Втулка

Деталь, расположенная в центре колеса, к концам которой присоединяются спицы. Влутка состоит из оси, которая крепится к концам перьев вилки; из корпуса, к которому присоединены спицы; и из подшипников, расположенных между осью и корпусом, позволяющим внешней части свободно крутиться вокруг оси. В задней втулке также есть механизм крепления ведомых звёзд. В некоторых задних втулках встраивается механизм ножного, барабанного, дискового или роллерного тормоза. Некоторые задние втулки содержат встроенный планетарный механизм переключения передач.

Общие особенности конструкции

Втулки различаются по таким параметрам, как наличие дополнительных устройств, прочность и тип защиты от внешних воздействий. Соответственно, существенно различаются и вес, и цена. И если втулки горного и шоссейного велосипеда имеют примерно одинаковое строение, то втулки со встроенными тормозами уже отличаются весьма существенно, а втулки с внутренним переключением передач - кардинально.

Задние втулки многоскоростных велосипедов, не считая планетарных, могут быть двух видов. Резьбовые втулки, где трещотка навинчивается на втулку или барабанные, где храповой механизм является частью втулки, а кассета представляет собой лишь набор звезд.

Корпусы современных втулок могут быть литыми, точёными или штампованными, изготовленными из алюминиевых сплавов и частично из сплавов титана. Сейчас наиболее распространены точёные и штампованные алюминиевые втулки. Втулки, предназначенные для колёс срадиальным спицевым набором, имеют упрочнённые фланцы, способные выдерживать высокие радиальные нагрузки. Оси втулок могут быть стальными, алюминиевыми или титановыми. У велосипедов, предназначенных для экстремальных дисциплин, появились передние и задние втулки с увеличенным диаметром оси (например, 20 мм спереди и 10 мм, 12 мм сзади).

Втулки горных велосипедов подразделяются на обычные и дисковые — предназначенные для установки на них роторов дисковых тормозов. Сейчас распространены два несовместимых стандарта крепления роторов: ISO на шести болтах и шлицевое со стопорным кольцом — Center Lock компании Shimano.

Колесо может крепиться на раме или вилке либо гайками, либо при помощи быстросъёмного эксцентрикового механизма. Удобство использования эксцентриковой стяжки заключается в возможности быстрого снятия и установки колеса без использования инструментов.

Некоторые современные недорогие втулки горных велосипедов имеют двойное контактное уплотнение. В дорогих втулках и втулках шоссейных велосипедов применяется лабиринтное уплотнение, которое создает меньньшее сопротивление вращению колеса, чем контактное, но несколько хуже защищает от грязи и воды.

Типы подшипников

К настоящему моменту наибольшее распространение получили втулки с радиально-упорными конусными подшипниками качения. Например, все втулки Shimano используют именно такие подшипники. Подшипники состоят из внешней и внутренней обоймы, набора шариков и иногда сепаратора. В качестве внутренней обоймы выступает конус, навинчиваемый на ось втулки, а внешняя обойма впрессована в корпус втулки. Главные достоинства подшипников этого типа - ремонтопригодность и возможность регулировки по мере износа. Из недостатков - сложность сборки (много деталей) и необходимость регулировки.

Другой тип подшипников, встречавшийся ранее только во втулках шоссейных велосипедов, это радиальные обойменные (промышленные) подшипники. Сейчас они распространились и среди втулок для горных велосипедов. К достоинствам можно отнести меньшие потери на трение, простоту сборки втулок, отсутствие необходимости регулировки. С учётом лёгкой замены подшипника, ресурс втулки увеличивается многократно. Но радиальные подшипники плохо переносят осевые нагрузки.