Длина спицы велосипеда

Как подобрать спицы

Для читателей нашего блога действует скидка 10%
по промокоду blog-BB30 на все товары , представленные в нашем магазине

Для сборки колеса очень важно подобрать правильную длину спиц. Если возьмёте слишком длинные спицы, то скорее всего они будут выпирать из обода и прокалывать вашу камеру. Если возьмёте слишком короткие, то они будут обламываться и собрать колесо не получится.

В статье будут рассмотрены следующие вопросы:

Для читателей нашего блога действует скидка 10% по промокоду blog-BB30
на все спицы , представленные в нашем магазине

Если вы просто хотите заменить сломанную спицу на вашем колесе, то это идеальный вариант. Банально берёте линейку и измеряете длину целой спицы, а затем заказываете новую максимально соответствующей длины.

А вот если вы собираете колесо с нуля, то задача может оказаться вовсе не тривиальной. Лет 10 назад, подбор спиц мог оказаться настоящим адом. Люди лезли на форумы, просили советов от профи, взамен получая какие-то сложные формулы для расчёта длины и в итоге плевали на это дело и покупали уже собранные колёса. Сейчас же всё проще чуточку проще, а про основные аспекты, на которые стоит обратить внимание мы сейчас расскажем.

Количество крестов

Сначала нужно решить в какое количество «крестов» вы будете спицевать колёса. Что же это значит? А вот что:

Повальное большинство современных колёс спицуется в 3 креста, так достигается оптимальное соотношение жесткости колеса в поперечном (боковом) сечении и сопротивлению скручиванию (когда вы тормозите дисковым тормозом или разгоняетесь). Но если у вас нет возможности купить спицы необходимой длинны для спицовки в 3 креста, то можно попробовать заспицевать колесо в 4 креста. Это чуть сложнее, зато вы не останетесь без колеса.

Как измеряется длина спиц?

Обращаем ваше внимание, что длина спиц измеряется именно так, как показано на рисунке:

Если вы измерите общую длину спицы, то её может не хватить для нормального накручивания ниппеля.

А если нет такой длинны, какую показал калькулятор?

Если калькулятор показывает вам условные 255,5мм и вы не можете найти такую спицу, то не стоит волноваться. Спицы обычно идут с шагом в 1 или 2мм, так что вы можете взять как спицу 254мм, так и 256мм (мы рекомендуем брать чуть длиннее).

Размер ниппеля

Посадочная ширина у всех ниппелей одинаковая, а вот высота самого ниппеля бывает разной, 14мм или 16мм для латунных или 12мм для алюминиевых.

Материал ниппеля

У латуни и алюминия есть свои плюсы и минусы, давайте их рассмотрим.

+ Не подвергаются коррозии

+ Никелевое покрытие действует как смазка при сборке

– Нет разнообразия цветов

Если вы скажете, что выбор латунных ниппелей очевиден, то смеем с вами не согласиться. Несмотря на то, что они очень прочные, иногда это может сыграть злую шутку. Там, где мог сломаться ниппель, сломается спица. Согласитесь, ниппель поменять проще, чем спицу, особенно если она установлена со стороны звёзд на заднем колесе.

При сборке колёс на алюминиевых ниппелях вам понадобятся качественные ключи и предельная внимательность, чтобы не переусердствовать и не свернуть их. И не забывайте, что алюминий подвержен коррозии. Если вы часто катаетесь в грязных условиях, то ниппели запросто могут закиснуть на спицах и убрать восьмерку без замены спицы уже не получится.

Калькулятор

Существуют калькуляторы, в которых можно выбрать множество моделей втулок и ободов, например, как этот Pro Wheel Builder Spoke Length Calculator:

Для читателей нашего блога действует скидка 10% по промокоду blog-BB30
на все спицы , представленные в нашем магазине

В принципе, все обозначения понятны и видно, что от вас хотят узнать. Но если у вас большие проблемы с иностранными языками, то советуем вам этот калькулятор от Sapim. Он на русском, так что вы точно поймёте что от вас хотят.

Разная длина спиц

Часто люди пугаются, когда калькулятор выдаёт им разные длины спиц для каждой стороны. Не удивляйтесь, возможно у вас разного размера фланцы, или для компенсации смещения зонта (так называют переплёт спиц) вам нужно воспользоваться более короткими спицами с одной стороны.

Если фланцы одинаковые, а длины спиц всё равно разные, это тоже не ошибка. Из-за наличия на втулке крепления под дисковый тормоз или барабана для кассеты её центр тоже может смещаться и для ровного зонта нужна разная длина спиц.

Если вы в таком случае будете использовать одинаковую длину спиц, то колесо проблематично будет отцентровать. С одной стороны спицы будут либо слишком сильно торчать из ниппелей, или находиться на недостаточной глубине.

О том, как самостоятельно заспицевать колесо мы поговорим в следующей статье.

Для читателей нашего блога действует скидка 10% по промокоду blog-BB30 на все товары , представленные в нашем магазине

Калькулятор длины спиц

88888888 55555 666666 1111111111

Исходные данные

Втулка

Спицы

Хотелось бы пояснить причину появления калькулятора подсчета длины спиц велосипеда на нашем сайте. Правильный выбор типа спиц и точный подбор требуемой длины — залог успеха в проектировании и сборке колеса. Мы хотим поделиться методом, которым пользуемся сами, и который позволяет нам собирать колеса каждый день, с правильной длиной спиц.

В процессе набивки колеса, на первых порах, многие допускают распространенную ошибку — при наживлении ниппеля на спицу делают слишком много оборотов или делают разное количество оборотов ниппеля, в таком случае некоторые спицы в одном секторе колеса могут слегка «вылезти» сверху, даже если они рассчитаны верно. В таком случае надо спустить напряжение и вывести все ниппеля на одинаковую позицию (например: половина резьбы скрыта строго у всех ниппелей, либо — строго 2-3 оборота при наживлении ниппеля). Лучший совет который можно здесь дать — это работать не спеша и постепенно. Если при выходе на штатное натяжение спиц все они торчат сверху ниппелей на 2 и более витков, мы бы рекомендовали взять спицы на один размер меньше. Также такая ситуация недопустима при использовании одинарного обода. Спицы у разных производителей выпускаются с шагом в 2 миллиметра и могут иметь ряд четных или нечетных размеров. В ситуации когда спицы слишком длинные — выход лишь один — использовать спицы на шаг меньше. В ситуации когда спицы нужной длины отсутствуют и доступны только спицы меньшей длины на 1- 1.5 размера, можно использовать ниппель следующего размера, более длинный (14 вместо 12, 16 вместо 14 и т.д.)

В основе любого калькулятора подсчета длины спиц лежит формула и ваша задача таким образом, заключается в правильном снятии размеров с втулки и обода и внесение их в калькулятор. Вам понадобиться линейка и штангенциркуль. Пояснения к тому как снимать размеры — указаны во всплывающих подсказках рядом с соответствующими полями для ввода. Самым главным параметром является ERD (Effective rim diameter — эффективный диаметр обода). Его необходимо измерять абсолютно точно, и делать это рекомендуется каждый раз, даже если производитель указывает его на самом изделии.

В конце статьи мы расскажем простой способ как сделать это с помощью подручных средств. Если вы собираете колесо с проставочными шайбами под ниппелями, то ERD обода необходимо замерять с шайбами, как это будет на готовом колесе.

Стоит сказать, что калькулятор спиц Sapim или DT Swiss имеют различные параметры замеров, но суть практически не меняется, это всего лишь формула и если ввести у всех данные верно — то на выходе получится примерно одинаковые величины. Рядом со строкой ввода есть быстрые подсказки о том как снять нужный размер, но здесь мы еще раз остановимся на основных позициях.

Диаметр фланца втулки — если через центр всех отверстий во фланце провести воображаемую окружность, то ее диаметр будет нужным нам размером. Желательно измерить с точностью до 0.5 мм. На современных втулках под дисковые тормоза этот параметр часто бывает разным на правом и левом фланцах.

Офсет фланца — расстояние от центра втулки до внутренней стенки фланца, допустимая погрешность 1-2 мм.

Диаметр отверстия под спицу 2.6 мм стал практически стандартом во всех выпускаемых велосипедных втулках. Но он может быть несколько иным, например, на трековых японских втулках или втулках ХВЗ, а также на втулках от фирменных стоковых колес.

Поле, отвечающее за ассиметричность обода, оставляем пустым, если имеем дело с обычным ободом.

Расстояние между отверстиями для спиц — этот параметр связан со сверловкой отверстий в ободе. Его заполнение не требуется при работе с обычными велосипедными ободами. Здесь имеется в виду отступ отверстий от продольной оси колеса.Это поле заполняется если отверстия на ободе имеют существенный отступ от продольной оси колеса. Такое встречается на ободах для фэтбайков или ободах серий PLUS.

Офсет рамы — этот параметр актуален в основном на fat рамах, суть в том, что офсет рамы смещает трансмиссию вправо и позволяет использовать одинаковые спицы для симметричного зонта и правильной натяжке спиц.

Вам осталось выставить соответствующее количество спиц в колесе, а также ввести необходимое количество крестов. Подавляющее количество колес спицуется в два или три креста.

Что касается диаметра спиц. Диаметр 2.0 мм соответствует стандартной спице. Изменение его на 0.2 мм не приведет к существенной разнице в подсчетах, но работая с батированными спицами либо со спицами большей толщины вы можете поэкспериментировать с этим значением.

Мы являемся официальным дистрибьютором бельгийской фирмы Sapim (Сапим) и предлагаем широкий ассортимент спиц для различных типов использования. Линейка размеров спиц Sapim четная, кратная 2 мм.

Мы используем этот калькулятор каждый день. С помощью него можно рассчитать длину спиц велосипеда bmx или мотор колеса. Все колеса собранные в нашей мастерской просчитаны на этом калькуляторе. Выбор правильной длины спиц — важный этап на пути изучения процесса сборки колес. От него зависит насколько легким и предсказуемым будет дальнейший процесс. Если у вас возникают вопросы — пишите нам или приходите в магазин, вопросы технического порядка легче решать на месте и с инструментом под рукой. Желаем удачи!

простой способ замера ERD:

Вам понадобятся 2 спицы, два ниппеля 12 мм и линейка, а также обод, ERD которого вы будете измерять. Обрежьте 2 спицы до одинаковой длины 200 мм. Отрезать нужно часть с головкой. Теперь мы имеем две спицы без головок, с резьбой по 200 мм каждая. Накрутим ниппеля на каждую так, чтобы резьба была заподлицо с насечкой на ниппеле. Вставим эти спицы в противоположные отверстия на ободе, замерим с точностью до мм расстояние между ними и прибавим к этому длину наших спицы 400 мм — получим искомый размер ERD. Если вы собираете обод на проставочных шайбах под ниппелями (например усиление одинарного обода или не пистонированные модели dt swiss) замер необходимо осуществлять, пропустив каждую спицу через шайбу — так.как это будет в будущем колесе.

Читайте также  Велосипед stels challenger disc

Как использовать калькулятор длины спиц

Велосипед — это пользующееся спросом средство передвижения, на котором катаются как спортсмены, так и любители. Иногда некоторые детали, например спицы, могут выходить из строя. Для правильной замены необходим калькулятор длины спиц велосипеда.

Какие параметры необходимы для измерения

Чтобы узнать данный показатель, нужно знать следующие параметры:

  • ширина втулки (ступицы);
  • диаметр обода (от одной внутренней стороны до другой);
  • количество спиц;
  • диаметры правого и левого фланцев;
  • расстояние между фланцами;
  • диаметр отверстия для спицы;
  • количество крестов, т.е. пересечения;
  • расстояние от фланца ступицы до центра.

Классификация велосипедных спиц

Велосипедные спицы нужны для того, чтобы конструкция колеса была прочной и могла выступать в качестве амортизатора. Классификация этой детали основывается на разных параметрах:

  • по материалу;
  • по размеру;
  • по количеству;
  • по спицовке.

Для изготовления применяют различные материалы, например алюминий, титан, карбон или нержавеющую сталь. Алюминиевые изделия служат для уменьшения веса всего велосипеда, титановые или карбоновые устанавливают на спортивные модели.

Размер зависит от типа транспортного средства. Для детских велосипедов подходят 12-, 16-, 18-дюймовые спицевые стержни, а для BMX нужны изделия 20″. 26” подходит для горных моделей, а имеющее показатель 28″ колесо ставится на взрослые велосипеды.

Велосипедные колеса различаются также по способам спицевания, которые подразделяются на радиальные и крестообразные. В первом случае спицевые стержни располагают от обода прямо к втулке. Но такой способ ненадежный. По этой причине чаще всего используют крестообразный вариант, когда крепление к ступице осуществляется по касательной, при этом пересекаются другие спицы.

Как производятся замеры

Правильное осуществление замеров необходимо для того, чтобы купить нужную длину детали. Велосипедное колесо состоит из камеры, обода, спиц, втулки. Последний элемент представляет собой изделие, располагающееся в центре и вращающееся вокруг оси. Также в строение ступицы входят фланцы, к которым прикрепляются спицевые стержни. Ширину ступицы рассчитывают по контргайкам. Для вычисления диаметра отверстий необходимо измерить диаметр от центральной точки одного фланца до центра другого (противоположного).

Измерение расстояния от фланца втулки до центра осуществляется в несколько шагов:

  1. Нахождение длины от контргайки до центральной части левого и правого фланцев (значение L и R). Важно учитывать, что заднее колесо, в отличие от переднего, имеет разную длину спиц.
  2. Вычисление необходимого расстояния с учетом заранее измеренной ширины ступицы (OLD) по формуле:
    • для левого фланца: OLD/2 — L;
    • для правого фланца: OLD/2 — R.

Чтобы узнать размер внутреннего диаметра обода, нужно найти расстояние между двумя спицевыми стержнями, которые находятся диаметрально противоположно. А количество крестов вычисляется путем подсчета числа пересечений.

Калькулятор онлайн

После измерения всех необходимых параметров найти длину можно по специальной формуле: Length1 = SQRT (Wx2 + Dx2 + Do2 — 2*Dx*Do*cos(360 / (N / 2) * K)), где:

  • Length1 — длина спицы (левой или правой);
  • SQRT — квадратный корень;
  • Wx — расстояние от центральной части до фланца втулки (левого или правого);
  • Dx — значение диаметра фланца (левого или правого);
  • Do — внутренний диаметр обода;
  • N — количество спиц;
  • K — количество крестов.

Учет левой или правой спицы важен только в том случае, если их длина имеет разное значение (в заднем колесе). После этого необходимо скорректировать полученное число по формуле: Length2 = Length1 — S/2 — 1, где S — диаметр отверстия для спицы.

Но такой способ сложный, поэтому в интернете существуют онлайн-калькуляторы, которые автоматически рассчитывают длину на основе введенных значений. Кроме этого, есть оффлайн-калькуляторы, сделанные в виде листов Excel, и инструмент, работающий на языке программирования Java.

Что, если калькулятор выдает несуществующую длину?

Однако иногда калькулятор может выдавать несуществующую длину. Основной причиной неправильного вычисления являются ошибки при нахождении значений параметров. Для перерасчета следует заново измерить каждую деталь и ввести полученные значения в онлайн-калькулятор.

Таким образом, расчет длины спицы для велосипеда — трудоемкий процесс. Но он необходим для выбора правильных и подходящих деталей, с помощью которых обеспечивается безопасная и комфортная езда.

velo-travel.com |

Велосипедные спицы: полная информация и советы по их выбору!

В предыдущей статье мы с Вами рассмотрели такую часть велосипеда, как колесо. А точнее, не само колесо, а его общие особенности и различие размеров. И, как обещалось в предыдущей статье, сегодня поговорим о спицах и ниппелях.

И вправду, спицы – какое их прямое предназначение? Почему спицы, а не цельный диск, как, например, у автомобиля?

Из этой статьи вы узнаете:

1. Что такое спицевой набор?

2. Виды спицовки колеса.

3. Радиальный набор спиц.

4. Колёса Spinergy — что это?

5. Типы спиц, их строение и материал изготовления.

6. Видео-урок: «Как собрать велосипедное колесо».

Помните наших аристократов 19 века, которые катались на велосипедах с колесами карет? Это самое простое колесо со спицами. Строение колеса было примерно таким: деревянный обод, ступица и несколько деревянных спиц. Спицы в колесе работают на сжатие, поочередно. Иными словами, в момент, когда спица находится внизу перпендикулярно земле, она принимает весь вес велосипеда, но колесо крутиться, и спицы неким образом «чередуются» и сжимаются по очереди. Все было хорошо, вплоть до 1820 года.

Джордж Кэйли сформулировал теорию упругости, которая изменила весь мир. А точнее, представление о спицах 🙂 Теория интересная, но мы же не на уроке физике, поэтому покажем все на примере велосипеда. Спица, которая работает на сжатие, должна иметь диаметр больше, чем спица, работающая на растяжение, для обеспечения одинаковой прочности. А соответственно, спица с меньшим диаметром иметь меньший вес. И тут понеслось…. Сначала искали подходящий материал, ведь дерево не подходит, взяли за основу сталь, а потом начали придумывать, как превратить спицу, работающую на сжатие, на спицу, которая будет работать на растяжение. И вот, это было придумано! Современная спицовка колеса – явный пример.

Первое колесо с такой спицовкой было сконструировано только через 47 лет, в 1867 году Медисоном Каупер, и не для велосипеда, а для шасси аэроплана. Также на таком колесе была установлена пневматическая покрышка. О развитии покрышек велосипедных колес читайте следующую статью .

Следующее серьёзное изменение спицовки колес состоялось недавно. Фирма Mavic предложила «вилсет», где часть толстых спиц из карбона работают на сжатие и на растяжение.

Спицевой набор

Спицевой набор – это некое количество спиц расположенных в колесе в определённом порядке. Задачи такого набора следующие: центрирование обода , расположение обода относительно фланцев втулки, удерживание формы колеса, обеспечение прочности и жесткости колеса, а также равномерное распределение нагрузки по колесу. Колесо должно быть жестким в радиальном и поперечном направлениях, а также иметь достаточную крутильную жесткость. Чем выше радиальная жесткость, тем легче колесо переносит удары при преодолении препятствий и меньшая вероятность получение деформации типа «яйцо» или вообще поломки колеса. Большой запас поперечной жесткости исключает возможность появления восьмерок на колесе. Но это еще не все. Бывают случаи, в связи с неправильной спицовкой, на вираже покрышка цепляет перья рамы. Это происходит за счет маленькой поперечной жесткости, колесо прогибается и может лопнуть. Что очень и очень плохо. Тангенциальная, то есть, крутильная жесткость обеспечивает возможность передачи движения от педалирования и торможения. Чем лучше колесо «крутит», тем легче велосипедисту ехать!

Спицевые наборы бывают разные. Отличаются они между собою количеством спиц и, соответственно, крестов (мест пересечения спиц). В основном, количество спиц кратно четырем, в радиальном наборе кратно двум, а в спицевом наборе «Воронья лапа» — кратно трем.

А теперь поговорим о видах спицовки колеса: как, куда, зачем?

Чем больше угол наклона спицы к радиусу колеса, это может быть вплоть до 90 градусов, тем больше образуется крестов. Также на количество крестов влияет диаметр фланца втулки, обода, и конечно же, количество спиц. Когда спица расположена к ободу под углом, близкому к 90 градусов, тогда на нее действует наименьшая сила. Также, такое колесо эффективнее при разгоне, а торможение происходит без лишних вибраций, и велосипед останавливается быстрее. А если колесо имеет наименьшее количество крестов, спицы, соответственно, станут короче, и массу будут иметь меньшую, возрастает поперечная жесткость.

Именно поэтому нужно выбирать колеса, исходя из стиля своей езды. Каждый должен решить, какой набор ему подойдет. А для того, чтобы Вы лучше сориентировались и разобрались в достоинствах и минусах каждого набора, рассмотрим один из видов набора поподробнее.

Радиальный набор, очень слабый, но красивый набор. В таком наборе спицы не пересекаются, а идут по радиусу колеса, получается что-то типа «солнышка». Спицы получаются короткими, а соответственно легкими и еще аеро-динамичными. Если Вы внимательно читали предыдущий абзац, то уже сделали вывод, что из-за отсутствия крестов колесо имеет большую поперечную и маленькую крутильную жесткость. Но это еще не все особенности такого набора спиц! Спицы работают не только на растяжение, как при крестовом наборе, а и еще на изгиб. Взгляните на картинку, и поймете. Именно поэтому такое колесо используют только в качестве переднего, да и то, редко очень, ну прям очень редко…. А чтобы использовать похожий радиальный набор на заднем колесе, придумали комбинированный набор. Одна сторона имеет радиальный набор, а другая тангенциальный. Благодаря этому колесо получается максимально жестким и долговечным.

Да, и еще! Если на колесо с радиальным набором установить дисковый или роллерный тормоз, велика вероятность поломки спиц при экстренном торможении. Поэтому устанавливаются только ободные тормоза. Думаете это все особенности этого набора?? Эх, если бы…. Спицы имеют свойство самостоятельно выкручиваться, а фланец втулки может не выдержать нагрузки и разрушиться, в самый неподходящий момент.

Допустим, с набором спиц мы с Вами определились. Но это только начало нашего с Вами путешествия по миру «Спиц и ниппелей».

Мы с Вами узнали, что спицы работают на растяжение. А теперь мы Вам расскажем о том, какое правильное значение предварительного натяжения спиц. Ведь, если спица будет перетянута, велика вероятность ее разрыва, а если спицы будет слишком расслаблена – скорее всего, на первой яме ваш обод просто-напросто получит восьмерку. Чтобы ни того, ни другого не произошло, продолжайте читать статью, и, как говориться, предупрежден — значит вооружен! Вперед 🙂

Если спицы постоянно натягивать, а потом ослаблять (или этот процесс будет проходить произвольно), они долго не протянут и лопнут в местах напряжения. Существует два вида натягивание спиц. Первый, традиционный, используется в колесах с числом крестов от 2 до 4 и натяжением от 40 до 80 кг/с. Ну а второй способ придумали инженеры компании Shimano и сила затяжки равна 120 кг/с! Но это еще не все, количество спиц уменьшилось до 16 штук на одно колесо. Благодаря чему же произошел большой скачек в прочности, и получилось значительное уменьшение веса колеса? Читаем дальше!

Какие спицы лучшие?

Во-первых, это перевернутые спицы. Получается, что регулировочная головка спицы находится не в ободе, как мы привыкли, а во втулке. Смотрите фото. Таким образом, вес всего колеса значительно уменьшается, а соответственно уменьшается момент инерции.

Читайте также  Крепление велосипедов на автомобиль сзади

Во-вторых, это парно-перекрестное расположение спиц. Иными словами, спицы с правого фланца втулки крепятся к левой боковине обода по касательной, и наоборот. Благодаря такому простому решению удалось увеличить силу натяжения спиц и равномерно распределить усилие на обод. Также возрастает и общая поперечная жесткость колеса.

В-третьих, полурадиальный набор. О нем мы писали выше, но напомним вкратце еще раз. Получается, что левая сторона колеса заспицована в один крест, а правая имеет спицовку типа «солнышко», то есть, без крестов, вообще. При комплексном применении выше перечисленных пунктов, включая данный, поперечная жесткость колеса увеличилась на 20%.

В-четвертых, это геометрия спиц. Спицы используются уже не круглые, а плоские, что дает прирост в аэродинамике и увеличение амортизационных свойств обода.

Вот Вы уже знаете секреты самого лучшего и самого легкого колеса от компании Shimano.

Мы в 4-ом пункте затронули вопрос о геометрии спиц, а это очень интересный вопрос, ответы на который читайте ниже.

Все началось с того момента, как впервые было собрано колесо на прямых спицах, без J-образного изгиба спицы. Читали статью о колесах , в которой мы разбирали новшество 29» колес, и о том, что чуда не произошло? Так вот здесь не совсем такой случай. Одни были поклонниками таких, прямых, спиц, объясняя свой выбор техническими качествами, а остальные были против, задавая вопрос: «Где взять запасную спицу, если эксклюзивная спица нового образца сломается?». И те, и другие оказались правы! А мы Вам выразим чисто личное мнение команды velo-travel .

Прямые спицы действительно можно натянуть сильнее, они долговечнее, а колеса жёстче. И совсем не проблема с собой возить несколько запасных спиц, на случай непредсказуемых обстоятельств. Но дело в том, что обычный велосипедист этого не заметит на своем велосипеде. Плюсы настолько малы, что на практике гораздо проще и не в ущерб поставить классические спицы и не заморачиваться. Применение таким спицам – это большой спорт, и точка.

Да, и еще, чуть не забыли! Мы говорили о перевернутых спицах и уменьшении момента инерции, так это значение очень мало, что им также можно пренебречь, если Вы не мировой чемпион.

Spinergy – стоит, или не стоит?

Spinergy – это литые колеса, примерно такие же, как на современных автомобилях, но большого диаметра. Давным-давно колеса автомобилей и мотоциклов так же были спицоваными. Позже, с развитием инженерии, стали изготовлять штампованные диски, или литые «титаны», колеса из титанового сплава, которые намного прочнее, чем спицованые колеса, а вес имеют тот же. И вот, следуя за развитием, техники на велосипед решили также устанавливать похожие диски. Они имели небольшое количество лопастей, от 3 до 6, изготовленные из карбона. Аэродинамика колесо действительно возросла, а также увеличилась «крутильная» жесткость и поперечная жесткость. А минусы, их всего два, это большой вес и еще большая цена

Но, но, но…. Если мы с Вами сейчас не наблюдаем велосипедов с колесами типа Spinergy, это не значит, что о них забыли. Велосипедные инженера толковые парни, и пошли изучать эту конструкцию дальше и получили, то чего хотели!

Варианта дисковых колес существует два: либо поверх спиц устанавливаются круглые диски, либо колесо без спиц вообще, но с дисками их высокопрочных полимеров и углепластика. Второй случай лучше, так, как вес и момент инерции намного меньше первого.

И снова, ребят, не нужно бежать в магазин и покупать себе такие колеса, если Вы не участник чемпионата. Дело в том, что такие колеса всё равно тяжелые, по сравнению с колесами со спицами, и они также намного дороже, а и еще они имеют большую площадь, одно колесо, около 0,4 квадратных метра. А два колеса, это квадратный метр. Если Вас застанет боковой ветер, это будет очень, очень плохо!

И так, как получается, что старый спицевой набор колеса намного лучше всех новинок, считаем нужным посвятить окончание статьи описанию самой спицы.

Типы спиц, их строение и материал изготовления

Спица имеет два компонента, это длинный стержень, у которого с одной стороны резьба, а с другой стороны – головка, выгнута под углом 90 градусов к стержню, и с ниппеля – это головка, которая накручивается на резьбовую часть стержня. Спицы и ниппели изготовляют из разных материалов, самые дешевые – из стали, которая очень тяжелая и имеет свойство быстро ржаветь; никелированной бронзы, или латуни; а также из дорогого алюминия. Все же лучшим материалом для спиц есть нержавеющая сталь, а для ниппелей – бронза или латунь.

А по сечению, спицы могут иметь, постоянное круглое сечение, а также переменное. Это тот случай, когда несколько сантиметров от края спицы диаметр спицы один, допустим 2,2 мм, а центральная зона имеет диаметр в 1,8 мм. Аэродинамика таких спиц намного лучше, вес меньше, а характеристики жесткости такие же.

И вот, если Вы дочитали до этого места, значит, не зря мы писали статью, и Вы стали на порядок лучше, имея полезный багаж знаний о спицах. Умейте правильно его применять, это самое главное. Хотите еще знаний? Подписывайтесь на рассылку и все новые статьи моментально будут приходить Вам на почту! А дальше мы поговорим об ободах велосипеда, будет интересно, и полезно.

Удачи на дорогах! И напоследок, небольшое тематическое видео!

Спицы велосипедные (полное руководство)

Зачем нужны велосипедные спицы

Велосипедное колесо может быть настолько качественным насколько качественны все его компоненты. Колесо состоит из трех основных частей: втулки, обода и спиц. Если что-то из этого слабое, то все колесо страдает и, как результат, велосипед нельзя эксплуатировать. Даже толстый обод быстро придет в негодность если колесо плохо настроено и собрано с применением плохих спиц. Спицы, буквально, держат все детали колеса вместе.

Один из самых известных производителей спиц Sapim определяет их как «связующее звено между втулкой и ободом». Спица позволяет колесу иметь высокую прочность при низком весе.

Производители спиц

На данный момент в мире самыми распространенными марками спиц являются DT Swiss и Sapim. Эти производители выпускают высококлассные модели, которые используют как профессионалы так и любители. На момент написания статьи Sapim является более доступным вариантом. Хотя компания создана в 1908 году и продолжает заниматься разработками, а спицы изготавливает в Бельгии или Франции.

Каждый из этих производителей имеет широкий выбор моделей спиц разного уровня как для шоссе так и для маунтинбайков.

Виды спиц

Самым распространенной классификацией является разделение спиц по геометрии на:

  • цилиндрические с постоянной толщиной
  • цилиндрические с баттингом
  • плоские аэро спицы

Цилиндрические спицы с постоянной толщиной

Используются в 90% все велосипедов и являются самым простым и дешевым вариантом. Их Вы можете встретить на любом дешевом велосипеде. Основной недостаток этих спиц это их вес.

Sapim выпускает две модели этих спиц: Zinc и Leader. Zinc это самая начальная и дешевая модель, они не импортируются во многие страны и не является стандартом. Больше внимания заслуживает модель Leader. Хотя не всегда между ними можно на глаз увидеть разницу.

Leader доступны для экономичных колес, они выпускаются с большом диапазоне профилей. Их преимуществами является нержавеющая сталь и большая, по сравнению с конкурентами, прочность. К недостаткам стоит отнести вес, гибкость и быстрая усталость металла, что вызывает частую замену. Кроме того они предлагаются в различных вариантах длинны, поэтому для бюджетного велосипеда это оптимальный вариант.

Спицы с баттингом

На спицы воздействует несколько типов нагрузки. Постоянная — это вес самого велосипеда. И переменная, когда при движении производиться воздействие на колеса, которое меняется в зависимости от неровностей или движений гонщика. Часть такого давления поглотят спицы, а часть передастся другим компонентам (рама, руль и т.д.), некоторый процент передастся райдеру. Именно в те моменты, когда колесо получает такие внезапные удары и нужны спицы с баттингом.

Такие спицы имеют переменную толщину, которая помогает распределять нагрузку. Например, Sapim использую запатентованную технологию холодной ковки (SCFT — Sapim Cold Forging Technology), которая позволяет спицам растягиваться без нанесения вреда молекулярной структуре, что по словам производителя увеличивает прочность центральной части на 48%. А дополнительный материал на концах также делает их прочнее. Кроме того, такая структура спиц значительно снижает их вес.

Эти спицы могут иметь одинарный (утолщение у головки), двойной (утолщение на двух концах) и тройной баттинг (три утолщения).

Самой распространенной моделью является спица с двойным баттингом Satim Race, которая эквивалентна DT Swiss Competition. Эти спицы подойдут для большинства колес и будут хорошим выбором для МТБ и регулярного шоссе.

Спицы с тройным баттингом, например Sapim Strong, являются самыми сильными и подходят для тяжелой техники, вроде тандемов или электро велосипедов, а также как бюджетный вариант для даунхилла.

Для более продвинутых велосипедистов у каждого производителя есть, что выбрать более экзотического.

Аэро спицы

Как видно из названия, эти спицы имеют улучшенный аэродинамический профиль, который призван снизить сопротивление воздуха. Их спокойно можно считать разновидностью спиц с баттингом, так как они тоже имеют переменную толщину. Процесс их изготовления повышает прочность и долговечность.

Самой известной моделью спиц Sapim является CX-Ray. Их профиль совместим, практически, со всеми типами втулок и ниппелей. К недостаткам этих спиц следует отнести то, что они требуют частой «подгонки» втулки, что не только занимает время, но и ослабляет крепление. CX-Ray настолько прочны, что являются хорошим выбором для даунхилла.

Ниже представлено сравнение технических характеристик спиц Sapim.

Модель Вес (x64@260mm) Прочность Срок эксплуатации (оборотов)
Zinc 424г 950-1050n/mm2 700,000
Leader 421г 1080-1180n/mm2 870,000
Strong 430г 1400n/mm2 1.6 миллион
Force 368г 1350n/mm2 2 миллиона
Race 360г 1350n/mm2 980,000
D-Light 309г 1300n/mm2 Не указано
Laser 279г 1500n/mm2 1.25 миллиона
CX 423г 1200n/mm2 Не указано
CX-Ray 272г 1600n/mm2 3.5 миллиона
Super spoke 231г 2900 N/mm2 Не указано
CX Super 231г Не указано Не указано

Спицевание колес

Учитывая то, что переднее колесо подвергается гораздо меньшей нагрузке, то используют разные виды спицевания задних и передних колес.

Радиальное спицевание

При таком способе спицы прямо идут от обода к втулке. Такой вид спицевания менее надежный и многие производители отказались от производства колес по такому методу, а некоторые отказывают в гарантийном ремонте таких колес. Но есть и компании, которые сознательно выбрали такой вид из эстетических соображений, а также для получения некоторых преимуществ в весе. Большинство использует радиальное спицевание только для передних колес.

Если Вы решили купленные колеса «перешнуровать» по радиальному методу, то будь-те осторожны — пропадет гарантия.

Крестообразное или касательное спицевание

При таком способе «шнуровки» спица крепиться к втулке не прямо, а по касательной, при этом между втулкой и ободом она 3 раза пересекается с другими спицами. Именно поэтому этот метод еще называют «в три креста» или . Этот способ является наиболее распространенным, так как обеспечивает большую прочность колес.

Читайте также  Как поменять подшипник каретки велосипеда

Также есть шнуровка «в 4 креста»

Длина спиц

При установке спиц они должны иметь строго определенную длину. В противном случае, спицы или будут плохо закреплены, если короткие, или проткнут камеру, если длинные.

При радиальном спицевании длина спицы это расстояние от фланца до кончика нипеля.

При крестообразном методе все немного сложнее и для этого существует сложная формула расчета. Но что-бы не «грузиться» лучше воспользоваться готовыми калькуляторами, вроде этого от Sapim.

Спица

Спица в велосипедном колесе служит для соединения втулки с ободом.

У обычной спицы штампованная головка — как шляпка у гвоздя, — чтобы не выскочить из фланца втулки. Далее спица совершает изгиб, называемый иногда «плечом» (англ. «elbow»). На противоположнном конце спицы — резьба, на которую накручивается специальная гайка, называемая ниппелем. Ниппель проходит сквозь отверстие в ободе и накручивается на резьбу спицы.

Спицы должны обеспечивать достаточную жёсткость, прочность колеса и, в тоже время, некоторую амортизацию, дополняющую амортизацию шин.

Кроме того, спицы должны пружинить, чтобы возникающая при ударах нагрузка более равномерно распределялась по поверхности обода, защищая его от повреждения.

Кроме спиц встречаются и более экзотические варианты соединения обода и втулки колеса. Например, у шоссейных велосипедов довольно широко распространены дисковые колеса, где вместо спицевого набора присутствуют два слоя специальной сильно натянутой ткани. На велосипеды для триатлона часто устанавливаются моноблочные колёса из углеродного волокна с 4−6 плоскими широкими лопастями. Но у подавляющего количества велосипедов всё же традиционные спицованные колеса.

Для того, чтобы собрать качественное колесо, помимо обода и втулки, требуются качественные спицы. Многие помнят те времена, когда на «Туристы» и «Спутники» ставили низкокачественные спицы уменьшенного диаметра. Результатом были постоянные обрывы головок спиц, а иногда и вырывание резьбовой части спицы из ниппеля.

Технология

Качественные спицы большинстве своём изготовляются из высоколегированных сталей, преимущественно хромомолибденовых. Наиболее дорогие варианты — облегчённые из титановых сплавов, самые дешёвые — из обычных конструкционных сталей с поверхностным напылением никеля. Спицы могут быть как раскатанными, так и тянутыми. Катанные спицы обладают несколько худшими характеристиками.

На прочность спицы сильно влияет тип резьбы. Она может быть нарезанной на теле спицы или накатанной поверх. Накатанную резьбу можно отличить по большему диаметру спицы, измеренному по вершинам резьбы, в сравнении с диаметром гладкого её стержня. При нарезании резьбы тело спицы заметно ослабляется в зоне её расположения, при накатывании резьбы — ослабляется в меньшей степени. Процесс накатки сложнее, и в связи с этим подобные спицы дороже обычных. Примером высококачественных спиц с накатанной резьбой являются все спицы компании DT Swiss.

Ниппели представляют собой тонкие высокие гайки грибовидной формы со шлицом под отвертку на шляпке и четырьмя гранями под ключ с противоположной стороны. Ниппели могут быть увеличенной высоты. Они нужны, если планируется установка высокопрофильных ободов (например, у DT Swiss есть модели ниппелей с высотой 16 мм и 12 мм). Самые дешёвые ниппели изготавливаются из стали, среднего уровня — из бронзы или латуни, дорогие — из алюминия. Резьба в бронзовых ниппелях работает мягче, чем в стальных и не закисает со временем. Суть применения алюминиевых ниппелей — снижение веса. Правда, по данным компании DT Swiss, выигрыш измеряется всего 40 граммами на пару колёс.

Количество и размер

Изначально, большинство велосипедов комплектовались колёсами с 36 спицами. У британских велосипедов много лет подряд переднее колесо было 32−спицевым, заднее — 40−спицевым. Такой подход был очень практичным для покупателя, поскольку прочность колёс в этом случае была рассчитана на правильное распределение нагрузок. Тем не менее, для производителя дешевле выпускать колёса с равным количеством спиц. В связи с этим впоследствии переднее колесо стало более тяжёлым, а заднее — недостаточно прочным.

Позже наиболее популярными стали 32−спицевые колёса. Производители рекламируют более дешёвый для себя вариант комплектации колёс как серьёзную экономию в весе. Тем не менее, для большинства велосипедистов уменьшенная прочность колеса и как результат — более частый ремонт обода, — легко затмевает собой незначительный выигрыш в совокупной массе.

В наши дни количество спиц в традиционном колесе горного велосипеда составляет 32 или 36. Их количество зависит от назначения колеса и вида спицевого набора. На гибридах и городских велосипедах чаще всего устанавливается 36 спиц. На тандемах количество спиц может доходить до 40 или 48. На шоссейных велосипедах — 32, 28 или 24. Иногда спиц может быть ещё меньше. Снижением количества спиц достигается общее снижение веса колеса и в том числе вращающихся масс, что очень важно для езды с частыми изменениями скорости движения, а также снижение аэродинамического сопротивления. Количество спиц в колесе обычно кратно 4 (есть ведущие и хвостовые слева и справа), а в случае применения радиального спицевого набора — кратно 2.

В зависимости от размеров втулки, эффективного диаметра обода и типа спицевого набора, устанавливаются спицы строго определённого размера. Знать размер спиц необходимо не только для сборки нового колеса, но и для замены испорченных спиц. Сейчас выпускается широкий набор спиц с шагом по длине между соседними размерами в 1−2 мм. Номинальная толщина обычных спиц составляет 1,6−2,3 мм.

Длина спицы считается от внутренней стороны плеча до конца резьбы и измеряется в миллиметрах. Диаметр спицы, как правило, также указывается в миллиметрах, но некоторые производители используют в качестве единицы измерения калибр проволоки.

Таблица соответствий толщины спиц

Калибр Калибр проволоки США Британский калибр проволоки Бирмингемский калибр
12 0,1055″ 2,6797 мм 0,1040″ 2,6416 мм 0,1090″ 2,7686 мм
13 0,0915″ 2,3241 мм 0,0920″ 2,3368 мм 0,0950″ 2,413 мм
14 0,0800″ 2,032 мм 0,0800″ 2,032 мм 0,0830″ 2,10 мм
15 0,072″ 1,8288 мм 0,072″ 1,8288 мм 0,072″ 1,8288 мм
16 0,0625″ 1,5875 мм 0,0640″ 1,6256 мм 0,0650″ 1,651 мм
17 0,0540″ 1,3716 мм 0,0560″ 1,4224 мм 0,0580″ 1,4732 мм

Так как в большинстве случаев фланцы передней втулки симметричны, а задней барабанной — асимметричны и могут быть разного размера, то на велосипеде с одинаковыми ободами и втулками одной группы обычно присутствуют спицы трёх размеров: на переднее колесо, на заднее справа и на заднее слева.

Снижение веса

Велосипедные спицы настолько длинные и тонкие, что могут работать только на растяжение, так как прочность на изгиб очень мала, а для работы на сжатие у спиц не хватает устойчивости. Наибольшие напряжения в теле спицы возникают в зоне плеча и резьбового конца спицы, что связано с различными ослабляющими эффектами. В средней же части спицы, где полностью отсутствуют концентраторы напряжения, прочность оказывается выше. Таким образом, в средней части спицы можно убрать часть материала для снижения веса при выравнивании прочности спиц по концам и в середине. Иногда на загнутом конце спицы наоборот делается дополнительное утолщение, так как головка спицы — её самое слабое место. Экономия материала позволяет снизить вес спиц на оба колеса до 100−200 г. Спицы с переменной толщиной называются баттированными.

Кроме снижения веса, утоньшение спиц в средней части позволяет сделать их более эластичными, что необходимо для дополнительной защиты обода и втулки при возникновении резких ударов от препятствий.

Но баттированные по длине — не единственные спицы с переменной геометрией. Существуют спицы с аэродинамическим профилем. Концы таких спиц имеют круглое сечение, а средняя часть имеет эллиптический или сильно уплощённый профиль.

Вес спиц

Производитель Модель Материал Диаметр Длина, мм Количество Вес, г.
Litespeed титан 2.0 267 32 122
DT Swiss Revolution нерж. сталь 2,0/1,55 266 32 134
Wheelsmith 1,8DB нерж. сталь 1,8/1,55 266 32 135
FiberFlight Aero пластик 266 32 136
Wheelsmith 1,8DB нерж. сталь 1,8/1,55 267 32 146
DT Swiss 1,8DB нерж. сталь 1,8/1,6 266 32 156
DT Swiss 1,8 нерж. сталь 1,8 266 32 179
Wheelsmith 2,0DB нерж. сталь 2,0/1,7 273 28 159
Wheelsmith 2,0DB нерж. сталь 2,0/1,7 298 32 182
DT Swiss 2,0DB нерж. сталь 2,0/1,8 266 32 193
DT Swiss 1,8 нерж. сталь 1,8 291 16 97
Wheelsmith 2,0 нерж. сталь 2,0 264 16 107
Wheelsmith 2,0 нерж. сталь 2,0 266 16 109
Wheelsmith 2,0 нерж. сталь 2,0 267 32 218
DT Swiss 2,0 нерж. сталь 2,0 266 32 221
DT Swiss 2,0 нерж. сталь 2,0 289 16 120

Автор: Damon Rinard

Вес ниппелей

Марка Длина/Диаметр Материал Вес Примечание
Hi-E 15/1,8 Алюминий 0,235 Нужен специальный ключ
Wheelsmith 14/2,0 Алюминий 0,344
DT Swiss 15/1,8 Медь 0,850 Старого образца, дисковый профиль
DT Swiss 14/2,0 Медь 1,000 Нового образца, в виде воронки
Wheelsmith 14/2,0 Медь 1,063
DT Swiss 15/1,8 Медь 1,100 Нового образца, в виде воронки
DT Swiss 14/2,0 Медь 1,140 Старого образца, дисковый профиль
Fiber Flight 14/2,0 Пластик 0,194 Заявленный вес

Автор: Деймон Ринард (Damon Rinard)

Типы спицевых наборов

Колесо может быть собрано с тангенциальным (точнее полутангенциальным) или с радиальным спицевым набором.

В случае применения тангенциального спицевого набора, когда спица идёт перпендикулярно втулке, колесо может быть собрано в 1, 2, 3 или 4 креста. То есть спица по своей длине пересекает 1−4 спицы с той же стороны втулки. В случае радиального набора — соответственно, без крестов.

Принципиальное отличие данных спицевых наборов заключается в том, что чем меньше крестов, тем короче спицы и следовательно, легче колесо. Но в этом случае колесо становится более жёстким и менее прочным, так как нагрузка распределяется по ободу менее равномерно, и он сильнее страдает при ударе. К тому же колёса с радиальным набором спиц могут применяться только там, где на оси колеса отсутствует крутящий момент — то есть только на передних колёсах и только в том случае, если установлен ободной тормоз. С дисковым или втулочным тормозом радиальный спицевой набор использовать не рекомендуется. Из других неприятных моментов — повышенная вероятность самопроизвольного раскручивания головок спиц за счёт их строго перпендикулярного расположения относительно обода. Применение радиального спицевого набора также требует специальных втулок с особенно прочными фланцами.

Подавляющее количество колёс собирается в 3 креста.

Поломка

Главной причиной поломки спиц, которое происходит обычно в зоне головки — слабое натяжение. В этом случае спицы испытывают существенное изменение нагрузки при вращении колеса, и происходит их усталостное разрушение. Также возможна поломка резьбовой части или её вырывание из ниппеля. Это происходит в основном в случае использования слишком коротких спиц.