Велосипедне колесо складається з:
Спиці з'єднують втулку з ободом, забезпечуючи колесу високу міцність при малій вазі. Вони утримують форму колеса, надають йому міцність і жорсткість. Завдяки їхній гнучкості навантаження, що діє на колесо, розподіляється по обіду. Також вони є свого роду амортизаторами.
Для визначення правильності встановлення та натягу спиць використовують спеціальний прилад – тензометр.
Що таке тензометр
Тензометр – це прилад для вимірювання напруги та деформації на локальній ділянці. З його допомогою визначають напруги у виробі чи конструкції.
За типом дії тензометри розрізняють:
- механічні,
- резистивні,
- струнні,
- ємнісні,
- індуктивні.
У велосипедній справі тензометр використовують для визначення сили з якою натягнуті спиці в колесі.
Для цього застосовують, в основному, механічні тензометри, принцип роботи яких ми розглянемо.
Принцип роботи велосипедного тензометра
Ідея роботи тензометра насправді дуже проста та зрозуміла.
Чим сильніше натягнута спиця – тим менше вона згинатиметься при додатку до неї поперечного зусилля.
Ми розглянемо принцип роботи з прикладу механічного приладу.
При вимірюванні натягу спиця фіксується між двома упорами (точками) на приладі та посередині між ними прикладається поперечне зусилля на вигин. Це зусилля прикладається третім рухомим упором, за допомогою мірної пружини на звороті тензометра.
При цьому залежно від ступеня відхилення ділянки спиці під навантаженням від прямої лінії на мірній шкалі стрілка показує умовну цифру. Чим сильніше натяг - тим менше відхилення від прямої (вигин) і більше цифра на шкалі тензометра. На підставі цієї цифри відхилення визначають силу натягу спиці в кілограмах за спеціальною таблицею, що йде в комплекті до кожного велосипедного тензометра.
Ступінь відхилення, природно, залежить від матеріалу, з якого виготовлена спиця, її товщини та профілю (кругла, плоска, овальна, батована).
Батована спиця - та, у якої товщина на кінцях більша, ніж товщина в центральній частині.
Знаючи матеріал, товщину, і профіль дивимося в таблицю і переводимо отриману зі шкали цифру реальне натяг, виражене в кілограмах.
Наприклад, вимірюємо натяг круглої сталевої спиці діаметром 1,5 мм з попередньої картинки. Перше показання «20» відповідає натягу 148 кг, а друге «10» 56 кг.
Врахуйте, що вимірювати товщину спиці потрібно з точністю до десятих часток мм.
Для чого натягувати спиці
Спиці на колесі натягують для того, щоб воно було міцним на вигин та жорстким.
Сила натягу різна для різних поєднань спиць, ободів (матеріал, профіль, виробник і т.д.) та стилю катання.
Для якісних коліс відомих брендів сила натягу вказується безпосередньо виробником. Для інших коліс зазвичай береться середнє значення з тих самих таблиць натягу (які йдуть у комплекті з тензометром і показані на картинці вище) залежно від матеріалу та товщини спиці.
Тут важливо розуміти, що натяг спиць впливає на жорсткість колеса на скручування. Чим сильніше вони натягнуті, тим складніше зігнути колесо у поперечній площині. При цьому жорстко "заспицированное" колесо - це плюс розгону велосипеда. Тому гонщики, наприклад, натягують спиці майже максимальних значень.
Щоб колесо було міцним, а не твердим, не потрібно натягувати спиці до максимальних значень.
При максимальному натягу не тільки сама спиця зазнає сильних навантажень, але й обід, особливо в місці кріплення спиці, так само зазнає максимального навантаження. Тому при ударі така спиця набагато легше лусне або її вирве з обода. Або біля обода, замість того, щоб він просто пішов "вісімкою", яку потім просто випрямити, погнеться сам профіль, який виправити дуже складно. Або ж обід просто лусне.
Спиці в жодному разі повинні бути слабкими чи перетягнутими. Головна умова міцності та довговічності колеса – рівномірно натягнуті спиці. Дуже погано, коли вони перетягнуті (одна чи кілька). Значить, вони можуть луснути.
При стисканні пальцями сусідні спиці повинні трохи прогинатися назустріч один одному, якщо такого прогину немає – треба обов'язково послабити натяг. Також і обід має бути в ідеальному стані, при сильних вісімках і контрударах треба його розписувати і випрямляти вручну, а не за допомогою підтяжки окремих спиць.
Для звичайного велосипедиста, не спортсмена і гонщика, спиці мають бути натягнуті рівномірно і не так на максимальних, але в середніх значеннях. Як натягувати спиці для спортсменів знають їхні тренери та механіки. Ми їм радити нічого не будемо.
В інтернеті на деяких сайтах є спеціальні додатки для побудови діаграм натягу спиць на колесі. Наприклад, для тензометрів TM-1, за адресою Parktool.com/wta можна побудувати діаграму натягу, а також дізнатися орієнтовні значення сили, з якою їх потрібно натягувати для різних матеріалів, товщини та перерізу (круглих, овальних, плоских).
І ще. Згодом спиці втрачають початковий натяг. Відбувається це через те, що при кожному ударі колеса об землю при його обертанні, спиця дуже мало, але втрачає натяг. Пов'язано це ще й з тим, що сам ніпель, що кріпить спицю до обода, потроху починає викручуватися, послаблюючи натяг. Тому іноді натяг потрібно перевіряти, і краще це робити тензометром, а не пальцями і не на слух.
Що ще можна почитати:
- Типи та особливості велосипедних втулок. На що звернути увагу під час заміни.
- Велосипедні обода.
- Велосипедні покришки: розміри, типи маркування та взаємозамінність.
- Яку покришку вибрати на велосипед
- Велокамера
Коментарі