З чого складається велосипед: 9 основних елементів

Алексей Таченко (Редактор)20 Грудня, 2018

Багато хто вміє і любить кататися на велосипеді. Двоколісний транспорт дає свободу пересування, не потребує бензину і благотворно впливає на організм. Однак якщо знадобився ремонт зношеної деталі або удосконалення конструкції для більшої безпеки, прохідності, швидкості або зручності, то людина стикається з проблемою. Справа не у відсутності необхідних навичок, а нерозумінні або незнанні того, з чого складається велосипед. Наша стаття допоможе заповнити прогалину в знаннях і детально опише будову та основні частини.

Головні елементи

Виробники періодично додають нові елементи або прибирають застарілі деталі, але ключові вузли залишаються незмінними. Велосипед складається з таких елементів:

• Рама – несуча конструкція, що з’єднує частини в єдину систему.
• Кермо і залежні деталі, необхідні для зручності та кращої керованості.
• Колеса і складові елементи.
• Гальмівна система, що дозволяє вчасно зупинитися.
• Сідельний вузол, який відповідає за комфорт їздця.
• Система перемикання швидкостей.
• Амортизатори та підвіска.

Цим пристрій транспорту не обмежується, але головні частини визначено.

Рама

Рама є головною частиною, яка об’єднує розрізнені механізми в велосипед. Залежно від типу транспорту, призначення і функціональних показників розрізняється матеріал виготовлення і форма виробу.

Вид залежить від призначення і типу велосипеда:

• Міські та туристичні відрізняються підвищеною жорсткістю.
• Для гірських велосипедів виготовляються стійкі до механічного навантаження рами або вироби з підвіскою.
• Шосейні моделі характеризуються малою вагою.
• Трюкові велосипеди вимагають збільшеної міцності.

Виробники вважають за краще створювати рами зі сталі, алюмінію, титану і карбону, тому що ці матеріали дають найкраще співвідношення міцності, ваги і вартості. Також при виготовленні враховується стать райдера: товари для жіночої аудиторії виробляються зі зниженою верхньою поперечиною або без неї, на чоловічих – труба пряма і проходить трохи нижче сідла.

З чого складається колесо велосипеда

На сучасних велосипедах встановлюються колеса, які включають обід, спиці, втулку, покришку і камеру. Це ключові частини, що дозволяють транспорту рухатися в різних умовах. Залежно від діаметра і товщини колеса змінюються показники швидкості, стійкості та прохідності. Також розміри впливають на зчеплення з поверхнею, тому для їзди в різні пори року рекомендується мати кілька комплектів коліс.

Детальні запчастини конструкції

Втулка велосипеда розташовується в центрі колеса, забезпечуючи обертання диска. Втулка для заднього колеса також передбачає з’єднання з касетою зірочок, необхідних для зміни швидкостей. Деталь з’єднується з велосипедною вилкою за допомогою ексцентрикових з’єднань.

Обід виконує роль каркаса для покришки. Виробники вважають за краще для його виготовлення використовувати алюміній, тому що метал вирізняється малою вагою і міцністю. Залежно від призначення моделі велосипеда обода виготовляються в один-три шари, щоб забезпечити стійкість до навантаження.

Спиці необхідні для утримання круглої форми колеса і надання жорсткості конструкції. Залежно від моделі та компанії-виробника встановлюється 24-48 спиць, але сучасні велосипеди зазвичай обладнані 32-36 спицями.

Велосипедна шина

Зовні колеса вкривають покришки для велосипеда. Вони забезпечують захист внутрішньої частини, впливають на швидкість, керованість і прохідність двоколісного транспорту на різному покритті. Залежно від малюнка протектора розрізняють дорожні, універсальні, грязьові та зимові типи покришок.

Усередині колеса знаходиться камера з ніпелем. Після накачування повітрям до певного тиску, камера утримує форму, забезпечуючи комфортну їзду. У ніпелі знаходиться клапан, через який відбувається накачування. Залежно від виробника колеса обладнуються автомобільними або велосипедними ніпелями, але перший варіант набув ширшого поширення, завдяки універсальності.

Рульова частина велосипеда

Кермо – обов’язковий елемент, який не тільки дає змогу керувати транспортом, а й впливає на втому і комфорт. Неправильна форма або висота рульової поперечини збільшують навантаження на спину і м’язи рук, змушують перенапружувати зв’язки, що може стати причиною розтягнення або іншої травми. Також кермо служить несучою конструкцією для інших елементів. До нього кріпляться гріпси, дзвінок, комп’ютер, ручки гальм і системи перемикання швидкостей.

Для зручності

Гріпси для велосипеда – спеціальні накладки на “роги” керма, за які тримається райдер. Вони виготовляються з гуми, силікону, щільного поролону, пластику, пробки та інших матеріалів. Можуть бути гладкі, ребристі або зі спеціальними виступами. Форма забезпечує щільність утримання рульової поперечини під час їзди, створює додатковий упор, який не дасть змоги руці зісковзнути під час виконання трюків. Вид і матеріал підбирають на підставі стилю їзди велосипедиста й особистих уподобань.

Винос керма з’єднує раму з управлінням. Деталь дає змогу регулювати висоту і нахил рульової поперечини, щоб забезпечити максимальний комфорт райдера.

Для управління

На кермі встановлюється манетка або грипшифт. Пристрій дозволяє змінювати передачі без зупинки або переміщення велосипедного ланцюга. Залежно від виробника розрізняють важільні та поворотні механізми. Перші обладнані двома важелями, які знижують або підвищують швидкість, другі – перемикаються залежно від напрямку обертання.

Гальмівні ручки з’єднані з колодками і при натисканні забезпечують швидку зупинку. Стандартно на кермі встановлюється два важелі: правий вмикає заднє гальмо, лівий – переднє. Використовуйте ручки спільно, тому що при натисканні тільки переднього гальма є шанс перекинутися і отримати травму.

Вилка забезпечує з’єднання рульової частини та колеса. Дозволяє керувати транспортом, повертаючи кермо в потрібний бік. Якісні моделі велосипедів обладнані амортизатором, який знижує вібрації під час їзди нерівною дорогою. У місці з’єднання керма і вилки знаходиться рульова колонка. Пристрій забезпечує рухоме компонування деталей.

Гальмівна система

Гальма на велосипед забезпечують своєчасну зупинку, дозволяють знизити швидкість і збільшують безпеку пересування. Серед усіх варіантів поширення набули обідні, дискові та барабанні гальма.

• Ободна конструкція складається з двох елементів, які затискають колесо для гальмування. Зусилля на привід передається через тросик, зі встановленої на кермі рукояті.
• Дискові гальма включають сталевий диск, який монтується на втулці колеса з лівої частини і каліпера – пристрою, що затискає диск.
• Система встановлюється на заднє колесо, де втулка замінюється гальмівною деталлю. Усередині розташовується диск, який під час активації розпирає барабан і уповільнює рух колеса.

Перші два варіанти бувають з гідравлічним або механічним керуванням, третій – морально застарів, але ще зустрічається на низці моделей.

Сидіння – важлива частина

Сідло для велосипеда приймає на себе основну вагу райдера і забезпечує комфорт пересування. Вибираючи відповідний виріб, необхідно відштовхуватися від його форми, розмірів, ширини, матеріалу виготовлення і поділу на чоловічі та жіночі моделі. Відповідний товар має регулюватися (висота, нахил, зрушення вперед або назад), бути гладким, щоб не натирати шкіру під час руху, обтічної форми і досить м’яким, щоб велосипедисту було комфортно сидіти.

Сідло встановлюється на підсідельний штир, який монтується в раму і забезпечує регулювання висоти. Залежно від виробника різниться матеріал виготовлення і спосіб кріплення до несучої конструкції.

Привід і система перемикання швидкостей

Завдяки сукупності функціональних вузлів, велосипед приводиться в рух м’язовим зусиллям райдера і здатний їхати з різною швидкістю завдяки перемиканню передач. У систему входить низка елементів:

• Касети із зірочками різного розміру.
• Шатуни, на які кріпляться педалі.
• Перемикачі швидкостей.
• Каретка, яка забезпечує обертання шатунів із зірками.

Також у конструкцію входить ланцюг, який з’єднує зірки швидкостей на передньому і задньому колесі і служить для передачі обертального моменту.

Касети

Касетою називається елемент, який встановлюється на заднє колесо і служить для зміни передавального числа між швидкостями. У касету входить 5-10 дисків, різного діаметру і з різною кількістю зубців, які відносяться до кількості передніх зірок у пропорції дві або три до одного. За допомогою кермової манетки і заднього перемикача швидкостей ланцюг перекидається з одного диска на інший, збільшуючи або зменшуючи крутний момент, даючи змогу змінювати зусилля, необхідне для руху.

Шатуни

Вузол встановлюється на передньому колесі і разом з дисками швидкостей утворює єдину функціональну систему. Шатун включає 1-3 зірки переднього приводу, кріпиться до несучої рами за допомогою каретки, а на іншому кінці встановлюється педаль. Кривошипи діляться на лівий і правий, обладнуються різним різьбленням під відповідну педаль. Для виготовлення шатунів використовується сталь, алюміній або міцний сплав, який забезпечує високу опірність механічному навантаженню.

Пристрої зміни передачі

Перемикач швидкостей – складний вузол, який дає змогу перекидати ланцюг з меншої зірки на більшу і назад. Встановлюється на переднє і заднє колеса і працює з відповідними зубчастими дисками. Функціонування деталі забезпечується за рахунок ослаблення або натягу троса, який управляється манеткою. У першому випадку відбувається збільшення довжини кола ланцюга, сегменти переміщуються на знижену передачу, у другому – відстань зменшується, а передача підвищується.

Каретка

Каретка велосипеда – це з’єднувальний елемент, який забезпечує обертання кривошипів з педалями та одночасну передачу зусилля до передніх зубчастих дисків, за допомогою ланцюга, що управляє заднім колесом. З огляду на місце розташування деталі – в нижній частині рами – каретці необхідний посилений захист від пилу і бруду. Незважаючи на таку вимогу, в експлуатацію введено два типи пристроїв: відкритого і закритого типу. Перший варіант кращий для встановлення на шосейні та прогулянкові велосипеди: пересування асфальтованими дорогами знижує ризик забруднення елемента. Якщо ж райдер вибирає гірську модель, то обов’язкове встановлення закритої каретки. Інакше гравій з траси, ґрунт і трава швидко забивають відкриті елементи, а велосипедист чиститиме каретку після кожної поїздки.

Підвіска та амортизатори

Підвіска складається з набору шарнірних з’єднань і рухомих елементів, розташування яких унікальне для кожного виробника, необхідних для гасіння коливань під час їзди нерівною дорогою. Залежно від типу велосипеда і стилю райдера перевагу віддають певному продукту. Наприклад, посилена підвіска, обладнана системою подвійних амортизаторів, дає змогу без зусиль пересуватися по пересіченій місцевості на гірському велосипеді. Для виробів шосейного типу досить установки заднього амортизатора, який збільшить комфорт їздця.

Сучасний ринок амортизаторів представлений двома типами пристроїв: пружинними і повітряними. Перший тип широко поширений, вирізняється надійністю і нижчою вартістю, але вузли другого типу характеризуються меншою вагою за збільшених пом’якшувальних показників. Який пристрій вибрати залежить від траси і різновиду транспорту.

Види велосипедних педалей

Якщо у вас не біговел, то педалі – обов’язкова деталь велосипеда. Це вироби спеціальної форми, які забезпечують платформу для ніг, передають мускульне зусилля на шатун і далі на заднє колесо. Залежно від типу двоколісного транспорту розрізняють контактні та безконтактні педалі.

Перший різновид використовується професійними спортсменами і діє спільно зі спеціальним взуттям, на якому обладнані кріплення. Контактні педалі забезпечують надійне з’єднання, не даючи змоги нозі зісковзнути з платформи за підвищеної вологості або в інших складних умовах.

Другий тип монтується на “цивільні” моделі. Безконтактні педалі виробляються у вигляді пластин з металу, пластику та інших матеріалів. У місці зчеплення з підошвою педалі виготовляються з ребристою поверхнею або антиковзаючими накладками, для поліпшення з’єднання.

Навісне обладнання велосипеда

Крім основних елементів, двоколісний транспорт забезпечується додатковим обважуванням, яке збільшує комфорт і безпеку їздця. Найчастіше райдери встановлюють на велосипеди такі деталі:

• Звуковий сигнал – звичний дзвінок або акустичний гудок будь-якої форми і кольору повідомить про наближення велосипедиста.
• Дзеркала заднього виду збільшують огляд райдера, дають змогу, не обертаючись, здійснювати маневри.
• Світловідбивачі монтуються на задньому крилі транспорту або під сидінням, допомагаючи в темний час доби помітити велосипед, що рухається попереду.
• Компактний комп’ютер, встановлений на рульовій перекладині або руці райдера, містить інформацію про маршрут, швидкість, погодні умови та інші дані, які можна в будь-який момент переглянути.
• Аптечка і ремкомплект – обов’язкові речі для далеких поїздок і катання складними трасами. Вони дадуть змогу швидко відновити зламаний елемент велосипеда, допомогти іншому учаснику руху або надати першу допомогу в разі отримання травми.

Крім систем безпеки досвідчені велосипедисти використовують додаткове обладнання: заднє і переднє крило, підсідельна фляга або ліхтарі збільшать комфорт під час їзди.

Знаючи, з чого складається велосипед, як взаємодіють вузли, легко підібрати необхідне обладнання, замінити зношену деталь або встановити елемент, що підходить для певних умов експлуатації.