Шариковые подшипники велосипедной гарнитуры: размеры, типы и рекомендации

Самый современный Шариковые подшипники велосипедной гарнитуры больше не используйте свободные шарикоподшипники — они используют радиально-упорные подшипники с герметичным картриджем, обычно размером примерно Внешний диаметр 41,8 мм, угол контакта 45/45 градусов. для стандартной безрезьбовой установки 1-1/8 дюйма. Если вы заменяете подшипник гарнитуры, самый быстрый путь к нужной детали — это измерить штангенциркулем три вещи: внешний диаметр, внутренний диаметр и угол контакта проштамповано или видно на гонке, а не просто указано «1-1/8 дюйма», которое описывает рулевую трубку, а не сам подшипник.

Гарнитуры расположены в одном из самых открытых и самых тяжелых мест на велосипеде: они несут нагрузку на рулевое управление, поглощают дорожные удары и располагаются прямо под выносом руля, где вода и песок стекают прямо по рулевой трубке. Такое сочетание нагрузки и загрязнения означает, что правильный выбор типа, размера и качества уплотнения подшипника имеет здесь большее значение, чем практически в любой другой части велосипеда. В разделах ниже рассказывается, какие на самом деле имеют размеры эти подшипники, что отличает хороший от плохого и как часто их обслуживать.

Картриджные подшипники и свободные шарикоподшипники

В старых гарнитурах с резьбой, а также в некоторых старых безрезьбовых, использовались свободные шарикоподшипники, которые располагались непосредственно в обработанных чашках и удерживались только смазкой и легким сепаратором. Эта конструкция на современных велосипедах в значительной степени устарела. Сегодня почти универсальным стандартом является герметичный картриджный подшипник : автономный блок, в котором шарики, сепаратор и обоймы спрессованы вместе как одна деталь, вставленная в рулевую трубу как единый компонент.

Это различие имеет значение для тех, кто самостоятельно выполняет техническое обслуживание, поскольку эти два типа обслуживаются совершенно по-разному:

• Ослабленные шарикоподшипники их можно разобрать, почистить, а сами шарики заменить по отдельности, если они повреждены или изношены, что полезно для винтажных гарнитур или гарнитур в стиле Campagnolo, которые предназначены для разборки.
• Картриджные подшипники запечатаны как единое целое. Большинство из них не предназначены для открытия для чистки — когда уплотнение выходит из строя или в беговых дорожках возникает люфт, картридж заменяется целиком, а не обслуживается по частям.

Подшипники гарнитуры также механически отличаются от подшипников, встречающихся в других частях велосипеда. Подшипники во ступицах или каретках обычно представляют собой подшипники с глубокими канавками, рассчитанные на прямую радиальную нагрузку. Подшипники гарнитуры практически всегда радиально-упорные подшипники — дорожки срезаны под углом специально потому, что гарнитура должна одновременно противостоять комбинированным радиальным и осевым нагрузкам: весу, давящему на рулевой наконечник, плюс боковым силам от рулевого управления и торможения.

Как на самом деле работает определение размера подшипника гарнитуры (SHIS)

Это та часть, которая сбивает с толку большинство людей, меняющих подшипники гарнитуры. Гарнитура, продаваемая как «1-1/8 дюйма», сообщает вам диаметр рулевой трубы — она ничего не говорит о реальных размерах подшипника. Размер самого подшипника определяется тремя цифрами плюс код угла, стандартизированный для всей отрасли согласно Стандартизированная система идентификации гарнитуры (SHIS) .

Полные характеристики картриджного подшипника гарнитуры выглядят следующим образом: внешний диаметр × внутренний диаметр × ширина, а затем угол контакта верхнего и нижнего кольца — например, 41,8 х 30,5 х 8 мм, 45°/45° . Два значения угла имеют значение, поскольку они не всегда идентичны: внутреннее кольцо (против венца вилки или конуса гарнитуры) и внешнее кольцо (против рамы или чашки) могут быть обрезаны под разными углами в зависимости от стандарта.

Измерение старого подшипника, если его характеристики неизвестны

Не каждый велосипед поставляется с документацией, а штампованные коды стираются или изначально не были четко напечатаны. Когда это происходит, единственным надежным инструментом становится цифровой штангенциркуль — стандартная линейка недостаточно точна, чтобы отличить подшипник диаметром 41,8 мм от подшипника диаметром 42 мм, и эта разница в полмиллиметра представляет собой зазор между подшипником, который сидит правильно, и подшипником, который дребезжит.

• Внешний диаметр (НД): измеряется в самом широком месте внешнего кольца — это то, что контактирует с рамой или чашкой.
• Внутренний диаметр (ID): измеряется по диаметру отверстия — это то, что прилегает к венцу вилки или к конусу сжатия гарнитуры.
• Ширина: высота стопки самого подшипника, измеренная прямо поперек.
• Угол контакта: виден как наклонный срез на внутреннем и внешнем кольцах; если он не отмечен, самым безопасным путем будет сравнение его с известным эталонным подшипником или таблицей производителя.

Универсальные идентификаторы подшипников также могут сократить этот процесс. Некоторые картриджные подшипники имеют код типа 6802 проштамповано непосредственно на щите, что является перекрестной ссылкой на точную комбинацию внутреннего диаметра/наружного диаметра/ширины в каталоге любого производителя подшипников — полезно, поскольку это означает, что замена вообще не обязательно должна быть произведена оригинальной маркой велосипеда.

Размеры свободных шариков на старых гарнитурах и гарнитурах с резьбой

Для тех, кто все еще использует или восстанавливает резьбовую гарнитуру с настоящими свободными шарикоподшипниками, определение размера происходит совершенно по-другому — по диаметру шарика, а не по трем измерениям картриджа. Существует четыре размера, на которые приходится подавляющее большинство велосипедных применений:

Даже в рамках одного бренда исторические вариации реальны: в характеристиках винтажной гарнитуры Campagnolo указана одна модель, использующая 22 шарика размером 3/16 дюйма, в то время как близкая модель той же эпохи использует 25 шариков размером 5/32 дюйма - поэтому предполагать размер, основанный только на возрасте велосипеда или торговой марке, небезопасно. Надежный метод тот же, что и в случае с картриджными подшипниками: измерьте настоящие старые шарики штангенциркулем или посчитайте и измерьте то, что выходит во время обслуживания, прежде чем заказывать замену.

Качество мяча также имеет большее значение, чем думает большинство людей. Шарики подшипников оцениваются по степени округлости и для использования на велосипеде: класс G25 широко считается более чем достаточным — доплата за более точный класс, продаваемый специально как «велосипедные» шарики, обычно покупает фирменный пакет, а не значительно более плавный ход, поскольку соответствующие допуски уже намного превышают требования к рабочим нагрузкам гарнитуры.

Герметизация и загрязнение: реальная точка отказа

Выход из строя подшипника в гарнитуре редко связан с износом шариков от механической усталости — почти всегда это загрязнение, проникающее через уплотнение. Гарнитура расположена прямо под выносом руля и рулевой трубой, а это означает, что дорожные брызги, дождь, стекающий по раме, и пот, капающий с гонщика, - все это направляется в одно и то же место.

Вот почему качество уплотнения, возможно, является более важным фактором долговечности подшипника гарнитуры, чем марка стали или количество шариков. Для водителей, эксплуатирующихся во влажных или пыльных условиях, рекомендуется перейти на подшипники с уплотнениями с более высокой степенью защиты — обычно отмечается 2RS (с двойным резиновым уплотнением) или LLU — это простой способ увеличить интервалы технического обслуживания, не меняя ничего в посадке или геометрии велосипеда.

• Замените оба подшипника вместе. Даже если только верхний или нижний подшипник кажется неровным, стандартной рекомендацией является одновременное обслуживание пары: оба подшипника подвергаются одинаковому воздействию и имеют одинаковый пробег, поэтому совпадающая неисправность является обычным явлением.
• Следите за появлением бороздки или «зазубрины» при повороте руля прямо. Это классический признак изношенной колеи, образующейся в гонке из-за повторяющихся небольших движений в одной и той же посадке — иногда называемый «бринелированием» или индексацией.
• Проверьте компрессионное кольцо и верхнюю крышку, а не только подшипник. Гарнитура, которая кажется незакрепленной или зазубренной, иногда является проблемой регулировки, а не проблемой изношенного подшипника — исключение проблем с предварительной нагрузкой перед заменой деталей избавляет от ненужной покупки.
• Смазывайте с той же периодичностью, что и при обслуживании тормозов и трансмиссии. для райдеров во влажном климате, поскольку гарнитура, на которой без внимания ездили влажную зиму, является одним из наиболее распространенных мест, где при следующем полном обслуживании можно обнаружить заклинивший или изъеденный подшипник.

Выбор замены: что на самом деле отличает хорошее от плохого

После того, как размер и угол подтверждены, остается решить, какой подшипник на самом деле купить — и различия между бюджетным картриджным подшипником и подшипником премиум-класса являются конкретными, а не просто брендом.

• Гонки сталь против нержавеющей стали Гонки из нержавеющей стали противостоят коррозии, которую вызывают дорожная соль и влага в сезон дождей, и имеют умеренную надбавку к цене по сравнению со стандартной сталью.
• Тип уплотнения Подшипники с уплотнениями 2RS или LLU удаляют больше воды и песка, чем открытые или слегка экранированные конструкции, что напрямую увеличивает интервалы обслуживания во влажном климате.
• Комплекты с полным картриджем и открытыми чашками подшипников Большинству водителей проще правильно обслуживать полностью герметичный картридж; открытые чашеобразные системы требуют более тщательной регулировки, но допускают индивидуальную замену шаров.
• Соответствующие характеристики угла Подшипник с правильным наружным и внутренним диаметром, но с неправильным углом контакта, физически подойдет при неправильном рулевом управлении — всегда проверяйте код угла, а не только размеры.
• Сплит против сплошной гонки за корону Разделенную коронку легче устанавливать и снимать во время замены вилки, что имеет значение, если гарнитура будет обслуживаться или вилка заменяется более одного раза.
• Перекрестная совместимость брендов Многие картриджные подшипники имеют одинаковые универсальные размеры диаметра/наружного диаметра/ширины у разных марок, поэтому подшипник той же спецификации от производителя подшипников часто работает в качестве замены детали, предназначенной для конкретной марки велосипеда.

Краткий контрольный список перед заказом подшипника гарнитуры

Прежде чем разместить заказ, просмотрите эти пункты, чтобы избежать наиболее распространенной причины, по которой замененный подшипник отправляется обратно — он подходит к рулевой трубе, но не к фактическому седлу подшипника:

• Измеряли ли вы наружный, внутренний диаметр и ширину штангенциркулем? вместо того, чтобы брать размер, указанный на этикетке гарнитуры «1-1/8 дюйма» или «1,5 дюйма»?
• Знаете ли вы угол контакта, будь то 45°/45° или смешанная установка 36°/45°, на основе штампованного кода или справочной таблицы SHIS?
• Вы заменяете одновременно верхний и нижний подшипник? а не только тот, который сейчас шумит?
• Требуют ли условия катания улучшенного уплотнения? например 2RS или LLU, учитывая, сколько воды и песка обычно попадает в эту часть велосипеда?
• Вы исключили простую регулировку преднатяга? прежде чем предположить, что сам подшипник нуждается в замене?