Велосипед: устройство, эксплуатация, ремонт. На главную страницу

 


Глава I. Основные сведения и особенности конструкции велосипеда.
Основные типы велосипедов. Часть 4

Велосипеды для детей младшего школьного возраста. Характерным представителем этого тина велосипедов является велосипед «Школьник», который выпускается ПО ГАЗ для детей 7...12 лет. Он имеет схему, не отличающуюся от схемы велосипедов для взрослых. Рама велосипеда — открытая однотрубная.

Велосипед имеет уменьшенные подшипниковые узлы, не применяемые на велосипедах других типов, и оригинальную тормозную втулку типа ГАЗ заднего колеса со свободным ходом. В узлах применены шариковые подшипники принятой в велостроении конструкции. Колеса, собранные на спицах, имеют пневматические шины 30—445 (20x1 1/4), специально предназначенные для этих велосипедов. Велосипед оборудован световозвращателями на заднем щитке и на педалях.

Спортивные велосипеды. Спортивные велосипеды выпускаются различных видов и предназначаются для спортивных соревнований и тренировок, а также для спортивного туризма. Конструкция спортивных велосипедов для соревнований на шоссе и для трека, или как их еще называют «гоночных» велосипедов, строго регламентируется правилами Международного союза велосипедистов (УСИ).

Более подробно об этом и об их конструкции можно прочитать в книге В. П. Любовицкого «Гоночные велосипеды» (Л.: Машиностроение, 1989). Шоссейные и трековые спортивные велосипеды обладают целым рядом отличительных особенностей. Они имеют закрытые трапециевидной формы рамы. Их конфигурация и размеры зависят от вида соревнований, для которых предназначен велосипед.

Колеса этих велосипедов оснащаются специальными спортивными шинами — однотрубками, у которых, в отличие от шин велосипедов других типов, камера и покрышка соединены в одно целое при изготовлении на шинном заводе. Однотрубки приклеиваются к ободьям колес специальными клеями. Ободья колес из алюминиевых сплавов тонкостенного полого профиля; спицы, более тонкие, чем спицы дорожных велосипедов, невзаимозаменяемы с последними. Трубы рулей имеют специфическую форму с глубоким изгибом вперед — вниз — назад, причем у шоссейных и трековых велосипедов форма и размеры руля несколько отличаются.

Велосипеды имеют узкие неподпружиненные седла, покрышка которых изготовляется из натуральной кожи или из специальной микропористой пластмассы. Металлические педали облегченного типа не имеют резиновых колодок и обязательно снабжаются туклипсами. Трековые и шоссейные велосипеды не предназначены для участия в дорожном движении и поэтому не имеют щитков на колесах для защиты велосипедиста от грязи, а также багажников, осветительного и сигнального оборудования (световозвращателей и звонка).

Велосипеды для соревнований на шоссе и треке предназначены для достижения максимально высоких скоростей. В этой связи совершенствование их конструкций в жестких рамках регламента, установленного УСИ, идет в основном по двум направлениям: уменьшения массы велосипеда и снижения аэродинамического сопротивления движению.

Уменьшение массы велосипеда в настоящее время возможно только путем использования для изготовления деталей новых материалов меньшей плотности с высокими механическими характеристиками. В велостроении применяют высокопрочные легированные стали, алюминиевые и титановые сплавы, различные композиционные материалы. Из алюминиевых сплавов делают ободья колес, шатуны и ведущие звездочки, трубы и детали рулей, корпуса втулок колес, детали ручных тормозов, отдельные детали рамы.

Даже пружины седел изготавливают из алюминиевых сплавов. Ведутся экспериментальные работы по производству рам целиком из сверхлегких сплавов. Большие перспективы имеют рамы, трубы которых выполнены из композиционных материалов. Одна из опытных моделей трекового велосипеда Харьковского велосипедного завода им. Петровского имеет раму и вилку, трубы которых сделаны из углепластика. Массу такого велосипеда удалось снизить до 5,5...6 кг.

Для изготовления сильно нагруженных деталей используют титан и его сплавы. Из них изготовляют валы каретки и оси педалей, некоторые детали трещоток, переключателей передач, цепей. К спортивным велосипедам, предназначенным для различных видов соревнований, предъявляют весьма различные требования с точки зрения прочности и жесткости. Этим отчасти объясняется то, что при проектировании спортивного велосипеда не всегда удается уменьшить массу велосипеда до предела, вполне достижимого в других случаях.

Другим направлением совершенствования велосипеда является стремление снизить аэродинамическое сопротивление, испытываемое велосипедистом при движении, хотя на сопротивление системы гонщик—велосипед, очевидно, основное влияние оказывает сам велосипедист. Одним из условий снижения аэродинамического сопротивления движению велосипеда является придание его узлам аэродинамических форм в пределах, разрешенных регламентом УСИ.

В этих целях трубам рамы и руля придают каплевидный, обтекаемый профиль поперечного сечения, другие детали, например рукоятки тормозов, делают обтекаемой формы. Возможно большее число деталей, например тросы управления тормозами, убирают внутрь труб рамы. Для снижения аэродинамического сопротивления вращению колес на спортивных велосипедах в последнее время стали применять дисковые колеса, собранные на основе сплошных дисков с гладкой поверхностью.

В качестве конструкционного материала для изготовления дисков используют высокопрочные композиционные материалы, армированные ориентированными углеродными волокнами. Колеса такой конструкции пока еще сложны в изготовлении, имеют высокую стоимость и поэтому выполняются по специальным заказам.

Предыдущая | Оглавление | Следующая
 

 

 

2010. Велосипед: устройство, эксплуатация, ремонт.