Что нужно знать о велосипедных спицах?

Колесо со спицами – ровесник современных велосипедов. Уже в конце XIX века все велосипеды выпускались со спицами. Металлопрокатная промышленность уже достаточно развилась для создания прочных и тонких прутков, способных удержать в натяжении обод колеса и закрепить его на втулке.

Велосипедные спицы – очевидное решение для колёс. Минимальный вес, небольшая площадь поверхности – всё делает колесо лёгким, а качественный металл и крепление под ключ достаточно надёжны, чтобы удерживать большой вес.

Магазины предлагают множество моделей и украшений (например, подсветка спиц), и выбор требует больших знаний от покупателя, чтобы не запутаться во всех вариантах материалов, размеров, типов и рекомендуемых наборов.

Особенности конструкции

Спицы соединяют собой фланцы на втулке и обод, обычно находясь под углом, так как приёмники для ниппеля находятся по центру обода колеса велосипеда. С двух сторон конструкция различна. Если с одной стороны ниппель навинчивается спицевым ключом, то во фланец спица просто продевается, закрепляясь напрессованным элементом – головкой.

Типы и материалы

Являясь конструктивной частью на колесе, спицы сами по себе достаточно просты. Тем не менее, существует множество их типов. Разделяют по следующим параметрам:

• размеры, в первую очередь длина – зависит от размеров колеса и типа спицовки;
• материалы – современные сплавы всё чаще используются и для напыления, и для самой конструкции спицы;
• по способам крепления – сейчас стандарт практически устоялся, но варианты всё ещё есть.

Типы по размерам

Для начала, не все спицы круглые в сечении. Всего сечений спиц выделяют достаточно много:

• С одинарным и двойным утолщением – на концах круглой в сечении проволоки делаются утолщения. В случае одиночного – на стороне головки.
• Тройного сечения – «составные» модели, в которых диаметр сечения меняется в одной из сторон двумя шагами. Обычно утолщение смещается к центру колеса.
• Аэродинамические – эллиптические и плоские варианты для скоростных гонок, иногда встречаются каплевидные варианты.

Ширина измеряется в AWG (American Wire Gage), американском измерении сечения проводов (проволоки) единицы в 10g-17g являются стандартами и впрямую приводятся к миллиметрам. Самые часто встречающиеся – 12g и 14g, 2,6797 мм и 2,032 мм, соответственно.

По длине велосипедные спицы не типируют, так как производятся в очень большом ассортименте.

Типы по материалам

Большинство используемых моделей изначально изготавливались и продолжают изготавливаться из стали – прочные, надёжные, недорогие изделия. Кроме стали, могут использоваться:

• титан – более надёжный и крепкий металл, но на порядок дороже. Литые спицы из титана применяются в триале и даунхиле для компенсации огромных ударных нагрузок;
• углепластовое волокно – обратный титану материал. Очень лёгкий и достаточно крепкий, чтобы выполнять функцию спицы, но ещё более дорогой. Используется в основном из-за своей лёгкости и аэродинамики в гоночных байках.

Точки и способы крепления, новинки

Сейчас стандартом является J-образная головка, которая продевается через отверстие во фланце и далее удерживается там. Не так давно появились колёса на прямых спицах, без загиба, но это пока только спортивные модели, поменять привычки большинства не так легко.

Кроме того, активно развиваются колёса вообще без спиц. Их роль начинают выполнять углепластовые вставки, некоторые и вовсе переходят к литым колёсам, изготавливаемым по аналогии с автомобильными дисками. Очень надёжная структура пока слишком тяжела и ненадёжна. Кроме того, не многие вспоминают о боковом ветре, который с такими колёсами может стать вполне реальной угрозой здоровью. В целом, защита корпуса и от вибраций, и от несчастных случаев в таких вариантах скорее отрицательная.

Замена нестандартных моделей – тоже большая проблема, так как партии невелики и найти нечто уникальное, особенно в провинции, нелегко, да и регулировка их часто нетривиальна.

Футуристический концепт электровела с колёсами без спиц

Спицевой набор

Спицевой набор, он же «спицовка», – это количество спиц внутри колеса, правило их расположения и порядок закрепления на втулке и на ободе. Существует несколько стандартных наборов, от которых все отталкиваются. «Спицевать» – этот термин относится и к процессу монтажа, и к подготовке – необходимо очень внимательно. Можно сказать, что это целая наука.

Наборы обычно классифицируют по числу «крестов», т.е. пересечений спицы с другими, закреплёнными на том же фланце. Стандартом де-факто являются «три креста» – лёгкий в натяжении и починке. Де-факто крайним являются «четыре креста», установка, когда спица повёрнута практически на 90 градусов от условного радиуса.

Крайним вариантом с другой стороны является радиальное расположение, когда спицы вообще не пересекаются друг с другом.

У каждого варианта есть свои плюсы. Большой наклон увеличивает длину, чем повышает амортизирующий эффект, меньше гасит энергию педалирования и имеет очень большой запас прочности на колесе. Радиальный вариант очень лёгок, так как длина минимальна, но и надёжность здесь намного ниже. Подтянуть их будет проблематично из-за низкого запаса прочности.

Процесс спицовки

Разберём процесс сбора колеса, или спицовки.

Схема проходов для «трёх крестов»

Для начала приготовим всё необходимое:

1. Спицы в необходимом количестве, с равными параметрами.
2. Втулка с фланцами, подходящими под выбранное количество спиц.
3. Обод с соответствующими пазами для ниппелей.
4. Спицевой ключ, удобный для закручивания ниппелей.

В незабвенном гайде по сбору колеса от Шелдона 35 шагов, которые следует выполнять корректно и без ошибок. Понятно, что все учатся «в бою», и мы приведём лишь основные этапы:
1. Приготовим спицы (смажем, ещё раз проверим длину и наличие ключа), иначе их невозможно правильно натянуть.

2. Вставляем спицы в колесо, начиная с ключевой, без фанатизма, на 2 оборота. Важно, чтобы количество оборотов (т.е. начальное натяжение) всех спиц было одинаковым.

3. Начинаем правильно подтягивать, проходя по всему ободу, на каждом из ниппелей делая по 1 обороту. Если в конце обода становится тяжело его делать, значит, переборщили, возвращаемся назад и делаем по 0,5 оборота.

4. Проверяем восьмёрку – выбираем блок спиц и равняем обод, натягивая ту или иную сторону.

5. Проверяем эллипс – регулировка проста, подтягиваем «горку» или ослабляем «провалы».

6. Проверяем зонтик – необходимо отрегулировать условную окружность крепления ниппелей (центр профиля обода должен проходить по центру велосипеда). Обычно равняют по расстоянию от обода до тормозных колодок.

7. Проводим окончательное натяжение, чтобы все ниппели вошли в пазы.

8. Убираем смазку и подпиливаем концы спиц, если они выглянули в процессе натяжения за пазы – при нагрузках они начнут повреждать камеру и подложку.

Собственно, всё! Конечно, сбор колеса – сложная, особенно для новичка, работа, и приступать к ней стоит только в хорошем настроении и состоянии, чтобы не допускать ошибок. Если хотя бы одна спица сломалась, это повод для выполнения работы заново. Здесь может быть и некачественная партия, и ошибка в последовательности, и элементарная невнимательность.

Специальная установка для крепления колеса, она же «станок», далеко не обязательна. Все правки можно с лёгкостью производит прямо на велосипеде, перевернув его и установив на устойчивое основание. Снять спицы намного проще, чем потом ремонтировать повреждённое из-за ошибок колесо.

Выбор спиц

Дадим некоторые рекомендации, какие спицы лучше и как их вообще выбирать.

Как подбирается обод велосипедного колеса?

1. Длина. Необходимо точно рассчитать длину спиц в зависимости от размеров втулки, обода, типа крепления, изготовителя. Важно не просчитаться, лучше производить расчёт длины в готовых калькуляторах. Благо, их достаточно в интернете.
2. Материал. Стоит быть прагматичными. Конечно, круто пойти на поводу у топовых спортсменов и закупить в Китае углепластик, но для большинства применений вполне достаточно стальных спиц, максимум, с небольшим напылением от коррозии. Сталь легко выправляется, ремонтируется и устанавливается, а разница в весе далеко не так важна, как её описывают на профессиональных ресурсах.
3. Геометрия. Опять же, если вы не спортсмен, геометрия должна быть самая простая, с увеличением нагрузок на пересечённой местности и при переходе к трюкам – смотрим в сторону утолщённых вариантов. На практике, варианты с несколькими диаметрами не очень полезны, лучше подобрать 10g и не мучиться с заменой, так как усиленные спицы поставляются ограниченными партиями.
4. Количество. Есть вполне обоснованное мнение, что спиц должно быть больше. Сейчас 28-32 – стандарт для горного велосипеда, и не стоит от него уходить далеко. Малое количество спиц принимает большую нагрузку и ездить с ними рискованно, а большее число утяжелит колесо без явных выгод. Не забываем, что число на заднем колесе обычно больше из-за большей нагрузки.
5. Инструменты. Заранее готовим спицевой ключ.
6. Работа своими руками. Доверяем профессионалам – поставить спицы на колесо колесо сложно новичку, и, возможно, не стоит делать это самостоятельно.

Заключение

Спицы – небольшой элемент конструкции велосипеда, от которого зависит очень многое. Как правило, самым важным становится не производитель, размер или материал, а качество установки спиц и их конфигурация. Какую выбрать длину, сколько «крестов» в спицовке, какое будет натяжение и насколько меньше элементов поставить в переднее колесо – все вопросы важны, так как от колеса зависит не только удовольствие от катания, но и здоровье велосипедиста. Если вы захотите просто поменять спицы, следует отнестись к этому занятию максимально серьёзно.