stringtranslate.com

Переключатель

Передний переключатель Shimano 600 (1980 г.)

Переключатель — это велосипедная система передач с переменным передаточным числом, состоящая из цепи , нескольких звездочек разного размера и механизма для перемещения цепи с одной звездочки на другую . [1]

Современные передние и задние переключатели обычно состоят из подвижной направляющей цепи, которая управляется дистанционно с помощью троса Боудена, прикрепленного к переключателю , установленному на нижней трубе , выносе руля или руле . Когда гонщик управляет рычагом во время вращения педалей, изменение натяжения троса перемещает направляющую цепи из стороны в сторону, «сводя» цепь с рельсов на разные звездочки.

Этимология

Dérailleur ( [ d e ʁ a j œ ʁ ] ) — французское слово, [1] полученное от схода поезда с рельсов. [2] Первое зарегистрированное использование было в 1930 году. [1] [3]

История

Современная трансмиссия шоссейного велосипеда с передним и задним переключателями передач.

В конце 19 века были спроектированы и изготовлены различные системы переключения передач. Одним из примеров является двухскоростной переключатель Protean, доступный на безопасном велосипеде Whippet . [4] Французский велосипедный турист, писатель и популяризатор велосипедного спорта Поль де Виви (1853–1930 ) , писавший под именем Велосио , в 1905 году изобрел двухскоростной задний переключатель, который он использовал во время набегов в Альпы. [5] В некоторых ранних конструкциях использовались стержни для перемещения цепи на различные шестерни. В 1928 году была представлена ​​«Super Champion Gear» (или «Osgear») [6] от компании, основанной чемпионом-велосипедистом Оскаром Эггом , а также Vittoria Margherita*, в которых использовались «лопасти», установленные на нижних перьях, и однорычажные натяжители цепи. рядом или на нижней трубе. Однако эти системы вместе со стержневым механизмом Campagnolo Cambio Corsa [7] в конечном итоге были вытеснены параллелограммными переключателями .

В 1937 году на Тур де Франс была представлена ​​система переключения передач , позволяющая гонщикам переключать передачи, не снимая колеса. Раньше гонщикам приходилось спешиваться, чтобы переключить колесо из режима спуска в гору. [8] Переключатели не стали обычным оборудованием для шоссейных гонок до 1938 года, когда Simplex представила переключатель с тросовым переключением.

В 1949 году Campagnolo представила Gran Sport, более усовершенствованную версию уже существующих, но менее коммерчески успешных задних переключателей в форме параллелограмма с тросовым приводом. [9]

В 1964 году компания Suntour изобрела задний переключатель с наклонно-параллелограммной формой , который позволял нажимному шкиву сохранять более постоянное расстояние от звездочек разного размера, что облегчало переключение передач. После истечения срока действия патентов другие производители переняли эту конструкцию, по крайней мере, для своих лучших моделей [10] , и «наклонный параллелограмм» остается нынешней схемой заднего переключателя.

До 1990-х годов многие производители производили переключатели, в том числе Simplex , Huret , Galli, Mavic , Gipiemme, Zeus, Suntour и Shimano . Однако успешное внедрение и продвижение индексированного переключения передач компанией Shimano в 1985 году потребовало совместимой системы рычагов переключения передач, переключателя скоростей, звездочек, звездочек, цепи, троса переключения передач и корпуса переключения передач. [11]

Основными нововведениями с 1990-х годов стали переход от фрикционного к индексированному переключению и постепенное увеличение количества передач. При фрикционном переключении рычаг напрямую управляет бесступенчатым положением переключателя. Чтобы переключить передачу, водитель сначала перемещает рычаг настолько, чтобы цепь перескочила на следующую звездочку, а затем немного регулирует рычаг, чтобы центрировать цепь на этой звездочке. Индексированный переключатель имеет стопорный или храповой механизм, который останавливает рычаг переключения передач, а, следовательно, трос и переключатель, после перемещения на определенное расстояние при каждом нажатии или тяге. Индексированные переключатели требуют повторной калибровки, когда тросы растягиваются, а детали повреждаются или заменяются местами. На гоночных велосипедах задние кассеты с 10 передачами появились в 2000 году, а кассеты с 11 передачами появились в 2009 году. Большинство современных горных велосипедов имеют и то, и другое. Многие современные горные велосипеды высокого класса начали использовать трансмиссии с одной цепью, при этом индустрия постоянно увеличивает количество задних звездочек, как показывают групповые наборы SRAM Eagle (1 на 12) и недавний привод Rotor 1 на 13. тренироваться. [12] Большинство дорожных велосипедов имеют две звезды, а туристические велосипеды обычно имеют три.

Электронная система переключения передач позволяет водителю переключать передачи с помощью электронных переключателей вместо использования традиционных рычагов управления. Переключатели подключаются проводным или беспроводным способом к аккумуляторной батарее и небольшому электродвигателю, который приводит в движение переключатель. Несмотря на свою дороговизну, электронная система может сэкономить время велосипедиста при переключении передач. [13]

Сегодня тремя основными производителями переключателей являются Shimano (Япония), SRAM (США) и Campagnolo (Италия).

Задние переключатели

Задний переключатель Campagnolo Super Record (1983 г.)
Задний переключатель Shimano XT на горном велосипеде
Шкивы для заднего переключателя

Задний переключатель выполняет двойную функцию: перемещает цепь между задними звездочками и устраняет провисание цепи, вызванное перемещением передней звезды на меньшую звезду сзади или на меньшую переднюю звезду. Для выполнения этой второй задачи его располагают на пути нижней, провисшей части цепи. Иногда задние переключатели используются в качестве натяжителей цепи для односкоростных велосипедов , которые не могут регулировать натяжение цепи другим методом.

Хотя существуют вариации, большинство задних переключателей имеют несколько общих компонентов. У них есть клетка, в которой закреплены два шкива , направляющие цепь по S -образной схеме. Шкивы известны как нажимной или направляющий шкив (вверху) и натяжной шкив (внизу). [14] Клетка вращается в своей плоскости и подпружинена для компенсации провисания цепи. Клетка располагается под нужной звездочкой с помощью рычага, который может качаться вперед и назад под звездочками. Рычаг обычно имеет параллелограммный механизм, позволяющий удерживать клетку на одном уровне с цепью при ее качании вперед и назад. Другой конец рычага крепится к точке поворота, прикрепленной к раме велосипеда . Рычаг поворачивается вокруг этой точки, поддерживая клетку на почти постоянном расстоянии от звездочек разного размера. Может быть один или несколько регулировочных винтов, которые контролируют величину допустимого бокового перемещения и натяжение пружины.

Компоненты могут быть изготовлены из алюминиевого сплава , стали , пластика или композита из углеродного волокна . Точками поворота могут быть втулки или шарикоподшипники . Они потребуют умеренной смазки.

Расслабленное положение

Задние переключатели High Normal или Top Normal возвращают цепь на наименьшую звездочку кассеты, когда трос не натянут. [15] Это стандартная схема, используемая на большинстве горных, всех шоссейных переключателях Shimano и всех переключателях SRAM и Campagnolo. В этом состоянии давление пружины облегчает замену звездочек на меньшие. В шоссейных гонках наиболее быстрое переключение передач требуется на спринте до финиша, поэтому предпочтение по-прежнему отдается моделям High Normal, позволяющим быстро переключаться на более высокую передачу.

Задние переключатели с низким нормальным или быстрым подъемом возвращают цепь на самую большую звездочку кассеты, когда трос не натянут. Хотя когда-то это была обычная конструкция задних переключателей, сегодня она встречается относительно редко. [16] При езде на горных велосипедах и велоспорте по бездорожью наиболее важные переключения передач происходят на подъемах, где гонщикам приходится преодолевать препятствия и сложные повороты, крутя педали под большой нагрузкой. Этот тип переключателя обеспечивает преимущество перед обычными переключателями с высоким уровнем, поскольку переключение на более низкие передачи происходит в направлении нагруженной пружины, что облегчает эти переключения при вращении педалей с высокой нагрузкой.

Длина клетки

Расстояние между верхним и нижним шкивами заднего переключателя называется длиной клетки. Длина клетки в сочетании с размером шкива определяет способность переключателя компенсировать провисание цепи. Длина клетки определяет общую мощность переключателя, то есть разницу в размерах между самой большой и самой маленькой звездочками, а также разницу в размерах между самой большой и самой маленькой звездочками на звездочке, сложенными вместе. Большая сумма требует большей длины клетки. В типичных горных велосипедах для беговых лыж с тремя передними звездами используется задний переключатель с длинной клеткой. Дорожный велосипед только с двумя передними звездами и звездочками с близким передаточным числом может работать как с короткой, так и с длинной клеткой, но лучше будет работать с короткой клеткой.

Заявленные производителем возможности переключателя следующие:

Преимущества более короткой длины клетки:

Расположение клетки

Задние переключатели используют как минимум два метода для поддержания соответствующего зазора между верхним опорным колесом и задними звездочками, когда переключатель перемещается между большими звездочками и малыми звездочками. Один из методов, используемый Shimano, — использовать натяжение цепи для поворота клетки. Преимущество этого метода заключается в том, что он работает с большинством комплектов звездочек, если цепь имеет подходящую длину. Недостатком является то, что быстрое переключение с маленьких звездочек на большие на нескольких звездочках одновременно может привести к удару клетки по звездочкам до того, как цепь перейдет на большие звездочки и повернет клетку по мере необходимости. Другой метод, используемый SRAM, заключается в проектировании расстояния в параллелограммном механизме самого переключателя. Преимущество состоит в том, что никакое быстрое переключение нескольких звездочек не может привести к удару клетки о звездочки. Недостаток заключается в том, что существуют ограниченные варианты размеров звездочек, которые можно использовать с конкретным переключателем.

Передаточные числа срабатывания и переключения передач

Коэффициент срабатывания представляет собой соотношение между длиной троса переключения передач и величиной поперечного хода переключателя, который он создает. Передаточное отношение является обратной величиной передаточного отношения, и его легче выразить для переключателей, чем для срабатывания. В настоящее время используется несколько стандартов, и в каждом из них произведение передаточного числа переключателя передач и длины натянутого троса должно равняться шагу задних звездочек. Существуют следующие стандарты.

Переключатели, использующие один стандарт, обычно несовместимы с переключателями, использующими другой, хотя существуют исключения [24] и доступны адаптеры . [25]

Переключатель SLX со снятой передней пластиной, благодаря чему виден узел сцепления.

Схватить

Некоторые задние переключатели, особенно для горных велосипедов, оснащены сцеплением, которое удерживает нижнюю часть цепи в достаточном натяжении, чтобы предотвратить удар цепи о нижнюю часть пера : это называется ударом цепи и может повредить перо. Сцепления также помогают предотвратить сход цепи с кольца в системах без переднего переключателя. [26]

Передние переключатели

Передний переключатель Shimano XT (верхнее тяговое усилие, нижнее качание, тройная клетка)
Передний переключатель Shimano E-типа (верхнее натяжение, верхнее качание, тройная клетка)
Передний переключатель SRAM Red Black Edition с зажимом

Переднему переключателю нужно только перемещать цепь из стороны в сторону между передними звездами, но делать это он должен с помощью верхней, натянутой части цепи. Он также должен учитывать большие различия в размерах звездочек: от 53 до 20 зубьев.

Как и задний переключатель, передний переключатель имеет клетку, через которую проходит цепь. На правильно отрегулированном переключателе цепь будет касаться клетки только во время переключения. Клетка удерживается на месте подвижным рычагом, который обычно снабжен параллелограммным механизмом, обеспечивающим правильное выравнивание клетки с цепью при ее качании вперед и назад. Обычно имеется два регулировочных винта, контролирующих допустимые пределы бокового перемещения. Компоненты могут быть изготовлены из алюминиевого сплава, стали, пластика или композита из углеродного волокна. Точки поворота обычно представляют собой втулки, требующие смазки.

Типы тяги кабеля
Типы клеток
Типы качелей
Типы крепления

Из-за возможности смещения цепи мимо самой маленькой внутренней звезды, особенно когда внутренняя звезда очень маленькая, даже на велосипедах, отрегулированных профессиональными гоночными механиками, и проблем, которые могут вызвать такие смещения, небольшой вторичный рынок дополнительных продуктов , называемые дефлекторами цепи, существуют для предотвращения их возникновения. [27] [28] [29] Некоторые зажимы вокруг подседельной трубы, под передним переключателем, и по крайней мере один крепится к креплению переднего переключателя.

Использовать

Переключателям требуется, чтобы цепь находилась в движении, чтобы переключаться с одного кольца или звездочки на другое. Обычно для этого требуется, чтобы гонщик крутил педали, но некоторые системы были разработаны с механизмом свободного хода в шатуне, так что цепь движется, даже когда гонщик не крутит педали. Shimano FFS (передняя система свободного хода) примерно в 1980 году была самой распространенной такой системой.

Системы цепного привода, такие как системы переключения передач, работают лучше всего, если цепь выровнена по плоскости звездочки, особенно избегая того, чтобы самая большая ведущая звездочка работала с самой большой ведомой звездочкой (или самая маленькая с самой маленькой). Диагональное движение цепи, полученное с помощью этих методов, менее эффективно и сокращает срок службы всех компонентов, при этом не получается никакого преимущества от среднего соотношения диапазона.

Переключатели обычно имеют КПД около 95%, что на несколько процентных пунктов выше, чем у других типов передач. [30]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ abc Оксфордский словарь английского языка (2-е изд.). 1989. Переключатель, н. Велосипедная передача, в которой передаточное число изменяется путем переключения цепи цепи (при вращении педалей) так, что она перескакивает на другую звездочку на заднем колесе. А также механизм переключения передач.
  2. Шелдон Браун (29 ноября 2011 г.). «Переключатель, а не переключатель!» . Проверено 2 февраля 2013 г. Слово «переключатель» (или «переключатель») на самом деле является метафорой, связывающей переключение передач с тем, что происходит, когда железнодорожный поезд сходит с рельсов. По-английски это называется «derailment», а не «derailment».
  3. ^ «Переключатель: введенного вами слова нет в словаре» . Мерриам-Вебстер . Проверено 2 февраля 2013 г.
  4. ^ Берто, Фрэнк Дж. (2005) [2000]. Танцующая цепь: история и развитие велосипеда с переключателем передач (2-е изд.). Сан-Франциско, Калифорния , США: Cycle Publishing/Van der Plas Publications. стр. 58–61.
  5. ^ Грейвс, Клиффорд. «Велосио, великий сеньор» . Проверено 17 марта 2007 г.
  6. ^ Стоун, Хилари (2007). «Суперчемпион Осгир». Классические легковесы . ВЕЛИКОБРИТАНИЯ. Архивировано из оригинала 17 апреля 2012 года . Проверено 1 июня 2010 г. Этот сайт посвящен заднему переключателю передач...
  7. ^ Норрис, Эрик (2010). «Переключатель передач Campagnolo Cambio Corsa». Только Кэмпи! . Проверено 1 июня 2010 г.
  8. ^ История Тур де Франс: 1920–1939 - Les Forcats de la Route Митча Мюллера
  9. ^ Берто, Фрэнк Дж. (2005) [2000]. Танцующая цепь: история и развитие велосипеда с переключателем передач (2-е изд.). Сан-Франциско, Калифорния , США: Cycle Publishing/Van der Plas Publications. п. 162.
  10. ^ Берто, Фрэнк. «Закат для SunTour». Архивировано из оригинала 5 декабря 2008 г. Проверено 17 марта 2007 г.
  11. ^ Берто, Фрэнк Дж. (2005) [2000]. Танцующая цепь: история и развитие велосипеда с переключателем передач (2-е изд.). Сан-Франциско, Калифорния , США: Cycle Publishing/Van der Plas Publications. п. 286.
  12. ^ Ротор 1x13
  13. ^ Бест, Пол (8 апреля 2009 г.). «Электронное переключение передач Dura-Ace Di2 от Shimano дает гонщикам преимущество во времени» . Гизмаг . Проверено 10 февраля 2010 г.
  14. ^ "Глоссарий Шелдона Брауна: Шкив" . Проверено 26 сентября 2009 г.
  15. ^ «Часто задаваемые вопросы о Shimano: что такое «верхний нормальный» или «низкий нормальный» задний переключатель?» Архивировано из оригинала 2 июня 2008 г. Проверено 28 февраля 2008 г.
  16. ^ «Низко-нормальный/Высоко-нормальный» . Проверено 21 декабря 2010 г.
  17. ^ Фрэнк Дж. Берто (2009). Танцующая цепочка (Третье изд.). Публикации Ван дер Пласа. п. 374. SRAM активно продвигает свои манетки и переключатели передач 1:1, которые имеют примерно вдвое больший ход троса, чем у других производителей.
  18. ^ ab «ИСПЫТОНО: манетки и переключатель SRAM X-9». Велосипедный журнал. 19 января 2006 года . Проверено 13 августа 2011 г. Shimano, напротив, использует соотношение 2:1, при котором задний переключатель перемещается вдвое дальше, чем натяжение троса при каждом нажатии на переключатель.
  19. ^ «Обзор: Группа компонентов Shimano Deore XT MTB» . Велосипед198. 19 января 2010 г. Проверено 29 августа 2011 г. Установка и настройка аналогичны любой другой системе переключения передач Shimano с передаточным числом 2:1.
  20. ^ «Точное срабатывание». Компания SRAM . Архивировано из оригинала 23 августа 2011 г. Проверено 13 августа 2011 г. Когда мы запустили нашу дорожную технологию с нуля, мы повторно применили проверенное на MTB соотношение срабатывания SRAM 1: 1 (ход троса переключателя: движение переключателя) для 10-скоростного заднего переключения.
  21. Леннард Зинн (10 апреля 2006 г.). «Tech Talk: г-н Зинн ездит на новых дорожных группах SRAM». ВелоНьюс. Архивировано из оригинала 6 июля 2012 г. Проверено 13 августа 2011 г. Оба [дорожных] переключателя имеют «точное срабатывание SRAM», что не совсем соответствует коэффициенту срабатывания один к одному, как у горных переключателей SRAM, поэтому переключатели Force и Rival несовместимы с задними переключателями SRAM X.0.
  22. ^ "SRAM MRX". Компания SRAM . Архивировано из оригинала 29 сентября 2011 г. Проверено 13 августа 2011 г.
  23. ^ аб Джон Аллен. «Смешение марок и моделей переключателей, задних переключателей и кассет». Шелдон Браун . Проверено 13 августа 2011 г.
  24. ^ «Велоспорт в Великобритании: Руководство по переключению передач задним ходом» . Проверено 29 декабря 2018 г.
  25. Леннард Зинн (17 марта 2008 г.). «Можете ли вы использовать переключатели передач Campy с трансмиссией SRAM? Конечно, почему бы и нет?». ВелоНьюс. Архивировано из оригинала 30 августа 2011 г. Проверено 29 августа 2011 г. В качестве простого решения, включающего адаптер, который можно [ sic ] и легко установить, вы можете использовать Jtek ShiftMate.
  26. Саймон Смайт (21 мая 2018 г.). «Нужен ли задний переключатель сцепления?». Еженедельник на велосипеде . Проверено 22 октября 2018 г.
  27. ^ Браун, Шелдон . «Цепной дефлектор». Шелдон Браун (велосипедист) . Проверено 6 сентября 2010 г. В некоторых установках с тройной звездой, обычно когда «бабушка» шестерня необычно мала, может оказаться невозможным обеспечить хорошее переключение на «бабушку» звезду с помощью обычных регулировок переключателя.
  28. ^ "Наблюдатель цепи третьего глаза" . Велосипедный журнал . Октябрь 2007 г. Архивировано из оригинала 8 июня 2009 г. Проверено 12 июля 2010 г.
  29. Зак Вестал (14 апреля 2009 г.). «Рожденный для Пекина, уловитель цепи K-Edge запущен в производство». ВелоНьюс. Архивировано из оригинала 23 июля 2010 г. Проверено 12 июля 2010 г.
  30. ^ «Механический КПД велосипедного переключателя и трансмиссии со ступицей» (PDF) . 2001. Архивировано (PDF) из оригинала 25 июля 2011 года . Проверено 18 июля 2011 г.

дальнейшее чтение

Внешние ссылки