на что крепятся педали на велосипеде
Типы велосипедных педалей. Какую выбрать на свой велосипед.
Что такое педаль велосипеда. Это составная часть трансмиссии, которая крепится к шатунам и передает вращательные усилия ног велосипедиста через трансмиссию и цепь на заднее колесо.
Каждый из существующих типов педалей подходит для определенных типов байков и стилей катания.
В чем особенности конструкции различных педалей, для каких велосипедов какие типы подходят мы и рассмотрим в этой ознакомительной статье.
Из чего состоит велопедаль
Левая педаль всегда изготавливается с левой резьбой. Это значит, что она закручивается против часовой стрелки, а откручивается по часовой стрелке.
Ось может быть как на всю длину педали, так и укороченная, меньше корпуса. Обычно такие оси используются для уменьшения веса всего изделия.
Материал, из которого изготавливают педали
Какие типы велопедалей существуют
Обычные прогулочные педали.
Это самый распространенный тип. Устанавливается на большинстве велосипедов продающихся в нижнем и среднем ценовом сегменте.
Их можно разделить на: пластиковые «ашан-педали» для «ашан-байков», которые прослужат максимум один сезон (практически одноразовые) и достаточно крепкие педали из алюминиевых сплавов или ударостойкого пластика, которые будут служить долго.
Ни в коем случае нельзя сказать, что это всё плохие модели.
Это модели для своего типа катания.
Плюсы прогулочных педалей
Интересный нюанс. Из-за того, что у них нет шипов и сильно рельефной поверхности, многим женщинам и девушкам для обычной езды по городу нравятся именно такие модели. На них не рвутся чулки при случайном касании с ногой, комфортно подошве стопы в легкой женской обуви. Я, кстати, не имею в виду обувь на каблуках или кроссовки, а простые легкие летние женские прогулочные тапочки.
Педали этого типа практически всегда тяжелее остальных своих собратьев, но отнюдь не каждый велосипедист борется с каждым граммом веса своего байка.
Итак. Это нормальные педали для 60-70% обычных байкеров. Мы не берем в расчет спортсменов, МТБ-шников, фри-райдеров и т.п.
Педали для горных велосипедов, МТВ, «топталки»
По своей сути это также плоские педали, но более качественные, способные пройти десятки тысяч километров.
Почему их еще называют «топталки»? Потому что велосипедист при езде на них по-настоящему топчется. Буквально стоя «вкручивается в горку», давит что есть силы при разгоне. В общем, при катании, они испытывают более сильные нагрузки, чем предыдущий тип.
Эти модели также обеспечивают надежный контакт с обувью и поэтому имеют либо шипы, либо прочную ребристую рамку по периметру.
MTB-педали:
Цена высококлассных горных педалей доходит до 200$, но в условиях нашей страны можно найти и дешевле, причем с действительно хорошим качеством.
Туклипсы
Это специальное приспособление, фиксирующее ступни велосипедиста на плоской педали. Туклипсы считаются переходным вариантом между плоскими и контактными моделями и бывают разных видов.
Более подробно них можно почитать в отдельной статье на нашем сайте «Что такое туклипсы и для чего они нужны. Какие бывают и как их правильно выбрать».
Между велолюбителями постоянно идут споры: что лучше туклипсы или контакты?
На мой взгляд, спор этот не совсем корректен, и не имеет особого смысла. Каждый из этих типов предназначен для своих задач и каждый найдет своих поклонников.
Основные плюсы туклипсов по сравнению с контактами:
Контактные МТВ педали
Это уже профессиональные модели.
Они нужны, прежде всего, для того, чтобы нога обеспечивала круговое педалирование и работала с большим КПД.
Состоят из двух частей: самой педали и шипа, крепящегося на подошву обуви. Байкер вставляет шип в специальный паз на педали, он защелкивается там, фиксируя ступню.
Обычно этот паз представляет собой подпружиненную рамку. Именно поэтому, для того, чтобы отстегнуться из контактов, нужно просто повернуть пятку в сторону от велосипеда. При падении это вообще рефлекторное движение ноги. Так же можно выстегнуть ногу и сильным движением вверх от педали. Это усилие настраивается жесткостью пружины в самой педали.
Как и в туклипсах, нога работает при движении вниз и при подъеме вверх, помогая тем самым второй ноге нажимать вниз. Однако, в отличие от туклипсов, контакты более надежно и жестко держат ступню. Нога легко выстёгивается поворотом ступни от велосипеда. Конечно, навыки выстегивания придется отработать, может быть даже и упасть пару раз, но полученный эффект в итоге превзойдет все ожидания.
Плюсы «контактов»
Основные минусы «контактов»
В идеале клеммы должны располагаться прямо под подъёмом свода стопы. Однако Вам все-равно придется по экспериментировать с местом их размещения, чтобы найти оптимальную для себя позицию для вращения педалей.
Боковая настройка клеммы позволяет настроить расположение стопы на педали. Некоторые байкеры ставят стопу параллельно движению велосипеда, а некоторые предпочитают располагать ее носками чуть-чуть внутрь или наружу.
Контакты бывают
Полуконтактные педали
Еще их называют односторонние контакты с платформой.
В отличие от контактов они только с одной стороны имеют контактную площадку, а с другой стороны это обычная плоская велопедаль.
Удобны тем, что можно кататься в контактной и обычной обуви, просто перевернув её другой стороной.
Шоссейные педали
Это тоже контактные педали, но специально приспособленные для шоссейных велосипедистов. Применять их для обычного катания по городу не целесообразно.
Так же как и для контактных, для этого типа требуется специальная обувь. Но, конструкция крепления шипов к шоссейной обуви не позволяет, в отличие от VND-контактов, просто ходить в ней по земле и асфальту.
У шоссейных, по сравнению с обычными контактами:
Складные педали
Основной их плюс – удобство при перевозке и хранении велосипеда. Байк занимает меньше места по ширине.
Обслуживание педалей
Велосипедные мастера говорят о том, что в педалях нужно раз в году проверять состояние подшипников и менять смазку.
Не стану с ними спорить, но в советское время наши педали, как и цепи, служили все время жизни велосипеда и никто их без сильной надобности не разбирал и не чистил. Мыли от грязи при помывке всего велосипеда, это да.
Если у Вас стоят очень дешевые педали и при кручении появился хруст от попавшей пыли или грязи, то разбирать их, чистить и смазывать подшипники – дело муторное и неблагодарное. Лучше сразу их выкинуть и купить нормальные влаго- и пылезащищенные модели.
Как снять старые и поставить новые педали, описано в отдельной статье на нашем сайте.
Прежде всего, при обслуживании подшипников, нужно удалить грязь и старую смазку при помощи тряпочки, салфеток. Очистить чашки внутри корпуса, ось, шарики и уже потом наносить новую смазку. Смазывать их можно литолом или специальными смазками, которые покупаются в веломагазине.
Что касается контактных педалей, то их обслуживание более сложное и в рамках этой ознакомительной статьи рассматривать его не будем.
На эту тему их ремонта в интернете достаточно много различных материалов и видеороликов.
Дополнительно о педалях можно почитать следующие статьи:
Видео о педалях
Особенности конструкции велосипеда
Основными узлами велосипеда являются рама, передняя вилка, руль, седло, колеса, силовая передача, тормоза и щитки.
Рама соединяет все узлы велосипеда. Она должна быть достаточно прочной, легкой и упругой, чтобы несколько смягчать толчки от неровностей дорог. Таким требованиям удовлетворяют рамы из тонкостенных (1—1,5 мм) труб из легированных, хромомолибденовых сталей, диаметром от 14 до 32 мм.
Различают рамы сварные и паяные. Сварные рамы изготовляют соединением труб стыковой контактной сваркой, паяные состоят из труб, соединенных между собой стальными трубчатыми узлами, которые пропаиваются между собой твердым сплавом. Последние отличаются повышенной прочностью, хотя несколько тяжелее сварных. Их легко ремонтировать путем замены поврежденных труб.
Для более дорогих велосипедов, особенно спортивного назначения, рамы изготовляют из сплавов алюминия, титана и карбоновых волокон. Рамы из алюминия отличают меньший вес, высокая жесткость, устойчивость к ржавчине. Существует два основных типа крепления алюминиевых труб: сварка и склейка (с пожизненной гарантией).
Титановые рамы относятся к легким, высоконадежным и упругим. Отечественная промышленность освоила выпуск титановых рам, их используют самые известные мировые производители велосипедов.
Углеволокно (называемое также графитом, карбоном, углепластиком), благодаря большой прочности, легкости и упругости является оптимальным материалам для спортивных велосипедов. В последнее время стали появляться и композитные рамы, когда на тонкую титановую основу наращивается слой карбона. Подобная конструкция обладает достоинствами обоих конструкционных материалов, компенсируя их недостатки.
По конструкции рамы могут быть закрытыми, открытыми, полуоткрытыми, складными и разъемными.
Типичной закрытой рамой является рама «мужского» велосипеда (рис.), состоящая из головной трубы, в которую вставляются стержень передней вилки и стержень руля, верхней и нижней труб и заднего треугольника, состоящего из подседельной трубы, задней стойки и цепной вилки. Для велосипедов усиленной конструкции рама выполняется с дополнительной трубой, расположенной параллельно верхней.
Открытые рамы характерны для женских велосипедов. Они могут быть с изогнутыми верхней и нижней трубой и с прямыми трубами. Последние отличаются меньшей упругостью, а соответственно и комфортностью.
Полуоткрытые (универсальные) рамы вместо верхней и нижней труб имеют так называемую балку, соединяющую головную и подседельную трубы в области кареточного механизма. Руль и седло в велосипедах с такой рамой могут подниматься или опускаться в больших пределах и фиксироваться с помощью клеммовых зажимов без применения инструментов. Благодаря такой конструкции велосипеды могут использоваться как мужчинами, так и женщинами, как взрослыми, так и детьми.
Складные рамы на балке имеют петлю-замок, с помощью которой можно сложить велосипед вдвое
В разъемных рамах балка имеет разъем, делящий велосипед на две части. Это удобно при хранении или транспортировании велосипеда.
С помощью передней вилки и руля можно поворачивать закрепленное в вилке переднее колесо. Вилка амортизирует толчки на неровной дороге. Она состоит из стержня и двух перьев, соединенных между собой коронкой. Перья вилки изготовляют из конических труб, которые соединяются тонкими концами с осью колеса. Такая конструкция вилки обеспечивает необходимую упругость и пружинящие свойства. Для повышения упругости концы перьев вилки несколько изгибают (выносят) вперед. Для дорожных велосипедов такой вынос может составлять до 75 мм, в спортивных велосипедах, где требования к удобству езды не самое главное, вынос составляет 45-50 мм.
В конструкциях горных, шоссейных и туристских велосипедов известны вилки с амортизаторами. Амортизаторы могут быть на основе эластомеров, пружин, пневматики и гидравлики, например масляные. Амортизаторы могут быть простые, регулируемые и с отключателем амортизации.
Руль прочно соединяется с передней вилкой и служит как для управления велосипедом, так и для придания определенного положения велосипедисту во время езды. Различают рули для велосипедов дорожного типа и спортивного.
Рули дорожного типа характеризуются большей шириной (500-550 мм) и раздвинутыми наружу ручками. Концы их могут быть загнуты вверх, вниз или изогнуты в одной плоскости. По конструкции рули дорожного типа бывают неподвижными и поворотными. В поворотном руле угол наклона ручек можно регулировать в больших пределах; неподвижные (жесткофиксированные) рули используют на велосипедах, имеющих ручные тормоза с жесткими тягами.
Руль спортивного велосипеда делают узким для снижения массы и низким для уменьшения сопротивления воздуха и для улучшения управляемости (опущенный руль позволяет также легко изменять положение рук).
В некоторых видах трековых гонок и в шоссейных гонках применяется «аэродинамический» (искривленный V-образный) руль, на который гонщик может опираться локтями в согнутом, аэродинамически выгодном положении.
Седло должно обеспечивать необходимую комфортность езды. Оно должно быть удобным, иметь достаточную опорную поверхность и хорошо амортизировать. Различают седла для дорожных, спортивно-туристских и спортивных велосипедов.
Седла дорожных велосипедов состоят из покрышки, металлического каркаса с вертикальными пружинами большого диаметра и замка, с помощью которого они крепятся к подседельной трубе. Покрышка седла может быть жесткой или мягкой, из натуральной кожи или искусственной, на войлочной и латексной подкладке. Дорожные седла отличаются большими размерами (большей шириной) и высокими амортизирующими свойствами, обеспечивающими повышенную комфортность езды.
Седла для спортивно-туристских велосипедов имеют меньшие размеры, изготовляют их из мягких покрышек с системой горизонтально-натянутых пружин (3, 4) небольшого диаметра.
Седла спортивных велосипедов изготовляют узкими, они имеют жесткий каркас без пружин. С помощью замка в седлах можно регулировать их наклон, обеспечивая наиболее удобную посадку велосипедиста при езде.
Колесо велосипеда состоит из обода с шиной, спиц и втулки.
Обод колеса изготовляют из стальной ленты обыкновенного профиля или коробчатого сечения. Если для обыкновенного обода используется сталь толщиной 0,8 мм, то для ободьев коробчатого сечения достаточна толщина 0,7 мм, причем прочность и жесткость последних выше. Хорошо зарекомендовали себя ободья из алюминиевых сплавов коробчатого сечения: они намного легче стальных, мало уступают им по прочности и жесткости. Такие ободья ставят на колеса спортивно-туристских велосипедов. Чем больше диаметр обода колеса, тем оно легче перекатывается по неровностям дороги и меньше погружается в углубления. У таких колес больше контакт с дорожным покрытием, велосипед меньше заносит на поворотах, и он более устойчив в движении. Колеса большого размера ставят на мужские дорожные велосипеды.
В городах можно использовать велосипеды с колесами меньшего диаметра. Они имеют небольшие габариты и массу, что делает их удобными при перевозках в лифте, в багажниках автомобилей, а также при хранении в квартирах.
Колесо велосипеда должно быть прочным, упругим, достаточно жестким и, главное легким. Таким условиям отвечают колеса, у которых втулки соединены с ободом тонкими спицами.
Спицы изготовляют из прочной проволоки диаметром 2 мм для дорожных велосипедов и 1,8 мм — для спортивных. Спицы диаметром 2 мм выдерживают нагрузку по 210 кг каждая, а спицы для спортивных велосипедов — 175 кг. Для снижения общей массы спортивных велосипедов высокого класса спицы для их колес изготовляют переменного сечения. В середине такая спица имеет наименьший диаметр. Такие спицы называют редуцированными.
Спицы с одной стороны имеют загнутую головку, которая соединяется со втулкой, а с другой — винтовую нарезку, на которую навинчивают ниппельную головку, шарнирно соединенную с ободом колеса. Чтобы концы спиц, проходящие через ниппель, не прокололи камеру, их закрывают ободной резиновой лентой шириной 20 мм, склеенной в кольцо вокруг обода колеса.
Шины колес состоят из покрышки и резиновой камеры, в которую под давлением нагнетается воздух. Шина должна обеспечивать смягчение ударов и толчков от неровностей дороги, хорошее сцепление с дорожным покрытием, бесшумность движения и иметь небольшую массу.
Покрышка состоит из двух слоев прорезиненной ткани и резинового протектора с рельефным рисунком. В борта шины завулканизированы стальные проволочные кольца. Такая конструкция шин предохраняет камеру от повреждения и обеспечивает хорошее сцепление с поверхностью дороги.
В спортивных велосипедах применяют шины-однотрубки, у которых каркас покрышки выполнен из тонких шелковых тканей с наклеенным на него протектором. Камера зашивается внутрь покрышки. Благодаря такой конструкции резко уменьшается масса колеса и в целом велосипеда, однако прочность на истирание однотрубок низка.
Велосипедные шины характеризуются посадочным диаметром и шириной, которые указываются на покрышке. Посадочный диаметр может быть от 205 до 622 мм, а ширина — от 30 до 56 мм.
Камеру шины изготовляют из тонкостенной резиновой трубки, в которую вмонтирован металлический вентиль с обратным клапаном. Камера придает шине эластичность и упругость.
Втулки колес для переднего и заднего колеса различны.
Втулка переднего колеса состоит из корпуса с фланцами, имеющими отверстия для крепления спиц. Внутри корпуса находятся шарикоподшипники, через которые проходит ось. Колесо центрируется на оси коническими гайками (конусами). К перьям передней вилки ось втулки крепится гайками или более удобными «барашками», которые можно отвинчивать без гаечного ключа. Втулки заднего колеса служат не только его опорой, но и обеспечивают на колесо силовую передачу при движении и при торможении. Различают втулки тормозные со свободным ходом, бестормозные со свободным ходом, без свободного хода.
В дорожных велосипедах используются главным образом тормозные втулки со свободным ходом.
Они обеспечивают движение велосипеда при вращении педалей, свободный ход колеса при движении по инерции без вращения педалей и торможение при вращении педалей в обратную сторону. Кроме тех деталей, из которых состоит втулка переднего колеса, в комплект втулки заднего колеса входят ведомая зубчатка, ведущий конус, тормозной механизм и тормозной рычаг. Достоинством тормозных втулок является их универсальность, компактность и надежность работы на малых скоростях движения.
В спортивных велосипедах тормозные втулки не применяют из-за низкой эффективности торможения на высоких скоростях, вместо них используются бестормозные втулки. Основным элементом их являются трещотка с храповым механизмом свободного хода и несколькими ведомыми звездочками. Конструктивно они объединены в единый блок, называемый кассетой.
Набор звездочек в кассете можно изменять по желанию. При нажиме на педаль цепь вращает одну из звездочек и вместе с ней корпус трещотки. Последняя с помощью подпружиненных «собачек» входит в зацепление с корпусом втулки и приводит во вращение колесо. При движении по инерции, когда трещотка не движется, «собачки» выходят из зацепления, колесо продолжает вращаться. При этом «собачки», скользя по зубьям, издают треск (отсюда название — трещотка).
Бестормозная втулка без свободного хода используется и в детских велосипедах. Колесо вращается только в том случае, если вращаются педали. Устройство такой втулки аналогично устройству втулки переднего колеса, добавляется только ведомая зубчатка. Такие втулки используются также в спортивных трековых велосипедах.
Силовая передача включает кареточный механизм, педали, велоцепь и ведомую шестерню.
Кареточный механизм состоит из вала, размещенного в кареточном узле, и рамы (каретки) на шарикоподшипниках. На валу с помощью металлических клинков закреплены шатуны с ведущей звездочкой. В малую головку шатуна ввинчивается педальная ось с педалью. Так как на шатуны воздействуют большие механические нагрузки, их изготовляют из высокопрочных конструкционных сталей (марки 45) с последующей ковкой и чеканкой. Шатуны для спортивных трековых велосипедов изготовляют из легких алюминиевых сплавов. Шатуны могут иметь различную длину (от 125 до 180 мм), и чем они длиннее, тем легче велосипед в езде, и наоборот.
На правом шатуне крепится одна или две ведущие звездочки, которые передают с помощью цепи вращение на ведомую звездочку втулки заднего колеса. Отношение числа зубьев ведущей звездочки к ведомой называется передаточным числом, которое показывает, сколько раз заднее колесо повернется при одном повороте педалей. Если умножить длину окружности заднего колеса на передаточное число, то можно вычислить путь, который пройдет велосипед за один поворот педалей. Этот путь называется шагом велосипеда. В зависимости от соотношения числа зубьев в ведущей и ведомой звездочках и диаметра колеса шаг велосипеда может колебаться от 3,5 до 9,2 м.
Правильный выбор велосипеда с необходимым шагом позволяет велосипедисту соразмерно своим силам ехать с максимальной скоростью. Если велосипед слишком тяжелый в езде (имеет большой шаг), необходимо ведомую звездочку заменить звездочкой с большим числом зубьев.
В спортивно-туристских велосипедах изменение передаточного числа осуществляется путем перебрасывания цепи с одной звездочки на другую с помощью механизма переключения передач. Современные спортивные велосипеды имеют 8-10 передач, которые осуществляются двумя переключателями; передним — на блок из двух ведущих звездочек каретки и задним — а 4-5 звездочек трещотки заднего колеса. Таким образом удается изменить шаг велосипеда с 3,5 до 9,2 м.
Педали (рис.) велосипеда служат опорой для ног и представляют собой вращающуюся на двух шарикоподшипниках опорную рамку, смонтированную на педальной оси.
Педали должны быть прочными, удобными и легкими. По назначению педали делят на дорожные (для мужчин, женщин и подростков) и спортивные. По конструкции и материалу они могут быть металлическими и металлическими с резиновыми опорными колодками.
Педали с резиновыми колодками имеют большую опорную поверхность, достаточно эффективно предохраняют ногу от соскальзывания, однако они слишком массивны. Используют такие педали в дорожных велосипедах.
В спортивных велосипедах применяют главным образом металлические педали с зубчатыми пластинками. Они намного легче, имеют специальные держатели ног — туклипсы.
На спортивно-туристских велосипедах применяют комбинированные металлические педали с резиновыми накладками, которые при необходимости можно снять. На некоторых моделях педалей устанавливают световозвращатели (катафоты) красного или желтого цвета.
В последнее время все большей популярностью стали пользоваться контактные педали, которые присоединяются к велотуфлям с помощью специального замка. Для разъединения достаточно сделать движение пяткой вбок.
Велосипедная цепь состоит из звеньев с втулочно-роликовым соединением. Каждый шаг цепи составляет 0,5 дюйма (12,7 мм). Ширина цепи равна 3,3 мм для дорожных и спортивно-трековых велосипедов и 2,4 мм — для спортивно-шоссейных и туристских велосипедов. Концы цепи соединяются в замкнутое кольцо специальным разборным звеном — замком. Чтобы разъединить цепь, нужно в замке отверткой разжать пружинную пластинку и снять ее с осей замка.
Тормоза служат для замедления движения. Различают тормоза ножные (педальные) и ручные. Самое широкое распространение получили ножные тормоза, встроенные в тормозную втулку заднего колеса. Они приводятся в действие вращением педалей в обратном направлении.
Ручные тормоза по конструкции могут быть клещевыми и прижимными. Тормоза клещевого типа подобно клещам охватывают своими резиновыми колодками обод по его боковым поверхностям. Прижимные тормоза действуют своей колодкой непосредственно на шину переднего колеса женских велосипедов.
Щитки защищают велосипедиста от пыли и грязи. Различают щитки широкие для дорожных велосипедов и узкие — для туристских и подростковых. На спортивные велосипеды с целью снижения их массы и повышения обтекаемости щитки не ставят. Щитки для задних колес имеют световозвращатель.
Велосипеды комплектуются основными и дополнительными принадлежностями.
Основные принадлежности продаются вместе с велосипедом, и их стоимость входит в цену велосипеда. К ним относятся: насос, звонок, масленка, щиток на цепь, отражатели красного цвета, ручные тормоза. Велосипед снабжается также набором инструментов и велоаптечкой.
Дополнительные принадлежности приобретаются за отдельную плату. К ним относятся: зеркало, счетчик, электрооборудование, багажник, откидная подставка.