Как работает обгонная муфта: Обгонная муфта генератора: все об устройстве и неисправностях — уазмаркет56

Содержание

Советы по ремонту и техобслуживанию автомобиля

Интерес владельца автомобиля к обгонной муфте обычно возникает только тогда, когда пробег транспортного средства превышает 100 000 км. Связано это с износом детали и необходимостью ее замены. Как функционирует обгонная муфта? Какие виды детали существуют? По какой причине муфта выходит строя? Обсудим в этой статье.

Обгонная муфта: определение и функционал

Обгонная муфта — это устройство, обеспечивающее плавность хода и независимое вращение вала и шкива внутри механизма генератора при их однонаправленном движении.

Появление обгонной муфты в конструкции автомобиля связано с совершенствованием работы двигателя (увеличением мощности силовых агрегатов, количества цилиндров, повышением качества топлива) и попытками инженеров увеличить срок эксплуатации ремня генератора. Дело в том, что изначально шкив представлял собой цельную деталь, присоединенную к валу генератора с помощью гайки. Подобная жёсткая «сцепка» вызывала рывки при работе мотора, а из-за вращения коленвала и вала генератора с разной скоростью резко возрастала нагрузка на систему ременной передачи с натяжителем.

С развитием автомобилестроения вес и размер генератора увеличились. В машинах стали появляться множество дополнительных устройств и навесного оборудования, потребляющего дополнительную энергию. Постепенно изменились и сами двигатели — они стали менее шумными, при этом крутящий момент ощутимо увеличился. Оптимизация системы привела к появлению в конструкции обгонной муфты со специальным роликовым подшипником внутри, обеспечивающим баланс скорости вращения ведущего вала и вала генератора. Таким образом, ресурс приводного ремня был увеличен с 30 000 до 100 000 км.

Устройство обгонной муфты

Не стоит забывать, что обгонная муфта является составной частью шкива генератора. «Усовершенствованный» и обычный шкив выглядят почти идентично. Различие состоит лишь в том, что у шкива с «начинкой» имеется внешний обод для установки ремня, при этом внутренняя обойма предназначена для навинчивания на вал генератора.

Как было сказано выше, между внутренним и внешним кольцами детали установлены подшипники со стопорными механизмами и элементами вращения. Защитить металл от частиц пыли и дорожной грязи позволяют сальники, установленные с торцевых сторон детали.

Для сравнения: традиционный шкив — это цельнометаллическая запчасть с бороздами, соединенная с втулкой вала соответствующей гайкой. Принцип работы обычного шкива достаточно прост, но, как выяснилось, не эффективен.

Разновидности обгонных муфт генератора

В настоящее время во всем мире производится два основных вида обгонных муфт:

1. Обгонная муфта на основе OAP-технологии (от англ. «Overrunning Alternator Pulley») является примером механизма свободного хода. Муфта такого вида обеспечивает неограниченное вращение ротора генератора при условии, что скорость роторного механизма превышает скорость вращения коленвала генератора. В противном случае, к раскручиваемому ротору «приходит на помощь» ремень генератора. Впервые муфта свободного хода была представлена компанией INA, именно ее инженерам принадлежит идея создания детали.

2. Модификация OAD (от англ. «Overrunning Alternator Decoupler») конструктивно схожа с обгонной муфтой OAP. Отличительным признаком OAD является наличие пружины. Простой, на первый взгляд, компонент конструкции обеспечивает сведение к минимуму биения ремня и более плавный запуск генератора. Производитель обгонно-реверсивных муфт OAD с храповым механизмом, компания Gates, является разработчиком и линейки муфт свободного хода с аббревиатурой OWC (от англ. «One Way Clutch»). Такого рода односторонняя муфта предотвращает обратное вращение и мгновенно блокируется. В зависимости от типа двигателя и особенностей привода используется в конструкции машин применяются различные виды муфт.

Определить, какой тип шкива генератора установлен на автомобиле можно самостоятельно. Более современная генераторная конструкция, обладающая целым рядом преимуществ, имеет темную крышку, выполняющую функцию пыльника. Одновременно наличие гайки стопора свидетельствует о том, что ваша модель транспортного средства оснащена обычным шкивом, известным своими недостатками. К сожалению, расположение узла не позволяет четко разглядеть гайку, поэтому, чаще всего, шкивы отличают по крышке.

Принцип работы обгонной муфты генератора

Функционально подшипники обгонной муфты обеспечивают передачу энергии коленчатого вала на вал генератора в процессе увеличения оборотов и их поддержания. В этот момент стопорные части цепляются к обоймам снаружи и внутри, образуя своего рода якорь, чтобы крутить механизм совместно. При замедлении коленчатого вала детали стопора перестают участвовать в работе системы и, как следствие, внешняя часть шкива, создающая трение ремня, вращается медленнее в сравнении с внутренней частью, соединенной с валом генератора. По такому же принципу крутятся колеса знакомого всем велосипеда.

Возможные неисправности

Сбой в работе обгонной муфты может произойти по следующим причинам:

● Загрязнение и попадание воды внутрь детали. В результате происходит быстрый износ материала, из которого изготовлены подшипники и реверсивные ролики.

● Заклинивание является наиболее распространенной поломкой обгонной муфты. Прекращение действия подшипников и внутренней обоймы происходит из-за истирания поверхностей деталей. Таким образом, система работает как обычный шкив без обгонной муфты.

● Раздельное вращение внутренней и внешней обоймы. Такая проблема возникает по той же причине износа элементов, находящихся внутри шкива. Ремонт потребуется сразу, ведь генератор просто перестанет заряжаться.

● Разрушение обгонной муфты. Разрыв обоймы может произойти вследствие заклинивания роликовых составляющих. Если коленвал существенно обгоняет ротор генератора, или наоборот, часто происходит срыв. “Побочными эффектами” этой поломки может стать серьезная деформация вала генератора, а также механическое повреждение узла привода.

Диагностика обгонной муфты

Обязательная проверка функционирования шкива с обгонной муфтой производится, если:

Автомобильные фары стали светить тускло или на приборное панели загорелся значок неисправности АКБ. (вероятно аккумулятор недостаточно заряжается).
На низких оборотах появились нехарактерный шум и ощутимая при нажатии педали тормоза вибрация, сопровождающиеся сильными рывками, заметными при управлении автомобиля. (такие признаки характерны для заклинивания)

Обычно обследование обгонной муфты производят специалисты путем демонтажа всей конструкции генератора с применением специального ключа. Параллельно диагностируется работа АКПП, состояние трансмиссии, а также стартера и сцепления. Самостоятельное обследование системы не рекомендуется, поскольку требует специальных навыков и опыта.

При обнаружении проблем в работе генератора обращайтесь в официальные сервисные центры ГК FAVORIT MOTORS. Высококвалифицированные мастера сервиса проведут тщательную проверку и ремонт всех значимых систем автомобиля с использованием современного оборудования и оригинальных запасных частей. Мы предлагаем доступные цены и высокое качество обслуживания каждого клиента.

Запись на сервис

Работа обгонной муфты генератора и ее неисправности. Устройство, предназначение, проверка

Узнать, что такое обгонная муфта генератора автомобиля, для чего нужна, как работает, о ее неисправностях, проверке и замене, вам может понадобится лишь в том случае, если вы владелец современной машины пробег которой перешагнул за 100 тыс км., ведь средний ресурс этой детали, как раз не менее чем данный период. О том что работа обгонной муфты нарушена вы сможете понять по нескольким признакам. Дальнейшие с ней действия можно будет предпринимать лишь после снятия и диагностики.

Содержание:

Что такое обгонная муфта?

Обгонная муфта — это механизм, предназначенный для передачи плавного движения в одном направлении и возможности независимого вращения вала и шкива устройства при том, что они крутятся в одну сторону.

Для чего нужна обгонная муфта

Так откуда взялась и для чего нужна эта обгонная муфта генератора? Как и многие агрегаты, которые появились в конструкции машин не так давно, эта деталь — вынужденное решение.

Как было раньше? Шкив генератора был цельной деталью, которая гайкой крепилась к валу генератора, создавая прямое жесткое соединение. Приводной ремень генератора передавал на его вал обороты с коленвала. Но возникают два нюанса. Первый — двигатель работает неравномерно, как бы рывками, что обусловлено принципом внутреннего сгорания. Второй — вал генератора по умолчанию вращается в несколько раз быстрее, чем коленвал. То есть когда коленвал замедляется, то генератор не успевает замедлиться с тем же темпом — у него больше инерция и скорость вращения. В результате ремень постоянно испытывал нагрузку на разрыв из-за рывков, да еще и проскальзывал, когда еще не остановившийся генератор его протягивал относительно уже остановившегося шкива коленвала. Поэтому ремни в старых автомобилях ходили не больше 30 тысяч километров. А еще такая напряженная работа снижала ресурс работы других сопряженных деталей.

Что было дальше вы уже наверняка слышали, потому что это касается многих агрегатов. Чем современнее становились автомобили, тем больше в них появлялось дополнительных функций и систем, которым нужна энергия генератора. В начале последствием этого стало увеличение размеров и веса генераторов, а особенно самой тяжелой их части — якоря. Что приводило к еще большим нагрузкам на ремень. Но не только это, потому что многие современные генераторы стали даже меньше и легче тех, что были раньше. Появилось много высокооборотистых двигателей, серьезно возросли требования к комфорту и шуму двигателей, да и во многих автомобилях приводной ремень генератора стал одновременно использоваться как ремень кондиционера и/или другого навесного оборудования. Если бы такой ремень продолжал испытывать те же нагрузки, что и раньше, он и сам выходил бы из строя быстрее, и снижал ресурс других деталей привода, что слишком дорого.

Все это привело к появлению обгонной муфты генератора и объясняет для чего она нужна. Эта конструкция пришла на смену цельному шкиву, который создавал жесткое соединение. Внутри шкива генератора с обгонной муфтой находится подшипник специальной конструкции, который позволяет генератору безболезненно обгонять коленвал. Это основное назначение обгонной муфты и это объясняет почему у нее такое название. Кстати, ее внедрение позволило увеличить ресурс ремня от 30 тысяч километров до 100 тысяч.

Устройство обгонной муфты

Как устроена обгонная муфта OAP

Что интересно, шкив генератора с обгонной муфтой и без нее выглядят практически одинаково. Потому что обгонная муфта — это механизм, встроенный в шкив. И если обычный шкив — это кусок железа с бороздками, прикрепленный гайкой к валу генератора, то устройство шкива с обгонной муфтой сложнее.

Представьте, что обычный шкив разрезали на два отдельных “бублика” — внешний и внутренний. И между ними вставили специальный подшипник. Потому что именно так выглядит шкив с обгонной муфтой генератора. У него есть внешняя обойма, которая зацепляется ремнем. И есть внутренняя обойма, которая навинчивается резьбой на вал генератора. А между ними находится подшипник с вращающимися и стопорными элементами. С торцов обгонной муфты имеются сальники, которые предотвращают попадание внутрь пыли и грязи.

Виды муфт

Виды обгонных муфт генератора

Чтобы окончательно закрыть вопрос конструкции этой детали, добавим, что со временем производители стали предлагать две разных модификации обгонных муфт генератора. Например, придумавшая эту конструкцию компания INA, производит OAP (Overruning Alternator Pulley — шкив генератора с обгонной муфтой) OAD ((Overrunning Alternator Decoupler — прерыватель генератора с обгонной муфтой).

В муфте OAP механизм свободного хода, установленный внутри, позволяет ротору генератора вращаться свободно если скорость ротора выше скорости коленвала двигателя, и поддаваться вращению ремнем, когда скорость коленвала выше чем скорость ротора генератора.

Муфта OAD имеет практически идентичное устройство, только в ней имеется еще и пружина. За счет такой доработки снижение биения ремня еще более эффективней. За счет пружин получается более плавный пуск генератора.

Устройство обгонной муфты OAD генератора

Компания Gates предлагает обгонно-реверсивные муфты генератора (OAD) и муфты свободного хода (OWC). OWC, расшифровывается как One Way Clutch — односторонняя муфта. Суть в том, что первые допускают небольшое обратное вращение, а вторые блокируются моментально. Какой тип муфты используется — зависит от автомобиля и его конструкции привода.

Как понять, что на вашем автомобиле стоит шкив генератора с обгонной муфтой? Основных признаков два. Первый — у более современной конструкции всегда присутствует темная крышечка, которая выполняет функцию пыльника. Второй — если вы видите стопорную гайку, которая крепит шкив к валу генератора, у вас точно обычный шкив. Если гайки нет — обгонная муфта. Но так как доступ к этой детали не всегда позволяет разглядеть все нюансы конструкции, то наличие крышки — самый доступный вариант идентификации.

Как работает обгонная муфта генератора

Основные признаки, причины неисправности и ресурс обгонной муфты

Работа обгонной муфты, а точнее подшипников в ней, состоит в том, чтобы во время набора или поддержания оборотов передавать энергию коленвала на вал генератора. Для этого в этот период стопорные элементы зацепляются и обе обоймы (внутренняя и внешняя), крутятся вместе. Но когда коленвал начинает замедляться, то стопорные элементы перестают работать и как бы рассоединяют внутреннюю и внешнюю обоймы. Это позволяет внешней части шкива, связанной через ремень с коленвалом, вращаться медленнее, чем внутренняя часть шкива, связанная с валом генератора.

Чтобы было понятнее, вспомните, как работает велосипед. Пока вы набираете обороты, то есть крутите педали, набирает обороты и колесо. Но когда вы перестаете крутить педали, то быстро вращающееся колесо не передает обороты обратно. Колесо крутится с одной скоростью, педали — с другой, более медленной.

Неисправности обгонной муфты

Нарушение нормального функционирования обгонного шкива вызвано попаданием грязи и воды вовнутрь, что приводит к износу подшипников и роликов блокирующих обратное движение. Чтобы понять как диагностировать проблемы, нужно определить какие вообще бывают неисправности обгонной муфты генератора. Их на самом деле немного, ведь в устройстве мало элементов которые поддаются износу.

Самая распространенная неисправность обгонной муфты — это ее заклинивание. Внутренние элементы муфты (детали подшипника и внутренняя обойма), изнашиваются из-за чего запчасть перестает работать как надо — то есть превращаеться по сути в шкив стандартной конструкции.

Вторая неисправность — это когда обоймы крутятся отдельно друг от друга постоянно. Причина та же — износ внутренних элементов, но последствия другие — ваш генератор практически не заряжается.

Третья — полное разрушение. В результате заклинивания роликов которые обеспечивают блокировку и свободное прокручивание шкива когда скорость коленчатого вала отличается от скорости вращения ротора генератора может произойти срыв обоймы. При слете возможна деформация вала генератора и механическое повреждение системы ременного привода.

Признаки неисправности обгонной муфты генератора

Теперь давайте обсудим какие признаки подскажут, что в этом агрегате появились проблемы и необходимо устранять неисправности обгонной муфты генератора.

В случае, когда обоймы муфты не зацепляются, это грозит недозарядом аккумулятора и неудовлетворительной работой электросистем. Например, вы можете заметить, что фары светят не так ярко. Или вообще на приборной панели засветится индикатор проблем с АКБ. А вот в случае с заклиниванием проблему вы скорее всего услышите. Потому что ваш мотор начнет работать с посторонними шумами и рывками, если на этом этапе не определить источник шума, то далее может произойти срыв и разрушение узла. О заклинивании обгонной муфты говорят:

свист на высоких оборотах;
вибрация или рывки при медленном движении и низких оборотах;
треск при запуске или остановке двигателя.

Как проверить обгонную муфту генератора?

Как проверить обгонную муфту, ведь перечисленные признаки могут быть вызваны и другими агрегатами? К сожалению никакого инструмента для диагностики этого узла не существует. Также проверка обгонной муфты усложняется тем фактором, что самый эффективный метод — это проверка демонтированной детали, а это может быть сложно и долго.

Так как проверить обгонную муфту генератора без демонтажа генератора или самой детали? Включите двигатель, раскрутите его минимум до 2000 оборотов, а лучше больше, и потом выключите зажигание. Если слышите гудящий звук замедляющегося генератора, то значит все в порядке. Если слышите свист или жужжание, то скорее всего подшипники муфты изношены. Если слышите треск, она однозначно заклинила.

Когда стоит обгонная муфта OAD вида, то не снимая ее, на автомобиле, можно проверить еще и с помощью специального инструмента, который позволит прокручивать вал генератора. Если вы чувствуете как при прокручивании в направлении движения шкив проворачивается с растягиванием пружины — все в порядке. Если вы не можете его проворачивать либо пружина не тянется, то муфта однозначно непригодна для эксплуатации. Замене обгонная муфта подлежит если приходится прикладывает усилие более чем 1-1.5 Нм либо крутится рывками.

Если же вы все-таки сняли муфту с автомобиля, то проверка элементарная. Просто заблокируйте пальцами внутреннюю часть шкива и покрутите внешнюю часть. У работающей муфты она будет крутиться в одну сторону и блокироваться при движении в другую сторону. Нерабочая муфта будет или крутиться в обе стороны или не крутиться вообще.

Чтобы не проводить подобных проверок, лучше всего менять эту деталь каждые 100 000 километров, если другое не предписано автопроизводителем. Средний ресурс этой запчасти именно такой, и если она не вышла из строя раньше, то лучше не рисковать. Одновременно вместе с муфтой стоит менять натяжитель и ремень, а также другие сопряженные детали, если они есть. Причем если муфта вышла из строя раньше, то ремень все равно стоит заменить. Потому что когда шкив с нерабочей муфтой успел поработать какое-то время, он однозначно повредил ремень и тот скоро порвется. Вам же не нужен этот риск?

Замена обгонной муфты генератора

Замена обгонной муфты генератора — достаточно трудоемкий процесс, который усложняют следующие факторы.

Для этого нужны специальные инструменты, которых нет у каждого автовладельца. Часто подкапотное пространство не позволяет просто заменить эту деталь — приходится снимать генератор целиком и только потом менять муфту. Если муфта заклинила, то она может сильно “прикипеть” и снять ее становится очень сложно. Есть определенные нюансы, не зная которых, можно убить генератор.

Давайте по порядку… Для снятия муфты нужны специальные головки. Первая — это “звездочка”, чаще всего на 6 лучей, которая зацепляется за внутреннюю обойму шкива и позволяет ее откручивать. Вторая — это вороток с головкой torx на конце, чаще всего с индексом 50, который позволяет зафиксировать вал генератора. Но если в некоторых случаях чтобы снять и установить новую муфту можно при отсутствии спецключа можно воспользоватся болтом с головкой на 17. Он аккуратно вставляется в пазы обоймы и ее можно будет откручивать муфту обычным ключом.

Так как поменять обгонную муфту? Сначала первая головка вставляется в шкив, потом на нее накидывается ключ, потом в нее вставляется второй вороток, который зацепляется с валом генератора и тоже фиксируется ключом. Теперь, работая ключами в разные стороны, пробуем снять муфту. Если ее сильно заклинило, то снятие обгонной муфты генератора на 99% потребует снятия генератора и фиксации воротка в тисках.

Ошибки при снятии обгонной муфты

Что еще нужно знать для замены этой детали? Во-первых, не забывайте отключать АКБ — все-таки вы работаете с электрооборудованием. Во-вторых, снимите ремень генератора — это логично, конечно, но не забывайте. В-третьих, никогда не пытайтесь снять муфту другими способами, чем тот, который описан выше.

Удары молотком способны погнуть вал генератора.
Нагревание может расплавить смазку в подшипниках генератора или даже их сальники.
Заклинивание якоря генератора отверткой вместо того, чтобы купить специальный вороток, тоже может повредить генератор.

Ну и в-четвертых, никогда не забывайте одевать защитную крышечку-пыльник, которая всегда идет в комплекте с деталями хороших производителей. Без нее муфта выйдет из строя раньше времени.

Ремонт обгонной муфты генератора

Возможен ли ремонт обгонной муфты генератора? В теории да, если у вас есть доступ к специалистам по подшипникам, которые способны разобрать шкив генератора с обгонной муфтой, перебрать подшипник, заменить изношенные элементы и собрать все обратно “как было”, с прецизионной точностью. На практике таким занимаются только энтузиасты — обгонные муфты считаются неразборной деталью, продаются только в сборе и всегда меняются целиком. Стоят они “выше среднего”, но с учетом того, что их ресурс около 100 000 километров, а конструкция автомобиля получает очевидные преимущества — это того стоит.

Спрашивайте в комментариях. Ответим обязательно!

Обгонные муфты | Главный механик

Содержание

Обгонная муфта, что это
Некоторые виды обгонных муфт
Бендикс автомобильного стартера
Обгонная муфта шкива генератора
Обгонные муфты в АКПП

Обгонная муфта, что это

Обгонными муфтами (или муфтами свободного хода) называются трансмиссионные узлы, предназначение которых заключается в прекращении передаваемого крутящего момента на ведомый вал.

Зачастую необходимость в этом возникает, когда ведомый вал начинает вращаться быстрее ведущего, что может привести к поломке механизма.

Например, обгонные муфты зачастую используются в сельскохозяйственной технике, крутящий момент на которую передаётся от вала отбора мощности, но при этом трансмиссия агрегата не может вращаться с той же угловой скоростью, что и ВОМ.

Некоторые виды обгонных муфт

Обгонные муфты, как правило, имеют несложную конструкцию. Для включения/выключения муфты не требуется каких-либо дополнительных исполнительных механизмов.

Самыми простейшими обгонными муфтами можно считать роликовые и сухариковые.
Роликовая муфта получила широкое распространение в технике благодаря своей простоте, бесшумности в работе и высокой надёжности:

Обгонная роликовая муфта

Муфта состоит из двух колец – внутреннего и внешнего. В углублениях внутреннеего кольца, который является ведущим валом, установлены ролики, которые под действием пружин прижимаются к канавкам на внешнем кольце, ограничивая тем самым его самостоятельное вращение, в результате чего внешнее кольцо начинает вращаться синхронно с внутренним. При достижении внешним кольцом большей угловой скорости, чем у ведущего вала, ролики под действием центробежной силы сжимают пружины, вследствие чего выходят из зацепления с внешним кольцом, которое, не передавая усилий на ведущий вал, может развивать гораздо большую угловую скорость, не повреждая возможными перегрузками весь механизм (трансмиссию).

Самым очевидным является применение обгонных муфт на велосипедах – именно благодаря этим несложным устройствам велосипедисты избавлены от необходимости всё время крутить педали. При отсутствии обгонной муфты на ведущем колесе жёсткое соединение ведомой звёздочки и ступицы колеса педали бы вынуждены всё время крутиться.

Впрочем, на “живом примере” можно более наглядно объяснить и описать принцип действия обгонных муфт, используя в качестве примеры и других образцов использования муфт, попутно рассмотрев некоторые варианты их устройств и предназначение в работе того или иного механизма.

Бендикс автомобильного стартера

Как видите, изделие имеет компактный вид. Шестерня служит для прокручивания маховика двигателя в момент его пуска. В тот момент, когда двигатель запустится, обороты маховика значительно превысят обороты вращения шестерни. Ввиду того, что сама конструкция бендикса не рассчитана на длительную работу на высоких оборотах, механизм, если он будет вращаться с тою же скоростью, что и двигатель в течение длительного времени, выйдет из строя. Водитель, конечно, же разомкнёт электрическую цепь стартера, после того, как двигатель запустится, и шестерня бендикса выйдет из зацепления с маховиком. Но всё же время нагрузки на столь миниатюрный механизм желательно свести к минимуму.

Для этой цели бендикс имеет обгонную муфту. Крутящий момент от якоря стартера передаётся за счёт роликов, которые одновременно зацепляются за внутреннее кольцо муфты, а при вращении, зацепляясь за канавки внешнего кольца, начинают передавать через него крутящий момент на саму шестерню бендикса, который, благодаря воздействию рычага (вилки) вводится в зацепление с маховиком. Рычаг же приводится в движение соленоидом – втягивающим реле стартера.

После того, как двигатель запустится, ролики, до тех пор, прижатые к канавкам внешнего кольца пружинами и передавая усилие на наружное кольцо, жёстко связанное с шестерней бендикса, под действием центробежных, оказывая воздействие на прижимающие их пружины, перестанут давить на канавки внешнего кольца. В результате угловые скорости якоря стартера и маховика двигателя станут различаться – маховик будет вращаться со своей частотой, а якорь – со своей (меньшей), до тех пор, пока водитель не разомкнёт электрическую цепь стартера и бендикс и якорь прекратят своё вращение.

Обгонная муфта роликового типа

Обгонная муфта шкива генератора

Применение муфт свободного хода в шкивах генераторов обусловлено малыми сроками службы приводных ремней. В шкиве генератора установлено два ряда роликовых подшипников.

Один ряд выполняет, так сказать, основную функцию – обеспечивает вращение шкива, и, следовательно, ротора генератора. Другой ряд роликов при резком уменьшении числа оборотов двигателя «притормаживает» ротор, в результате чего шкив продолжает свободно вращаться.

В результате рывки, которые испытывает приводной ремень, пропадают, что положительно сказывается на сроке его службы. Конструкция обгонной муфты шкива и бендикса стартера довольно схожи – в качестве элементов, передающих крутящий момент, используются ролики.

Обгонные муфты в АКПП

Обгонные муфты являются выполняют важные функции в работе «обычной», гидротрансформаторной АКПП. Они являются управляемыми и от их своевременного срабатывания и качественного блокирования замков муфт, зависит работа АКПП.

Муфты первого типа блокируют включение передач, когда селектор АКПП находится в режиме «D», но водитель удерживает авто, нажимая на педаль тормоза. Муфта в таком случае (внутреннее кольцо которой является частью «солнечной» шестерни) вращается вместе с «солнечной» шестерней, а водило, передающее крутящий момент, остаётся неподвижным – вращаются только сателлиты.

Муфты второго типа блокируют проворачивание водило низшей передачи, в случаях необходимости быстрого ускорения.

В заключение можно сказать, что рассмотренные примеры использования обгонных муфт охватывают лишь мизерную долю их применения в технике. В частности, муфты свободного хода необходимы для обеспечения ротации винта, а их «сухариковые» варианты нашли применение в инструментах, в народе прозванных «трещотками».

Посмотрите видео “Обгонная муфта – дефектовка”

Внимание покупателей подшипников

Уважаемые покупатели, отправляйте ваши вопросы и заявки по приобретению подшипников и комплектующих на почту или звоните сейчас:

+7(499)403 39 91

Доставка подшипников по РФ и зарубежью.

Каталог подшипников на сайте themechanic.ru

Внимание покупателей подшипников

Уважаемые покупатели, отправляйте ваши вопросы и заявки по приобретению подшипников и комплектующих на почту или звоните сейчас:
tel:+7 (495) 646 00 12
[email protected]
Доставка подшипников по РФ и зарубежью.
Каталог подшипников на сайте

Внимание покупателей подшипников

Обгонная муфта генератора — как она работает?

Ещё на рубеже третьего тысячелетия генераторные ремни служили недолго, а затем их приходилось заменять из-за неизбежного разрыва. Слишком короткий срок эксплуатации ремней генератора обуславливается неравномерной работой двигателя автомобиля. Ведь его крутящий момент передаётся импульсно в результате сгорания топлива в цилиндрах. Осуществление данного процесса происходит за два полных оборота коленвала.

Это часто становится причиной того, что возникают непостоянные вращательные показатели коленчатого вала. Но при этом всём, приводящиеся с помощью ремней генератора, детали вращаются по инерции с такими цикличными показателями, отличающимися от тех, которые показывает вал: или сильно опережают, или достаточно отстают.

Если проиграть в своей памяти разгонные и тормозные режимы автомобиля, а также то как запускается и останавливается двигатель, не сложно будет понять причину, по которой растягивается ремень и даже разрывается через некоторый временной промежуток. И поэтому дабы нивелировать происходящее, был разработан механизм генераторной обгонной муфты, встроенной в его шкив.

Обгонная муфта генератора – принцип работы

Обгонная муфта генератора является элементом механической трансмиссии, устанавливаемый для предотвращения передачи момента вращения между валом ведомым и валом ведущим, в том случае, если по какой либо причине первый вал начинает набирать большие обороты чем второй. Обгонная муфта по конструкции своего механизма не нуждается в каких-либо приводах управления. Самым главным преимуществом обгонной муфты является его автоматическое включение и отключение.

В качестве простейшего примера, который сможет пояснить применение генераторной муфты можно привести самый обычный велосипедный привод. Когда человек, едущий на велосипеде, прекращает вращать педали, а транспортное средство всё также движется далее по инерции, срабатывает его муфта обгона: происходит отключение колёс от педалей, которые стоят на месте не травмируют ноги велосипедиста. К Вашему сведению, принцип работы данного механизма был проецирован изобретателем из Германии Ортивином Штибером со ступицы заднего колеса велосипеда. И впервые обгонная муфта была установлена именно на велосипед от производителя «Торпедо» в тормозную втулку в 1903 году.

Касательно принципа работы обгонной муфты генератора, он похож на функциональный процесс бендикса стартера. Когда цилиндры наполняются топливом, которое в последствии сгорает с одновременным разгоном якоря, а обе части муфтовой обоймы замыкают специальные стопорящие ролики. В результате этого якорь обретает крутящий момент. В случае не сгорания топлива, который может произойти из-за топливного сжатия, притормаживающего вращение коленчатого вала, наружная обойма запаздывает по отношению к внутренне размещённой обойме. Следовательно происходит разъединение обойм, что означает самостоятельное вращение якоря и шкива. Этот процесс обеспечивает ликвидацию отрицательного инерционного воздействия на камень генератора.

Строение обгонной муфты

Существует несколько типов обгонных генераторных муфт, которые немного, но всё же отличаются друг от друга в своём устройстве. Это, например, муфты, которые обеспечивают свободный ход. Они, в свою очередь, подразделяются на храповые и фрикционные. Касательно фрикционного типа обгонной муфты, то его подразделяют ещё на несколько подвидов: муфты с радиальным и осевым замыканием, клиновые, ленточные и пружинные. А из клиновых можно выделить ещё один подвид обгонных муфт – роликовые, которые, являются самыми часто применяемыми. Поэтому устройство обгонной муфты генератора мы рассмотрим именно на этом типе – роликовой обгонной муфте.

Хочется выделить особенности строения генераторной обгонной муфты – это присутствие двух обойм: внутренняя, напрямую связанная с валом, и наружная, что соединена со шкивом. Следующим элементом обгонной муфты генератора данного типа, исходя из названия, являются ролики, что достаточно предсказуемо. Зачастую указанные ролики монтируются в два ряда. Первый ряд состоит из тех роликов, которые перемещаются по внутренней обойме, по её профилированной части. Они выполняют роль стопорного механизма. Второй же ряд включает в себя ролики, которые функционируют по типу игольчатых подшипников. Кроме вышеперечисленного среди устройства обгонной муфты генератора можно выделить:

— контактную пластину, оснащённую сальниками;

— внутрирасположенные втулки в числе двух штук. Первая из них обычная, вторая имеет наклонные плоскости;

— прокладку, обладающую очень прочными свойствами, которая выполнена из эластомера;

— шлицевой профиль.

Мы здесь хотим отметить то, что использование шкива вместе с генераторной муфтой запрещено, если отсутствует пластиковая крышка. Монтаж крышки делается всего лишь один раз и не занимает особых усилий, причём осуществляется своими руками.

Как проверить обгонную муфту генератора?

Заменять обгонную муфту генератора рекомендуется только после достоверного выявления неполадок, связанных с некорректным функционированием этого агрегата. Первым и самым ощутимым признаком того, что обгонная муфта уже скоро отживёт своё, является дребезжание, слышимое в салоне. Его опытный автовладелец не спутает с чем-либо другим. И также ещё возникновение сильной вибрации при медленном движении автомобиля или во время нахождения его на передаче или тормозе. Некоторые из автовладельцев первым делом диагностируют натяжной и обводный генераторные ролики, проверяют люфты и смазки. И не из-за того, что эти манипуляции отвечают первоочерёдным пунктам инструкции по проверке обгонной генераторной муфты, нет, а только потому что подозрение первым делом ложится именно участки с этими механизмами. Хотя вполне вероятно может быть и такое, но если диагностирование данных механизмов дала нулевой результат, тогда точно стоит проверить в каком состоянии находится обгонная муфта генератора.

Первым делом откройте капот автомобиля и запустите двигатель. Далее разгоните мотор до четырёх тысяч оборотов, не менее и выключайте зажигание. Если послышится некое послезвучие, что похоже на то, какой звук издаёт останавливающаяся турбина, то обгонная муфта генератора ещё вполне моет справляться с возложенными на неё задачами. Если же Вы не услышали данного характерного звучания, то не думайте сразу, что дело в том, что барахлит катушка зажигания или генератор, либо какое-то другое автомобильное устройство. Вот именно в этом случае, то и стоит подумать о том, что пора уже и выбросить хлам в виде старой обгонной муфты генератора, заменив её новой, ибо ресурсы первой уже исчерпаны.

Клин обгонной муфты генератора

Долгое время генераторы, установленные на ДВС, обходились обычными шкивами, которые жестко связывали приводной ремень и вал генератора. Со временем автопроизводители начали применять инерционные шкивы генераторов, оснащенные обгонной муфтой. Давайте разберемся с тем, зачем шкивам понадобилась обгонная муфта и во что обойдется ее замена в случае поломки.

Для сглаживания инерции

Крутящий момент от двигателя передается импульсами, когда в цилиндрах совершается сгорание, а оно происходит, как известно, только один раз за каждые два оборота коленвала. Из-за этого скорость вращения коленвала непостоянна. Приводимые ремнем детали, раскрутившись, из-за инерции не способны вращаться синхронно с угловой скоростью коленвала. То есть, валы приводимого навесного оборудования то отстают от скорости вращения коленвала, то опережают ее. Добавим сюда же режимы запуска и остановки, разгона и торможения, и становится понятно, откуда возникает проскальзывание и рывки, из-за которых приводной ремень растягивается, изнашивается и, наконец, разрывается окончательно. Разумеется, посторонние рывки на себе испытывает и ремень ГРМ, и цепь ГРМ (в зависимости от того, какой привод используется). Правда, эти приводные механизмы гораздо прочнее и более выносливы. Все-таки, они призваны жестко связывать коленвал и распредвалы ДВС. Однако инженеры посчитали, что и их не мешает защитить от посторонних импульсов, генерируемых асинхронно вращающимися валами (и шкивами) навесного оборудования.

Тем более что с ходом времени автомобили обрастали новым дополнительным оборудованием. Необходимо учесть, что привод новых агрегатов доверили ремню генератора и, кроме того, увеличилось количество бортовых потребителей электроэнергии, из-за которых сам генератор пришлось увеличивать в размерах и делать его якорь более массивным. Когда увеличились моменты инерции, сократился срок службы ремней генератора. Разумеется, происходившее никого не устраивало. В качестве решения проблемы был разработан узел, призванный увеличить долговечность ремней.

Называется этот узел обгонной муфтой, и ее интегрировали в шкив генератора. У муфты две обоймы: наружная связана со шкивом, внутренняя – с валом якоря генератора. Между обоймами расположено несколько рядов роликов. Одни исполняют роль игольчатых подшипников, другие, перекатывающиеся по профилированной части поверхности внутренней обоймы, – роль стопорного устройства.

Принцип работы обгонной муфты такой же, как у бендикса стартера. Когда в моменты сгорания в цилиндрах шкив разгоняет якорь генератора, стопорные ролики, перекатившись к вершинам выступов, «замыкают» наружную и внутреннюю обоймы муфты между собой, крутящий момент передается на якорь. Но если сгорания нет и в цилиндрах происходит сжатие, притормаживающее вращение коленвала, внутренняя обойма муфты начинает обгонять наружную, ролики перемещаются во впадины рабочей поверхности внутренней обоймы, обоймы разъединяются. Шкив и якорь при этом вращаются независимо друг от друга, чем исключается негативное влияние инерции якоря на ремень генератора.

Преимущества обгонной муфты

Генераторы дизелей, где более высокая скорость нарастания давления при сгорании рабочей смеси в цилиндрах сочетается с более высокой компрессией, существеннее притормаживающей коленвал на ходе сжатия, обзавелись обгонными муфтами первыми. Затем обгонные муфты появились на дорогих премиальных машинах, оснащаемых мощными и из-за этого массивными генераторами, а также на автомобилях с коробками-«автоматами». Сегодня же, по прошествии 15 лет со времени появления первых обгонных муфт, подобными устройствами оснащается большинство новых генераторов не только для дизельных, но и для бензиновых автомобилей.

Ресурс ремней генераторов действительно увеличился в разы. Выросла долговечность натяжителей ремней, избавленных от силового воздействия вибраций, связанных с чередующимся ослаблением или натяжением ветвей ремня. Уменьшился общий уровень шума и вибраций, создаваемых приводом генератора. Действительно, получилось лучше, но у любой медали есть обратная сторона.

Последствия поломки обгонной муфты

По оценкам специалистов, ресурс муфты не намного больше 100 тыс. км, что объясняет, почему именно после такого пробега муфту рекомендуется заменить. Промедление опасно тем, что выработавшая ресурс муфта способна заклинить, после чего шкив, по сути, превращается в обычный. Вибрация ремня увеличивается и становится хорошо заметной визуально, появляются шумы, посвистывания ремня, щелчки натяжителя, что, к слову, может служить сигналом для автовладельца, что муфта больше неработоспособна. После этого ремень не жилец, его натяжитель, кстати, тоже. Если при замене разорвавшегося ремня не заменить заклинившую муфту, а так запросто могут сделать мастера на все руки, не разобравшиеся, что на генераторе стоит необычный шкив, ремни будут продолжать рваться как в старые времена, если не еще быстрее. Ускорить заклинивание муфты можно, позабыв при замене установить на шкив защитную пластиковую крышку, которая идет в комплекте с муфтой. В этом случае внутрь муфты начинает проникать грязь, способствующая коррозии и износу.

Возможен иной вариант развития событий: муфта не заклинивает, а, наоборот, утрачивает способность блокироваться роликами в нужный момент и вращать якорь генератора, в результате чего генератор перестает вырабатывать энергию. Такой вариант более сложен для самостоятельной диагностики, так как при снятом ремне и прокручивании шкива рукой может оказаться, что вал якоря, не встречая сопротивления, тоже будет вращаться как должно. Но стоит только снова накинуть ремень на место, запустить двигатель и дать генератору нагрузку, как наружная обойма муфты начнет свободно прокручиваться относительно внутренней. Были случаи, когда муфта и вовсе разбалтывалась до такой степени, что при работе разваливалась на части, и известны казусы, когда эти части повреждали капот.

Цена вопроса

В зависимости от модели генератора стоимость качественного шкива с обгонной муфтой, который выдержит до замены не меньше 100 тыс. км, варьируется от 40 до 150 у.е. Потолок — 200 у.е. для автомобилей класса «премиум», особенно редко встречающихся у нас марок. Если говорить о распространенных у нас автомобилях гольф-класса и среднего размерного класса, то можно ориентироваться на 50-60 у.е. Обгонная муфта – узел неразборный, ремонту не подлежит. Если муфта прошла 100.000 км и затем заклинила, то ее нужно менять обязательно комплектом – с ремнем, натяжителем и всеми роликами привода.

Для чего нужна обгонная муфта генератора на самом деле?

Добрый день. В сегодняшней статье я расскажу, для чего на самом деле, нужна обгонная муфта генератора. Как проявляются ее неисправности и, что будет, если она заклинит.

Традиционно для нашего сайта, статья содержит множество фото и видео материалов и будет интересна широкому кругу читателей.

Краткий ответ:

Обгонная муфта нужна только на автомобилях оборудованных автоматическими натяжителями ремня, чтобы, при резком уменьшении оборотов двигателя, ремень не спадал. Подробнее ниже.

Как работает обгонная муфта?

Все катались в детстве на велосипеде? Всем знакомо, что при помощи педалей, вращение передается на колесо, а вращение колеса, в свою очередь, не передается на педали. Т.е. передача крутящего момента возможна только в одном направлении.

Точно также работает и обгонная муфта. Только она оптимизирована для работы на больших оборотах и сделана гораздо компактнее.

Пример конструкции и работы обгонной муфты:

Для чего на самом деле нужна обгонная муфта?

На большие сайтов рассказывается редкостная ерунда о том, что обгонная муфта нужна для лучшей сохранности ремня генератора и генератора, так как при работе двигателя возникают пульсации, и ремень то растягивается, то сжимается. Пишут про то, что особенно важно, чтобы она была на генераторе дизельного двигателя т.к. там эти пульсации на порядок выше и т.п. ерунда, что с внедрением муфты срок службы ремня увеличивается в 10 раз. Сложилось впечатление, что все статьи написаны технически безграмотными журналистами, не знающими устройство автомобиля.

Все гораздо проще. Двигатель вращается довольно линейно. Маховик отлично стабилизирует его работу и при оборотах выше холостого хода, я бы считал, что для ремня и навесного оборудования, двигатель вращается с одинаковой скоростью во время всего оборота.

Якорь генератора является самым тяжёлым элементом раскручиваемым ремнем, и при этом он является наиболее огибаемым:

Естественно, сила трения (сцепления) ремня с генератором значительна. Сам якорь, за счёт массы, обладает довольно большой инерцией. Если двигатель резко уменьшит обороты, генератор по инерции протянет ремень вперёд.

Если автомобиль оборудован автоматическим пружинным натяжителем ремня, он резко денется т.к. генератор своим вращением выбирает его свободный ход. Выглядит это примерно вот так:

При этом велик риск соскакивания ремня генератора.

Все точка. Вот для этого нужна обгонная муфта.

Какие неисправности бывают у обгонной муфты?

Заклинивание.

Это самая распространенная неисправность. Наступает после 100-150 тысяч километров пробега. К сожалению, обгонная муфта является необслуживаемой и имеет конечный ресурс.

Заклинивание неприятно тем, что почти никак не проявляется, до того момента пока ремень не достигнет критического износа (разве что натяжитель дергается). После того как износ ремня станет запредельным он или заскрипит или соскочит.

Проскальзывание.

При слабом проскальзывании обгонной муфты, генератор не будет развивать полной мощности. Вы увидите это по индикатору напряжения, затрудненному запуску и снижению яркости фар.

Если вовремя не принять меры, обгонная муфта полностью потеряет связь с якорем генератора и будет вращаться сама по себе.

Вы увидите это по горящему индикатору отсутствия заряда:

С большой долей вероятности, проскальзывание обгонной муфты генератора будет сопровождаться свистом и шумом.

Естественно, при такой неисправности долго ездить не выйдет. Можно просто встать посреди дороги или не завести машину после стоянки.

Как проверить состояние обгонной муфты?

На снятом генераторе это делается просто — стопорим отвёрткой якорь и вращаем за шкив. Если шкив не вращается — обгонная муфта заклинила.

Если шкив свободно вращается в обе стороны — обгонная муфта проскальзывает.

При исправной обгонной муфте шкив будет проворачиваться только в одну сторону.

Вот вам видео, как проверить обгонную муфту на генераторе со снятым ремнем (кстати эта муфта уже шумит и скоро с ней будут проблемы):

Если генератор установлен на машине, обгонную муфту проверяют, проворачивая якорь генератора тонкой отвёрткой. Все аналогично! Но точность такой проверки не высока, так как невозможно прочувствовать люфт.

Заключение.

На этом у меня сегодня все. Я надеюсь, что статья полностью ответила на вопрос, зачем нужна обгонная муфта генератора. Если у вас остались вопросы или если вы хотите дополнить статью, пишите комментарии.

С уважением, администратор https://life-with-cars.ru

5 признаков неисправности и её замена

Содержание статьи

Что такое обгонная муфта генератора

Это механизм, позволяющий устранить момент инерции и импульсную работу двигателя машины.
Обгонная муфта устанавливается на шкиве генератора.

Назначение

Функция муфты состоит в том, чтобы устранять инерцию с ротора, которая поступает на ремень генератора. Это позволяет продлить его срок службы с 30 тыс. км. (как было раньше, до разработки устройства) до 100 тыс. км.

Устройство

Обгонная муфта генератора представляет собой две обоймы:

внешняя, соединена со шкивом генератора;
внутренняя, связана с валом якоря генератора;

Между ними есть слой специальных роликов, уложенных в два слоя:

1 уровень — игольчатые подшипники;
2 уровень — профилированные фигуры. Они нужны для того, чтобы выполнять роль стопорного механизма.

Эти обоймы интегрированы друг в друга.

Принцип работы

Когда двигатель начинает работать, вращение внешней обоймы муфты начинает усиливаться. Ролики, выполняющие роль стопорного устройства, замыкаются. При этом внешняя часть связывается с внутренней. Одновременно раскручивается вал и шкив генератора.

При прекращении работы отработанные газы начинают отходить. При этом замедляется вращение коленчатого вала. Внутренняя часть обоймы обгоняет по вращению внешнюю. Параллельно стопорный механизм открывается и её связь со внешней частью муфты становится слабее. Из-за этого внутренняя обойма перестаёт тормозить.

Это полный цикл работы узла устройства. Один процесс следует за другим. При этом инерция от ремня передаётся шкиву и ремню генератора.

Неисправности обгонной муфты генератора

Виды поломок и их причины

Обычно обгонная муфта выходит из строя при следующих обстоятельствах:

неисправность шкива;
износ внутренней пружины;
порвался ремень генератора;
пробег более 100 тыс. км;
неисправность обгонного механизма.

Показатели поломки

Признаки неисправности обгонной муфты генератора:

во время работы со стороны генератора доносятся неестественные шумы;
полное прекращение работы генератора;
при работе кондиционера или при медленном движении машины возникает ощутимая вибрация;
свист ремня на высоких оборотах;
короткий треск при запуске или остановке двигателя.

Выявление дефектов

Для диагностики работы узла следует раскрутить двигатель до 4 тыс. оборотов. Затем надо включить зажигание. Необходимо прислушаться к остаточному звуку. Если он напоминает звук остановки турбины, то муфта генератора работает исправно. Если такового нет, то механизм требует замены.

Муфту можно проверить и в демонтированном состоянии, для этого надо сделать следующее:

зажать пальцами внутреннее кольцо;
внешнее кольцо повернуть в направления вращения ремня;
при движении внешней обоймы муфта вышла из строя и её надо менять.

Можно проделать такой же эксперимент. Но вращать внешнюю обойму необходимо в противоположную сторону. В этом случае она, наоборот, должна вращаться. Если же этого не происходит, то деталь вышла из строя.

Самостоятельная замена обгонной муфты

Данное устройство заменить не так-то просто. Здесь нужен набор специальных инструментов. Да даже и обладая ими, этот процесс может доставить немало трудностей. Некоторые модели машин имеют слишком маленькое расстояние между кузовом и генератором. В таком случае ключ может просто не поместиться.

Необходимый инструмент

Для того, чтобы правильно снять муфту, потребуется специальный инструмент. Ключ для снятия обгонной муфты генератора состоит из частей:

Биты. На одном конце есть шестигранник, на другом — запрессованная головка под вороток. Она проворачивает и удерживает шкив;
Насадки с многогранниками. Служит для установки внутреннего шлица муфты. С другой стороны имеется шестигранник для откручивания крепёжных частей.

Снятие муфты

Чтобы проделать данное действие, необходимо ослабить ремень генератора. Затем надо открутить ту гайку, которая держит муфту. Это устройство неразборное и ремонту не подлежит. Чтобы снять муфту, надо удерживать вал шкива с помощью подходящего инструмента.

Далее вал ротора генератора нужно провернуть против часовой стрелки, если резьба на шкиве расположена справа. Для шкива с левосторонней резьбой — по часовой стрелке. Делают это при помощи динамометрического ключа.

Защитный колпачок непригоден к повторному использованию. При установке новой муфты его надо заменить, предварительно убедившись в правильном креплении нужного устройства.

Установка муфты

Новая муфта устанавливается на место снятой с той же последовательностью. Важно при этом не пользоваться ударными инструментами — это может стать причиной поломки.

Проверка работы новой муфты заключается в том, что её надо покрутить в разные стороны. Она должна вращаться только в одну сторону. При повороте в противоположную сторону муфта движется вместе со шкивом генератора.

Последствия несвоевременной замены

Если неисправную обгонную муфту не сменить при её поломке, то срок службы ремня заметно сократится. Далее, генератор может отказать в своей работе — питание электросистемы автомобиля.

Заключение

Обгонный механизм помогает увеличить срок службы ремня, защищая его от лишних колебаний. Замена обгонной муфты генератора возможна вне стен автосалона. Но для этого потребуются специальные инструменты. Важно помнить: обгонный механизм подлежит смене каждые 100 тыс. км.

Своевременный ремонт — залог исправности автомобиля.

Пожалуйста, оцените этот материал!

Загрузка…

Если Вам понравилась статья, поделитесь ею с друзьями!

Объясните работу механизма свободного хода велосипеда с помощью эскиза.

Механизм свободного хода на велосипеде позволяет заднему колесу вращаться быстрее, чем педали. Если на велосипеде нет свободного хода, простая поездка может быть утомительной, потому что нельзя перестать крутить педали. И спускаться с горы было бы совершенно опасно, потому что педали крутились сами по себе, быстрее, чем за ними можно было угнаться.

Силовая передача велосипеда: Силовая передача простого велосипеда состоит из пары педалей, двух звездочек и цепи.Педали прикреплены к одной звездочке — передней звездочке, которая крепится к велосипеду под сиденьем. Вторая звездочка соединена со ступицей заднего колеса. Цепь соединяет две звездочки. При повороте педалей вращается передняя звездочка. Цепь передает это вращение на заднюю звездочку, которая вращает заднее колесо, и велосипед движется вперед. Чем быстрее вы крутите педали, тем быстрее едет заднее колесо и тем быстрее едет велосипед.

Выбег: в какой-то момент — например, при спуске — скорость достаточно высока, так что заднее колесо вращается быстрее, чем педали.Это при движении накатом: мы перестаем крутить педали и позволяем мотоциклу двигаться вперед. Это становится возможным благодаря муфте свободного хода. На велосипеде задняя звездочка не прикреплена к колесу, а установлена на механизме свободного хода, который либо встроен в ступицу колеса — «свободную ступицу», либо прикреплен к ступице, что делает его настоящим колесом свободного хода.

Теперь, когда вам нужно двигаться вперед, собачка действует как крюк и фиксируется зубцами, называемыми храповиком, и передает крутящий момент.Полный механизм называется храповым механизмом и собачкой.

Но когда вы включаете педаль заднего хода, она падает назад и становится «свободной». Пружина предотвращает его постоянное падение. Это причина, по которой вы слышите отчетливый звук «щелчок-щелчок» при нажатии педали реверсом. Также есть несколько «собачек», размещенных по окружности.

Какие конструкции механизма свободного хода используются в велосипедах?

Этот дизайн в простейшей форме используется DT Swiss.Эта конструкция включает в себя легко заменяемые храповые пластины, которые обеспечивают дополнительное преимущество передачи крутящего момента в каждой точке зацепления. Более сложный вариант — это то, что используется в хабах Криса Кинга.

Механизм — DT Swiss

1. концевая часть 2. подшипник 3. резьбовое кольцо 4. ось 5. коническая пружина 6. звездочка-трещотка 7. Корпус ротора

Система DT Swiss состоит из двух противоположных храповых пластин с храповым механизмом, которые находятся в корпусе ступицы и в ступице. Они удерживаются друг от друга парой конических пружин.Когда наездник педалирует, зубья входят в зацепление, когда храповая пластина со свободной ступицей поворачивается через шлицы по ее окружности. Это передает мощность на храповую пластину в ступице, а это, в свою очередь, передает мощность на ступицу через шлицы по ее окружности.

Здесь представлена очень простая анимация, показывающая действие пластин с храповым механизмом.

Обновление и обслуживание

Одним из самых больших преимуществ этой системы является легкость, с которой вы можете модернизировать, заменять или обслуживать храповые пластины.На самом деле это ремонт без инструментов! Самые простые ступицы DT Swiss включают в себя храповую пластину на 18 зубьев, обеспечивающую зацепление на 20 градусов. Его можно увеличить до 36 т (10 градусов) или даже до 54 т (6,67 градуса). Это можно сделать с колесами DT нижнего конца, поэтому при желании можно выбрать менее дорогое колесо и получить более высокое сцепление. Это также позволяет заменять все контактные поверхности (кроме шлицев внутри ступицы, которые вряд ли изнашиваются или отклеиваются), чтобы продлить срок службы ступиц.

Преимущества и недостатки

Преимущества

Все точки контакта передают крутящий момент, всегда
Простое обслуживание и простая замена изнашиваемых компонентов

Недостатки

Высокий контакт, ведущий к более высокому износу между контактными поверхностями
Пластины сдвигаются вместе пружиной, а не крутящим моментом наездника, поэтому они с большей вероятностью пропустят, чем больше крутящего момента (в отличие от Am Classic и Криса Кинга), хотя я лично никогда не слышал об этом.
Относительно низкая стоимость зацепления для многих колес

Варианты — Крис Кинг

Это снова одна из наиболее сложных конструкций механизма свободной втулки. По сути, это звездообразная храповая система. Есть пара ключевых отличий:

Обе трещотки находятся внутри ступицы, что позволяет увеличить их
Ведущий диск (тот, который привязан к корпусу ступицы) является наиболее удаленным от него
ведущая пластина подрессорена, а другая закреплена внутри корпуса ступицы.
Механизм «кольцевого привода», который сжимает две пластины вместе под действием крутящего момента

1.пружина 2. ведущий диск 3. неподвижный диск

слева: ведущая пластина, справа: неподвижная пластина

Что действительно отличает это от других, так это механизм с кольцевым приводом. Это достигается с помощью винтовых канавок на корпусе ступицы, которые входят в зацепление с приводным диском. Когда к втулке прилагается крутящий момент, эти две пластины прижимаются друг к другу. Чем больше крутящий момент прикладывается, тем сильнее прижимаются пластины друг к другу, эффективно устраняя проскальзывание или проскальзывание.

Показано приводное кольцо сверху с винтовыми канавками

Многие люди, вероятно, скажут, что ступицы Криса Кинга — это излишество — они очень хорошо сделаны и используют подшипники и многие подшипники , которые должны способствовать их долговечности (и головной боли вашего механика).При 72 точках захвата (5 градусов) они могут войти в контакт примерно так же быстро, как и любая другая ступица. Кроме того, поскольку пластины прижимаются друг к другу крутящим моментом наездника, пружина может быть слабее, что приведет к меньшему сопротивлению / износу, а зубья могут быть меньше без снятия изоляции (более быстрое зацепление). Многим людям трудно оправдать соотношение цены и качества, но если вам приятно иметь хорошо сделанную ступицу на своем байке, трудно сделать лучше, чем Крис Кинг.

freewheel — Терминология: тормоза каботажного судна против свободного колеса?

Постараюсь прокомментировать ваши высказывания и дать некоторые пояснения:

Противоположны каботажным тормозам со свободными колесами.

В статье сравниваются два альтернативных тормозных механизма.

Насколько я понимаю, противоположностью обгонной муфты является фиксированная передача

Обгонная муфта и фиксированная шестерня — это действительно два разных механизма, но трудно точно определить их как противоположные. В статье, поскольку фиксированная передача не является очень эффективным тормозным механизмом, они не рассматривают ее как хорошую альтернативу ручному тормозу.

определение «свободного хода» заключается в том, что вы можете катить заднее колесо, когда педали неподвижны (не вращаются).

Возможно, это не полное определение свободного хода. Вы действительно можете сделать это с помощью свободного хода. Но также и с тормозом для каботажных судов. Некоторые люди используют «инерционное движение» и «свободное вращение» как синонимы, говоря об этой функциональности. Но механизм каботажного тормоза, который позволяет вашим педалям оставаться в покое, отличается от механизма свободного хода. Это видео объясняет, как работает каботажный тормоз:

То есть, у большинства обычных велосипедов с тормозами для каботажных судов также есть установка свободного хода.

Тормоза

Coaster могут «свободно вращаться» в том смысле, что позволяют педалям оставаться в состоянии покоя, но они не требуют храпового механизма свободного хода, подобного тому, который используется в велосипедном свободном колесе.

как называется установка педали в обратном направлении?

В муфте свободного хода нет дополнительного механизма, позволяющего крутить педали назад, просто собачки входят в зацепление только в одном направлении, тот же механизм, который позволяет двигаться по инерции / на выбеге. Таким образом, храповой механизм можно рассматривать как установку педалирования назад.

Edit : Или вы можете быть сбиты с толку, является ли вращение педалей назад также функцией общего термина свободного хода. Да, это. Это соответствует определению ведомого вала, вращающегося быстрее, чем ведущего вала. Например, вращение педалей назад со скоростью 60 об / мин, когда велосипед стоит на месте: ведомый вал (заднее колесо) 0 об / мин> ведущий вал (педали) -60 об / мин.

Как все работает: корпус Freehub

http://mpora.com/videos/r6SP2DtVL Если вы когда-нибудь задавались вопросом, что происходит внутри вашей задней ступицы, то ознакомьтесь с этой детальной функцией…

Корпус Freehub — как это работает

Надеюсь, теперь вы почувствуете себя немного увереннее, чтобы погрузиться в хаб и подарить ему немного любви.Однако стоит отметить, что вам действительно следует сначала снять кассету. Хотя вы можете собрать некоторые конструкции даже с установленной кассетой, это просто облегчит жизнь, если вы ее снимете, а с другими конструкциями у вас нет выбора, так что вы можете сделать это, просто чтобы убедиться. Втулки Shimano и некоторые более дешевые втулки с картриджными подшипниками имеют герметичную конструкцию корпуса со свободной втулкой, поэтому вы не можете их обслуживать, вместо этого их можно заменить, когда вы измотаете.

Если вы не совсем уловили некоторые детали в видео или просто хотите поближе взглянуть на внутреннюю работу, то вот несколько снимков крупным планом и даже больше информации обо всем, что связано с freehub …

Система с храповым механизмом и защелкой, которую вы найдете внутри ступицы Hope, на сегодняшний день является наиболее распространенной конструкцией.Более мелкие детали могут немного отличаться от производителя к модели, но общий принцип остается неизменным. Некоторые используют листовые пружины, такие как Hope, в то время как другие используют крошечные винтовые пружины, а некоторые используют стопорное кольцо, чтобы удерживать все на месте, в то время как другие (что раздражает) вообще не беспокоят, и их немного сложнее собрать … но вы может это сделать!

ГРЯЗНЫЙ ГОРНЫЙ ВЕЛОСИПЕД | ОТЗЫВЫ ВЕЛОСИПЕДОВ

Количество собачек также может варьироваться в зависимости от дизайна, но в целом, чем больше, тем лучше.Чтобы обеспечить более быстрый подбор, некоторые компании также смещают собачки, чтобы удвоить количество зацеплений за оборот. Таким образом, у вас может быть шесть собачек, но на самом деле одновременно задействованы только три.

Храповая часть храпового механизма. Большие зубья и собачки лучше справятся с большим крутящим моментом, но, с другой стороны, более тонкая настройка обеспечит более быстрое взаимодействие. Как и многие другие части велосипеда, это баланс, и именно поэтому, как я уже говорил ранее, несколько компаний предпочли пойти по пути смещения собачьих упоров вместо того, чтобы делать вещи лучше.

Этот дизайн Halo Supadrive (который также используется другими компаниями) довольно умный. Если бы вы сделали обычную трещотку и собачку со 120 точками зацепления, то собачки были бы настолько хороши, что они легко соскользнули бы или сломались. Использование большого количества зубцов на каждой собачке означает, что нагрузка распределяется по большей поверхности, и эти собачки скользят вверх по небольшому пандусу и надежно заклинивают под нагрузкой. Простое резиновое уплотнительное кольцо предотвращает перемещение собачек повсюду, когда вы все это разбираете.

Как видите, храповой механизм Supadrive действительно хорош, но именно он дает вам почти мгновенное включение.

DT Swiss уже много лет использует свою запатентованную систему Star Ratchet, и хотя она не обеспечивает самое быстрое включение, это очень надежная система, которая также невероятно проста в обслуживании. Самая сильная сторона конструкции — способность выдерживать очень высокие нагрузки. Причина этого в том, что у вас всегда есть 18 точек взаимодействия, это как если бы у вас было 18 собачек!

Одна из пластин храповика сидит в шлицах корпуса ступицы и прижимается к другой пластине пружиной, которую вы видите.

Вот так.

Затем другая пластина входит в шлицы в корпусе основной ступицы и снова толкается к своему аналогу пружиной.

Благодаря этой втулке в разрезе мы можем увидеть редко встречающуюся внутреннюю работу втулки Криса Кинга. Как видите, храповые пластины очень хороши по сравнению с системой DT, и именно это дает этим ступицам сверхбыстрое включение. Есть 72 позиции, а не 18. Вы можете подумать, что это будет означать, что она с большей вероятностью проскользнет под нагрузкой, но из-за эксклюзивной конструкции «RingDrive» подпружиненная храповая пластина прижимается к фиксированной через наклонный шлиц, когда вы применяете ток в систему.Чем сильнее вы крутите педали, тем сильнее он кусается. Кроме того, поскольку Крис Кинг расположил эту систему в основном корпусе втулки, они смогли сделать ее большего диаметра, чем система DT, что означает, что все эти зубцы могут быть разнесены дальше друг от друга. Эта система действительно особенная.

Здесь вы можете увидеть наклонные шлицы, которые помогают прижимать храповые пластины вместе под нагрузкой. На самом деле это очень просто, но в то же время очень эффективно и позволяет Крису Кингу использовать более совершенную систему, чем это было бы возможно в противном случае.

И, наконец, немного посмотрим на другую часть того, что делает хабы Chris King такими особенными (и дорогими). Вам будет сложно найти подшипники более высокого качества где-либо, и, как и все остальные ступицы, все они производятся на собственном производстве, поэтому вы их больше нигде не найдете.

ГРЯЗНЫЙ ГОРНЫЙ ВЕЛОСИПЕД | НОВОСТИ

Итак, надеюсь, теперь вы стали немного мудрее насчет корпусов freehub, но если у вас есть какие-либо вопросы, стреляйте, и я постараюсь на них ответить. О, и если есть что-то еще, о чем вы хотели бы узнать / хотите объяснить, дайте нам знать, и мы постараемся разобраться в этом …

см. Также

10 лучших карбоновых ручек для горных велосипедов

HT X2 ПЕДАЛИ ОБЗОР 2016

ПЕРЕСМОТРЕННЫЕ Захваты MTB | ДЕРЖИТЕСЬ!

Шесть лучших брызговиков для зимнего катания на горных велосипедах

ИСПЫТАНО | DMR VAULT PEDALS REVIEW

ЗАЩИТА ВСАДНИКА ОТ ИНВИЗИФРАМЕ

Bike Freewheel или Freehub не работают: почему это происходит и как исправить?

Независимо от того, с чем у вас проблемы, с обгонной муфтой или ступицей, она перестает зацепляться, всегда из-за того, что смазка или масло внутри старая и сухая.Собачки, которые входят в зацепление с колесом, просто застревают, и вы не можете запустить велосипед. Обычно это случается, когда на байке редко ездят.

Как исправить отсутствие включения свободного хода или ступицы?

Один из вариантов — разобрать обгонную муфту или втулку, привести в движение все собачки и восстановить их, используя новую смазку или масло. Второй способ — залить через зазоры минеральное или другое масло с низкой плотностью и продолжать вращать, пока все снова не заработает.Это менее постоянный способ исправить это, и проблема, скорее всего, вернется со временем. Последний вариант — заменить всю деталь на новую.

Теперь, когда я дал вам краткий ответ, пора перейти к конкретике. Немного более подробные объяснения важны, потому что некоторые freehubs и freewheels не так просты. Это означает, что если вы еще не знаете, как они устроены внутри, или если у вас есть что-то или кто-то, кто поможет вам, вам не повезет с их ремонтом.

В чем разница между Freewheel и Freehub?

Говоря о различиях, главное понимать, что втулка — это отдельная часть винтиков кассеты. Это более совершенная система, чем обгонная муфта, и сегодня она обычно используется практически на любом велосипеде. Однако в зависимости от типа колесной оси, типа кассеты или даже производителя ступицы существует несколько различных типов ступиц. Подробности о важных отличиях Freehub позже…

Freewheel, с другой стороны, представляет собой ту же систему вращательного сцепления, но уже построенную с передними звездами.Обычно мы можем найти его на недорогих велосипедах с односкоростным, 5-ступенчатым, 6-ступенчатым или 7-ступенчатым механизмом свободного хода.

Как работает Freehub?

Ступица — это храповой механизм, который обеспечивает свободное вращение в одном направлении и зацепляет колесо с помощью собачек и зубцов в другом. Собачки складываются во вращающийся корпус ступицы при движении назад. По сути, они складываются, образуя плавный круг, который может свободно вращаться в этом направлении. Под каждой собачкой имеется пружина, которая выталкивает их, чтобы зафиксировать зубья фиксированной части ступицы.Когда они блокируются, трансмиссия входит в зацепление с колесом, и байк начинает двигаться.

То же самое и с муфтой свободного хода; просто на некоторых из них он немного отличается.

Почему собачки перестают взаимодействовать со временем?

Как я уже сказал, речь всегда идет о смазке или масле, в зависимости от того, какое из них используется. Даже если собачка заклинивает и ломается, это потому, что она не была смазана должным образом. Обычно это происходит, если на байке редко ездят, особенно если он просто стоит где-то в гараже.Смазка со временем загустеет и больше не будет выполнять свою работу. То же самое касается масла, поскольку оно становится сухим и липким.

Если на байке все время ездят, тепло, возникающее от трения вращения, делает смазку и масло легкими и жидкими, чтобы он мог делать то, для чего он был создан.

Что еще хуже, если консистентная смазка или масло становятся густыми, металлические части остаются незащищенными от влаги, а окисление или ржавчина вступают в силу и застревают собачки в замке. ВНИМАНИЕ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Типы Freehubs

Как упоминалось выше, существуют различные типы бесплатных концентраторов, о которых нам нужно знать, прежде чем их исправлять.Различия в типах кассет не имеют отношения к этому посту; однако адаптация к различным типам ступиц и осей действительно имеет значение. Важно отметить, что есть внутренние и внешние собачки.

Внутренние собачки обычно встречаются на нижних корпусах ступицы свободного хода, изготовленных для ступиц со свободными шарикоподшипниками. Их немного сложнее отремонтировать, так как вам нужно разобрать втулку целиком, чтобы добраться до собачьих упоров. Не только это, но и осям с незакрепленными шарикоподшипниками требуется немного больше времени и беспорядка, чтобы вынуть и достать контргайку ступицы.

Наружные собачки — лучшее, что сделала велосипедная индустрия с точки зрения обслуживания велосипедов. Обычно они слишком усложняют вещи, чтобы заставить вас покупать дорогие инструменты и т. Д., Но в данном случае они сделали это действительно простым. Внешние собачки означают, что вам нужно только снять ось, что в этом случае действительно легко сделать. Эти типы втулок находятся на закрытых ступицах подшипников, предназначенных для систем со сквозной осью, где ось прикрепляется к ступице только с помощью торцевых крышек без резьбы, которые вы можете снять за секунду.

В некоторых старых / более дешевых типах используются оси с резьбой, но все же на много миль легче снять ступицу, чем эти оси QR. Как только вы это сделаете, свободная втулка окажется на ступице без привязки к ней. Внешние собачки фиксируются на зубьях ступицы, что упрощает доступ к ним и обслуживание.

Смазка или масло для обслуживания Freehub?

Большинство производителей рекомендуют использовать масло низкой плотности. У некоторых даже есть собственный продукт, специально созданный для фригабов, например, Dumonde Tech Freehub Oil.

Я всегда использую минеральную тормозную жидкость от Shimano. Он работает идеально, потому что это масло низкой плотности, несжимаемое и обладающее высокой устойчивостью к любым воздействиям. Это означает, что он будет смазывать собачки очень долго.

Я бы порекомендовал использовать масло, но я бы не сказал, что смазка обязательно вредна для ступиц. Я использовал его раньше, и пока он высокого качества и не слишком плотный, он работает нормально, за исключением, может быть, не так долго, как обслуживание с маслом.

Как отремонтировать Freehubs и Freewheels?

Как отремонтировать внешние втулки собачки?

Втулки с открытой защелкой — мои любимые ремонты. Вы всегда можете заменить собачки, герметичные подшипники легко проверить и заменить, а вся система легко смазывается или смазывается.

Как я уже упоминал выше, как снять этот тип фригаба с хаба, пора его отремонтировать. Если хаб не работает, ваша работа проста. Все, что вам нужно сделать, это проверить движение каждой собачки.Если собачка не выступает назад после того, как вы толкнули ее о корпус ступицы, это одно из двух.

В первом случае собачка либо застревает из-за плохой смазки, либо необратимо повреждена ржавчиной, что случается довольно редко. Вы можете использовать одну-две капли масла Dumonde Tech Freehub Oil, чтобы заставить его снова двигаться.

Более тщательный способ решения всех возможных проблем во втором случае. Некоторые втулки требуют снятия уплотнительного кольца, прежде чем вы сможете снять собачки. В таком случае с этим легко справятся маленькие плоскогубцы или кирка.Как только вы это сделаете, просто осторожно снимите собачку с места, следя за тем, чтобы пружина не улетела. Пружина довольно маленькая и хрупкая, поэтому я всегда проверяю, не повреждена ли сама пружина. Собачку следует очистить обезжиривающим средством, например Park Tool CB-4 Bio Chainbrite Bicycle Chain & Component Cleaning Fluid, а затем полностью высушить. Если он поврежден, вы можете заказать комплект для замены через Интернет у большинства производителей Freehub. Некоторые из них даже взаимозаменяемы.

При установке собачек на место используйте только немного смазки при сборке.Пружину будет легче поставить на место. Как только все будет собрано, я люблю нанести еще несколько капель на собачки и промежутки под ними.

Как отремонтировать внутренние втулки собачки?

Простой метод, о котором я упоминал в начале статьи, работает в 99% случаев. Снимите ось и втулку с колеса. В некоторых втулках используется нестандартный шестигранный ключ на 11 мм, но большинство из них имеют диаметр 10 или 12 мм. Сняв ступицу, снимите резиновую шайбу со стороны колеса.Как только вы его снимете, вы должны увидеть подшипники. Вы можете проверить, насколько они грязные или сухие, потому что собачки находятся прямо под ними внутри, поэтому они, вероятно, в таком же состоянии.

Если внутренняя часть выглядит грязной из-за старой смазки, я обычно окунаю весь корпус ступицы в жидкость для очистки велосипедных цепей и компонентов Park Tool CB-4 Bio Chainbrite на час или два. Когда достаю, немного поворачиваю и даю высохнуть. Всегда кладите его вертикально, чтобы обезжириватель стекал из корпуса ступицы.Обычно на то, чтобы убедиться, что внутри не осталось обезжиривателя, требуется более 4 часов. Теперь налейте немного масла Dumonde Tech Freehub Oil или минеральной тормозной жидкости от Shimano на эти подшипники и вращайте втулку, пока она не начнет работать нормально. Вы заметите меньшее сопротивление при вращении и более качественный звук щелчка. С маслом не нужно перестраховаться. В этом случае не стесняйтесь полностью залить его и дать стечь с другой стороны.

Когда вы будете удовлетворены тем, как оно работает, сотрите излишки масла снаружи.Мне нравится трюк: нанести немного смазки на эти внутренние подшипники перед тем, как снова надеть резиновую шайбу. Я не вставляю ее между подшипниками, а только поверх них, чтобы еще лучше уплотнить корпус ступицы. Он удвоит свою функциональность, не допуская высыхания масла или впитывания воды (это еще одна причина, по которой мне для этого нравится минеральное масло).

Положите все обратно на концентратор, и все готово.

Почему я не рекомендую разбирать Freehub?

Во-первых, вероятность того, что описанный выше метод не сработает, настолько мала, что, если на самом деле дойдет до этого, ступица, скорее всего, настолько повреждена, что ее даже не стоит ремонтировать.

Во-вторых, даже если вы найдете гаечный ключ, чтобы открыть конус с резьбой против часовой стрелки, собрать его обратно — кошмар. С каждой стороны по 25 крошечных подшипников, несколько проставок и собачек. Если что-то из этого повреждено или потеряно, вам необходимо заменить их. Однако вероятность найти в продаже подходящие собачки или проставки минимальна.

Когда я принимаю во внимание все это, гораздо проще получить новую свободную ступицу, ступицу или колесо в сборе, если простой метод не работает.

Как отремонтировать колесо свободного хода?

Как и в случае с внутренними стопорными ступицами, я не рекомендую тратить время на их открытие. 66 подшипников, которые находятся внутри, собрать даже сложнее, чем те 50 подшипников в ступицах.

Однако я предпочитаю использовать тот же простой метод, что и с бесплатными концентраторами. Залейте обгонную муфту в Park Tool CB-4 Bio Chainbrite жидкость для очистки велосипедных цепей и компонентов, полностью высушите и смажьте ее обратно маслом Dumonde Tech Freehub Oil. Здесь с той лишь разницей, что масло немного сложнее залить внутрь, так как зазоры очень плотные, и нет резиновых уплотнителей, которые нужно снимать.В конце концов, это займет немного больше времени.

Для получения более подробной информации см. «Как отремонтировать внутренние втулки собачки?» часть и примените тот же метод.

Внутри корпуса freehub: что делает щелчки и злые пчелы?

Свободную ступицу любого велосипеда с редуктором легко принять как должное. В его нынешнем виде единственное внимание, которое он обычно получает, зависит от того, сколько шума он издает. Однако функция freehub — это нечто большее, чем создание звука, и в этой статье Мэтт Викстром раскрывает дизайн современного freehub, чтобы объяснить важность точек взаимодействия для усилий гонщика.

Жужжание велосипеда на свободном ходу, пожалуй, самый радостный звук в мире. Он открывает те беззаботные моменты, когда гонщик может на время прекратить крутить педали и наслаждаться окружающей средой и / или скоростью мотоцикла.

Кажется, что у каждого хаба свой голос, когда он свободен. Некоторые из них громкие, даже неприятные, а другие говорят тихо. Это своего рода второй разговор, поднимающийся и опускающийся со скоростью и усилием любой группы велосипедистов.

Всю эту вибрацию можно проследить до задней ступицы и, в частности, от корпуса свободной ступицы, в котором находится приводной механизм звездочек. Раньше он полностью содержался в комплекте звездочек, который навинчивался на заднюю втулку, но по мере увеличения количества звездочек с семи до восьми и девяти он был заменен кассетной системой, популяризированной Shimano в 80-х годах.

Теперь каждая ступица с 10/11/12 скоростями имеет кассетную втулку, и, хотя все они выполняют одну и ту же функцию, есть важные различия внутри и снаружи.Наиболее очевидное из них касается размера и формы корпуса втулки, поскольку от этого зависит совместимость звездочки. Таким образом, это один из аспектов, с которым должен бороться каждый гонщик, и, к счастью, правила совместимости легко понять.

Корпуса Freehub могут иметь несколько различных конструкций, в зависимости от того, какие марки звездочек могут быть установлены. Shimano (слева) против Campagnolo (в центре) и SRAM XD (справа).

Внутренняя работа freehub, вероятно, будет менее привычной и, возможно, немного пугающей.Ритмичное тиканье механизма предполагает сложность часов, и хотя обычно задействованы пружины, движущихся частей не так много. В самом деле, большинство бесплатных ступиц довольно просты, и в целом их всего три типа, начиная со стандартной трещотки, которая доминирует на сегодняшнем рынке.

Стандартная трещотка

Когда в 80-х и 90-х годах ступицы начали заменять обгонные муфты, храповой механизм, долгое время служивший одно- и многоскоростным обгонным колесам, был перенесен на ступицу.Shimano создала автономный (и не обслуживаемый) блок, который просто прикручивается к ступице, но по мере того, как другие производители занимались дизайном, многие решили включить части храповика в корпус ступицы, и это стало обычной стратегией.

Независимо от подхода, эти храповики содержат по крайней мере две подпружиненные собачки, которые окружены приводным кольцом. Зубья на приводном кольце являются направленными, так что собачки могут зацепляться с приводным кольцом только в одном направлении.Каждая собачка входит в зацепление с одним зубом на приводном кольце — как ступня на ступеньке — чтобы зафиксировать корпус ступицы на месте и привести в движение заднее колесо.

Давняя конструкция свободной втулки Shimano просто крепится к задней втулке с помощью одного болта. Храповик встроен в этот блок, который заменяется, а не обслуживается, когда он начинает изнашиваться или заедать. Многие производители предпочитают встраивать приводное кольцо в корпус ступицы, чтобы храповик можно было разобрать для обслуживания. вокруг сердечника корпуса ступицы, которые входят в зацепление с приводным кольцом в корпусе ступицы.Fulcrum, как и многие другие бренды, использует три собачки с одной пружиной, которая охватывает их все. Другие бренды предпочитают предоставлять пружину для каждой собачки. Extralite срезает свою свободную втулку назад для экономии веса, поэтому есть только две защелки и В качестве пружины используется уплотнительное кольцо. Механизм привода Rvolver действительно отличается, он состоит из множества цилиндрических собачек.

Когда корпус ступицы вращается в противоположном направлении, собачки не могут зацепиться с зубьями приводного кольца, поэтому оно может свободно вращаться.Собачки щелкают вверх и вниз по зубцам, что и вызывает гудение втулки.

Частота этого гудения зависит от двух вещей: во-первых, от скорости вращения колеса и, во-вторых, от количества зубцов в приводном кольце. Больше зубцов означает, что собачки будут щелкать чаще, производя более насыщенный (или более злобный) гудение от заднего колеса.

Шаг и объем ступицы зависят от количества собачек, жесткости пружин собачки, выбора конструкционных материалов и, в меньшей степени, количества / типа смазки.Важно отметить, что ни одна из этих функций, включая приводное кольцо, не может быть отрегулирована для изменения звука или угла зацепления ступицы, хотя дополнительная смазка может несколько заглушить гудение.

Трещотка звездообразная

Вильям Хюги разработал альтернативную конструкцию храповика в начале 90-х, где он отказался от собачек в пользу двух подпружиненных колец с храповым механизмом. Зубья были вырезаны на противоположных сторонах каждого кольца, чтобы создать осевой (а не радиальный) приводной механизм ступицы. Важно отметить, что каждый зуб храповика входит в зацепление, когда колесо приводится в движение, что сильно отличается от стандартного храповика.

Система трещотки

Hügi была впервые принята DT Swiss в 1995 году, и вскоре после этого две компании объединились. Запатентованный механизм с тех пор является отличительной чертой высокопроизводительных концентраторов DT, хотя другие компании, такие как Bontrager, Giant и Roval, лицензировали конструкцию.

Система с храповым механизмом DT встроена в втулку, для разборки которой не требуются инструменты. Два подпружиненных кольца служат храповым механизмом для ступицы. На одной стороне каждого кольца имеется ряд взаимно сцепляющихся зубцов, и в этом случае на них имеется 18 зубьев. каждое кольцо.Храповые кольца DT доступны с 18, 36 (на рисунке) и 54 зубьями, и все они взаимозаменяемы. Звездчатые храповые кольца в ступицах Chris King утоплены в корпусе ступицы. Винтовой шлиц на корпусе ступицы служит для их фиксации. звездообразные храповые кольца вместе, чтобы противостоять огромному крутящему моменту. приводной механизм Axial Clutch задней ступицы Cognition выглядит необычно, но по сути очень похож на долговременную трещоточную систему DT Swiss, только с магнитами вместо обычных стальных пружин. Поводок состоит из двух противостоящих друг другу стальных колец с храповым механизмом, однако только одно кольцо (справа) имеет наклонные зубья.Другой (слева) плоский с вырезами, в которые входят эти зубья. Покомпонентное изображение системы Shimano Scylence. Обратите внимание на спиральный шлиц на корпусе ступицы и единственную пружину храпового кольца. Система храповика

DT — не единственная конструкция, которую можно найти на сегодняшнем рынке. Крис Кинг разработал и запатентовал свой собственный подход к этой стратегии в 1996 году, добавив спиральный шлиц для соединения колец. Также есть Mavic Instant Drive 360, Axial Clutch Zipp, которое зависит от магнитов, а не пружин, и трещотка Shimano Scylence, которая полностью отключается для бесшумного движения накатом.

Еще раз, частота щелчков каждой из этих трещоток (кроме Scylence, по очевидным причинам) зависит от количества зубцов на приводных кольцах, и в большинстве случаев это не может быть отрегулировано. Есть одно важное исключение: звездчатые храповые кольца DT доступны с выбором из 18, 36 или 54 зубьев, так что количество гудения (и угол зацепления, см. Ниже) можно изменять, меняя один набор колец на другой. .

Роликовые и роликовые муфты

Не все механизмы ступицы построены на храповике.Вместо этого можно использовать роликовую муфту для захвата приводного вала в ступице. Эта конструкция предлагает очень быстрое включение, а также бесшумное движение по инерции, однако необходимое оборудование намного тяжелее любого храпового механизма, что ограничивает его применение.

В роликовой муфте нет зубьев, отсюда и бесшумное движение накатом. Вместо этого кольцо роликов скользит по ведущему валу, каждый из которых напоминает подушку под колесо, чтобы прижимать ступицу к ступице, когда она входит в зацепление. Пружина способствует втягиванию каждого ролика при движении накатом, однако существует риск заклинивания при больших нагрузках, если во всей муфте не используется закаленная сталь.

Зажимная муфта построена по тому же основному принципу, что и роликовая муфта, однако в ней используются асимметричные «кулачки», которые качаются, а не скользят по ведущему валу ступицы. И снова каждая обойма ведет себя как клин, блокируя корпус ступицы на приводном валу до тех пор, пока не будет снята нагрузка, и в этот момент пружина заставляет кулачки высвобождать вал для движения по инерции.

Велосипедная промышленность экспериментирует с роликовыми сцеплениями с начала двадцатого века.Это одна из более поздних версий, которая продавалась Cane Creek в 90-е годы, но через несколько лет была заброшена. Снаружи концентраторы Onyx не особо выделяются среди других брендов. однако концентратор Onyx. Вместо этого есть два ряда пружинных зажимов, которые обеспечивают почти мгновенное зацепление и бесшумное движение накатом. Приводной вал ступицы из оникса гладкий, поэтому пружинная муфта может захватить его в любой точке, что значительно снижает угол зацепления по сравнению с храповым механизмом. . Обратите внимание на асимметричную форму кулачков сцепления (см. Кольцо под приводным валом).

Помимо бесшумного движения накатом и почти мгновенного включения, роликовая / обжимная муфта обещает меньшее сопротивление, чем храповой механизм при движении на выбеге. В некоторых случаях это может означать небольшую свободную скорость, но также может предотвратить автоматическое вращение больших звездочек, которое может создавать значительный люфт для цепи и кривошипов при движении накатом.

Какими бы привлекательными ни были эти преимущества, роликовые / роликовые муфты на современном рынке встречаются редко. Shimano представила роликовые муфты (получившие название «Silent Clutch») на нескольких своих втулках для горных велосипедов на короткий период, начиная с 90-х годов, однако единственное место, где его можно найти сегодня, — это ступицы Alfine и Nexus с внутренним зацеплением.True Precision Components, напротив, строит свои втулки для MTB и BMX с роликовыми муфтами в течение почти двух десятилетий, в то время как Onyx отстаивает достоинства пружинных муфт на протяжении последних нескольких лет. Кажется, что любой вопрос о надежности этих сцеплений отпал, поэтому единственным недостатком действительно является дополнительный вес сцепления.

Угол зацепления

В механизме свободной втулки задней ступицы можно больше оценить, чем просто количество щелчков, которые он издает или насколько громким может быть этот рой пчел.Каждая ступица имеет определенный угол зацепления, который является мерой того, на сколько ступица должна повернуться, прежде чем приводное кольцо или вал будут зацеплены.

Для храповика этот угол в первую очередь зависит от количества зубьев в приводном кольце, как показано на рисунке 1. В этом примере для свободной втулки с 18 точками зацепления требуется поворот на 20 °, чтобы сдвинуть собачки с одного зуба приводное кольцо к следующему; удвоение числа зубьев на приводном кольце уменьшает вдвое угол зацепления до 10 °.

Рис. 1. Угол зацепления ступицы с храповым механизмом уменьшается по мере увеличения точек зацепления.

Очевидно, что добавление еще большего количества зубьев к ведущему кольцу приведет к дальнейшему уменьшению угла зацепления, но это число ограничено. В какой-то момент зубья станут слишком маленькими, чтобы справиться с крутящим моментом, который может быть приложен к втулке.

Можно увеличить количество точек зацепления без изменения количества зубьев приводного кольца.Это достигается за счет добавления дополнительного набора собачек, а затем их смещения для уменьшения угла зацепления. Таким образом, Industry Nine может создать 120 точек зацепления для приводного кольца 60 зубьев, в то время как Kappius и Profile развивают эту идею еще дальше, предлагая три или четыре набора смещенных собачек, чтобы создать более 200 точек зацепления.

Задние ступицы Industry Nine с шестью защелками состоят из храпового кольца с 60 зубьями и двухфазной защелки для создания зацепления 3 °.

Роликовые и обжимные муфты могут захватывать приводной вал ступицы в любой точке вращения, обеспечивая бесконечное количество точек зацепления.Некоторое вращение ступицы требуется, прежде чем ролики / пружинные зажимы войдут в зацепление с приводным валом, но это будет варьироваться, увеличиваясь с величиной нагрузки на колесо. Таким образом, угол зацепления для этих ступиц нельзя определить (или измерить) так же, как ступица с храповым механизмом, но его можно считать почти мгновенным.

Увеличение количества точек взаимодействия всегда увеличивает расходы на концентратор, но есть еще одно, гораздо более важное отличие, которое необходимо сделать. Дорожные ступицы, как правило, имеют относительно большой угол зацепления, в то время как высокопроизводительные ступицы МТБ стремятся к гораздо более низким углам зацепления (Таблица 1).Для этого есть веская причина, потому что существует разница в передаточных числах, используемых каждой группой гонщиков, и это сильно влияет на величину люфта для шатунов.

Таблица 1: сравнение технических характеристик ступиц для различных марок и моделей ступиц.

Люфт и передаточное число

Угол зацепления ступицы создает задержку в трансмиссии велосипеда, которую можно почувствовать каждый раз, когда гонщик возобновляет крутить педали после движения накатом (или педали назад). По мере того как корпус и звездочки вращаются для зацепления с приводным механизмом ступицы, кривошипы также будут вращаться.Иногда этот люфт едва заметен, а иногда он может расстроить гонщика, особенно когда он изо всех сил пытается восстановить скорость в сложных условиях.

Ступица с малым углом зацепления всегда будет вызывать меньший люфт, чем ступица с большим углом зацепления, однако конечный результат будет варьироваться в зависимости от передачи велосипеда (Рисунок 2). Когда звездочка такого же размера, как и передняя звезда, ступица и кривошип будут иметь одинаковый угол зацепления.Однако по мере увеличения размера передней звезды кривошипы будут вращаться в меньшей степени, в то время как звездочки большего размера будут иметь противоположный эффект.

Рисунок 2: Величина люфта, возникающего для любого данного кривошипа, зависит от используемого передаточного числа. Это соотношение необходимо применить к углу зацепления ступицы и длине кривошипа, чтобы рассчитать величину поворота кривошипа, которая произойдет до зацепления ступицы.

Например, когда ступица, которая имеет зацепление 20 °, сочетается с передней звездой, которая в четыре раза больше, чем звездочка (например,грамм. 52 x 13), тогда угол зацепления кривошипов уменьшится до 5 °. Для шатунов 170 мм это эквивалентно 15 мм люфта, который, скорее всего, останется незамеченным. Если эта же ступица затем объединена с передней звездой, размер которой вдвое меньше звездочки (например, 25 x 50), то это увеличит угол зацепления кривошипов до 40 °, а набор из 170-миллиметровых кривошипов будет сильно вращаться. заметнее 120мм.

Рисунок 3: Величина люфта увеличивается с уменьшением передаточных чисел. Величина люфта кривошипа, измеренная в миллиметрах, была рассчитана для 170-миллиметрового кривошипа и ряда передаточных чисел, а затем сравнена для различных углов зацепления ступицы, как показано.

Таким образом, высокие передаточные числа уменьшают величину люфта для кривошипа, в то время как низкие передаточные числа усугубляют его, как показано на рисунке 3. Это происходит геометрическим образом, и, хотя нет единого мнения о приемлемом количестве люфта, это Понятно, что гонщики, которые используют низкие передаточные числа (например, горные велосипедисты), будут более восприимчивы к этому. Именно здесь ступица с малым углом зацепления (6 ° или меньше) может многое предложить, особенно если велосипед оборудован очень низкими передаточными числами (Рисунок 4).

Рисунок 4: Влияние очень низких передаточных чисел на люфт. Величина люфта кривошипа, измеренная в миллиметрах, была рассчитана для 170-миллиметровых шатунов и различных низших передач, как показано, а затем сравнивалась для диапазона углов зацепления ступицы.

Длина шатунов оказывает гораздо меньшее влияние на люфт, как показано на Рисунке 5. Более длинные шатуны всегда будут создавать больший люфт, но для тех гонщиков, которые надеются минимизировать люфт, более целесообразно перейти на ступицу с меньшим углом наклона. взаимодействия, чем рассматривать более короткий набор кривошипов.Тем не менее, для МТБеров нет ничего необычного в использовании 175-миллиметровых шатунов, которые только увеличивают люфт, с которым им придется бороться.

Рисунок 5: Влияние длины кривошипа на люфт. Величина люфта, измеренная в миллиметрах, была рассчитана для передаточного числа 0,64 (32 x 50), диапазона углов зацепления ступицы и трех длин кривошипа, как показано.

Преимущества в производительности?

На первый взгляд, ступица с малым углом зацепления обещает быть более эффективной, поскольку она производит меньший люфт и, следовательно, обеспечивает более быструю передачу мощности всякий раз, когда гонщик возобновляет крутить педали.Однако величина люфта, создаваемого любой ступицей, обычно довольно мала и, возможно, незаметна до тех пор, пока не будут использоваться очень низкие передаточные числа.

Таким образом, для шоссейного велоспорта мало что предлагается, потому что гонщики, как правило, используют высокие передаточные числа с высокой частотой вращения педалей. Кроме того, время, затрачиваемое на движение накатом, невелико, и нет необходимости в обратном. Меньший люфт может дать преимущество при выходе из поворота, однако езда на велосипеде редко бывает настолько техничной, а финишные прямые обычно довольно длинные.Гонщику будет лучше сосредоточиться на позиционировании, прохождении поворотов, уклонении, торможении и аэродинамике, чем полагаться на небольшой угол сцепления, чтобы дать ему преимущество во время рывка к финишу.

Преимущества для езды по бездорожью гораздо более ощутимы. МТБеры с большей вероятностью будут использовать очень низкие передаточные числа и двигаться на низких скоростях, пытаясь преодолевать камни, корни и обрывы. В этих обстоятельствах быстрое включение ступицы может иметь решающее значение для преодоления препятствия или просто предотвращения падения, хотя вряд ли это изменит уровень навыков гонщика.

Велосипедисты и велосипедисты-упаковщики гравия обычно находятся где-то посередине между этими двумя крайностями, поэтому могут быть некоторые случаи, когда ступица с малым углом зацепления может оказаться полезной. Однако эти моменты будут мимолетными, и это, безусловно, не поможет облегчить работу над долгой и безжалостной оценкой.

Слишком много хорошего?

Любой храповик подвержен некоторому сопротивлению, а в случае задней ступицы есть опасение, что это замедлит водителя.Это то, что легко увидеть при вращении заднего колеса на подставке, поскольку храповой механизм свободного хода сокращает время, необходимое для того, чтобы колесо замедлилось. Храповик с большим количеством зубцов и / или дополнительными собачками (и меньшим углом зацепления), как правило, будет испытывать большее сопротивление, особенно если он очень громкий. Это одна из причин, по которой дорожные ступицы отдают предпочтение храповикам с меньшим количеством точек зацепления (хотя другая заключается в том, что это также помогает минимизировать вес ступицы).

Можно использовать больше собачек, чтобы уменьшить угол зацепления, но они могут увеличить сопротивление в ступице.

В абсолютном выражении, однако, зацикленность на величине сопротивления свободной втулки — это упражнение для получения минимальной выгоды. Веса и импульса гонщика, даже на относительно низких скоростях, более чем достаточно, чтобы преодолеть сопротивление любого храпового механизма. Более того, есть больше преимуществ, если выбрать быструю шину и принять аэродинамическое положение при свободном движении на длинном спуске, чем полагаться на ступицу с низким лобовым сопротивлением в качестве кромки.

Комбинация свободной втулки с некоторым сопротивлением и большими (и тяжелыми) звездочками может создать некоторое автоматическое вращение, когда гонщик едет накатом, что приводит к провисанию цепи и дополнительному люфту, когда гонщик возобновляет крутить педали.Это то, что может застать водителя врасплох, особенно на высоких скоростях, и именно здесь свободная от трения втулка (например, роликовая или обгонная муфта, см. Выше) может что-то предложить.

Еще один параметр, влияющий на цену ступиц и колес

Угол зацепления влияет на цену ступиц и колес так же, как и вес, поэтому покупатели должны ожидать, что будут платить больше за меньшие деньги. В этом отношении низкий угол зацепления можно считать преимуществом премиум-класса, но это не означает, что все высокопроизводительные ступицы оснащены таким образом.Скорее, это функция, которая в значительной степени ограничивается ступицами и колесами для бездорожья премиум-класса.

В случае ступиц с храповым механизмом выбор меньшего угла зацепления обычно увеличивает количество гудения, которое оно вызывает из-за наличия дополнительных зубцов в механизме. Это дополнительное тиканье может быть не громче, а лишь более частым. Другие факторы, такие как жесткость пружин собачки и материалы, использованные в конструкции, также влияют на объем ступицы, поэтому нет простого способа предугадать, насколько громкой будет любая ступица.

Для тех, кто предпочитает двигаться по инерции, как ниндзя, бесшумная втулка также является премиальной функцией и довольно редко встречается на текущем рынке. Это может измениться, если механизм Shimano Scylence перейдет от XTR к более дешевым ступицам и колесам, но на данном этапе это еще предстоит выяснить. Кроме того, нет никаких указаний на то, будет ли новая конструкция ступицы адаптирована к шоссейным ступицам и колесам Shimano. Остались только ступицы с обжимными / роликовыми муфтами от Onyx и True Precision.

Резюме и заключительные мысли

Появление кассетных ступиц в 80-х и 90-х годах повлекло за собой исчезновение навинчиваемых муфт свободного хода и открыло новую эру дизайна ступиц.Храповые механизмы были встроены в корпус задней ступицы, появились новые конструкции и были применены различные стратегии для снижения веса, уменьшения лобового сопротивления, повышения удобства обслуживания и / или уменьшения угла зацепления. То, что это также привело к различиям в звуке, который может издавать ступица, когда гонщик едет накатом, было просто побочным продуктом всей этой разработки.

Объяснение задней ступицы велосипеда | BikeGremlin

Обновлено: 09.09.2020.

В этом посте объясняются основные сведения о задних ступицах велосипеда, т.е.е. ступицы задних велосипедных колес.

1. Роль задней ступицы

Задняя ступица велосипеда выполняет одну главную роль: позволяет колесу свободно вращаться, при этом удерживая его прикрепленным к раме. Кроме того, в отличие от передней ступицы, задняя ступица выполняет еще одну важную роль: передача движущей силы нажатия педали на заднее колесо (обычно, но не обязательно через цепь и заднюю звездочку).

Они состоят из оси, подшипников и корпуса, к которому прикреплены спицы колеса. Также имеется по крайней мере одна звездочка для передачи крутящего момента на заднее колесо.Три основных типа ступиц — это ступицы с одной зубчатой передачей (односкоростной или даже с фиксированной передачей), ступицы с внутренним зубчатым колесом и ступицы с внешним переключателем (с кассетами).

2. Односкоростные ступицы

Базовая конструкция ступицы. Мощность передается непосредственно на колесо (корпус ступицы) от прикрепленной звездочки. На нем часто установлен каботажный тормоз. Поскольку (по умолчанию) нет внешнего натяжителя цепи, его часто устанавливают в раме с горизонтальными дропаутами, что позволяет регулировать натяжение цепи путем перемещения ступицы вперед и назад.

Втулка задняя односкоростная.
Эта модель имеет резьбу для завинчивания двух звездочек — по одной с каждой стороны. Это позволяет использовать две разные скорости, но для использования другой необходимо снять цепь и повернуть колесо.
У этого также есть крепежные болты со смещением, так что цепь может быть натянута даже на рамах с вертикальным выпадением. Изображения выпадения рамы, которые не подходят и не подходят для односкоростных ступиц

Односкоростные ступицы можно использовать на рамах с вертикальным дропаутом, если они имеют смещенные от центра крепежные болты (как ступица на рисунке выше) или если установлен внешний натяжитель цепи.

Натяжитель цепи.
Хорошее решение для современных рам с вертикальным дропаутом.

Другое решение, с которым я столкнулся, довольно экзотическое, — это эксцентриковая оболочка каретки:

Эксцентриковая оболочка каретки, которая позволяет перемещать (вращать) каретку вперед-назад. Это еще одно решение для достижения оптимального натяжения цепи для односкоростных велосипедов с вертикальным дропаутом.

Эти ступицы часто поставляются с каботажным тормозом. При повороте педалей назад активируется тормозное усилие.Хорошее решение для прогулок по равнинной местности.

Ступица заднего тормоза Coaster.

Специальная подгруппа — ступицы с фиксированными шестернями. Эти ступицы не допускают движения накатом — при повороте заднего колеса вращается и задняя звездочка. Он закреплен на корпусе ступицы. Преимущество — возможность ехать задом. Недостаток в том, что педали продолжают вращаться, даже если это неудобно (объезд препятствий или быстрый спуск).

Эти ступицы удобны для небольших расстояний на плоских участках земли.Их главные достоинства — простота, долговечность и невысокая стоимость.

У них также есть одна звездочка, и все ограничения по установке односкоростных ступиц также применимы к этим ступицам. У них давняя история, с начала 20 века и знаменитые английские трехскоростные. Сегодня самые популярные модели имеют 7-8 скоростей. Реализация переключения передач — это тема для другого блога, но важно знать, что они позволяют переключать передачи, когда они полностью неподвижны, без пробуксовки колес (например, при остановке на светофоре).

Механизм переключения передач хорошо защищен от элементов, упакованных внутри корпуса ступицы. Это делает ступицы шестерни с внутренним зацеплением хорошим выбором для очень влажных или очень холодных условий. Это система, позволяющая переключать передачи при температуре ниже -15 градусов Цельсия.

Ступица с редуктором.
Тонкая цепь выходит из ступицы, натягивается тросом. Используется для переключения передач.

Главный недостаток этих ступиц — более сложное обслуживание и более сложный демонтаж колеса (при фиксации плоского и т. Д.).

4. Ступицы с муфтой свободного хода и ступицы с кассетой

Распространенная причина недоразумений: первым стандартом была ступица с резьбой для навинчивания обгонной муфты. Был популярен до конца 1980-х годов. Затем стала популярной комбинация freehub + кассета. На рисунке ниже показана ступица с резьбой для обгонной муфты и свободного хода, а также ступица с обгонной муфтой с кассетой: муфта свободного хода

с резьбовой ступицей и ступица с обгонной муфтой с кассетой.

Подробное объяснение различий между муфтой свободного хода и ступицей свободного хода приведено в этом сообщении:
Обгонная муфта и ступица свободного хода

Втулка с резьбой имеет резьбу для навинчивания обгонной муфты.Обгонная муфта удерживает группу звездочек и храповой механизм, который позволяет свободное движение задним ходом (и движение по инерции), блокируя при повороте педалей вперед и приводя в движение заднее колесо.

Freehub имеет установленный держатель кассеты со шлицами и храповой механизм. Этот патент позволяет производить более точную обработку, позволяя кассете быть полностью перпендикулярной оси ступицы, то есть параллельно заднему колесу. Обгонная муфта с резьбой никогда не может быть такой точно параллельной, потому что очень трудно нарезать резьбу как на ступице, так и на кассете, чтобы добиться идеального совмещения при свинчивании.

Еще одним преимуществом фрикционных втулок является положение подшипника. Пересечение показано на рисунке ниже:

Сравнение ступицы свободного хода и ступицы свободного хода.
Обратите внимание на расстояние между подшипниками (красный). Freehub имеет гораздо более стабильную и безопасную конструкцию с подшипниками на самых концах ступицы.

Место, где ступица принимает наибольший крутящий момент, — это место, где звездочки устанавливаются и тянутся цепью. Ступица свободного хода имеет подшипники, расположенные почти посередине ступицы, что дает звездочкам длинный рычаг для тяги оси.Вот почему ступицы с муфтой свободного хода, как известно, имели сломанные оси, особенно с большим количеством звездочек (поэтому более длинная часть от правого подшипника давала более сильный рычаг, чтобы сломать ось). Этот стандарт должен быть ограничен шестью колесами свободного хода, максимум 7. Все, что превышает это количество (более широкая группа звездочек), с большой вероятностью может вызвать поломку задней оси.

Freehub определенно превосходит по патенту freewheel. Для облегчения распознавания в реальной жизни вот фотографии ступиц с установленными звездочками:

Ступица с резьбой и установленным обгонным колесом (со звездочками).Кассета со стопорным кольцом.
Спицы просто надеваются на втулку, а затем фиксируются стопорным кольцом.

5. Размеры

Есть еще одна вариация в стандарте . Типичная задняя ступица шоссейного велосипеда имеет ширину 130 мм, в то время как свободная ступица MTB немного шире: 135 мм, что обеспечивает большую поперечную прочность. Новый стандарт задних ступиц МТБ для экстремальных условий езды стал еще шире (с соответствующими рамами с широкими дропаутами), поэтому колеса стали еще прочнее. Теперь в наличии: задние ступицы шириной 142, 148, 150 и даже 158 мм!

Старые стандарты 120, 126 мм и т. Д.Измеренная ширина — это внешняя часть ступицы, обращенная внутрь дропаутов. Для этого размера по-прежнему используется термин «СТАРЫЙ» (расстояние превышения контргайки) , хотя многие современные ступицы с «промышленными» подшипниками не имеют контргаек. На ступицах с чашкой и конусом (которые раньше были единственными доступными) самые внешние гайки использовались для фиксации конусов в нужном положении путем их противодействия, поэтому они были названы «контргайками».

Измерение OLD
Гайки, удерживающие ступицу на месте, и ширина оси не измеряются.Только расстояние, которое остается внутри рамки, выпадает.

Еще одним важным параметром является ширина шлицевого вала свободной втулки:

Втулки с 8 и 9 скоростями имеют одинаковую ширину шлицев, они на 100% совместимы. Они могут работать с 10-скоростной кассетой с использованием проставочного кольца шириной 1 мм.
Есть специальный Shimano 10-скоростной только втулка (редко), который слишком узок для любой другой, кроме 10-скоростной кассеты — как дорожной, так и MTB. Кассета на 10 скоростей уже, чем кассета на 8, 9 и 11 скоростей.Эта втулка производилась недолго, но больше не пользуется популярностью.
11-скоростные MTB ступицы такие же, как 8- и 9-скоростные. Кассета МТБ с 11 скоростями имеет такую же ширину, как и кассета с дорожной записью на 11 скоростей, но у самой большой звездочки (ближайшей к спицам) внутренняя часть (та, которая находится рядом со ступицей) немного вырезана, чтобы кассета могла сидеть ближе к колесо, немного перебрав ступицу.
11 скоростей дорога ступицы имеют более широкие шлицы, чем все остальные.Чтобы использовать кассету с 8/9 скоростями на этой ступице, требуется распорка шириной 1,8 мм. Для установки 10-скоростной кассеты требуется дополнительная прокладка 1 мм (та, которая используется при установке 10-скоростной кассеты на ступицу 8/9 скоростей). Итак, 1,8 мм + 1 мм.
Новые ступицы Shimano и SRAM, в основном предназначенные для 11- и 12-скоростных систем 1X (с одной передней звездой), имеют собственные конструкции ступицы и кассеты, которые нельзя комбинировать ни с какими другими.
No related posts.

Советы по ремонту и техобслуживанию автомобиля

Работа обгонной муфты генератора и ее неисправности. Устройство, предназначение, проверка

Что такое обгонная муфта?

Для чего нужна обгонная муфта

Устройство обгонной муфты

Виды муфт

Как работает обгонная муфта генератора

Неисправности обгонной муфты

Признаки неисправности обгонной муфты генератора

Как проверить обгонную муфту генератора?

Замена обгонной муфты генератора

Ошибки при снятии обгонной муфты

Ремонт обгонной муфты генератора

Обгонные муфты | Главный механик

Содержание

Обгонная муфта, что это

Некоторые виды обгонных муфт

Бендикс автомобильного стартера

Обгонная муфта шкива генератора

Обгонные муфты в АКПП

Внимание покупателей подшипников

Внимание покупателей подшипников

Обгонная муфта генератора — как она работает?

Обгонная муфта генератора – принцип работы

Строение обгонной муфты

Как проверить обгонную муфту генератора?

Рекомендации по установке

Клин обгонной муфты генератора

Для чего нужна обгонная муфта генератора на самом деле?

Краткий ответ:

Как работает обгонная муфта?

Для чего на самом деле нужна обгонная муфта?

Какие неисправности бывают у обгонной муфты?

Заклинивание.

Проскальзывание.

Как проверить состояние обгонной муфты?

Заключение.

5 признаков неисправности и её замена

Что такое обгонная муфта генератора

Назначение

Устройство

Принцип работы

Неисправности обгонной муфты генератора

Виды поломок и их причины

Показатели поломки

Выявление дефектов

Самостоятельная замена обгонной муфты

Необходимый инструмент

Снятие муфты

Установка муфты

Последствия несвоевременной замены

Заключение

Объясните работу механизма свободного хода велосипеда с помощью эскиза.

Какие конструкции механизма свободного хода используются в велосипедах?

Механизм — DT Swiss

Обновление и обслуживание

Преимущества и недостатки

Преимущества

Недостатки

Варианты — Крис Кинг

freewheel — Терминология: тормоза каботажного судна против свободного колеса?

Как все работает: корпус Freehub

Корпус Freehub — как это работает

ГРЯЗНЫЙ ГОРНЫЙ ВЕЛОСИПЕД | ОТЗЫВЫ ВЕЛОСИПЕДОВ

ГРЯЗНЫЙ ГОРНЫЙ ВЕЛОСИПЕД | НОВОСТИ

см. Также

Bike Freewheel или Freehub не работают: почему это происходит и как исправить?

В чем разница между Freewheel и Freehub?

Как работает Freehub?

Почему собачки перестают взаимодействовать со временем?

Типы Freehubs

Смазка или масло для обслуживания Freehub?

Как отремонтировать Freehubs и Freewheels?

Как отремонтировать внешние втулки собачки?

Как отремонтировать внутренние втулки собачки?

Почему я не рекомендую разбирать Freehub?

Как отремонтировать колесо свободного хода?

Внутри корпуса freehub: что делает щелчки и злые пчелы?

Стандартная трещотка

Трещотка звездообразная