Спутник велосипедиста

DjVu

      ПРЕДИСЛОВИЕ
      Количество велосипедов в нашей стране растет из года в год нарастающими темпами. Велосипед прочно вошел в быт всех слоев населения, особенно в сельской местности, где он служит средством оперативного сообщения и связи в совхозах, колхозах и леспромхозах, зачастую раскинутых на большой территории. Веломашиной пользуются сельский врач, агроном и почтовый работник. Десятки тысяч колхозников используют это дешевое и удобное средство сообщения для поездок на работу, на центральную усадьбу колхоза, в сельмаг, в клуб и т. п. Надо ли упоминать о том, что велосипед является одним из любимейших развлечений молодежи как в городе, так и в деревне, у которой он находит применение для спортивных соревнований, туристских путешествий и прогулочной езды.
      Велосипедный спорт благотворно влияет на нервную систему, закаляет организм, развивает ловкость, находчивость, инициативу, вырабатывает настойчивость и смелость, волю к победе.
      Велотуризм дает возможность в несколько раз, по сравнению с пешеходным туризмом, увеличивать дальность путешествия и, освобождая туриста от тяжести рюкзака, делает само путешествие менее утомительным и более интересным. Что же касается сравнения с автотуризмом, то велосипедист может проехать по любому пешеходному маршруту с преодолением таких природных препятствий, которые непреодолимы для автомобиля и мотоцикла.
      В последнее время всё большей популярностью начинают пользоваться велосипед, снабженный легким портативным мотором, и специальные мотовелосипеды — мопеды. Моторизованный велосипед позволяет увеличить скорость передвижения, значительно увеличить дальность поездки и снизить утомляемость велосипедиста.
      Многочисленные владельцы велосипедов и мопедов, естественно, предъявляют спрос на велолитературу. У начинающего велосипедиста возникают вопросы, какой выбрать велосипед, как научиться на нем ездить, как накачать шину, устранить люфт подшипников, перебрать колесо, выпрямить погнутый шатун и т. п. В сельской местности при отсутствии веломастерских владельцу велосипеда приходится производить и более сложный ремонт. Еще больше вопросов возникает у владельцев моторизованных велосипедов. За последние годы было издано довольно много литературы, посвященной различным видам велоспорта, но почти ничего не издавалось по наиболее распространенному типу веломащин — дорожному велосипеду, используемому для деловых поездок, бытовой езды и туризма. Еще меньше литературы издано о моторизованном велосипеде, совершенно ничего— о мопедах.
      Восполнить этот пробел и пытаются авторы «Спутника велосипедиста».
      В процессе работы над книгой были частично использованы довоенная и послевоенная литература по велосипеду, авторы которой указаны в соответствующих местах текста, а также технические инструкции и каталоги велозаводов и заводов по выпуску велодвигателей.
      Все замечания и предложения по данной книге просим направлять по адресу: Ленинград, Торговый переулок, 3.
      Авторы
     
      Глава первая
      СОВРЕМЕННЫЙ ВЕЛОСИПЕД
      Современный велосипед и его типы
      Происхождение велосипеда. Вкратце коснемся истории возникновения велосипеда.
      Прежде всего, что означает слово «велосипед?» Оно пришло к нам из Франции (velocipede) и происходит от двух латинских слов: velox — быстрый и pedes — ноги. Едва ли есть такой человек в Советском Союзе, который бы никогда не видел велосипеда, а вот дать его определение, пожалуй, многие затруднятся. Даже в энциклопедических слоЕарях везде по-разному определяется эта нехитрая машина. Нам кажется наиболее удачным определение велосипеда как преимущественно двухколесного экипажа, предназначенного для передвижения человека или нескольких людей при помощи мускульной силы ног самих едущих.
      Быстрые, легкие на ходу, сверкающие яркой лакировкой и блестящим хромом современные велосипеды появились на свет не сразу в таком виде, в каком мы привыкли видеть их на улицах наших городов и загородных дорогах. Велосипед за свою полуторавековую историю претерпел большие изменения. Первый двухколесный металлический самокат с педалями на переднем колесе и поворотным рулем был создан в России около 1800 года уральским умельцем Артамоновым. Только 16 лет спустя значительно менее совершенные самокаты появились на Западе. Первые самокаты были очень тяжелы на ходу, не имели амортизаторов и поэтому заслужили в народе нелестное название «костотрясов».
      Не будем подробно останавливаться на увлекательных страницах истории рождения велосипеда. Скажем только, что появление современной веломашины стало возможным только тогда, когда для изготовления ее рамы были применены легкие и прочные стальные трубы, изобретены пневматические шины, сглаживающие толчки от неровностей дороги, использованы шарикоподшипники, создающие легкость хода, и роликовая цепь с шестернями, позволяющая резко увеличить скорость. Конструкция велосипеда — плод коллективного труда нескольких поколений изобретателей различных стран. Кстати, такие необходимейшие детали автомобиля, как упомянутые выше пневматические шины, а также дифференциал заднего мосга, были изобретены велолюбителями применительно к нуждам велосипеда.
      Современный велосипед является очень совершенной машиной. Приняв на рубеже XX столетия свой теперешний вид, он, с тех пор почти не изменяясь, больше полувека служит человечеству.
      Отечественная велопромышленность. Отсталая царская Россия не имела своей велосипедной промышленности. Два небольших заводика — «Лейтнер» в Риге и «Дуке» в Москве — по существу являлись сборочными предприятиями, работавшими почти целиком на импортных деталях. Да и выпуск продукции ими был до смешного мал: «Лейтнер» выпускал не больше 15000 машин в год, а «Дуке» и того меньше. Поэтому, а также в силу своей дороговизны велосипед был недоступен простому народу. Он был предметом роскоши, а гоночные веломашины являлись орудием наживы различных пред-принимателей-антрепренеров от спорта. И только после Великой Октябрьской социалистической революции велосипед становится экипажем индивидуального пользования во всех слоях населения нашей Родины.
      Начало отечественной велопромышленности было положено в 1923 году пуском Харьковского велозавода. В 1932 году вступил в строй завод в Москве, а затем еще несколько других.
      За годы Великой Отечественной войны велосипедная промышленность понесла большие потери. Фашистами были разрушены Харьковский и Рижский велозаводы. После войны эти заводы были восстановлены, и к концу первой послевоенной пятилетки их мощность уже превысила довоенную. В 1947 году был построен и введен в эксплуатацию крупный мотовелозавод в Минске, а в последние годы появились велосипеды с маркой Шау-ляйского и других заводов.
      Велосипедная промышленность, относящаяся к категории массовой, характеризуется высокопроизводительными методами труда и широким применением межотраслевой кооперации. Применение высококачественных материалов, эффективных методов обработки деталей, а также точность сборки и регулировки позволяют выпускать отечественные веломашины, отличающиеся высокими эксплуатационными свойствами, большой прочностью при относительно небольшом весе, долговечностью и легкостью хода. Велосипеды всех моделей покрыты прочными яркими лаками с художественной орнаментировкой, а рули, втулки и другие детали — блестящим хромом. Всё это придает не только красивый внешний вид веломашине, но и обеспечивает ей надежную защиту от коррозии.
      Типы велосипедов (рис. 1). В зависимости от назначения велосипеды выпускаются различных типов и моделей, характеризующиеся каждый своими особенностями: фасоном рамы, весом, изгибом руля, формой седла и т. д.
      Спортивные велосипеды имеют легкую раму из тонкостенных труб, изготовленных из особо прочной высоколегированной стали, снабжены узкими и легкими колесами из дюраля с шинами-однотрубками. Они имеют узкие жесткие седла и низкоопущенные рули, придающие специфическую согнутую посадку гонщику для меньшего сопротивления встречному потоку воздуха при больших скоростях. Спортивные велосипеды выпускаются нескольких типов: от легчайшего спортивно-трекового весом 6—9 кг и более тяжелого спортивно-шоссейного (9—12 кг) до двухместных тандемов и специальных велосипедов для гонок с лидером, т. е. для езды за мотоциклом, принимающим на себя основную нагрузку по преодолению сопротивления воздуха и дающим возможность велосипедисту развивать огромную скорость—до 100 км/час и выше. На Западе для гонок применяются также трех-, четырехместные и более велосипеды, называемые триплетами (трехместными), квадруплетами (четырехместными) и просто многоместными.
      Легкодорожный велосипед, являющийся переходным типом от спортивного к дорожному и обладающий легкостью хода, предназначен для езды по дорогам с твердым гладким покрытием и пользуется большой популярностью у любителей быстрой езды. Вес такого велосипеда 12,5—14 кг.
      Дорожный велосипед является универсальной машиной, рассчитанной для деловых поездок, прогулочной езды и велопутешествий. Он хорошо зарекомендовал себя как в городах, так и в сельской местности. Дорожный велосипед обладает высокой прочностью, повышенной проходимостью, мягким седлом, удобным рулем, который придает посадке велосипедиста умеренный наклон и позволяет хорошо видеть окружающий пейзаж и без утомления совершать длительные поездки. Такой велосипед обычно снабжен багажником для перевозки груза весом до 10—15 кг. Вес самого велосипеда 16,5—18,5 кг.
      Легкодорожные велосипеды выпускаются в мужском и женском вариантах, а дорожные имеют еше модели для подростков.
      Трехколесные грузовые велосипеды имеют ящик или платформу для багажа, а за границей распространены и велосипеды для перевозки пассажиров (велокары).
      Для цирковых представлений изготовляются одно-, двух- и трехколесные велосипеды самых различных видов. Попутно можно упомянуть о военных складных самокатах, применяемых в некоторых иностранных армиях.
      Велосипедная терминология
      Технические термины. В любой технической книге приходится сталкиваться с целым рядом слов и терминов, малопонятных или совсем непонятных неискушенному читателю. Такие незнакомые слова затрудняют понимание, а иногда и отбивают желание продолжать чтение. Встречаются технические слова и в книгах о велосипеде. Поэтому для облегчения усвоения прочитанного необходимо в начале книги коснуться этих велосипедных терминов.
      Узлом в технике называют часть машины или механизма, состоящую из нескольких более простых элементов (деталей) и представляющую собой сборочную единицу. Такими узлами в велосипеде являются передняя вилка, втулки колес, руль и т. д. Кроме того, узлами называют места соединения труб рамы велосипеда.
      Знакомство с названиями и расположением главнейших узлов и деталей дорожного велосипеда дано на рис. 2.
      Методика измерения деталей. При выборе велосипеда (а также при замене вышедших из строя деталей) приходится сталкиваться с измерением его частей и деталей, Что начинающего велосипедиста ставит иногда в затруднительное положение. Поэтому необходимо коснуться методики их измерения (рис. 3).
      Высота рамы — расстояние от центра оси каретки до верхнего края подседельной грубы. Высота рамы имеет существенное значение при выборе велосипеда: низкому человеку нельзя рекомендовать высокую раму, а высокому — низкую.
      База велосипеда — расстояние между центрами его колес. Величина базы влияет на эксплуатационные качества машин: увеличение базы уменьшает тряску и делает езду на велосипеде более спокойной, но ухудшает его маневренность и отчасти проходимость. Дорожные велосипеды обычно имеют большую базу, чем спортивные.
      Высота каретки — расстояние от центра ее оси до уровня дороги при накачанных шинах. Уменьшение высоты каретки, естественно, сказывается на проходимости велосипеда в плохих дорожных условиях.
      Провис каретки — расстояние от центра ее оси до прямой, соединяющей центры осей колес.
      Линия цепи есть расстояние между вертикальной плоскостью, рассекающей кареточный узел, и вертикальной плоскостью, продольно рассекающей ведущую шестерню, или расстояние между такими же плоскостями, рассекающими заднюю втулку и ведомую шестерню.
      Оба расстояния линии цепи должны быть одинаковы, иначе шестерни не будут находиться в одной плоскости и могут вызвать неравномерное натяжение цепи или ее соскакивание. При замене кареточной оси или задней втулки необходимо тщательно проверить линию цепи.
      Шириной педали называется расстояние между наружными гранями педальной резины или крайними металлическими пластинами, а длиной — расстояние между внутренней и внешней боковыми пластинами.
      Длина шатуна — расстояние между центрами его отверстий.
      Измерение колеса практически заменяется измерением надетой на него и надутой шины. Диаметр измеряется по наружным габаритам, а ширина — от одной стенки покрышки до противоположной. Обычно и этого делать не приходится, так как диаметр и ширина покрышек нанесены на их боковых поверхностях. Подробнее об этом см. на стр. 44.
      Ширина руля — расстояние между центрами его ручек. Очень узкий руль затрудняет дыхание и управление велосипедом, а слишком широкий неудобен для езды и при вводе велосипеда в дверь. Нормальным рулем считается такой, у которого расстояние между ручками равно ширине плеч велосипедиста.
      Высота руля — расстояние между концами ручек и горизонтальной плоскостью, проведенной через верхнюю часть седла. Для повседневной езды это расстояние варьируется в зависимости от вкуса велосипедиста и обычной скорости его езды и не должно, превышать 2—3 см выше или ниже этой плоскости.
      Ширина цепи — расстояние между пластинками внутренних звеньев, а шаг ее — расстояние между центрами стержней, скрепляющих звенья. Шаг и ширина цепи должны соответствовать шагу и зацеплению шестерни, иначе не может быть правильной их работы.
      Начальная окружность шестерни. Машиностроители различают у шестерни три концентрические окружности: окружность выступов, проходящую по вершинам зубцов; окружность впадин, проходящую через основания впадин; третья окружность, проходящая между ними, носит название начальной окружности. Именно по этой окружности даются все размеры как шестерни, так и цепи.
      Шагом зацепления шестерни называется расстояние между одинаковыми точками двух соседних зубцов, расположенных на начальной окружности. ГОСТ на роликовые цепи и шестерни дорожных и легкодорожных велосипедов устанавливает шаг зацепления 12,7 мм, а толщину зубцов — 3,15 мм.
      Передаточное число. В современном велосипеде имеются две шестерни, соединенные между собой бесконечной роликовой цепью. Передняя, большая шестерня, соединенная с шатунами, передает мышечную энергию ног велосипедиста веломашине и (называется ведущей. Меньшая, соединенная с задним колесом, носит название ведомой. Форма, толщина зубцов и расстояние между их вершинами на обеих шестернях совершенно одинаковы,-иначе они не могли бы обслуживаться одной и той же цепью, но количество зубцов разное. Понятно, что при повороте ведущей шестерни на один зуб соединенная с нею цепью ведомая шестерня повернется также на один зуб.
      Предположим, что число зубцов ведущей шестерни 48, а ведомой 16. Тогда при одном полном обороте ведущей шестерни ведомая тоже повернется на 48 зубцов, или, иначе говоря, сделает три полных оборота (16X3 = 48). Отношение числа зубцов ведущей шестерни к числу зубцов ведомой носит название передаточного числа. В нашем примере оно будет равно трем. Чем больше передаточное число, тем быстрее (при одинаковой скорости вращения педалей) будет вращаться ведомая шестерня и связанное с нею заднее колесо.
      Передача. У велосипедистов термин «передача» имеет двоякое значение. Под цепной передачей понимают механизм, передающий вращение шатунов заднему колесу, а передачей велосипеда называют произведение передаточного числа на диаметр колеса.
      Так как диаметры велосипедных колес зачастую выражаются в дюймах, то и передача будет выражена в дюймах.
      Чем больше передача, тем выше скорость велосипеда при неизменной скорости вращения педалей. Но увеличение передачи влечет за собой и увеличение расхода мускульной энергии, что особенно резко сказывается при подъемах и встречном ветре.
      Поэтому к выбору передачи надо подходить с учетом своей силы, дорожных условий, в которых будет эксплуатироваться велосипед, и назначения самого велосипеда.
      Рекомендуемые передачи, в зависимости от типа и назначения велосипеда, даны в табл. 1.
     
      Укладка, велосипедный шаг, развертка передачи — все эти термины обозначают одно и то же: путь, проходимый велосипедом за один оборот педалей. Укладку можно вычислить, умножив передачу на окружность:
     
      Вылет передней вилки. С этим термином часто приходится всгречаться читателю велолитературы, но не все знают, что это такое. Если провести линию, идущую через центр головной трубы, и вторую, параллельную ей, проходящую через прорези наконечника пера, то отрезок перпендикуляра, заключенный между этими линиями, будет вылетом передней вилки (рис. 3,к). Изогнутая форма вилки, образующая вылет, способствует устойчивости велосипеда. При наклоне веломашины набок составляющая веса, приложенная к вилке переднего колеса, создает момент силы относительно мгновенного центра вращения колеса (в точке соприкосновения колеса с дорогой) и поворачивает колесо в сторону наклона, тем самым выравнивая велосипед.
      Выбор велосипеда
      При покупке велосипеда нередко возникает вопрос — какую модель предпочесть остальным? На этот вопрос нельзя ответить названием той или иной марки веломашины. Естественно, что прежде всего надо ответить на вопрос, для кого и для чего предназначается покупаемый велосипед. Необходимо учитывать возраст и пол владельца, а также его физические данные.
      Подросткам не рекомендуется покупать «на вырост» велосипед для взрослых. Тяжелая и большая машина не годится ребенку, не могущему правильно сидеть на ней. Ноги его не будут доставать до педалей, езда на такой машине и управление ею крайне неудобны и могут привести к несчастному случаю.
      Женщинам, в силу их физиологических особенностей, нельзя рекомендовать пользоваться мужским седлом, а юбка создает неудобство при посадке на мужскую веломашину. Поэтому женщинам рекомендуется пользоваться женскими моделями дорожных и легкодорожных велосипедов.
      Лицам пожилого возраста нерационально пользоваться велосипедом с большой передачей, и, наоборот, маленькая передача для молодых и сильных велосипедистов будет утомительна, так как требует при больших скоростях усиленной работы ногами.
      Лицам небольшого роста более удобны велосипеды, имеющие меньшую высоту рамы.
      Помимо этих общих соображений, приходится учитывать назначение велосипеда и условия его эксплуатации. Спортивный велосипед вряд ли подходит для повседневной езды в силу своих конструктивных особенностей (узкие шины, отсутствие багажника, меньшая прочность, чем у дорожной машины, и т. д.). Любителям быстрой езды по дорогам с гладким и твердым покрытием могут быть рекомендованы легкодорожные велосипеды, но для повседневной езды по любым дорогам и тропинкам и зачастую с грузом, конечно, подойдет только дорожная машина.
      Форма руля, придаюшая тот или иной наклон фигуре велосипедиста, также имеет немаловажное значение. Женщинам и пожилым мужчинам можно рекомендовать поднятый или прямой руль, а любителям быстрой езды— опущенный. Велосипед, эксплуатируемый в условиях горной местности, для преодоления подъемов должен иметь меньшую передачу, чем тот, который рассчитан для равнинных просторов. Наличие запасного ручного тормоза, желательно спортивного типа, необходимо при езде по пересеченной местности.
     
      Глава вторая
      УСТРОЙСТВО ВЕЛОСИПЕДА
      Дорожный велосипед
      Велосипедная рама
      Велосипедная рама связывает основные узлы машины между собой и несет на себе вес велосипедиста. Поэтому к раме предъявляется требование повышенной прочности при минимальном весе. Это достигается применением стальных труб при ее изготовлении и специальной замкнутой формой конструкции. Соединение труб рамы между собой осуществляется стальными муфтами с последующей пайкой латунью или сваркой. Названия частей рамы и ее узлов даны на рис. 4.
      Задняя часть рамы представляет собой треугольник, образованный подседельной трубой и двумя вилкообразными стойками. Перья этих стоек для большей жесткости в передних частях имеют соединительные мостики. Передние части стоек соединены с кареточным и подседельным узлами рамы, а задние — попарно между собой натяжными концами или наконечниками, имеющими прорези для крепления оси заднего колеса.
      Рама женского велосипеда для удобства посадки велосипедистки имеет так называемую «открытую форму», при которой верхняя труба опущена вниз параллельно нижней. Обе эти трубы в различных моделях имеют либо прямую, либо изогнутую форму. В последнем случае для большей жесткости верхняя и нижняя трубы соединяются между собой мостиком.
      Длина головной трубы женского велосипеда несколько больше, чем у мужских моделей. Это необходимо помнить при замене передней вилки, так как стержень передней вилкой, свободно вращается в рулевой колонке, опираясь на два шарикоподшипника, образующих шарнирное соединение.
      Передняя вилка (рис. 6), являющаяся одной из ответственнейших частей велосипеда, состоит из трубчатого стержня и двух изогнутых перьев, соединенных между собой на латунном припое узлом-коронкой. Концы перьев оканчиваюгся плоскими наконечниками с прорезями, в которых с помощью осевых гаек закреплена ось переднего колеса. В конце головной рамы запрессованы чашки шарикоподшипников. Конус нижнего подшипника напрессован на шейку коронки, а конус верхнего навинчивается на конец стержня вилки, имеющего резьбу и прорезь или окошечко, в которое входит ус шайбы, предохраняющий чашку с нарезкой от вывинчивания.
      При нормально затянутых подшипниках вилка должна легко вращаться в рулевой колонке и не иметь осевой качки. При слишком тугой затяжке затрудняется управление рулем, а при слабой осевая качка может вызвать изгиб стержня и срыв резьбы. Поэтому езда на велосипеде с осевой качкой передней вилки совершенно недопустима.
      Руль (рис. 7) предназначен для управления велоси педом и опоры велосипедиста, часть веса которого приходится на руль. Руль состоит из изогнутой рулевой трубы, на концы которой насажены ручки, и соединенного с нею рулевого стержня. Ручки предохраняют руль от попадания внутрь него влаги и вызываемой ею коррозии. Ручки изготовляются обычно из пластмассы или резины. Такие ручки меньше утомляют пальцы и не так охлаждают их, как при прикосновении к металлу руля. Нижний конец рулевого стержня, имеющий два продольных разреза, входит внутрь рулевой колонки и стержня передней вилки. Сквозь рулевой стержень пропущен затяжной болт, на конец которого навинчивается распорный конус. При вращении вправо головки затяжного болта распорный конус поднимается вверх и заклинивает нижнюю часть рулевого стержня в стержне передней вилки. Распорный конус имеет выступ (ус), который входит в одну из прорезей стержня, предотвращая провертывание конуса при вращении болта.
      Форма руля находится в зависимости от назначения велосипеда. Чем ниже опущены концы рулевой трубы, тем более согнутое положение приобретает корпус велосипедиста и тем меньшее сопротивление он оказывает встречному потоку воздуха при быстрой езде. Поэтому спортивные велосипеды имеют сильно опущенные вниз рули, а на дорожных машинах ставятся умеренно изогнутые или прямые рули. На женских велосипедах применяются прямые и с поднятыми вверх рукоятками рули, обеспечивающие прямую посадку велосипедистки.
      В последнее время всё большее распространение получают универсальные поворотные рули, позволяющие изменять положение рулевой трубы относительно стержня и тем самым изменять посадку велосипедиста. Это достигается тем, что рулевая труба не наглухо припаивается к стержню, а крепится замком, охватывающим ее посредством двух вкладышей путем затяжки гайки конуса.
      KOHEЦ ФPAГMEHTA КНИГИ