цей показник дорівнює 73 або 68 мм. У комплектацію багатьох систем входять проставочні кільця, завдяки яким можна підрегулювати систему під різну ширину кареточного стакана.

Вдалого вам вибору!