ТОРМОЗНАЯ ВТУЛКА ЗАДНЕГО КОЛЕСА.(Дорожные велосипеды).
ТОРМОЗНАЯ ВТУЛКА ЗАДНЕГО КОЛЕСА.(Дорожные велосипеды).
Тормозные втулки снабжены механизмом свободного хода и тормозом, приводимым в действие обратным ходом педалей. Эти втулки устанавливают на дорожных велосипедах. Механизм свободного хода таких втулок, как правило, представляет собой обгонную муфту фрикционного типа.
Тормозной механизм является разновидностью барабанного тормоза с внутренним расположением колодок.
Втулка типа "Торпедо" на дорожных велосипедах отечественного производства наиболее распространена (рис. 32, 33), конструкция ее вполне отвечает требованиям и существует без принципиальных изменений с начала века.

Внутри корпуса 3 втулки размещены шариковые подшипники, механизм свободного хода и тормозной механизм.
Механизм свободного хода или ведущий механизм расположен в правой части втулки.
На оси 17 помещен ведущий конус 14, имеющий шариковую дорожку и пять фасонных гнезд, донные части которых выполнены по спирали. В пределах гнезд могут свободно перекатываться пять ведущих роликов 19, оси которых параллельны оси втулки. Поверх ведущего конуса с роликами надета чашка 10 с пятью прорезями, из которых ведущие ролики слегка выступают над ее цилиндрической поверхностью. С левой стороны чашки имеются два торцовых выступа (кулачка) с винтовой поверхностью, соприкасающихся с аналогичными выступами тормозного конуса 9. На шариковой дорожке ведущего конуса размещены одиннадцать шариков в сепараторе, образующих вместе с ведущим конусом и корпусом, на внутренней поверхности которого есть шариковая дорожка, правый подшипник свободного хода.
На внутренней шариковой дорожке ведущего конуса расположены семь шариков в сепараторе, правым конусом 16, навернутым на ось до отказа, подшипник рабочего хода, защищенный пылепредохранителем 15.
На ведущем конусе 14 с правой его стороны снаружи втулки на шлицах установлена ведомая звездочка 12 цепной передачи, закрепленная упорным кольцом 13. Левый конец оси 17 ввернут в левый конус 2, имеющий шариковую дорожку, на которой также расположены одиннадцать шариков в сепараторе. Они вместе с конусом и корпусом втулки образуют левый подшипник. На левый конус напрессован пылепредохранитель подшипника. Шарики всех подшипников задней втулки имеют диаметр 6 мм.
Тормозной механизм втулки состоит из тормозного барабана 4 и тормозного конуса 9, размещенного вместе с расположенными на нем деталями в правой части тормозного барабана 4. Левой стороной тормозной барабан надет на коническую часть левого конуса и предохранен от проворачивания имеющимися на его торце усиками, входящими в специальные пазы на левом конусе.
Левый конус всегда остается неподвижным относительно рамы велосипеда, так как тормозным рычагом 21 и хомутиком 22, расположенными с левой стороны втулки, он жестко связан с цепной вилкой рамы.
Тормозной барабан состоит из двух отдельных продольных половин, скрепленных кольцевой ленточной пружиной 5. На цилиндрической части тормозного конуса 9 имеются две лыски, на которых размещены два тормозных ролика 8, удерживаемых латунным сепаратором 20. Два слегка отогнутых наружу латунных язычка сепаратора скользят с некоторым трением по внутренней рифленой поверхности тормозного барабана. Шайба 7 и упорное кольцо 6 служат для удерживания сепаратора на тормозном конусе. Работают механизмы втулки следующим образом.
При повороте ведомой звездочки относительно корпуса втулки по часовой стрелке в начале рабочего хода педалей связанный со звездочкой ведущий конус начнет поворачиваться относительно чашки 10. Чашка в начале поворота конуса несколько запаздывает, так как ее торцовые выступы встречают сопротивление со стороны выступов тормозного конуса 9, вращающегося внутри тормозного барабана с некоторым трением. При повороте конуса относительно чашки примерно на 20" ведущие ролики 19, удерживаемые прорезями чашки, под воздействием спиральных поверхностей гнезд ведущего конуса выдвинутся наружу и заклинятся между внутренней цилиндрической поверхностью корпуса и гнездами ведущего конуса. В местах контакта роликов с внутренней поверхностью корпуса возникают значительные силы трения, прочно сцепляющие корпус с ведущим конусом. Теперь корпус втулки вращается со звездочкой как одно целое и через спицы вращающий момент передается на обод колеса. Во время рабочего хода вращение колеса осуществляется на двух подшипниках: левом подшипнике и малом подшипнике рабочего хода. Чашка при вращении увлекает за собой тормозной конус, который проворачивается внутри тормозного барабана во время всего периода рабочего хода. Момент трения, создаваемый язычками сепаратора тормозного конуса, невелик и при езде практически не ощущается. Так осуществляется рабочий ход велосипеда.
При прекращении вращения педалей велосипед продолжает движение но инерции. В этот момент корпус втулки при своем вращении обгоняет остановившийся ведущий конус 14 с сидящими в его гнездах роликами 19. Ролики, слегка поворачиваясь вокруг собственных осей, расклиниваются и свободно скатываются в более глубокие места спиральных гнезд конуса. Конус и корпус втулки разобщаются. Колесо вращается теперь на двух шарикоподшипниках в корпусе втулки: левом и правом подшипниках свободного хода.
Подшипник рабочего хода не работает. Осуществляется свободный ход велосипеда.
Если велосипед необходимо остановить, педали поворачивают в об ратную сторону, против хода велосипеда. При этом осуществляется торможение. Ведущий конус 14 поворачивается против хода колеса и посредством находящихся в его гнездах роликов 19 увлекает за собой чашку 1О. Чашка, упираясь своими торцовыми винтовыми выступами в тормозной конус 9, начнет поворачивать его внутри тормозного барабана 4. Поскольку сепаратор 20 поворачивается с некоторым трением о внутреннюю поверхность тормозного барабана, два тормозных ролика в, скользя полыскам тормозного конуса, выступают из окон сепаратора и, попав в продольные канавки рифленой внутренней поверхности тормозного барабана, не позволяют тормозному конусу проворачиваться дальше. С этого момента винтовые выступы чашки 10, взаимодействуя с тормозным конусом, начнут вдвигать его внутрь тормозного барабана 4. Под действием тормозного конуса барабан немного сдвигается влево и левой стороной надвигается на коническую' часть неподвижного левого конуса 2. При дальнейшем вдавливании тормозного конуса внутрь тормозного барабана последний раздвигается. Его половины, соединенные упругой ленточной пружиной 5, расходятся и, прижимаясь к внутренней поверхности корпуса втулки, создают силы трения, тормозящие колесо. Поворот барабана вместе с корпусом втулки исключается, так как отогнутые внутрь усики на левой стороне барабана, входящие в пазы неподвижного левого конуса 2, препятствуют повороту. Тормозной момент воспринимается левым конусом через тормозной рычаг, связанный с рамой велосипеда.
Втулка типа ГАЗ устанавливается на велосипеды "Школьник" (рис. 34).

Конструкция втулки разработана в нашей стране и в первоначальном варианте втулка носила название "Родина". Втулка проста по конструкции, достаточно надежна в
эксплуатации, имеет небольшую массу. Одним из ее достоинств является то, что шарики обоих ее опорных подшипников расположены на небольшом диаметре, как у втулки неродного колеса, что обеспечивает легким ход велосипеда. Втулка имеет фрикционную муфту свободного хода, наружная поверхность которой одновременно является тормозной колодкой.Втулка состоит из корпуса 7 с туго навернутым на него на резьбе тормозным барабаном (соединение неразборное), двух опорных шарикоподшипников, образованных шариковыми дорожками на внутренней поверхности правого и левого концов корпуса, шариками 6 и конусами 5, навернутыми на ось 8. Как и во втулках других типов, правый конус плотно навернут на ось и не подлежит свинчиванию при разборке. Механизм свободного хода и тормозной механизм расположены внутри тормозного барабана втулки и занимают сравнительно мало места. Внутрь тормозного барабана на ле вой резьбе ввернут тормозной конус 10, внутренняя коническая поверхность которого служит контактной поверхностью при торможении. С наружной стороны тормозного конуса имеется шариковая дорожка дли мелких шариков подшипника приводной звездочки, работающего только при свободном ходе. Шариковая дорожка этого подшипника находится на наружной поверхности червячной гайки 16 и регулировочного конуса 12, навернутого сверху на червячную гайку и служащего для регулировки зазора в подшипнике свободного хода. На внутренней поверхности червячной гайки имеется левая ходовая резьба, в которую ввернут подвижный конус 9. С правой стороны червячной гайки 16 на шлицах посажена ведомая звездочка 13 и закреплена контргайкой 5звездочки. На правый коней Оси навернут тормозной рычаг 9, опирающийся на регулировочные шайбы 18. На развитой круглой части тормозного рычага имеются кулачки, которые при торможении входят в зацепление с кулачками, нарезанными на правой части подвижного конуса 9. Между наружной поверхностью круглой части тормозного рычага 19 и червячной гайкой 16 установлен пылепредохранитель 17. Тормозной рычаг имеет хвостовик, который для восприятия тормозного момента закрепляется своей вилкой на правом пере цепной вилки велосипеда. Для создания небольшого момента трения, необходимого для предохранения от свободного провертывания подвижного конуса при начале рабочего хода и при начале торможения, во втулке имеется специальное устройство. Оно состоит из двух дисков ступицы 21, надетых фасонным отверстием на лыски правого конуса, и помещенной между ними ступицы 22 с двумя отогнутыми вбок язычками, входящими в два внутренних паза подвижного конуса 9. Трение между ступицей и дисками 21 создается при помощи упругой отжимной шайбы 20 с четырьмя слегка отогнутыми лепестками. Втулка работает следующим образом. При начале рабочего хода ведомая звездочка поворачивается по направлению движения велосипеда и поворачивает червячную гайку 16, с которой она жестко соединена. Червячная гайка, поворачиваясь на левой ходовой резьбе по подвижному конусу 9, заставляет последний передвинуться влево. Повернуться вместе с червячной гайкой подвижный конус не может, так как его удерживает на месте ступица 22. Надвигаясь внутренней конической частью на конус корпуса втулки, подвижный конус прочно входит в зацепление с корпусом втулки и поворачивает его. Осуществляется рабочий ход. После остановки педалей велосипед продолжает движение по инерции, колесо, вращаясь, заставляет подвижный конус сдвинуться вправо Сдвинувшись вправо, подвижный конус освобождает корпус втулки. Осуществляется свободный ход. Между подвижным конусом и тормозной поверхностью тормозного конуса 10 остается еще большой зазор. Для торможения велосипеда нужно повернуть педали против хода велосипеда. При этом подвижный конус, удерживаемый от проворота ступицей 22, сдвигается вправо, его кулачки на правом торце входят в зацепление с кулачками тормозного рычага, а наружная коническая поверхность соприкасается с внутренней поверхностью тормозного конуса 10. Вошедший в зацепление с неподвижными кулачками тормозного рычага подвижный конус начинает затормаживать движение корпуса. Торможение тем эффективнее, чем больше давление на педаль. Поскольку тормозной барабан корпуса втулки и тормозной конус имеют левую резьбу, конус будет стремиться плотнее ввернуться в корпус. Поэтому при разборке втулки для вывертываиия тормозного конуса из корпуса приходится прикладывать значительные усилия. Во всех режимах колесо вращается на двух опорных подшипниках, жестко взаимно фиксированных, поэтому можно точно отрегулировать зазоры в опорных подшипниках, причем, в отличие от тормозных втулок других типов, они не будут нарушаться при смене режимов работы втулки. Наружный шарикоподшипник работает при свободном ходе втулки под незначительной нагрузкой, определяемой весом ведомой звездочки и находящейся на ней цепи, и поэтому не оказывает сколько-нибудь заметного сопротивления вращению колеса. Значительные осевые усилия, возникающие при рабочем ходе и торможении,воспринимаются большим числом шариков, поэтому не опасны. Для перехода от рабочего хода к торможению требуется повернуть ведомую звездочку на довольно большой угол, и в процессе эксплуатации этот угол имеет тенденцию увеличиваться в связи с износом контактных поверхностей подвижного и тормозного конусов. Именно этим и определяется предельный износ втулки в целом.
На главную
Используются технологии uCoz