Доцент кафедры «Разработка машиностроения» Марийского национального технического университета М. Л. Попов, имеющий громадный персональный опыт эксплуатации велосипедов спортивного типа, отправил в редакцию письмо, где изложил и теоретически обосновал собственный взор на проблему увеличения надежности подшипникового узла каретки. Сейчас мы публикуем лишь конструктивные и технологические предложения автора. Более чем 20-летний опыт постоянной всепогодной и всесезонной эксплуатации моего велосипеда модели В-542 «Спорт» примера 1974 года, неспециализированный пробег которого составил около 100 тыс. км, и анализ дневниковых записей разрешили сделать вывод о том, что узел каретки по безотказности стоит на четвертом месте по окончании велорезины, приводной цепи и ведомых звёздочек.
Темперамент отказов неизменно одинаковый: выкрашивание беговой дорожки на валу правого (по ходу перемещения велосипеда) подшипникового узла каретки, причем в одной и той же территории относительно оси шатунов.
Попытки растолковать это явление теоретически дали следующий итог: настоящее угловое размещение уничтоженных дорожек качения подшипников достаточно совершенно верно соответствует теоретически определенному.
Силы реакции в подшипниках каретки велосипеда смогут иметь значения, превышающие силы действия на педаль справа в 2,33…3,09, а слева — в 2,13 раза. Другими словами подшипники кареток разглядываемой конструкции, по статической нагрузке соответствующие подшипникам «100» и «200», в пиковых режимах перемещения велосипеда (трогание с места, разгон, езда по распутью и т.д.) выясняются существенно перегруженными.
Обстановка усугубляется очень низким качеством подшипниковых узлов, собираемых конкретно на валу каретки из нескольких подробностей, точность механической обработки которых в условиях массового производства велосипедов не радует.
Этим и разъясняются достаточно нередкие разрушения узла. Для исключения аналогичных проблем вместо сборных подшипников были применены стандартные подшипники сверхлегких серий 1000903 и 1000905.
Вал каретки, термообработанный в заводских условиях, мало проточен. Он владеет высокой несущей свойством, к тому же шейки его разрешают применять штатные шатуны.
Обновленный вал каретки установлен в кареточном узле рамы велосипеда при помощи двух промежуточной втулки и резьбовых корпусов. Правый корпус завинчивается до упора, левый же стопорится велосипедной контргайкой, снабжая возможность регулировки собственного осевого положения относительно каретки.
Для уплотнения подшипников и их защиты от грязи и пыли каретка закрывается с правой стороны резьбовой крышкой, а с левой — особой втулкой, напрессованной на вал.
Все дополнительные подробности изготавливаются из стали марки ЗОХГСА, в крайнем случае, возможно применить сталь 45.
При доработке вала нужно обеспечить соосность опорных шеек (диаметр 17 мм) и общей оси уступов под шатуны (диаметр 16 мм).
Фактически это в полной мере осуществимо, в случае если «родной» вал велосипеда имеет на торцах центровые отверстия, в другом случае нужно будет сделать переходники с центровыми отверстиями и напрессовать их на шатунные шейки вала каретки диаметром 16 мм. Но и в этом случае проточку шейки под подшипники делают с одного установа, применяя правое и левое точение. Завершающая операция — шлифование проточек шкуркой.
Возможно изготовить вал каретки заново по типовой разработке, но в этом случае потребуется заготовка из достаточно дефицитного материала (к примеру, из стали 12ХНЗА), и исполнение последовательности сложных технологических операций (а также термическая обработка шеек под шатуны).
Модернизированная велосипедная каретка:
1 — вал, 2 — корпус левого подшипника, 3 — контровочная гайка, 4 — втулка уплотнительная, 5 — левый подшипник 1000903, 6 — корпус правого подшипника, 7 -правый подшипник 1000905, 8 — втулка промежуточная, 9 — крышка.
Правый корпус направляться точить за два установа с применением особой резьбовой оправки М35х1, снабжающей соосность посадочных поверхностей. Разработка механической обработки остальных подробностей конкретно определяется их конструкцией и комментариев не требует.
направляться только совершенно верно выполнить посадочные поверхности сопрягаемых подробностей в соответствии с указанными на чертежах допусками.
При сборке каретки главное внимание направляться выделить подготовке подшипников (шепетильно промыть бензином марки «калоша», растворителем типа.«Нефрас» либо «Уайт-спирит»; обдуть сжатым воздухом; заполнить смазкой «ЦИАТИМ-201», «ЦИАТИМ-203» или «Литол»).
По окончании сборки нужно проверить, дабы не было перекосов, осевых и радиальных перенатягов и зазоров, поскольку подшипники очень чувствительны к засорению и перенатягу (большой диаметральный натяг — не более 5…8 мкм). Игнорирование этих требований ведет к преждевременному выходу подшипников из строя. При верной сборке узла вал вольно проворачивается от руки без ощутимых зазоров, а с присоединенными шатунами (педалями) на выбеге делает 10…12 полных оборотов.
Модернизированный узел каретки предложенной конструкции, выполненный по приведенной выше разработке, прошел ходовые опробования в твёрдых условиях двух круглогодичных сезонов (стремительные прогулки по шоссе летом, езда зимний период при температуре до — 30°С с повышенной нагрузкой на цепной привод велосипеда либо с шипованным задним колесом с грузом до 25 кг по сугробам, гололеду, снежным переметам, ледовой каше). Неспециализированный пробег велосипеда составил около 12 тыс. км.
Никакого техобслуживания не проводилось. Отказов в работе узла не было.
Прекрасно зарекомендовали себя и другие варианты узла каретки. К примеру, вместо одного правого подшипника 1000905 установил несколько 1000903. Такая конструкция, реализованная и испытанная на машине «Старт-шоссе» в течение двух тренировочных сезонов, ни разу не подвела меня.
М. ПОПОВ, кандидат технических наук, г. Йошкар-Ола
Рандомные статьи:
7 САМЫХ НУЖНЫХ И ПОЛЕЗНЫХ ЛАЙФХАКОВ ДЛЯ ВЕЛОСИПЕДА!
Похожие статьи, которые вам понравятся:
-
Это очередная статья о новых вариантах применения велосипеда изобретателем В. М. Гавриловы — обитателем Железноводского района и посёлка Ставропольского…
-
Много лет я являюсь постоянным подписчиком «М-К» и нахожу в нем большое количество для себя занимательного и нужного. Надеюсь, что и мой опыт понадобится…
-
Отечественная индустрия много лет производила мотовелосипеды и мопеды с двигателями типа «Д». Но у всех этих автомобилей был значительный недочёт…
-
Не первый раз редакция публикует уникальные разработки по усовершенствованию велосипеда, создатель которыхизобретатель, инженер-конструктор Владимир…