Втулка заднего колеса Torpedo и её отечественные копии (ХВЗ, ПВЗ и другие). Часть 2.
Классическая велосипедная втулка заднего колеса с ножным тормозом Torpedo и её отечественные копии ХВЗ, ПВЗ, ММВЗ и другие.
Список встречающихся проблем и варианты модернизации. Часть 2.
Для всех велосипедистов и крокодиловодов.
Первая часть обзора: Втулка заднего колеса Torpedo и её копии.
Во второй части будет ещё больше терминов, сокращений и конечно же моего ворчания технического занудства.
1. Терминология по названию частей торпеды заимствована вот из этого источника.
2 — левый конус;
3 — корпус втулки;
4 — барабан тормозной;
5 — ленточная пружина;
6, 13 — кольцо упорное;
7 — шайба;
8 — ролик тормозной;
9 — конус тормозной;
10 — чашка (ака «корона» пятерика);
11, 15 — пыльники;
12 — звезда;
14 — ведущий конус (ака пятерик);
16 — правый неподвижный конус;
17 — ось втулки;
18, 20 — сепараторы;
19 — ведущий ролик;
21 — тормозной рычаг;
22 — хомут.
При нажатии на педали по направлению движения, ведущий конус при помощи цепи проворачивается по отношению корпуса втулки до того момента, когда ролики заклинивают между кривыми поверхностями ведущего конуса и внутренней части корпуса и колесо двигается вперёд.
Когда велосипедист не вращает педали, происходит свободный ход. Ролики расклиниваются и колесо освобождается, продолжая вращаться по инерции.
Если вращать педали в обратном направлении, то ведущий конус тянет за собой тормозной конус, перемещая его. Одновременно тормозные ролики входят в продольные канавки на тормозном барабане и удерживают ведущий конус от проворота. При этом происходит торможение колеса.
Типовой список проблем, свойственных всем торпедам, рассмотрен в п. 6 1-й части обзора.
2. Дополнительно проблемы, свойственные отечественным торпедам.
2.1 Разброс качества в зависимости от годадаты выпуска, завода и других факторов.
2.2 Непараллельность дорожек шариков больших подшипников или отклонение от нормали дорожки шариков к оси втулки.
2.3 Прокруты при рабочем ходе.
2.4 Продавливание тормозного рычага.
2.5 Поворот пятерика от рабочего хода до начала торможения менее нормы 60-90 градусов.
2.6 Поворот пятерика от рабочего хода до начала торможения больше нормы 60-90 градусов (вплоть до прощёлкивания тормозного механизма).
2.7 Перекос пятерика при свободном ходе (езда накатом) под нагрузкой.
2.8 Модуляция тормозного усилия от «нормально» до «очень мягко» или «стоп-кран».
3. Решение проблем.
Запасаемся терпением, закатываем рукава и «поехали».
Пункты 2.1 и 2.2
По сути — это всё технологический брак.
Исправлению не подлежит (даже при наличии своего токарного станка в гараже).
Как с этим бороться? Ответ: никак.
Бракованные детали можно лишь заменить качественными (новыми или исправными бу).
Этим процессом занимаются увлечённые велоэнтузиасты и реставраторы на форуме к2.
Отдельно следует упомянуть про шлифовку-полировку.
Это очень увлекательный и времязатратный процесс.
Но если сделано с душой, на свет появляются вот такие жемчужины:
Это пятерик, который расточен под пром 12*28*8, после полировки.
Пункт 2.3 Прокруты.
Поковырявшись на задворках памяти, вспомнил, что эта проблема уже решалась какое-то время назад.
Как раз в этой торпеде был заменён проблемный ТБ. И вот опять…
«Шоза» подумал я.
Много смазки в обгонной муфте?
А откуда ей там взяться, если во втулку никто кроме меня не лазил?
Уточнил, мол, никто во втулку не лазил?
— Нет.
Чтобы никто не стоял над душой, сотрудница была отправлена по своим делам.
А я, грязно выругавшись, полез в торпеду.
На этот раз меня ожидал очередной сюприз. Но не от Эрнста Захса, а от бракоделов eagle&Co.
Пробую я поворачивать корону обгонной муфты (ОМ), а она проворачивается не на 1/5 оборота, а примерно на 1/10:
Я немного ошалел, пошёл к холодильнику, налил полстакана, хряпнул.
Вернулся, снова покрутил корону: по прежнему 1/10 оборота.
Где-то в глубинах мозга появилась мысль «что-то не то».
Снял корону, вытер смазку: всё целое, сколов или трещин нет.
Взялся за штангель: перемерял все ролики ОМ.
Всё норм: длины всех в норме (11,0мм), диаметры тоже.
Взял из загашников другую корону, собрал всё: поворачивается как положено на 1/5 оборота.
Собрал колесо, проверил: прокруты исчезли.
Нашёл другой пятерик, комплект роликов и собрал с короной из торпеды: проворачивается, но уже не 1/10 или 1/5 оборота, а какое-то промежуточное значение.
Снова потопал к холодильнику понятно зачем. Хряпнул, вернулся.
Оказалось всё просто: бракоделы сделали пазы (на короне) под ролики ОМ на несколько десятых долей миллиметра меньше!
И эта корона банально не давала выйти роликами, т.е. ролики «не дотягивались» до втулки.
Норма для ширины паза — 6,05..6,10 мм.
Позже в доме обнаружились ещё две короны с подобной проблемой: одна, которая была в эксплуатации, и одна новая;
отправлять их в ведро было бы неразумно.
Для исправления проблемы был использован инструмент:
Абразивный диск — для заточки ножей мясорубок (толщиной 5,4 мм).
Они бывают разной толщины. Нужен тот, который входит в недоработанный паз короны (т.е. 5,4мм-вый)
Диск на фото слева толщиной 6,1 мм, его клинило в пазу, и корону вырывало из рук!
Пожалуйста, берегите зрение и руки, если возьмётесь за повторение этих доработок.
Пара доработанных деталей:
Сверло ф6,0 мм — это «измеритель» ширины паза:
сверло должно своим хвостовиком проходить через паз с минимальным зазором.
При появлении прокрутов народ, как обычно, начинает читать советские газеты слушать всех подряд.
В ход идёт:
— подгибание «усиков» латунной детали внутри ТБ
— удаление консистентной смазки с роликов «крабика»
В результате этих действий вращение «крабика» внутри ТБ становится свободным.
Так вот: для нормальной работы ОМ торпеды (сцепление) необходимо наличие некоторой силы сопротивления, приложенной к клиньям короны. Это достигается тем, что «крабик» внутри ТБ работает как фрикционная муфта (силу сопротивления создают вязкая консистентная смазка внутри ТБ и усы «крабика».
Таким образом при начале рабочего хода втулки «крабик» не даёт проворачиваться короне, и, как следствие, проворачивается пятерик внутри короны, и ролики входят в зацепление с внутренней поверхностью втулки.
Для тех, кто не верит написанному.
Достаточно извлечь ТБ и «крабик» из торпеды (т.е. собрать втулку без этих двух узлов). И повращать вперёд-назад пятерик (имеется в виде пятерик в сборе, как на 1-м фото).
Для чистоты эксперимента можно удалить консистентку с короны, роликов и пятерика. И даже смазать ролики маслом.
В результате до момента сцепления получим… несколько полных оборотов пятерика.
Внимательный читатель теперь легко догадается, к чему приведёт покупка и установка т.н. «ремонтных роликов» ф6.8мм.
Пункт 2.4 Продавливание тормозного рычага.
Типичная проблема — прогнутый тормозной рычаг.
Возникает из-за конструктивной особенности: «яма» на левом конусе со стороны рычага.
Контрагайка, естественно, не выдерживает усилия левой гайки колеса.
И оба (рычаг+контрагайка) тупо продавливаются.
Проблема решается подкладыванием шайб под тормозной рычаг.
Толщина и размеры шайб подбираются т.о., чтобы шайба(ы) была вровень с упорными поверхностями (под рычаг) на конусе.
Впервые решение было использовано в 1990г.
Теперь оно используется как «проверенное временем» ))).
Пункт 2.5 Поворот пятерика от рабочего хода до начала торможения менее нормы 60-90 градусов.
Ещё одна встречающаяся проблема. В проблемной торпеде угол составил около 30 градусов всего.
Поигрался с другими тормозными втулками: шимано3, velosteel и червячкой.
У исправных втулок с ножным тормозом этот угол около 60 градусов.
По своему опыту: оптимально 60-90 градусов.
За угол поворота, в частности, отвечают ролики обгонной муфты.
А именно, их длина.
По моим расчётам, укорочение роликов на 1 мм должно было дать прибавку примерно 25 градусов.
Типичная длина роликов — около 11 мм
После доработки (10 мм)
Короче говоря, теория совпала с практикой: угол поворота увеличился до 60 градусов.
ВАЖНО: для нормальной работы разброс роликов по длине должен быть не более 0,02 мм!
Дополнение 1: для чешкой торпеды нет смысла укорачивать ролики обгонной муфты, т.к. усилие на «корону» передаётся непосредственно торцом пятерика (ролики при этом находятся в свободном состоянии).
Дополнение 2: в торпедах ХВЗ встречается ситуация, когда усилие на «корону» передаётся как в чешской торпеде.
Прежде чем укорачивать ролики, внимательно изучите особенности своей втулки!
Пункт 2.6 Поворот пятерика от рабочего хода до начала торможения больше нормы 60-90 градусов (вплоть до прощёлкивания тормозного механизма).
У проблемной торпеды угол был более 120 градусов.
Причина — дорожки шариков во втулке выточены с отклонением от нормы:
расстояние между ними больше на 1-2 мм.
Исправить ситуацию было бы легко, установив более длинный тормозной барабан.
Но вот незадача: таких не делают.
Поэтому была придумана спецшайба:
С виду самая обычная шайба, но только со специфичными размерами.
Вот она вживую:
Ставится она под «корону»:
Узел в сборе, шайбу почти не видно:
Даже стопорное колечко нормально встало:
Результат: угол поворота уменьшился до 80 градусов и нет прощёлкивания. Супер!
Пункт 2.7 Перекос пятерика при свободном ходе (езда накатом) под нагрузкой.
Или почему не катит торпеда?
Подопытный образец — торпеда ХВЗ, люфтов нет, но есть вот такое:
Пятерик, естественно, в положении между рабочим ходом (ролики не в зацеплении) и торможением.
Обе дорожки шариков в идеале. И дорожка на пятерике тоже норм.
Но когда всё вместе (пятерик-подшипник-втулка), бутерброд «играет», нет устойчивого положения.
Если разобрать втулку, то пощупать перекос ещё легче:
Простая проверка: пятерик ставится на подшипник, далее лёгким движением руки он покачивается.
Перекос может быть заметным, как на видео, так и незаметным визуально, но легко ощущаемым рукой.
А теперь некоторые ВЫВОДЫ:
— торпеда будет нормально ехать, только если постоянно вкручивать (тогда пятерик центруется роликами обгонной муфты)
— торпеда будет плохо («вязко») ехать накатом, потому что пятерик будет перекошен (проверено лично)
— всякая шлифовка-полировка дорожек пятерика ухудшает ситуацию, т.к. точный контроль профиля дорожки возможен только на токарном станке (проверено лично)
— подбор шариков правого сепараторного подшипника теряет смысл; подшипник работает не в режиме
Радикальное решение проблемы — доработка пятерика под два прома:
Тогда:
— пятерик жёстко фиксируется не имеет возможности перекоса
— правый сепараторный подшипник начинает работать должным образом (естественно, люфт втулки должен быть настроен самым тщательным образом, что возможно только при отсутствии контрагайки около спецвтулки промов)
БОНУС данного решения:
радиальный подшипник 6001 имеет значительно меньшие потери, чем правый малый подшипник торпеды.
Поэтому при рабочем ходе разгон велосипеда улучшается. И это не эффект плацебо.
Пункт 2.8 Модуляция тормозного усилия от «нормально» до «очень мягко» или «стоп-кран».
По сути, это врождённое свойство торпеды, которое особо негативно проявилось в отечественных копиях.
Нет 100%-го рецепта, как это исправить. Но я попытался…
Первоначально проблема была описана в апреле 2017 года.
Чтобы понять происхождение проблемы, всего-то надо разобрать ТБ (т.е. разобрать его на две половинки и пружину), взять в руки одну половинку ТБ и спарить её с левым конусом (ЛК).
В левом конусе нас будет интересовать поверхность, соприкасающаяся с ТБ.
В тормозном конусе нас также будет интересовать поверхность, соприкасающаяся с ТБ.
Все эти соприкасающиеся поверхности являются конусными. Соприкосновение конусных поверхностей (КП) возможно, если их геометрия совпадает полностью. Если поверхности имеют сдвиг относительно друг друга, начинается дурдом.
На рисунке слева — исходное положение ТБ и ЛК. Тут всё норм.
По мере увеличения сдвига ЛК вглубь ТБ происходит то, что показана на рисунке справа:
ТБ начинает касаться КП в двух точках (кляксы красного цвета) с каждой стороны.
При этом происходит частичное подклинивание ТБ, и бОльшая часть осевого усилия пропадает впустую.
Вот эти точки на разрезе торпеды:
При препарировании очередной торпеды ХВЗ из-за плохо работающего тормоза у меня в руках оказался любопытный тормозной барабан (ТБ):
Конусная поверхность слева НЕ имеет характерных потёртостей, т.е. ТБ разжимался только с правой стороны.
Внутренний голос тут же выдал мысль: что за ?!
Я взял в руки оригинальный левый конус ХВЗ и попробовал спарить этот ТБ и конус:
ТБ упёрся просто ни в какую. Поэтому конус его и не разжимал!
Это особо клинический случай проявления проблемы, описанной несколько лет назад.
Тогда то и появилось решение доработать ТБ:
Испытать решение толком не получилось, это надобно делать на нескольких торпедах.
А я тогда активно пересаживался на червячки.
Поэтому испытание данного решения так и осталось незаконченным.
Бумеранг прилетел в 2021-м году.
Если задвинуть половинку ТБ, чтобы отгиб полностью зашёл в паз конуса:
то ТБ лежит на конусной поверхности острыми углами
Проблема во всей красе.
Обычно это заканчивается «ямами» на конусе иили раскалыванием ТБ.
Это замер, значение которого пригодится чуть ниже:
В загашниках был найден изношенный левый конус, которым можно было пожертвовать.
В данном эксперименте доработке подвергался не ТБ, а именно левый конус.
Почему так? А потому что мне так захотелось. ))
Чертежей или эскизов не будет, т.к. даже не представляю, как это нарисовать.
Но на словах всё просто: конусная поверхность дорабатывается болгаркой или абразивным диском так,
чтобы получился конусный овал.
Меньший размер овала д.б. около 25 мм, а больший — исходные ф28 мм.
Если рука не дрогнет, то дорожка шариков не пострадает.
Так что выполнять эту операцию надо очень аккуратно.
После этого ТБ даже с сильной пружиной легко разжимается небольшим усилием:
Видео (тормозной барабан и доработанный левый конус):
Теперь легко сжимается рукой. Недоработанный конус этого не позволял.
5.05.2021 доработанный левый конус прошёл испытания на складнике ЖВЗ:
модуляция торможения — твёрдая пятёрка!
Заспицованная втулка (заднее колесо складника) используется для испытаний.
После удачного эксперимента с допиливанием левого конуса доработке подверглись ещё два экземпляра:
Испытание на «стенде» подтвердили работоспособность решения.
На этом всё. Бочка с проблемами вычерпана до дна. ))
4. Вместо заключения или выводов.
Все современные торпеды требуют некоторого вмешательства: Velosteel поменьше, отечественные торпеды — побольше.
Естественно, каждый владелец сам решает, ездить как есть, или приложить руки.
Обзор ориентирован на увлечённых велолюбителей, самодельщиков и конечно же форумчан с ХТ, ВМ и к2.
В тексте много цифр, поэтому возможны опечатки или неточности. Если заметите, дайте знать в ЛС, пожалуйста.
Всем приятных велопрогулок в этом сезоне!
- Часы "Восток" калибр 2428 17 камней, или "Orient" по-советски.
- Топовый робот-пылесос Dreame Bot L10Pro за 349,99$
- ARILUX AL-AB01. Ионизирующий источник освещения
- Цифровой модуль ввода-вывода OB-215 от Новатек-Электро
- Неоднозначные щупы для мультиметра фирмы BEST
- Проектор ТouYinger H5 - cамый недорогой FullHD на 100 дюмов.
- Новые угловые струбцины. Display case for awards DIY. К 9 мая. Кое-что за даром...
- Редкий навесной замок Пензмаш ЗВ01
- Рация WLN KD-C1 - ложки дёгтя в бочку мёда [микрообзор-предостережение желающим купить]
- Миниатюрные тестовые щупы-"хваталки" SDK08 (miniature SMD grippers and test clips)