[we are] the road crew — FAQ по сборке колес (часть вторая)

Вторая часть марлезонского балета, еще немного теории.

Втулка
 Фланцы втулки и размеры отверстий для спиц оказывают большое влияние на долговечность колеса. Помимо диаметра, важную роль играет их дизайн. Фланцы втулки всегда должны иметь угол 95 градусов. Отверстия для спиц не должны иметь заусенцев. Толщина фланцев должна соответствовать длине загиба головки спицы, возможна регулировка с использованием шайб. Отверстия для спиц должны иметь необходимый диаметр 2,3- 2,5 мм это оптимальный размер для использования 2 мм спиц. У некоторых производителей можно встретить отверстия большего размера (порядка 2,7мм), это связано в первую очередь с ориентированностью на машинную сборку, соответственно хайэндовые бренды, ориентированные на ручную сборку, могут иметь отверстия меньшего диаметра (порядка 2,2мм). Помимо этого отверстия для спиц должны иметь правильное расположение на фланцах втулки. Геометрия втулки имеет большое влияние на необходимое натяжение спиц в готовом колесе. У вас всегда будет получаться разное натяжение, если расположение фланцев и их диаметр не совпадают. Равное натяжение левой и правой стороны колеса дает преимущество по прочности готового колеса.



Правый нжний вариант является оптимальным, в остальных создается избыточное напряжение на сгибе спицы, что в долгосрочной перспективе ведет к обрыву спиц в этом месте.



Пресловутый зонт и то как он выглядит на разных втулках.

Обод
 Отверстия для нипелей, продольная и поперечная жесткость обода также оказывают большое значение на прочность собранного колеса. Старайтесь использовать как можно более жесткие обода. Острые кромки отверстий могут стать причиной повреждений нипелей и привести к поломке колеса, по этой причине большая часть ободов имеет пистонирование (для непистонированных ободов имеется специальное решение, но о нем я расскажу позднее). К некоторым моделям ободов вы можете найти рекомендации по силе натяжения спиц в готовом колесе.  При слишком высоком натяжении спицы  могут порвать отверстия в которых находятся. Так же спицовка может различаться в зависимости от расположения отверстий в ободе.



Вверху принцип работы нипелей Sapim Polyax- благодаря своей форме и размеру они способны занять более «прямое» положение в ободе для избежания изгиба спицы на выходе из нипеля, что негативно сказывается на долговечности колес. Снизу нипель стандартной формы.



Многие видели похожую картину на сввоих свежесобранных колесах и это не является хорошим симптомом, чем больше изгиб тем менее надежными окажутся колеса.



Избежать такой ситуации можно собрав колесо с меньшим количеством крестов, особенно актуально при сборке втулки с высокими фланцами и высокого обода.

Спицовка
 Использование перекрещивающихся спиц делает колесо более долговечным. Самой распространенной подобной спицовкой является так называемая спицовка в три креста. Спицовка с использованием пересекающихся спиц также называется тангенциальной.
Для втулок с высокими фланцам (втулки мотор-колес, планетарный втулки и т.д.) используется спицовка с одним или двумя пересечением, это позволяет сделать линию спица-нипель более прямой и уменьшает риск разрыва спиц в месте выхода спицы из нипеля. Вообще говоря чем более прямыми будут спицы в готовом колесе, тем лучше это будет для его долговечности.
 Часть брутальных втулок для экстримального использования имеет толстые, прямые (под 90 градусов к оси втулки) фланцы прямоугольного сечения, что создает дополнительный изгиб спиц в месте «схода» с самого фланца. Наиболее продуманными, на мой взгляд, в этом плане являются втулки Shimano, имеющие наклон фланцев к центру втулки. 
 При описании тангенциальной спицовки вы можете встретить термины тянущие и толкающие спицы. Визуально их просто различить- тянущие закручены против часовой стрелки, а толкающие по движению часоовой стрелки.
Для правильного расположения спиц существует простое правило:
-шляпки тянущих спиц расположены с внутренней стороны фланцев
-шляпки толкающих спиц расположена с наружной стороны фланцев
Для достижения наилучшей прочности расположение тянущих и толкающих спиц с правой и левой стороны должно совпадать.

ВНИМАНИЕ
Если на данном колесе будут использоваться дисковые тормоза- колесо будет испытывать дополнительную нагрузку при торможении. Для уменьшения негативного воздействия, тянущие и толкающие спицы, со стороны тормозного диска, должны быть поменяны местами (тянущие-  наружу, толкающие- во внутрь). Данное правило не действует для переднего колеса.



Радиальная спицовка (спицовка без крестов, спицовка солнышком и т.д.)
 Наиболее простая при обучении сборке и в то же время самая привередливая при протяжке. При радиальной спицовке наиболее предпочтительным является использование нипелей с системой фиксации- при таком виде спицовки нипели часто самопроизвольно раскручиваются из-за возникающей вибрации, при тангенциальной спицовке этот эффект минимизирован благодаря взаимному перекрещиванию и наложению спиц (в одном из крестов спицы лежат друг на друге) .
Существует два варианта расположения спиц на втулке, при радиальной спицовке:
— шляпки спиц направлены к середине втулки- при такой спицовке колесо имеет большую жесткость
— шляпки спиц смотрят наружу- при такой спицовке получается более ровная прямая нипель-спица (при использовании высоких ободов), что снижает нагрузку на спицы и данный вариант является более предпочтительным.
Оба варианта являются правильными.
Использование радиальной спицовки допустимо и на заднем колесе, но только с одной стороны колеса (сторона с драйвером всегда должна иметь тангенциальную спицовку). Шляпки спиц при радиальной спицовке должны смотреть наружу, для создания раномерного натяжения с правой и левой сторон колеса. Недопустимо использование радиальной спицовке при наличии дискового тормоза.



ВНИМАНИЕ
Большая часть производителей втулок не гарантирует прочность фланцев при радиальной спицовке.
Длина спиц

Длина спиц является одним  из решающих факторов прочности колеса, для её рассчета существует достаточно большое количество различных калькуляторов: онлайн, софтверные и даже в виде приложения для телефона. При подборе спиц допустима погрешность ±1мм. Неправильно подобранная длина спиц приводит к потере спиц в колесе.
Натяжение спиц

Обод, втулка и количество спиц могут оказывать влияние на правильное натяжение спиц. Тяжело указать абсолютно правильное натяжение спиц, во многом оно зависит от механика и зависит от его опыта. Но можно сказать, что натяжение спиц на заднем колесе со стороны драйвера примерно равняется 100кг, а с противоположной 80 кг. Для переднего колеса оно составляет порядка 140 кг. Наиболее важным является не точная величина, а равномерность нятажения каждой спицы.

Советы и секреты

> Все латунные нипели должны быть смазаны, делается это для уменьшения трения нипель-спица (это уменьшает скручивающую нагрузку на спицу при протяжке) и нипель-обод (это облегчает протяжку).
> Алюминиевые нипели (фирмы Sapim) не нуждаются в смазке благодаря анодировке снижающей трение.
> Старайтесь использовать алюминиевые нипели при сборке колес на  баттинговых спицах.
> Старайтесь использовать как можно более короткие нипели, но достаточно длинные для данного случая. Высоту нипелей определяет толщина стенок обода.
> Алюминиевые нипели ничем не уступают по прочности латунным, усилие необходимое для того чтобы вырвать спицу из нипеля полностью идентично, но алюминий менее долговечен, особенно если колеса «всесезонные». Соль и дорожные реагенты значительно сокращают срок службы алюминиевых нипелей. Sapim утверждает, что благодаря анодированию срок службы значительно увеличен, правда все еще проигрывает латуни.
> Невозможно решить проблему коротких спиц используя более длинные нипели. Слишком короткие спицы не выдерживают нагрузок и рвутся.
> Диаметр отверстий в ободе должен быть не менее 4,5 мм, это даст достаточно места для работы Polyax нипелей.
> Суммарное натяжение всех спиц в колесе может достигать 4 тонн и более.
> Использование электрошуруповерта при сборке колес нежелательно- создается избыточная нагрузка на скручивание спицы, это особенно критично при использовании баттинговых спиц. Вообще считаю использование шуруповерта полностью недопустимым, выигрыша по времени это не дает, а на качестве колес сказывается, руками я собираю колесо в среднем за 15 минут вместе с протяжкой.
> Сборка колеса всегда начинается со стороны драйвера (правая сторона втулки) и первая спица вседа вставляется в отверстие рядом с соском камеры. Это делается для того. чтобы на готовом колесе спицы были параллельны рядом с соском камеры и не мешали доступу насоса.
> Многие ошибочно стараются разместить “крест” напротив шва обода (при сборке колес на 32 дырки), полагая что колесо станет благодаря этому прочнее. На самомо деле этот крест ни на что  не влияет и в итоге из-за такой сборки только становится труднее подлезть с насосом к камере.

Таким арсеналом располагаю в мастерской я, часть инструмента весьма специфична и используется только по большим праздникам, а что-то до сих пор ни разу мной не было задействованно.

 

Количесто инструментов задействованных каждый день значительно меньше, а для «домашней мастерской» можно сократить еще больше.



На фотографии выше набор инструментов пребывающих постоянно в работе (слева направо):
две отвертки для сборки колес
П-образные спицевые ключи
«квадратные» спицевые ключи
измеритель натяжения спиц
таблица значеий для спиц разной толщины (идет в комплекте с измерителем)
линейка для спиц (снизу) но я думаю все и так поняли что это такое 

Вся эта куча позволяет собирать колеса достаточно быстро без потери в качестве, но является избыточной для домашнего использования, хотя уверен некоторые соберут себе подобный набор.

Инструменты по порядку их использования при сборке колеса:

Держатель ниппеля Sapim

 Целесообразность этой штуки стремится к нулю, в условиях сборки 1-2 колес в год, в домашних условиях можно заменить старой спицей, но в условиях мастерской значительно упрощает сборку колеса и экономит много времени. Данный инструмент используется только на этапе наживления спиц- нипель просто насаживается на проволочный держатель, вставляется в обод и накручивается. Крайне удобная штука при сборке высоких высоких шоссейных ободов. Аналогов я не нашел ни у одного производителя.

Отвертка для ниппелей Sapim

Достаточно интересный инструмент- у отвертки жало не зафиксировано в ручке и свободно вращается. Собственно этой отверткой закручиваются все нипели до исходного положения, каждый делает это по-своему, я закручиваю нипели ровно до момента пока резьба не скроется. Аналогов этому инструменту я не нашел ни у одного производителя.

П-образные и «квадратные» спицевые ключи
 


Я пользуюсь ключами Park Tool SW-0/SW-1/SW-2  на начальном этапе протяжки колес, благодаря тому, что их форма позволяет протянуть колесо достаточно быстро, а на финальном этапе я пользуюсь ключами Sapim размера 3,45- он дает лучший охват нипеля и более щадаще работает с алюминиевыми нипелями, а форма позволяет протянуть колесо достаточно жестко. Вообще в этом моменте не важно каким именно ключем и как вы пользуетесь, главное что бы вам было удобно. Например я не могу пользоваться круглым ключем из соколей, так любимым многими, мне он неудобен и я его в итоге просто выкинул.


Сами ключи могут иметь несколько вариантов выреза, средний на картинке я почти не встречал в продаже.

Размер самого ключа играет важную роль, многие жалуются на хрупкость алюминиевых нипелей при сборке колес, но на самом деле это зависит от ключа, которым пользуются для этого, правильно подобранный спицевик сохранит нипели в целости и невредимости. Так что чем больше у вас спицевых ключей тем лучше

Измеритель натяжения спиц
 

Именно этот инструмент реально определят качество сборки колес, если у вас его нет- можете себя до бесконечности убеждать в качестве вашей работы, реальность зачастую оказывается слишком жестока. Стоимость такого измерителя может колебаться от 2 до 30 тысяч рублей, но все они выполняют одну и ту же работу, от цены зависит только точность измерений. 

Собственно говоря сборка колеса заканчивается только в тот момент когда  измеритель натяжения спиц показывает искомую величину и показывает ее на каждой спице с минимальным разбросом. Я стараюсь собирать колеса с натяжением около 120 кг на спице, считаю что при таком натяжении колесо получается максимально жестким и эластичным, чтобы поглащать нагрузки без деформации и разрушения отдельных частей.

В комплекте с каждым измерителем идет таблица переводящая значения на индикаторе в понятные величины: где-то это КГ, где-то Н/м, где-то фунты и т.д. Плюс ко всему одни и те же показания на индикаторе имеют разное значение, так 25 единиц на Park Tool TM-1 для 2 мм спиц равны 120 кг, а для 1,8 мм уже 160 кг (что значительно уменьшает запас прочности)