>>> Перейти на мобильный размер сайта >>>

Учебное пособие

Современный велосипед

Функции и конструкции переключателей и линии цепи

Передний переключатель должен переводить цепь с одной ведущей звезды на другую на системе. По конструкции это параллелограмм с рамкой, внутри которой проходит цепь. К небольшому рычагу (тяге) подсоединен трос, другой конец его закреплен в манетке, установленной обычно на руле. Вытягивая или ослабляя трос, можно переводить цепь с одной звезды на другую, меняя передаточное отношение трансмиссии велосипеда. Большинство манеток переключают цепь пошагово, то есть имеют систему SIS - «индексное переключение передач».

Передний переключатель работает в сложных условиях, так как верхняя ветвь цепи находится под нагрузкой при вращении педалей, поэтому он должен быть достаточно прочным и жестким. Для этого применяют специальные меры. Например, для увеличения жесткости применяют более широкие линки. Для аналогичных задач был разработан и передний переключатель типа «Тор Swing» Shimano. Его движущаяся рамка установлена в более высоком положении и приводится в движение совсем короткими и широкими линками. В результате получилась высокая жесткость конструкции, и благодаря этому, быстрое и легкое переключение под нагрузкой. Этому способствуют и низкофрикционные шарниры переключателя. Кроме того, для увеличения зазора между переключателем и задним колесом (шиной) изменена форма хвостовой части рамки и расположение стопора троса. А хомут крепления развернут чуть вперед, как у переключателей SAINT, DEORE XT, ALIVIO, ALTUS.

Есть три варианта установки переднего переключателя.

1. Хомутом к подседельной трубе. Фирма Shimano использует для этого мультизажимный хомут, рассчитанный на все основные диаметры 28,6/31,8/34,9 мм, а также универсальную тягу (Dual pull) для проводки троса как сверху, так и снизу.
2. BRAZE-ON. Переключатель привинчивается к специальному кронштейну, приваренному или приклеенному к раме. Переключатель имеет ограниченную подвижность вверх и вниз для более точной настройки. Например, переключатель Rival от фирмы Sram привинчивается к кронштейну с вертикальной прорезью длиной 16 мм и имеет два отверстия для звезд типа Compact или Standard. Способ достаточно редкий.
3. E-type от Shimano - крепление к каретке. Переключатель имеет специальную плоскую стойку и кольцо, надеваемое на вал каретки, и дополнительно фиксируется болтом к подседельной трубе.

Точность работы переднего переключателя определяют следующие параметры:

1. Три числа:
   • его общая емкость (capacity) - разность между количеством зубьев на самой большой и самой малой звездочках;
   • максимальная разность количества звезд между большой, средней и малой звездой - это могут быть числа 12Т, 10Т и т.д.;
   • угол наклона подседельной трубы рамы (Chain Stay Angle). Для МТВ имеется два диапазона углов, 63-66° и 66-69°. Необходимый угол обычно указывается на рамке переключателя.
2. Стоитучитывать и количество зубьев, и размер самой большой ведущей звезды. Если переключатель рассчитан на работу со звездой 42Т, то со звездой 48Т могут быть проблемы, и наоборот. Рамка переключателя для каждого размера звезды изогнута соответствующим образом. При неправильном подборе рамки четкость и легкость переключения может ухудшиться.
3. Имеет значение и количество звезд на системе. Переключатели для систем с 3-мя звездами имеют внутреннюю часть рамки большего размера и опущенную вниз. В отличие от переключателей для систем с 2-мя звездами, например, от шоссейных, у которых она расположена выше и имеет меньший размер. 3-х скоростные переключатели наиболее чувствительны к разнице количества зубьев между большой и средней звездой.
4. Линия цепи (ChainLine). О ней чуть ниже.

Задний переключатель выполняет сразу две задачи. Он переводит цепь с одной ведомой звезды на другую на кассете или трещотке, меняя передаточное число, и натягивает цепь, регулируя длину ее свободной, ненагруженной ветви. Обеспечивает компенсацию изменения длины цепи при переходе ее на различные по диаметру звездочки, как задние, так и передние. Нижняя ненагруженная ветвь цепи натягивается довольно слабо - пружинами переключателя. Это позволяет цепи легко перемещаться вправо и влево с поперечным перекосом и переходить со звездочки на звездочку.

Рис. Передняя система переключения цепи HYPERDRIVE Shimano

Ролики переключателя с цепью двигаются благодаря параллелограммному, а более точно, Double Servo Panta (Shimano) механизму, который приводится в действие натянутым тросом и возвратной пружиной. Трос натягивается с помощью манетки (шифтера), расположенной на руле, и цепь забрасывается на большие звездочки. Когда манетка стравливает трос, ослабляя его натяжение, возвратная пружина перемещает цепь в исходное положение на маленькие звездочки. Такие переключатели получили название TOP NORMAL. Существуют переключатели Shimano, которые имеют обратную конструкцию RapidRise, но чаще их называют LOW NORMAL: трос, натягиваясь, сбрасывает цепь на малые звезды кассеты, а пружина затаскивает ее на большие. Чаще всего их комплектуют с манетками типа DUAL CONTROL. Работа такого переключателя более чувствительна к легкости скольжения тросов; загрязнения и износ тросов и рубашек может нарушить четкость переключения передач.

Double Servo Panta механизм помогает направляющему цепь ролику двигаться вдоль образующей кассеты и отслеживать зазор между роликом и вершинами звезд. Регулировкой работы механизма служит винт В (B-tension) сзади переключателя.

Все перемещения производятся пошагово. Система называется SIS -«индексное переключение передач». Существует три типа крепления заднего переключателя: крепежным болтом к «петуху», кронштейном к раме или к оси задней втулки.

Рис. Передний переключатель
1 - зажимкой болт троса, 2 - регулировочные винты, 3 - рычаги параллелограмма, 4 - «хвост», 5 - внешняя пластина, 6 - внутренняя пластина, 7 - болт крепления рамок, 8 - хомут

Рис. Задний переключатель. Внешний вид

Трос может подводиться к переключателю через полый регулировочный болт или с помощью ролика. Для нормальной и четкой работы заднего переключателя необходимо учитывать его параметры. Как и для переднего переключателя, их можно найти в инструкции, в каталоге или в интернете, например, на сайте производителя.

Рис. Передний переключатель XTR FD-M961

1. болт-фиксатор хомута,
2. адаптер,
3. винты руегулировки верхнего и нижнего положений рамки,
4. болт-фиксатор троса

1. Количество передач — максимальное количество звезд в кассете или трещотке, на которое рассчитан переключатель. Тут справедливо правило обратного отсчета. Переключатель на 9 или 10 передач будет нормально работать с 6, 7 и 8-ю передачами, но обратное может быть и не верно, тем более что для 6 и 7 передач делают переключатели более низкого уровня.
2. Максимальный и минимальный размеры звезд (количество зубьев на звездах - 11Т, 34Т), с которыми переключатель может работать.
3. Общая емкость (Total capacity) заднего переключателя должна быть больше, чем общая емкость (ОЕТ) привода велосипеда. ОЕТ=Диапазон передач системы(Z1mах-Z1min)+Диапазон передач Kacceты (Z2max-Z2min). Пример: система 42Т-32Т-22Т, диапазон 42-22=20. Кассета 11Т-30Т, диапазон 30-11=19. ОЕТ=20+19=39. Емкость переключателя должна быть не менее 39Т. Сейчас выпускаются переключатели с максимальной емкостью 45Т.
4. Ход троса при работе манетки (шифтера) и ход троса для работы переключателя должны совпадать. Другими словами, передаточные отношения манетки и переключателя должны быть равны. Например, шифтеры SRAM ESP и задние переключатели SRAM имеют передаточное отношение 1:1 и несовместимы с шифтерами и переключателями SHIMANO, имеющими передаточное отношение 1:2. При этом SRAM выпускает и SHIMANO-совместимые шифтеры с соотношением 1:2.
5. Длина лапки переключателя, которая определяет емкость переключателя. У Shimano они обозначаются как GS и SGS, где GS - короткая лапка и переключатель имеет максимальную емкость ЗЗТ. Это может подойти, например, для трансмиссий МТВ 2x9 с двумя звездами на системе. SGS -переключатель с длинной лапкой и емкостью до 45Т. Вполне годится для трансмиссии с тройной системой 44Т-32Т-22Т и кассетой 11Т-34Т.
6. Обычная или низкопрофильная конструкция заднего переключателя. Фирма Shimano разработала новый низкопрофильный переключатель SHADOW (тень), предназначенный для агрессивного катания и тяжелых условий. У него меньше шансов задеть заднее перо на большой скорости или посторонний предмет на узких синглтреках.

Линия цепи

Достаточно важный параметр, задающий положение ведущих и ведомых звезд. Проще всего она определяется на односкоростных велосипедах - это расстояние от центральной плоскости симметрии рамы до плоскости, в которой находится цепь. В таких велосипедах перекос цепи практически отсутствовал. В современных многоскоростных велосипедах с внешней трансмиссией линия цепи размножилась, и сейчас их две: передняя линия цепи (Front Chain line - FCL) и задняя линия цепи (Rear Chain line - RCL). Теперь это два числа: расстояние от центральной плоскости симметрии рамы до средней линии ведущих звезд - передняя линия цепи и аналогичное расстояние до средней линии кассеты (трещотки), - соответственно, задняя линия цепи. Что бы вычислить переднюю линию цепи (FCL), надо взять расстояние от центральной плоскости рамы до внутренней поверхности внутренней звезды системы (В) и до внешней поверхности внешней звезды системы (A). FCL=(A+B)/2.

Задняя линия цепи (RCL) вычисляется, если известны толщина кассеты (W), а она обычно имеет стандартный размер, расстояние между дропаутами задних перьев (OLD) и величина зазора между правым дропаутом и крайней правой, самой малой звездой кассеты (Т). RCL=((OLD-W)/2)-T.

Рис. Линия цепи

Значения передней и задней линии цепи должны по возможности совпадать. По возможности, так как часто размеры рамы просто физически не дают сделать их одинаковыми и уменьшить значение FCL до значения RCL. Обычно RCL для шоссейных велосипедов лежит в пределах 41,2-43 мм, а для горных - 42-45,2 мм. FCL для шоссейных велосипедов 43,5 мм и 45 мм, а для МТВ - 47,5 мм и 50 мм. Для экстремальных байков с шириной каретки 83 мм FCL равно 57,5 мм. С появлением стандарта ISIS появились и новые размеры FCL - 44,5 мм, 48,5 мм и 51 мм, а также 56 и 66 мм (Truvativ Howitzer). Теперь, выбирая компоненты, приходится придирчиво сверяться с таблицами, инструкциями и описаниями.

Выбор переключателей

Многолетняя байкерская традиция рекомендует ставить задний переключатель более высокого уровня, чем передний. Действительно, некий здравый смысл в этом есть. Задним переключателем пользуются гораздо чаще и интенсивней, чем передним. Но на самом деле, это не обязательно, можно ставить задний переключатель более низкого уровня, чем передний, например Altus и Turney вместе с передним LX. Если параметры заднего переключателя соответствуют параметрам трансмиссии, то, приложив некоторые усилия, можно добиться хорошей работы и не почувствовать реальную разницу в работе между дорогими и дешевыми переключателями.