Велоколеса с ножным тормозом

Как перебрать втулку с ножным тормозом

Для читателей нашего блога действует скидка 10%
по промокоду blog-BB30 на все товары , представленные в нашем магазине

Велосипеды с одной передачей и ножным тормозом до сих пор пользуются популярностью, ведь многим людям для их целей просто не нужен велосипед с передачами. Также односкоростные втулки ставятся на все детские велосипеды до 20 дюймов. Он надёжные, простые конструктивно, но проблема в том, что если во втулке используется некачественная смазка, она будет сильно сопротивляться вращению и ехать на велосипеде будет откровенно тяжело. И если взрослый сможет противостоять этому сопротивлению, то ребёнок через короткий промежуток времени просто не захочет больше садиться на велосипед. Поэтому озаботьтесь заменой смазки в задней втулке.

Мы рассмотрим переборку заднего колеса для взрослого велосипеда, но имейте ввиду, что на детских велосипедах конструкция точно такая же. Для чистоты эксперимента мы взяли новое колесо, ослабили конусы, чтобы оно легко крутилось, но и не люфтило. Вот так оно крутится

1. Инструменты

4. Смазка для подшипников. Мы будем использовать мультифункциональную смазку Mobil XHP 222. Можно обойтись более дешёвыми смазками, например, литолом.

!Важно. Смазка должна быть пластичной (не жидкой).

2. Разборка втулки

Работу начинаем с правой стороны (где находится звёздочка).

Снимаем отвёрткой стопорное кольцо, удерживающее звезду

Снимаем звезду и металлический пыльник, после чего захватываем конус на 15 мм конусным ключом и ослабляем контргайку гаечным ключом на 17 мм

Откручиваем контргайку и конус

Выкручиваем и достаём правую часть муфты вместе с подшипниками

Достаём левую часть муфты вместе с тормозным рычагом

Как видим, здесь не худший вариант смазки. Несмотря на свою чересчур вязкую консистенцию, судя по фото со вспышкой, смазка похожа на графитовую. Но это бывает на взрослых велосипедах. На детских, к сожалению, закладывается либо подсыхающий клейстер, либо клей «Момент», которые просто не дают колесу нормально крутиться. Хорошо, если производитель втулок пожалеет смазки – тогда ваш ребёнок сможет более менее нормально кататься. В противном случае катание на велосипеде будет происходить с большой долей страданий.

Разобранная левая часть выглядит так

3. Очистка, смазка

Сначала уберите по максимуму всю смазку с помощью тряпок или туалетной бумаги. Возьмите какой-нибудь очиститель (мы использовали очиститель карбюратора в баллоне под давлением) или растворитель и прочистите по максимуму внутренности втулки. Кстати, подойдёт и любимая многими WD-40

Вытрите начисто детали. Если у вас нет очистителя, можно просто более тщательно вытереть всё тряпками

Нанесите смазку внутрь корпуса втулки, в том числе и на поверхности, с которыми взаимодействует подшипник

Главная задача – собрать левую часть муфты и целиком установить её во втулку вместе с колодками.

В часть муфты устанавливаем шайбу, за ней пружинку так, чтобы усики были направлены наружу

Смазываем конус, находящийся рядом с тормозным рычагом, устанавливаем на него подшипник

!Подшипник должен упираться шариками в чашку втулки, а с другой стороны подпираться конусом.

4. Сборка втулки

Попадаем усиками в специальные отверстия, сделанные в конусе. Для наглядности фото без смазки

Смазываем часть муфты, кладём на неё колодки. Выступы на колодках должны лежать на конусе между его выступами

В таком виде устанавливаем получившуюся конструкцию в корпус втулки

Устанавливаем подшипник большего диаметра в корпус втулки шариками внутрь, а подшипник меньшего диаметра в правую часть муфты, предварительно смазав все поверхности

Закручиваем муфту, прикручиваем конус и контргайку, после чего захватываем конус и затягиваем контргайку. Важно выбрать такой момент, когда колесо крутится легко, но не имеет люфта

Устанавливаем пыльник, звёздочку, после чего ставим стопорное кольцо в специально предназначенную для него канавку

На видео наглядный итог замены смазки (сравните с роликом в начале статьи)

Часовое видео о переборке односкоростной втулки с ножным тормозом прекрасно дополнит нашу статью

Для читателей нашего блога действует скидка 10% по промокоду blog-BB30 на все товары , представленные в нашем магазине

Источник

Втулка заднего колеса Torpedo и её отечественные копии (ХВЗ, ПВЗ и другие). Часть 2.

Классическая велосипедная втулка заднего колеса с ножным тормозом Torpedo и её отечественные копии ХВЗ, ПВЗ, ММВЗ и другие.
Список встречающихся проблем и варианты модернизации. Часть 2.
Для всех велосипедистов и крокодиловодов.

Первая часть обзора: Втулка заднего колеса Torpedo и её копии.

Во второй части будет ещё больше терминов, сокращений и конечно же моего ворчания технического занудства.

1. Терминология по названию частей торпеды заимствована вот из этого источника.

1 — контргайка;
2 — левый конус;
3 — корпус втулки;
4 — барабан тормозной;
5 — ленточная пружина;
6, 13 — кольцо упорное;
7 — шайба;
8 — ролик тормозной;
9 — конус тормозной;
10 — чашка (ака «корона» пятерика);
11, 15 — пыльники;
12 — звезда;
14 — ведущий конус (ака пятерик);
16 — правый неподвижный конус;
17 — ось втулки;
18, 20 — сепараторы;
19 — ведущий ролик;
21 — тормозной рычаг;
22 — хомут.

При нажатии на педали по направлению движения, ведущий конус при помощи цепи проворачивается по отношению корпуса втулки до того момента, когда ролики заклинивают между кривыми поверхностями ведущего конуса и внутренней части корпуса и колесо двигается вперёд.

Когда велосипедист не вращает педали, происходит свободный ход. Ролики расклиниваются и колесо освобождается, продолжая вращаться по инерции.

Если вращать педали в обратном направлении, то ведущий конус тянет за собой тормозной конус, перемещая его. Одновременно тормозные ролики входят в продольные канавки на тормозном барабане и удерживают ведущий конус от проворота. При этом происходит торможение колеса.

Типовой список проблем, свойственных всем торпедам, рассмотрен в п. 6 1-й части обзора.

2. Дополнительно проблемы, свойственные отечественным торпедам.
2.1 Разброс качества в зависимости от года\даты выпуска, завода и других факторов.
2.2 Непараллельность дорожек шариков больших подшипников или отклонение от нормали дорожки шариков к оси втулки.
2.3 Прокруты при рабочем ходе.
2.4 Продавливание тормозного рычага.
2.5 Поворот пятерика от рабочего хода до начала торможения менее нормы 60-90 градусов.
2.6 Поворот пятерика от рабочего хода до начала торможения больше нормы 60-90 градусов (вплоть до прощёлкивания тормозного механизма).
2.7 Перекос пятерика при свободном ходе (езда накатом) под нагрузкой.
2.8 Модуляция тормозного усилия от «нормально» до «очень мягко» или «стоп-кран».

3. Решение проблем.
Запасаемся терпением, закатываем рукава и «поехали».

Пункты 2.1 и 2.2
По сути — это всё технологический брак.
Исправлению не подлежит (даже при наличии своего токарного станка в гараже).
Как с этим бороться? Ответ: никак.
Бракованные детали можно лишь заменить качественными (новыми или исправными бу).

Этим процессом занимаются увлечённые велоэнтузиасты и реставраторы на форуме к2.

Отдельно следует упомянуть про шлифовку-полировку.
Это очень увлекательный и времязатратный процесс.
Но если сделано с душой, на свет появляются вот такие жемчужины:

В мае 2017 года о мне обратилась сотрудница с проблемой «прокруты педалей» (втулка торпеда ХВЗ).

Поковырявшись на задворках памяти, вспомнил, что эта проблема уже решалась какое-то время назад.
Как раз в этой торпеде был заменён проблемный ТБ. И вот опять…

«Шоза» подумал я.
Много смазки в обгонной муфте?
А откуда ей там взяться, если во втулку никто кроме меня не лазил?

Уточнил, мол, никто во втулку не лазил?
— Нет.

Чтобы никто не стоял над душой, сотрудница была отправлена по своим делам.
А я, грязно выругавшись, полез в торпеду.

На этот раз меня ожидал очередной сюприз. Но не от Эрнста Захса, а от бракоделов eagle&Co.

Пробую я поворачивать корону обгонной муфты (ОМ), а она проворачивается не на 1/5 оборота, а примерно на 1/10:

Я немного ошалел, пошёл к холодильнику, налил полстакана, хряпнул.

Вернулся, снова покрутил корону: по прежнему 1/10 оборота.
Где-то в глубинах мозга появилась мысль «что-то не то».

Снял корону, вытер смазку: всё целое, сколов или трещин нет.

Взялся за штангель: перемерял все ролики ОМ.
Всё норм: длины всех в норме (11,0мм), диаметры тоже.

Взял из загашников другую корону, собрал всё: поворачивается как положено на 1/5 оборота.
Собрал колесо, проверил: прокруты исчезли.

Нашёл другой пятерик, комплект роликов и собрал с короной из торпеды: проворачивается, но уже не 1/10 или 1/5 оборота, а какое-то промежуточное значение.

Снова потопал к холодильнику понятно зачем. Хряпнул, вернулся.

Оказалось всё просто: бракоделы сделали пазы (на короне) под ролики ОМ на несколько десятых долей миллиметра меньше!
И эта корона банально не давала выйти роликами, т.е. ролики «не дотягивались» до втулки.

Норма для ширины паза — 6,05..6,10 мм.

Позже в доме обнаружились ещё две короны с подобной проблемой: одна, которая была в эксплуатации, и одна новая;
отправлять их в ведро было бы неразумно.

Для исправления проблемы был использован инструмент:

Абразивный диск — для заточки ножей мясорубок (толщиной 5,4 мм).
Они бывают разной толщины. Нужен тот, который входит в недоработанный паз короны (т.е. 5,4мм-вый)

Диск на фото слева толщиной 6,1 мм, его клинило в пазу, и корону вырывало из рук!
Пожалуйста, берегите зрение и руки, если возьмётесь за повторение этих доработок.

Пара доработанных деталей:

Сверло ф6,0 мм — это «измеритель» ширины паза:
сверло должно своим хвостовиком проходить через паз с минимальным зазором.

При появлении прокрутов народ, как обычно, начинает читать советские газеты слушать всех подряд.
В ход идёт:
— подгибание «усиков» латунной детали внутри ТБ
— удаление консистентной смазки с роликов «крабика»

В результате этих действий вращение «крабика» внутри ТБ становится свободным.

Так вот: для нормальной работы ОМ торпеды (сцепление) необходимо наличие некоторой силы сопротивления, приложенной к клиньям короны. Это достигается тем, что «крабик» внутри ТБ работает как фрикционная муфта (силу сопротивления создают вязкая консистентная смазка внутри ТБ и усы «крабика».

Таким образом при начале рабочего хода втулки «крабик» не даёт проворачиваться короне, и, как следствие, проворачивается пятерик внутри короны, и ролики входят в зацепление с внутренней поверхностью втулки.

Для тех, кто не верит написанному.
Достаточно извлечь ТБ и «крабик» из торпеды (т.е. собрать втулку без этих двух узлов). И повращать вперёд-назад пятерик (имеется в виде пятерик в сборе, как на 1-м фото).
Для чистоты эксперимента можно удалить консистентку с короны, роликов и пятерика. И даже смазать ролики маслом.

В результате до момента сцепления получим… несколько полных оборотов пятерика.

Внимательный читатель теперь легко догадается, к чему приведёт покупка и установка т.н. «ремонтных роликов» ф6.8мм.

Пункт 2.4 Продавливание тормозного рычага.
Типичная проблема — прогнутый тормозной рычаг.
Возникает из-за конструктивной особенности: «яма» на левом конусе со стороны рычага.
Контрагайка, естественно, не выдерживает усилия левой гайки колеса.
И оба (рычаг+контрагайка) тупо продавливаются.

Проблема решается подкладыванием шайб под тормозной рычаг.
Толщина и размеры шайб подбираются т.о., чтобы шайба(ы) была вровень с упорными поверхностями (под рычаг) на конусе.

Впервые решение было использовано в 1990г.
Теперь оно используется как «проверенное временем» ))).

Пункт 2.5 Поворот пятерика от рабочего хода до начала торможения менее нормы 60-90 градусов.
Ещё одна встречающаяся проблема. В проблемной торпеде угол составил около 30 градусов всего.
Поигрался с другими тормозными втулками: шимано3, velosteel и червячкой.
У исправных втулок с ножным тормозом этот угол около 60 градусов.
По своему опыту: оптимально 60-90 градусов.

За угол поворота, в частности, отвечают ролики обгонной муфты.
А именно, их длина.
По моим расчётам, укорочение роликов на 1 мм должно было дать прибавку примерно 25 градусов.
Типичная длина роликов — около 11 мм

После доработки (10 мм)

Короче говоря, теория совпала с практикой: угол поворота увеличился до 60 градусов.

ВАЖНО: для нормальной работы разброс роликов по длине должен быть не более 0,02 мм!

Дополнение 1: для чешкой торпеды нет смысла укорачивать ролики обгонной муфты, т.к. усилие на «корону» передаётся непосредственно торцом пятерика (ролики при этом находятся в свободном состоянии).

Дополнение 2: в торпедах ХВЗ встречается ситуация, когда усилие на «корону» передаётся как в чешской торпеде.

Прежде чем укорачивать ролики, внимательно изучите особенности своей втулки!

Пункт 2.6 Поворот пятерика от рабочего хода до начала торможения больше нормы 60-90 градусов (вплоть до прощёлкивания тормозного механизма).
У проблемной торпеды угол был более 120 градусов.
Причина — дорожки шариков во втулке выточены с отклонением от нормы:
расстояние между ними больше на 1-2 мм.
Исправить ситуацию было бы легко, установив более длинный тормозной барабан.
Но вот незадача: таких не делают.

Поэтому была придумана спецшайба:

С виду самая обычная шайба, но только со специфичными размерами.
Вот она вживую:

Ставится она под «корону»:

Узел в сборе, шайбу почти не видно:

Даже стопорное колечко нормально встало:

Результат: угол поворота уменьшился до 80 градусов и нет прощёлкивания. Супер!

Пункт 2.7 Перекос пятерика при свободном ходе (езда накатом) под нагрузкой.
Или почему не катит торпеда?
Подопытный образец — торпеда ХВЗ, люфтов нет, но есть вот такое:

Пятерик, естественно, в положении между рабочим ходом (ролики не в зацеплении) и торможением.

Обе дорожки шариков в идеале. И дорожка на пятерике тоже норм.
Но когда всё вместе (пятерик-подшипник-втулка), бутерброд «играет», нет устойчивого положения.

Если разобрать втулку, то пощупать перекос ещё легче:

Простая проверка: пятерик ставится на подшипник, далее лёгким движением руки он покачивается.
Перекос может быть заметным, как на видео, так и незаметным визуально, но легко ощущаемым рукой.

А теперь некоторые ВЫВОДЫ:
— торпеда будет нормально ехать, только если постоянно вкручивать (тогда пятерик центруется роликами обгонной муфты)
— торпеда будет плохо («вязко») ехать накатом, потому что пятерик будет перекошен (проверено лично)
— всякая шлифовка-полировка дорожек пятерика ухудшает ситуацию, т.к. точный контроль профиля дорожки возможен только на токарном станке (проверено лично)
— подбор шариков правого сепараторного подшипника теряет смысл; подшипник работает не в режиме

Радикальное решение проблемы — доработка пятерика под два прома:

Тогда:
— пятерик жёстко фиксируется не имеет возможности перекоса
— правый сепараторный подшипник начинает работать должным образом (естественно, люфт втулки должен быть настроен самым тщательным образом, что возможно только при отсутствии контрагайки около спецвтулки промов)

БОНУС данного решения:
радиальный подшипник 6001 имеет значительно меньшие потери, чем правый малый подшипник торпеды.
Поэтому при рабочем ходе разгон велосипеда улучшается. И это не эффект плацебо.

Пункт 2.8 Модуляция тормозного усилия от «нормально» до «очень мягко» или «стоп-кран».
По сути, это врождённое свойство торпеды, которое особо негативно проявилось в отечественных копиях.
Нет 100%-го рецепта, как это исправить. Но я попытался…

Первоначально проблема была описана в апреле 2017 года.

Чтобы понять происхождение проблемы, всего-то надо разобрать ТБ (т.е. разобрать его на две половинки и пружину), взять в руки одну половинку ТБ и спарить её с левым конусом (ЛК).

В левом конусе нас будет интересовать поверхность, соприкасающаяся с ТБ.
В тормозном конусе нас также будет интересовать поверхность, соприкасающаяся с ТБ.
Все эти соприкасающиеся поверхности являются конусными. Соприкосновение конусных поверхностей (КП) возможно, если их геометрия совпадает полностью. Если поверхности имеют сдвиг относительно друг друга, начинается дурдом.

На рисунке слева — исходное положение ТБ и ЛК. Тут всё норм.

По мере увеличения сдвига ЛК вглубь ТБ происходит то, что показана на рисунке справа:
ТБ начинает касаться КП в двух точках (кляксы красного цвета) с каждой стороны.
При этом происходит частичное подклинивание ТБ, и бОльшая часть осевого усилия пропадает впустую.
Вот эти точки на разрезе торпеды:

При препарировании очередной торпеды ХВЗ из-за плохо работающего тормоза у меня в руках оказался любопытный тормозной барабан (ТБ):

Конусная поверхность слева НЕ имеет характерных потёртостей, т.е. ТБ разжимался только с правой стороны.
Внутренний голос тут же выдал мысль: что за ?!

Я взял в руки оригинальный левый конус ХВЗ и попробовал спарить этот ТБ и конус:

ТБ упёрся просто ни в какую. Поэтому конус его и не разжимал!

Это особо клинический случай проявления проблемы, описанной несколько лет назад.
Тогда то и появилось решение доработать ТБ:

Испытать решение толком не получилось, это надобно делать на нескольких торпедах.
А я тогда активно пересаживался на червячки.
Поэтому испытание данного решения так и осталось незаконченным.
Бумеранг прилетел в 2021-м году.

Если задвинуть половинку ТБ, чтобы отгиб полностью зашёл в паз конуса:

то ТБ лежит на конусной поверхности острыми углами

Проблема во всей красе.
Обычно это заканчивается «ямами» на конусе и\или раскалыванием ТБ.

Это замер, значение которого пригодится чуть ниже:

В загашниках был найден изношенный левый конус, которым можно было пожертвовать.
В данном эксперименте доработке подвергался не ТБ, а именно левый конус.
Почему так? А потому что мне так захотелось. ))

Чертежей или эскизов не будет, т.к. даже не представляю, как это нарисовать.
Но на словах всё просто: конусная поверхность дорабатывается болгаркой или абразивным диском так,
чтобы получился конусный овал.
Меньший размер овала д.б. около 25 мм, а больший — исходные ф28 мм.

Если рука не дрогнет, то дорожка шариков не пострадает.
Так что выполнять эту операцию надо очень аккуратно.
После этого ТБ даже с сильной пружиной легко разжимается небольшим усилием:

Видео (тормозной барабан и доработанный левый конус):

Теперь легко сжимается рукой. Недоработанный конус этого не позволял.

5.05.2021 доработанный левый конус прошёл испытания на складнике ЖВЗ:
модуляция торможения — твёрдая пятёрка!

Заспицованная втулка (заднее колесо складника) используется для испытаний.

После удачного эксперимента с допиливанием левого конуса доработке подверглись ещё два экземпляра:

Испытание на «стенде» подтвердили работоспособность решения.

На этом всё. Бочка с проблемами вычерпана до дна. ))

4. Вместо заключения или выводов.

Все современные торпеды требуют некоторого вмешательства: Velosteel поменьше, отечественные торпеды — побольше.
Естественно, каждый владелец сам решает, ездить как есть, или приложить руки.

Обзор ориентирован на увлечённых велолюбителей, самодельщиков и конечно же форумчан с ХТ, ВМ и к2.
В тексте много цифр, поэтому возможны опечатки или неточности. Если заметите, дайте знать в ЛС, пожалуйста.

Всем приятных велопрогулок в этом сезоне!

Источник

Читайте также:  Электромагнитный тормоз мотор редуктора
Оцените статью
Авто Сервис