Как я пытался снять каретку. Конструкция велосипедной каретки Проблемы с кареткой пресс фит
Статья подготовлена на основе материала эксперта портала PinkBike Майка Казимера (Mike Kazimer).
Возможно, каретка и не является самой интересной деталью велосипеда, но без неё он превратился бы в обычный высокотехнологичный самокат. В этой статье мы попробуем разобраться во всём многообразии существующих на данный момент на рынке стандартов.
Что представляет собой каретка?
На фотографии выше представлено место установки каретки с резьбой в раму.
Каретка представляет собой ряд элементов, которые либо запрессовываются, либо вкручиваются в раму и позволяют свободно вращаться шатунам. В зависимости от типа каретка может состоять из набора подшипников, либо поставляться в виде уже собранной на заводе конструкции из подшипников и оси, закреплённых в корпусе.
Какие типы кареток используются в современных горных велосипедах?
В настоящее время наиболее популярными являются традиционные резьбовые каретки с внутренним или внешним расположением подшипников, а также два варианта под стандарт press fit (запрессовывающиеся в раму): PF30 и BB92 . BB30 , а также запатентованный компанией Trek стандарт BB90 также в ходу, но встречаются не так часто. В случае использования BB30 и BB90 направляющими для подшипников каретки будет непосредственно рама велосипеда, в то время, как для PF30 и BB92 в раму сначала запрессовывается специальная направляющая.
На многих велосипедах для скоростного спуска (даунхилла), например, используются резьбовые каретки шириной 83 мм при ширине задней втулки 150 мм. При этом ни SRAM , ни Shimano не выпускают каретки, которые можно было бы использовать с более широкой задней осью.
В чём разница между стандартами BB30 и PF30?
Оба этих стандарта рассчитаны на работу с осями, диаметр которых составляет 30 мм (ось, на которую крепятся шатуны). Однако, при установке каретки BB30 роль направляющих для подшипников будет выполнять непосредственно рама велосипеда, а в случае с PF30 используется специальная полимерная или алюминиевая вставка, которая запрессовывается в раму. BB30 также обходится дороже в производстве, из-за высоких требований к точности изготовления деталей каретки и подшипников. Изначально этот стандарт был разработан компанией Cannondale в 2000 году, но потом они раскрыли технические особенности стандарта, сделав его общедоступным для всех производителей велосипедов. Сейчас также появились системы шатунов с 30 мм осями, которые можно использовать совместно с каретками BB92, если отказаться от использования внутренних направляющих для подшипников в каретке.
На левой фотографии представлены шатуны Race Face Next SL с 30 мм осью, а справа можно увидеть набор подшипников от этой же компании, который позволяет использовать этот комплект шатунов с велосипедными рамами, рассчитанными на BB92 каретки.
Что представляет собой стандарт BB92?
Стандарт BB92 также известен как Shimano Press Fit и представляет собой полимерные или алюминиевые чашки, которые впрессовываются в раму, ширина кареточного узла которой составляет 92 мм. Этот стандарт также предполагает использование шатунов с 24 мм осью. Одной из ключевых особенностей данного стандарта является внутренне расположение подшипников, оно позволяет сохранить стандартную ширину кареточного узла и использовать те шатуны, которые вы ставили вместе со своей старой кареткой шириной 68 или 73 мм.
Какими преимуществами обладают press fit каретки?
Для потребителя преимущества могут выглядеть неочевидными, поэтому многие производители поначалу отказывались работать с новым стандартом, заявляя, что его минусы перевешивают плюсы. Однако, если говорить о карбоновых велосипедах, то в их рамах проще сделать посадочное место под press fit каретку, чем интегрированную резьбу. Использование более широкого и крупного кареточного узла также позволяет увеличить жёсткость заднего треугольника рамы. Например, Kona в новой серии велосипедов Process стала использовать каретки стандарта BB92, чтобы инженерам было комфортнее работать с толстыми широко разведёнными нижними перьями.
А что можно сказать о недостатках кареток press fit?
Одна из самых частых жалоб в этом отношении — посторонние шумы. Если все необходимые допуски и посадки не были соблюдены в процессе производства, то при сильном педалировании чашки каретки могут немного сдвигаться, вызывая тем самым вызывая неприятный скрип (особенно если под чашки уже успела попасть грязь). Однако аккуратность и использование промышленных герметиков (продукция компании Loctite или аналоги) помогают устранить эту проблему. Стоит также отметить, что подобные проблемы со скрипом возникают и у традиционных резьбовых кареток, но в меньшей степени. В случае неправильной установки press fit кареток, к сожалению, также может повредиться рама велосипеда. Но как мы уже отмечали выше, если делать всё аккуратно и при помощи специализированного инструмента, то можно избежать многих сложностей.
Стоит ли нам ждать в будущем каких-либо революций в области велосипедных кареток? Почему все производители никак не придут к использованию единого стандарта?
Вряд ли когда-нибудь мы увидим полное доминирование какого-то одного стандарта, но сейчас можно с уверенностью говорить о том, что с ростом производства карбоновых рам стандарт press fit зарабатывает всё большую популярность. При этом крупные производители, такие как Shimano и Sram, основные усилия вкладывают в разработку и продвижение собственных стандартов (BB92 и PF30 соответственно). История рассудит, кто прав, но уже можно с уверенностью отметить один факт — в ближайшее время индустрия вряд ли откажется от равноправного сосуществования нескольких различных стандартов кареток.
У меня стоит каретка Shimano Press Fit SM-BB71-41A:
Через over 8000 км правый подшипник заклинило намертво. По-крайней мере, рукой он уже не крутился. Да и левый вращался как-то не охотно. Вот даже на валу системы появились отполированные области:
Есть подозрение, что вал вращался внутри пластиковых втулок, а не на самих подшипниках, как положено. Втулочка запрессована во внутренню обойму подшипника, а уже в нее втыкается вал шатунов. Выглядит она вот так:
В общем, каретка под замену в любом случае. Сразу же заказал новую в каком-то магазе , где оказалась самая выгодная цена. Последнюю, кстати, забрал.
Каретка без резьбы, поэтому снять ее простым выкручиванием из рамы не получится. Надо использовать специальный съемник.
В зависимости от того, как чашки прилегают к стакану (остается ли бортик для того, чтобы упереть съемник), их либо выжимают либо выбивают с обратной стороны молотком. На этом видео отлично продемонстрированы обе технологии:
А вот пример реализации выпрессовщика:
Хотя можно придумать более сложный съемник, который позволит обойтись без молотка даже если чашки каретки полностью закрывают кареточный стакан. Смотрите на видео начиная с 43-ой секунды:
Тем же, кто не боится лупить кувалдой по велосипеду, можно применить такой выбиватор:
Park Tool BBT-90.3
Он втыкается внутрь вместо вала системы, в итоге расклинивается там и с его помощью поочередно выбивают чашки.
Ну или можно просто взять деревяшку подходящего диаметра, упереть ее в выступ с внутренней стороны каретки и, легко постукивая молоточком по кругу, выбить чашку.
Также неплохо подходит шайба диаметром ~29.5 мм, сточенная с обоих сторон по касательной до ширины 24 мм (чтобы можно было пропихнуть ее вовнутрь и там раскорячить):
После того, как шайба ляжет куда надо, в нее упирается обрезок трубы (либо та же деревяшечка) и, аккуратненько выбивается молоточком сначала одна чашка, потом — другая.
Я остановился на шайбе, как самом бюджетном и быстром варианте. Чтобы было понятно, во что упирается шайба внутри чашки и каковы ее размеры, сделал несколько фоток.
Это фото уже снятой чашки (вид изнутри):
А тут показано, как в нее ложится наша модернизированная шайба:
Карочи, запихнул я шайбу внутрь, упер с обратной стороны обрезок трубы и начал легонько стучать молоточком. Оказалось, что чашки сидят настолько плотно (или просто прикипели намертво), что выбить их оттуда не представляется никакой возможности.
Так как терять было нечего — стал лупить сильнее, а потом еще сильнее. Кончилось это тем, что пластиковая конструкция лопнула и все нахер развалилось. Подшипник вылетел, а внутри кареточной трубы осталась пластмассовая оболочка чашки:
Что интересно, пахнет все это дело жженым полистиролом, хотя судя по обозначению на корпусе — это армированный стекловолокном полиамид (>PA-GF
Стало понятно, что выбивание работает не во всех случаях. Пластик хрупкий, и если чашка прикипела, то есть шанс заработать еще бОльший геморрой (как в моем случае).
Надо было колхозить какую-нибудь приспособу, чтобы попытаться выпрессовать (именно выпрессовать) хотя бы вторую чашку, пока она еще целая.
Т.к. съемника нет, времени чтобы его заказать — тоже, то придется как-то колхозить из подручных средств. По идее, нужен просто обрезок трубы с внутренним диаметром 44 мм, пара шайб и шпилька с гайками:
Труднее всего найти трубу нужного диаметра. Причем она должна быть прочной. Поначалу я даже думал применить кусок трубы от канализации, но диаметр не подошел. В итоге мне на глаза попалась торцевая головка на 44 мм:
Сегодня еще не новый год, а производители уже дарят нам подарки. Встречайте — новый стандарт каретки!
Небольшие компании, вроде White Industries, Chris King и Paragon Machine Works уже почти год вынашивали идею того, что людям будет крайне приятно, если вернутся резьбовые каретки. И вот в нужное время, в нужном месте, представители трёх участников рынка огласили похожие мысли и решили, что пора действовать.
Результат — новый стандарт Т47 (Threaded 47). Диаметр внешних чашек с резьбой равен 47 мм c шагом резьбы 1 мм (что соответствует стандарту 25,4 tpi). Старые каретки имели стандарт 24 tpi и проверены временем. Создатели инновации утверждают, что она удобна для производителей рам, т.к. больше подходит для разметки и нарезки резьбы вручную.
Диаметр чашки каретки должен быть равен 46 мм — такой же, как и для кареток стандарта PF30. И это не совпадение — инженерам компании White Industries пришлось попотеть, чтобы добиться универсальности и совместимости.
«Можете взять раму, стандарт кареточного узла которой PF30 и нарезать резьбу для новых кареток. Неплохо, да?» — отозвался об инновации владелец Engin Cycles Дрю Галдальюн (Drew Guldaliun).
И наоборот: любую раму с этим стандартом каретки возможно использовать с решениями Wheels Manufacturing, Praxis и Enduro.
Новые каретки совместимы с осями 30 и 24 мм, чему способствуют 4 разновидности чашек и 6 вариантов ширины для них.
///И в замедленном повторе: 4 разновидности чашек и 6 вариантов ширины для них. ///
Алек Уайт (Alec White), из White Industries отметил, что наконец-то появилась возможность сделать единый стандарт для всей велоиндустрии. ///И, видимо, ей не воспользовались, прим. ред.///
Argonaut Cycles и Engin Cycles уже производят велосипеды с этим стандартом каретки, для тестов. White Industries и Paragon Machine Works вскоре выпустят и будут продавать метчики. Инновация доступна любому производителю и никакой лицензии для её использования не требуется.
Так выглядит прототип от Chris King:
А вот и первая каретка:
Большинство компаний пожелали, чтобы новый стандарт был совместим с ныне имеющимися инструментами. Возвращаемся к тому, что всё новое — хорошо забытое старое.
Велосипедная каретка является немаловажной деталью велосипеда, без которой двухколесный транспорт был бы обычным самокатом. В этой статье мы постараемся рассмотреть и разобраться с существующими в наше время стандартами на каретки.
Конструкция велосипедной каретки
Состоит из нескольких деталей, которые или впрессовываются или ввинчиваются в , обеспечивая свободное вращение . В зависимости от модели каретки могут представлять собой набор из подшипников или находится уже в собранном состоянии с зафиксированными в корпусе осью и подшипниками.
Какие каретки используются в горном велосипеде
На данный момент самой популярной моделью является обычная каретка резьбового типа. Расположение подшипников может быть как внешнее, так внутренне. Кроме того возможны еще два варианта под стандарт press fit (запрессовывается в раму). Также используются стандарты BB30, BB92, PF30 и менее распространенный BB90, запатентованный фирмой Trek. Для подшипников таких кареток как BB30 и BB90 в качестве направляющей выступает сама рама, а для BB92 и PF30 необходимо отдельно устанавливать специальную направляющую.
Чем отличаются стандарты BB30 и PF30
Не смотря на то, что эти стандарты рассчитаны для работы с осями, диаметром 30 мм (ось, на которой закрепляются шатуны), они имеют некоторые различия. В каретке BB30 велосипедная рама является направляющей для подшипников, для PF30 – применятся специальная вставка из полимерного или алюминиевого материала, которую нужно впрессовывать непосредственно в саму раму. Кроме того себестоимость каретки BB30, в сравнении с PF30, выше, так как детали должны быть изготовлены с максимальной точностью. Изначально стандарт BB30 разработала фирма Connondale, в 2000 году, но в дальнейшем все технические особенности были раскрыты и стали доступны для всех велостроительных компаний. К тому же на рынке появилась система шатунов с 30-миллиметровой осью, которую можно совмещать с кареткой BB29, если не хотите использовать направляющую вставку для подшипников.
Стандарт BB92
Каретки стандарта BB92 или Shimano Press Fit имеют 92-миллиметровый кареточный узел, изготовленный из полимерных или алюминиевых чашек, которые запрессовываются в раму. Шатуны рассчитаны на ось диаметром 24 мм. Основной особенностью этого стандарта считается то, что благодаря внутреннему расположению подшипников сохраняется стандартная ширина кареточной системы за счет чего можно устанавливать шатуны, которые ранее стояли на 68 или 73-миллиметровой каретке.
Преимущества press fit кареток
Для среднестатистического покупателя преимущества могут быть неоднозначными, из-за чего большинство велостроительных фирм не хотели производить каретки согласно новому стандарту, считая, что минусы превышают плюсы. Но, если говорить о карбоновой раме, то в таком случае легче создать установочное место для кареток press fit, чем нарезать резьбу. Кроме того, более широкий и крупный кареточный узел дает возможность повысить жесткость заднего треугольника рамы. К примеру, фирма Kona в новой модельной линейке Process стала устанавливать каретку BB92, чтобы создать инженерам более комфортные условия для работы с толстыми и широко расставленными нижними велосипедными перьями.
Недостатки press fit кареток
Самой распространенной жалобой на press fit каретки – это посторонний шум. Если в процессе изготовления были допущены ошибки в допуске или посадке, то во время интенсивного педалирования каретные чашки могут смещаться, создавая при этом различные скрипы (особенно когда под чашки попала грязь). Но аккуратное отношение и применение специального герметика (Loctite или другие) помогут избавиться от этой проблемы. Кроме того, различные шумы и скрипы могут возникать и у обычных кареточных узлах, резьбового типа. Стоит также отметить, что при неправильном монтаже каретки стандарта press fit, можно повредить саму велосипедную раму. Но если придерживаться всех необходимых правил и использовать специализированные инструменты, установка новой каретки не вызовет никаких затруднений.
Будут ли в будущем технические революции в сфере велосипедных кареток и почему производители не используют один стандарт для всех моделей велосипедов
Скорей всего мы никогда не увидим того, чтобы один стандарт доминировал над другими, но на данный момент можно уверенно сказать, что рост рам из карбонового волокна каретки press fit становятся все популярней. К тому же такие мировые производители как Shimano и Sram основные средства направляют на разработку и внедрение своих стандартов BB92 PF30. Со времени увидим, кто прав, но сейчас можно утверждать только то, что в ближайшем будущем в велостроительной индустрии равноправия между различными стандартами не будет.
Разборка и ремонт каретки Press-fit в домашних условиях.
После многочисленных испытаний на прочность, грязезащищенность, скоростные нагрузки по шоссе за Танкистом, все же появился люфт в каретке Shimano Press-Fit BB91.
Для начала, немного теории (инфо с сайта velowiki.org):
Особенность конструкции каретки Press-fit — подшипники запрессовываются прямо в раму (могут использоваться пластиковые чашки), в них продевается алюминиевая ось диаметром 30 мм (вместо стальной диаметром 24 мм). Это сулит дальнейшее увеличение жесткости узла при некотором снижении веса. С другой стороны, инструменты для замены подшипников заметно дороже обычных съемников каретки.
Варианты кареток:
BB30: внутренний диаметр стакана 42 мм, ширина стакана 68 мм для шоссе или 73 мм для MTB;
Press-fit 30: внутренний диаметр стакана 46 мм, ширина стакана 68 мм для шоссе или 73 мм для MTB;
BB90/92: внутренний диаметр стакана 37 мм, ширина стакана 90 мм, система стандартная (с осью 24 мм).
Сама каретка состоит из 2х чашек, 2х подшипников, 2х уплотнительных колец, 2 втулок вал-подшипник, 1 втулки чашка-чашка и 1 спейсера
Мой коллега, он же Zarka, поделился вполне рабочими подшипниками с каретки BB53. Как оказалось, они ничем не отличаются − пылезащита, размеры, маркировка идентичны: 6805-RD (Шариковый радиальный подшипник с односторонней защитой) с размерами 37х25х6 мм.
Выпресовку чашек производили удлинителем для трещетки с головкой 16мм. Равномерно постукивая по всей окружности для равномерного выпресовывания.
Пластиковый пыльник снимается с наружной стороны тонкой отверткой или лезвием обойного ножа. пыльник подшипника лучше снять, поддев его обычной иголкой, как это делал я. Видимо защищенный с двух сторон подшипник служит дольше одностороннего, по этому инженеры Шимано вместо наружного пыльника ставят такую себе шайбу которая со своими обязанностями вообще не справляется.
Родные подшипники доставали отверткой, подставив под чашку обрезочек трубы подходящего диаметра (возможно даже подставлять вторую чашку, т.к ширина подшипника вего 5 мм). Вся грязь была удалена, посадочное место промазали синтетической смазкой и запрессовали подшипник постукивая по окружности молоточком через проставку.
Перед этим решили немножко изменить конструкцию, развернув подшипники защищенной стороной наружу, т.к. при разборке на внутренней поверхности грязи не было обнаружено. Обратная сторона подшипника была просто щедро смазана смазкой. Следом установили на свои места наружные пыльники-шайбы и пластиковую втулочку.
Получилась своего рода двойная защита.
Далее вытерли все посадочные поверхности на раме и немного промазали смазкой. Подобрав головку нужного размера были запрессованы на свои места чашки. Сели идеально без зазоров, хотя в мастерских используют для установки винтовой съемник.
Буржуйский съемник для пластиковой гайки на шатуне не понадобился, так как у нас были замечательные 10 украинских копеек и плоскогубцы)
Мораль: все возможно сделать самому, не прибегая к помощи мастерских или специализированного инструмента, было бы желание. Спасибо за внимание, надеюсь, статья будем кому-то полезной!