Войти
Детали безрезьбовой гарнитуры перед установкой Гарнитура представляет собой набор компонентов на велосипеде, который обеспечивает вращающийся интерфейс между велосипедной вилкой и рулевой колонкой велосипедной рамы . Трубка, через которую проходит шток вилки, называется рулевой колонкой. Типичная гарнитура состоит из двух чашек, которые вдавливаются в верхнюю и нижнюю части рулевой трубы. Внутри двух чашек находятся подшипники, которые обеспечивают низкий трение между чашкой подшипника и рулевым колесом.
Резьбовая гарнитура Традиционные велосипедные рулевые колонки и гарнитуры рассчитаны на 1- Рулевая труба диаметром 25 мм (также известная как колонна вилки). Многие производители рам и вилок теперь строят свои детали вокруг рулевой трубы диаметром 1⅛ дюйма. Увеличенный диаметр рулевой колонки и гарнитуры придает дополнительную жесткость рулевой части велосипеда.
Стандартные размеры
высота штабеля гарнитуры - это общая высота компонентов гарнитуры в сборе и, в случае безрезьбовой системы, стержня, не считая выступов, которые вдавливаются в головную трубу, и (в случае гарнитур с резьбой) толщина верха уплотнение контргайки. Высота штабеля рамы и вилки - это разница между длиной рулевой колонки и длиной рулевой колонки. Высота стопки имеет решающее значение, поскольку гарнитура с высотой стопки больше, чем рама и вилка, не подходят; контргайка недостаточно навинчивается (с резьбой) или не будет места для штока (без резьбы). Если гарнитура имеет меньшую высоту стопки, чем рама и вилка, добавляются прокладки, чтобы компенсировать разницу.
Существует несколько различных типов гарнитур, которые различаются по способу удержания подшипников на месте (с помощью контргайки или зажимного штока ) или по месту их расположения (внутри или снаружи рулевой трубы).
Покомпонентное изображение головной гарнитуры с шарикоподшипником диаметром 1 дюйм с резьбой 
Резьбовой головной убор с внутренними подшипниками на велосипеде Brodie Quantum 2016 года Резьбовые наушники используются с вилками которые имеют рулевую трубку с резьбой и относятся к традиционному типу (как показано на рисунке выше). В головке с резьбой (снизу вверх) восемь частей: корона обойма, нижние подшипники, нижняя чашка рамы (изображенная как «нижняя обойма рулевой трубы»), верхняя чашка рамы (изображенная как «верхняя обойма рулевой трубы »), верхние подшипники, верхнее кольцо или конус, шайбу, контргайку.
Порядок установки типовой гарнитуры следующий. Трубка рулевого управления отрезается до соответствующей длины производителем велосипедной вилки, а верхняя часть рулевого механизма на 1-2 дюйма (2,5–5,1 см) заправляется с помощью процесса прокатки. Этот процесс гарантирует, что материал не будет потерян, а штанга не будет ослаблена, как при резании на штампе или токарном станке. Для вилок с резьбой необходимо, чтобы резьба на рулевом колесе использовала только верхние 1–2 дюйма, поэтому вилки продаются разной длины. Если необходимо использовать слишком длинную вилку, а это означает, что шток вилки заправлен недостаточно глубоко, велосипедный механик может использовать матрицу для удлинения резьбы. Это не рекомендуется, если нужно обрезать резьбу дальше дюйма или около того. В качестве примечания: никогда не следует пытаться нарезать резьбу на штанге без резьбы после изготовления, так как это ослабит шток рулевого механизма. Резьба обычно соответствует стандарту ISO, 1 дюйм на 24 точки на дюйм, но существуют и другие стандарты. Головная труба может быть облицована, а затем чашки вдавливаются в рулевую трубу с помощью специального пресса, который гарантирует, что они будут квадратными и правильными. Корона вилки может быть облицована, а затем обойма прижимается к головке вилки с помощью специального пресса, который также гарантирует, что она будет квадратной и правильной. Затем подшипники устанавливаются на верхнюю часть обоймы короны, после чего рулевая колонка вставляется в рулевую трубу. Верхние подшипники помещаются в верхнюю чашку, а верхняя обойма навинчивается на шток. Шайба, часто шайба с призматической шайбой, помещается на верхнюю часть верхней обоймы, и поверх нее навинчивается контргайка.
Регулировка гарнитуры для устранения люфта следующая: верхняя обойма или конус завинчивается до тех пор, пока не коснется подшипников в верхней чашке. Небольшой предварительный натяг прикладывается путем поворота верхнего конуса и дополнительных 1/8 или 1/4 оборота. Затем контргайка затягивается, и гарнитура проверяется на предмет люфта и плавности работы. При необходимости выполняется регулировка.
Стержень разновидности иглы крепится к рулевой трубе вилки с помощью расширительного болта, который проходит через стержень сверху с клином внизу, стержень входит в рулевую трубу и может быть отрегулирована на правильную высоту, не мешая гарнитуре. Чтобы освободить шток для регулировки, отверните болт в верхней части штока на пару оборотов и резко постучите по болту, чтобы освободить клин.
Как и гарнитуры без резьбы, гарнитуры с резьбой также могут быть внутренними. Под внутренним дизайном рамы и конусы встроены в рулевую трубу, создавая аккуратный обтекаемый вид. Между головкой вилки и рулевой колонкой не видно никаких компонентов, за исключением, возможно, пластикового кольца, и только контргайка выступает из верхней части рулевой трубы. На изображении узла рулевого управления Brodie Quantum 2016 года контргайка скрыта от глаз пластиковой крышкой. В расширенных верхней и нижней частях рулевой трубы установлены подшипники. Пиновый стержень вставляется в рулевую трубу.
Покомпонентное изображение 1⅛ дюймовой гарнитуры без резьбы с картриджным подшипником Безрезьбовая гарнитура является более поздней разработкой. Патент США 5095770 принадлежит компании Cane Creek Cycling Components, срок его действия истек 29 сентября 2010 года. Гарнитуры этого типа часто упоминаются зарегистрированным товарным знаком Dia-Compe (теперь Cane Creek) «Aheadset» и являются изготавливается по лицензии. Как и в традиционной гарнитуре, в ней используются два набора подшипников и чашки подшипников. В отличие от гарнитуры с резьбой, гарнитура без резьбы не имеет резьбовой верхней обоймы гарнитуры и не использует рулевую трубку с резьбой. Вместо этого рулевая трубка проходит от вилки до конца через рулевую трубу и над гарнитурой и удерживается на месте штоком, зажатым сверху.
Затягивание безрезьбовой гарнитуры требует затяжки болта предварительной нагрузки (или болта крышки) в колпачке в верхней части штока. Этот болт соединен с звездообразной гайкой, вбитой в рулевую трубу, которая действует как якорь, захватывая внутреннюю часть рулевой трубы с направленной вниз силой. В некоторых конструкциях звездчатая гайка может быть заменена саморасширяющимся клином. Болт прижимает шток к распоркам, обычно алюминиевым, которые, в свою очередь, сжимают чашки подшипников рулевой колонки. Болт предварительной нагрузки не удерживает вилку на велосипеде; после установки предварительного натяга необходимо затянуть болты штока, чтобы зафиксировать вилку на месте. Регулировка должна производиться таким образом, чтобы в подшипниках не было люфта, но вилка могла вращаться плавно без заедания или чрезмерного трения.
В системе безрезьбовой гарнитуры распорки важны для размещения штока и болта предварительной нагрузки в правильном положении на рулевой трубе. Таким образом, высота стебля становится важной. Рулевая труба вилки должна быть обрезана до такой длины, чтобы на ней оставалось, по крайней мере, достаточное количество рулевой трубы, выступающей над гарнитурой, чтобы шток мог за нее зажиматься; если рулевая труба обрезана длиннее, чем шток, то используются проставки для заполнения зазора между штоком и конической нажимной шайбой. Велогонщики, стремящиеся к максимальному перепаду седла с рулем для лучшей аэродинамики, часто отказываются от проставок и срезают рулевую трубу, чтобы она точно соответствовала высоте стопки подшипников рулевой колонки плюс высоте выноса.
Обрезка рулевой трубы до минимальной длины предотвращает переключение на более высокую стойку или на чашки гарнитуры с более высокой высотой штабеля. Любое увеличение высоты руля после этой обрезки требует покупки новой вилки, штанги с более угловым подъемом (некоторые штоки можно перевернуть для большей высоты) или специального адаптера, который зажимается на рулевой трубе и обеспечивает более высокое положение зажима для оригинальный стебель. Кроме того, многие гонщики, которые могут иметь меньшую гибкость, чем опытный гонщик, могут пожелать увеличить высоту руля, уменьшив падение между седлом и рулем и обеспечив более прямое и удобное положение при езде. Если владелец просто желает заменить гарнитуру на гарнитуру с немного большей высотой штабеля, для велосипедного магазина или производителя рам может быть возможно фрезеровать или перефрезеровать рулевую трубу, чтобы получить дополнительные 1-2 мм высоты штабеля без необходимости заменить вилку. Многие трубы рулевого управления вилки без резьбы нарезаются длиннее, чем необходимо, чтобы можно было регулировать, а труба рулевого управления над штоком уложена прокладками, которые можно перемещать выше или ниже штанги для точной настройки высоты руля. Часто эти прокладки изготавливаются из алюминия или углеродного волокна, но также доступны прокладки из титана.
Относительно недавняя разработка, интегрированные гарнитуры избавляются от верхней и нижней чашки подшипников на безрезьбовых головках и вместо этого устанавливают подшипники непосредственно напротив рулевой трубы рамы. Интегрированные гарнитуры, которых иногда отдают предпочтение из-за их эстетической привлекательности, сокращают количество деталей, участвующих в сборке гарнитуры. Известные стандарты для интегрированных гарнитур включают стандарт Cane Creek "IS" и Campagnolo, который не имеет названия, если не считать названия производителя. Крис Кинг, ведущий производитель гарнитур, предлагает яростный аргумент против внедрения интегрированных гарнитур. Основание аргумента Кинга заключается в том, что рулевые колонки с подшипниковыми «седлами» далеко не обрабатываются с разумной точностью. Подшипники картриджа гарнитуры поэтому несколько свободно сидят в рулевой трубе велосипеда (в отличие от запрессовки). Во время использования подшипники под воздействием осевых нагрузок будут раскачиваться в своих гнездах и легко повредят более мягкий материал рамы (часто алюминий, хотя некоторые титановые рамы производятся для встроенных гарнитур). При достаточном повреждении рамы не будет иного выбора, кроме как заменить раму, особенно если рама сделана из алюминиевого сплава (титан и сталь потенциально могут быть отремонтированы, но обычно по большой цене для потребителя). Кинг также утверждает, что встроенная гарнитура в значительной степени снижает затраты для многих крупных производителей велосипедов, поскольку встроенные гарнитуры несколько дешевле и требуют меньше времени на установку.
Иногда называемые полуинтегрированными гарнитурами, внутренние гарнитуры включают в себя все части обычных безрезьбовых наушников, но размещают подшипники внутри рулевой колонки, а не снаружи. В отличие от встроенных гарнитур, внутренние гарнитуры по-прежнему используют чашки между подшипниками и самой рамой. Выдающиеся стандарты в области внутренних гарнитур включают InSet Криса Кинга и ZeroStack Cane Creek. В этих конструкциях используется внутренний диаметр рулевой трубы 44,0 мм.
На велосипедах более высокого качества гарнитура с резьбой недавно была заменена гарнитурой без резьбы по нескольким причинам:
Головки с резьбой также имеют некоторые преимущества:
По крайней мере, один производитель, Cane Creek, предлагает послепродажные комплекты подшипников гарнитуры без резьбы, которые позволяют изменение оси поворота угол. Когда все остальное остается прежним, это меняет геометрический след велосипеда.
Подшипники велосипедной гарнитуры обычно представляют собой шарикоподшипники, либо незакрепленные шарики, шарики с обоймой, либо запечатанные в картридже; игольчатые подшипники также доступны.
Важно различать различные стандарты картриджных подшипников в интегрированных 1⅛-дюймовых гарнитурах. Существуют три интегрированных стандарта, которые несовместимы друг с другом. Цифры ( 45/45, 36/45, 36/36) относятся к углу используемого картриджного подшипника. Все эти подшипники выглядят одинаково.
Стандарт Campagnolo: 45/45. (Часто называемый стандартом Campagnolo) распространен в рамах BMX, рамах для грунтовых прыжков из BMX (например, Transition Trail-Or-Park). Они также распространены на шоссейных велосипедах. Три наиболее распространенных производителя - Campagnolo, FSA и Cane Creek. Головные трубы этого стандарта имеют Внутренний диаметр 42,0 мм.
Стандарт Cane Creek: 36/45. Очень часто встречается на рамах горных велосипедов и значительном количестве дорожных рам. Большинство рам, производимых Giant со встроенными рулевыми трубами, используют этот стандарт (что составляет к большому количеству велосипедов). Два основных производителя: FSA и Cane Creek. Головные трубы этого стандарта имеют внутренний диаметр 41,1 мм. r, и Cane Creek утверждает, что его гарнитуры CC Standard подходят для рулевой трубы Campagnolo Standard с использованием прокладки 0,25 мм под верхней крышкой гарнитуры.
Стандарт FSA: 36/36. Никто не использует этот стандарт для полностью интегрированных гарнитур (подшипников в раме), за исключением нескольких нишевых брендов. По-прежнему существует много подшипников 36/36, поскольку они используются во всех полуинтегрированных (с внутренней чашкой) гарнитурах FSA, а также в некоторых их стандартных гарнитурах.
Производители рам и гарнитур разработали несколько стандартов размеров:
| Стандарт вилки | Диаметр стержня-зажима (номинальный) | Диаметр седла гребня (номинальный) |
|---|---|---|
| 1 дюйм ISO | 25,4 мм | 26,43 мм |
| 1 дюйм JIS | 25,4 мм | 27,03 мм |
| 1⅛ " | 28,6 мм | 30,015 мм |
| 1¼" | 31,8 мм | 33,0 мм |
| 1,5 " | 38,1 мм | 39,76 мм |
(традиционные и полуинтегрированные / ZeroStack)
| Внутренний диаметр головной трубы ( номинально) | Стандартная головка головки | Тип головки головки |
|---|---|---|
| 29,9 мм | 1 "JIS | Традиционная |
| 30,1 мм | 1 "ISO | Традиционный |
| 33,95 мм | 1⅛" Стандартный | Традиционный |
| 36,95 мм | 1¼ "Стандартный | Традиционный |
| 41,4 мм | 1 "ZeroStack | ZeroStack |
| 44,0 мм | 1⅛" ZeroStack | ZeroStack |
| 49,61 мм | 1,5 дюйма Стандарт | Традиционный |
| 55,95 мм | 1,5 "ZeroStack | ZeroStack |
| Внутренний диаметр головной трубы (номинальный) | Головная труба стандартный | Тип головной трубы |
|---|---|---|
| 38,15 мм | 1 "Cane Creek Integrated Standard | Integrated |
| 41,1 мм | 1⅛" Cane Creek Integrated Стандарт | Интегрированный |
| 42,0 мм | 1⅛ "Итальянский / Campagnolo интегрированный стандарт | Интегрированный |
| 47,0 мм | Интегрированный стандарт 1¼" | Интегрированный |
| 52,1 мм | 1,5 "Интегрированный стандарт | Интегрированный |
Наушники на велосипедах, особенно без крыльев, являются подвергается воздействию воды и песка, отбрасываемого передней шиной, что вызывает ржавчину и быстрый износ. В лучших гарнитурах используются резиновые манжеты или уплотнительные кольца (грязезащитная юбка), чтобы с разной степенью успеха не пропускать воду. Доступны внешние неопреновые ленты с застежкой-липучкой для обертывания и защиты нижнего кольца и съемные для очистки. Некоторые велосипедисты снимают вилку и снова собирают ее с помощью секции старой внутренней трубки над нижней дорожкой, которая выполняет ту же функцию, хотя и с меньшим удобством.
На велосипедах, на которых ездят только в сухих условиях и / или с крыльями, нормальным режимом отказа является прогрессирующая выемка в рулевом управлении, описываемая в мире велосипедов как «индексация», вызванная питтингом гонок или ложный бринеллинг, хотя этот термин происходит от неправильного понимания причины; истинный бринеллинг вызывается простым вдавливанием шарика в осевом направлении в дорожку качения, и практически невозможно воспроизвести это повреждение даже при многократном ударе молотком по головке вилки. Ямки намного глубже в передней и задней части рулевой колонки, и на самом деле они вызваны изгибом лезвий вилки, который передается на рулевую трубу. Это смещает подшипники и вызывает фреттинг, небольшую амплитуду, движение с большим напряжением, которое отрывает металл от дорожек качения в точках, где находятся шарики.
Решение состоит в том, чтобы иметь границу раздела под углом 45 градусов. в гарнитуре, где это изгибающее движение может быть размещено, сохраняя относительное выравнивание дорожек качения и позволяя шарикоподшипникам воспринимать чистые осевые и вращательные нагрузки. Гарнитуры Shimano с картриджными подшипниками делают это, позволяя картриджам перемещаться относительно вдавленных чашек, в то время как гарнитуры с роликовыми подшипниками Stronglight и большинство безрезьбовых гарнитур теперь имеют свободные верхние и нижние кольца, которые могут перемещаться относительно чашек. Поэтому современные гарнитуры редко страдают от ложного бринеллинга.
Менее распространенный сбой гарнитуры - это сбой кадра. Рулевая трубка может растягиваться, позволяя чашке гарнитуры, которая должна быть плотно прилегающей к трубке, ослабнуть в трубке. Рамы без проушин наиболее уязвимы; в раме с проушинами проушина усиливает верх и низ рулевой трубы и, как правило, предотвращает такое растяжение. Незакрепленная чашка может быть зафиксирована фиксирующим составом, таким как Loctite 660, и некоторые производители выпускают чашки немного завышенного размера, чтобы справиться с этой ситуацией. Обычно поражается нижняя чашечка.
Для обеспечения троса упора для передних консольных тормозов или тормозов с центральной тягой, в гарнитуру может быть встроена подвеска., либо как часть шайбы между верхней расой и контргайкой в случае резьбовых гарнитур, или как часть спейсера между верхней расой и штоком в случае безрезьбовых гарнитуры.
 | В Wikibook Bicycles есть страница по теме: Капитальный ремонт гарнитуры |
 | На Wikimedia Commons есть медиа относящиеся к Гарнитура (деталь велосипеда). |
