Качество велосипедных колес зависит от уровня исполнения их элементов. Состоят колеса из трех предметов: втулки, обода и спиц. При этом спицы являются соединительным элементом всех деталей. Из материала данной статьи вы узнаете, какими они бывают и как выбрать нужный вариант.
Зачем нужны?
Спица велосипедного колеса соединяет втулку с ободом. За счет нее колесо приобретает высокую прочность при небольшом весе. Помимо обеспечения целостности конструкции, спицы являются своего рода амортизаторами. Благодаря их гибкости удается распределить нагрузку по ободу. Имея вертикальное положение, они преодолевают силу тяжести.
Состоят они из стержня и ниппеля или грибовидной гайки, необходимой для закрепления на ободе. Расклепанный конец стержня загнут, на втором есть резьба (нарезная либо накатанная). Варианты второго типа считаются более надежными и прочными. Велосипедные спицы центрируют обод, удерживают форму колеса, помимо прочности, придают ему жесткость.
Классификация
Классифицировать велосипедные спицы можно по нескольким характеристикам.
По материалу изготовления
В процессе изготовления используют разное сырье: нержавеющую сталь (хромомолибден), алюминий, карбон, титан. Стальные изделия хромируют либо никелируют. Алюминиевые спицы используют, когда необходимо уменьшить вес самого велосипеда. Карбоновые и титановые изделия имеют небольшой вес, но высокую цену. Их используют для спортивных моделей.
Гайки производят из бронзы, алюминия и стали. Первые хороши тем, что прикипают крайне редко, что упрощает замену спиц в случае необходимости. Стальные отличаются бюджетной стоимостью, хотя специалистам они нравятся меньше изделий из бронзы. Варианты из алюминия стоят дороже, но облегчают колесную конструкцию.
По способу производства
Все разновидности можно условно разделить на 3 линейки: катаного, плоского и тянутого типа. Варианты первой группы считаются наиболее распространенными, что объясняется их простотой и дешевизной. Изготавливают их из стального прута необходимого диаметра.
При этом толщина модификаций одинакова по всей длине.
Нередко эти разновидности называют цилиндрическими с постоянной толщиной. Они характеризуются большим диапазоном профилей и могут иметь разную длину. Недостатками изделий являются их вес и необходимость частой замены.
Вторая линейка состоит из модификаций цилиндрического типа с баттингом. Они актуальны при поездках на велосипеде, когда колеса получают внезапные удары. Это варианты тянутого типа для любителей кататься по бездорожью. Поглощая часть давления, остальное они передают раме и рулю. Переменная толщина способствует лучшему распределению нагрузки.
За счет технологии холодной ковки они могут растягиваться без какого-либо ущерба для молекулярной структуры используемого материала.
Такие спицы бывают с одним, двумя утолщениями и тройным баттингом. Приоритетными вариантами считаются модели второго типа. Изделия с тройным утолщением нужны для электрических велосипедов, а также даунхилла.
Аналоги плоского типа отличаются от катаных изделий плоской формой. Их выравнивают по одной плоскости, за счет чего увеличивается аэродинамичность и итоговая прочность. Их стоимость выше изделий катаного типа.
В профессиональных кругах их называют аэроспицами.
Они имеют аэродинамический профиль для снижения воздушного сопротивления. Это разновидности линейки с баттингом, которые отличаются переменной толщиной. Зачастую их профиль совместим со всеми видами втулок.
По типоразмерам
Весь продающийся ассортимент делится на 2 группы: варианты прямого и непрямого типа. Варианты переменного сечения включают в себя несколько линеек.
- Single-butted. Редкие, утолщены у конца с головкой. Их применяют в том случае, если необходима высокая прочность на колесах с ободом, имеющим типовые отверстия.
- Double-butted. Способствуют снижению веса велосипеда, утолщены с двух концов, но уплощены в середине. Отлично растягиваются, передают часть напряжения соседним спицам, эффективны при ударных нагрузках.
- Triple-butted. Отличаются тремя разными диаметрами сечения. Отличный вариант для тех, кому нужны долговечные и прочные велосипедные спицы. Обладают достоинствами первых двух видов, подходят для туризма с грузом.
- Аэродинамические эллиптические. Отличаются обтекаемостью формы, в середине походят на эллипс.
- Аэродинамические плоские. Выглядят как каплевидный или плоский профиль. Широковаты для стандартной втулки, ввиду чего при их креплении приходится делать отверстия во фланце.
По размеру и калибру
Размер изделий зависит от типа велосипеда.
Например:
- моделям для детей и подростков подходят варианты с параметрами в 12 и 16 дюймов;
- триалу нужны изделия в 19 и 20 дюймов;
- к BMX, лигерадам и складным велосипедам подходят спицы размером в 20 дюймов;
- модификации на задние колеса для дерта, стрита, даунхилла и фрирайда нуждаются в изделиях размером в 24 дюйма;
- основной части велосипедов горного типа нужны изделия с размерной характеристикой в 26 дюймов;
- 27 дюймов считаются размером для велосипедных колес устаревшего типа;
- 29 дюймов покупают для горных, гибридных, а также городских моделей велосипедов.
Толщину спиц принято измерять в мм. В зависимости от разновидности велосипедных спиц ее показатели могут составлять 1.6, 1.8, 2, 2.3 мм. При этом в зависимости от велосипеда модели для переднего и заднего колес могут быть разными. Толщина усиленных моделей составляет 3 мм в диаметре. Такие варианты используют для мотор-колес. Ниппели составляют в длину 12, 14, 16 мм. Параметры спиц подбираются по диаметру всего колеса.
Чтобы узнать необходимые параметры, приходится прибегать к выведению специальной формулы либо использованию калькулятора расчета длин. Второй метод гораздо проще, можно найти русифицированные приложения, которые способны корректировать геометрическую длину спиц на 1 мм. Упрощенная формула выглядит следующим образом:
SpokeLengthx=SQRT (Wx2+Dx2+ERD2-2*Dx*ERD*cos (360/ (N/2) *K).
Расшифровка:
- SpokeLengthx – правая либо левая спица (xR либо xL);
- Wx – WR либо WL (длина от центра до фланца);
- Dx – DR либо DL (диаметр фланца);
- S – диаметр отверстия под спицу.
В ассортименте торговых марок можно встретить изделия с длиной в 175, 184, 186, 188, 252, 254, 262 мм. Исходя из разновидности, спицы могут быть типовыми либо цветными. Последние варианты изготавливают из нержавеющей стали.
По количеству
В Англии на колесах велосипеда для взрослых изначально были установлены 72 спицы (32 спереди и 40 сзади). В других странах на колеса ставили по 36 спиц. Для типового велосипеда такое количество было вполне достаточным. Их число для аналога шоссейного типа может быть меньшим (28, 24 шт.).
Считалось, что уменьшение позволяет достичь большей маневренности в плане смены скоростей. Маркетологи считали, что для хорошей езды вполне достаточно использовать не более 32 шт. на каждое колесо.
Однако, несмотря на эксперименты с экстремальным количеством спиц (16 шт.), лучшими прочностными характеристиками обладают колеса, в которые вставлено по 36 спиц. Изделия с меньшим количеством подходят для велосипедистов-любителей. При этом число спиц в разных моделях может варьироваться, однако оно всегда должно быть кратно 2 либо 4.
По спицовке
Варианты спицевания могут быть разными. Это объясняется разным типом нагрузки (на переднее колесо она существенно меньше).
Спицевание передних и задних колес бывает радиальным и касательным (прямым и крестообразным). В первом случае спицы идут от обода к втулке. Этот вид спицевания считается не самым лучшим, он не столь надежен. Однако смотрится такой вариант эстетично и вполне подходит для передних колес велосипеда. Но когда покупатель устанавливает спицы по такому методу, он лишается гарантии.
В крестообразном варианте крепления спица крепится к втулке не прямым образом, а по касательной. В данном случае она трижды пересекается с иными спицами между втулкой и ободом (вариант 3Х). Эти колеса прочнее и надежней. Помимо спицевания в 3 креста, есть спицовка 4Х.
Какие выбрать?
Лучшим вариантом станут модели такого же типа, что стоят в колесах. Купить их сегодня можно поштучно, а потому заменить сломанную спицу будет несложно.
Когда появилась потребность в замене и подборе спиц нужного типа, обращают внимание на несколько правил хорошей покупки.
- Не стоит брать дорогие изделия, если в них нет потребности. Например, непрофессиональному райдеру подойдут варианты из нержавейки. Профессионалу нужны усиленные модификации.
- Вид велосипедных спиц должен зависеть от предполагаемых нагрузок. Новичку не нужны усиленные модификации, которые к тому же сложно достать.
- Брать нужно модели со средней толщиной, по приемлемой цене. Количество берут, отталкиваясь от потребностей и параметров конкретного обода.
- Насчет длины можно обратиться к консультанту. Он быстро поможет определить нужный вариант, основываясь на диаметре обода, марке производителя, габаритах втулки, типе спицевания.
- Геометрия для новичка должна быть простой или плоской, с оптимальным увеличением нагрузок на пересеченной местности.
- Лучше выбрать перевернутые спицы, за счет которых уменьшается момент инерции.
- Лучшее положения спиц – парно-перекрестное. В таком случае удастся увеличить поперечную жесткость и силу натяжения, равномерно распределяя нагрузку на обод.
- Идеальное количество спиц – 36 шт. Минимальное число для переднего колеса составляет 28 шт. Для тандема оптимальным вариантом станет покупка 40 или 48 спиц.
- Важен тип резьбы. Спицы с накатанной резьбой более прочные, но стоят дороже.
В следующем видео вы узнаете, как правильно натянуть велосипедные спицы.