Дана конструкція має вагомі переваги перед звичайним і капсульної кареточним вузлом. Перш за все, вага всієї системи, - каретки з порожнистими шатунами - зменшується, як мінімум на 80 гр. Потім, база установки підшипників розширюється майже вдвічі, з 48,3 мм до 87,5 мм, це підвищує жорсткість всього вузла, знижує вигинає момент на вал і навантаження на підшипники. Як відомо, на підшипник, крім ваги байкера, діє ще й момент, що дорівнює добутку ваги байкера на важіль - відстань від центру педалі до площини подшип-ника. Відповідно, раз важіль стає істотно менше, значить, зменшується момент і навантаження на підшипник, тому термін служби кареточного вузла значно збільшується. За рахунок великого діаметра осі зростає крутильна жорсткість і міцність каретки. «Згорнути» гігантським зусиллям лівий шатун практично неможливо, завдяки великій площині контакту і шліцам. Зменшується радіальне і тор-цевое биття, шкідливий для підшипників. Про мінуси можна сказати, що не можна отримувати тільки плюси, в техніці таке не буває: збільшилася лінія ланцюга до 50 мм і, відповідно, трохи більше став Q-фактор. Це злегка зменшує ККД педалювання, що можливо має деяке значення для професійних гонщиків. Потім, зовсім небагато виросли втрати в підшипниках через збільшення їх діаметра (див. Розділ АВ OVO), зовнішні підшипники більш схильні до зовнішніх факторів (вода, пил, бруд), але при правильній конструкції ущільнень це не повинно сильно
позначатися на ресурсі, монтаж / демонтаж в цілому спрощується і обліг-чає, але, на жаль, вимагає для цього інструментів.
Екстремальне катання змушує збільшувати лінію ланцюга, мириться зі зростаючим Q-фактором, ефективність вкручування педалей не має великого значення в швидкісному спуску. І тому оновлена група SAINT для ширини кареточной труби 83 мм має дві нові лінії ланцюга: 54,3 мм і 57,9 мм.
По дорозі SHIMANO рушила і фірма RACE FACE, яка розробила свій стандарт кареточного вузла і кріплення шатунів Х-Туре. Шатуни мають шлицевое кріплення кареточной віссю збільшеного діаметру, при цьому підшипники знаходяться зовні кареточного вузла. Чашки каретки посилені і зроблені різ кованого і фрезерованного алюмінієвого сплаву. Все це збільшує міцність і жорсткість кареточного вузла, зменшує навантаження на підшипники і продовжує їх ресурс. Крім того, в преде-лах 3-х мм можна регулювати лінію ланцюга. Ось каретки закріплена на лівому шатуне. Для установки і зняття каретки і шатунів не потрібно спеціальних інструментів. Досить звичайного 8 мм шестикутника.
Долучилися до загального тренду фірми FSA зі стандартом Mega ЕХО і Truvativ з системою GPX.
Зараз практично всі серйозні виробники роблять інтегрованого-рова кареточниє вузли, такий тренд.
На жаль, сумісність різних інтегрованих систем (SHIMANO, RACE FACE, FSA, Truvativ) залишає бажати кращого, кожен намагається тільки для себе і плекає своє рідне стандарт, за ис-винятком зовнішніх чашок каретки - їх можна, з рідкісними обмеженнями, міняти. Деякі фірми роблять сумісні з основними системами зовнішні чашки. До речі, саме зовнішні чашки підшипників виходять з ладу найчастіше, решті, в принципі, ламатися нема чому.
З'явився і цікавий проміжний варіант - НЕ інте-ГРІРОВАННАЯ каретка Truvativ Howitzer типу ISIS, але з зовнішніми підшипниковими чашками. Каретка має подовжений вал. Стандарт каретки Howitzer передбачає лінію ланцюга 50, 56 і 66 мм, для уста-новки в кареточниє труби рами шириною від 68 до 100 мм (від All-Mountain до DH).
Встановлюючи каретку, необхідно враховувати ширину кареточной труби рами (bottom bracket shell), розмір правого фланця, довжину валу (axle length) і параметр chain line. Ширина кареточной труби буває BSA - 68 або 73 мм або Italy 70 мм, останній стандарт частіше застосовується на шосейних велосипедах. Екстремальна група Saint має новий стандарт кареточного вузла BSA - 83 мм. Для установки на кареточного вузлі переднього перемикача передач, існують каретки E-type з
збільшеним правим бур-тиком. До нього і примикає кільце переднього переклю-отримувача, який додаткового-кові фіксується болтом до підсідельною трубі. Довжина валу каретки і тип системи визначають, на якому рас-стоянні будуть знаходитися передні провідні звез-ди щодо середньої TrUvativ Howitzer типу ISIS з зовнішніми чашками ПЛОЩИНІ рами велосипе - 1,5 -ліва і права чашки, 2 - пластикове кільце, 3 - вал , та (параметр chain line - 4-кареточного труба
Мал. 3.76. неінтегрована каретка
лінія ланцюга для МТВ, частіше
всього - 47.5 мм або 50 мм), умови роботи переднього перемикача і відстані від шатунів до пір'я рами. Стандартна номенклатура розмірів (довжин) кареточного осей для МТВ (мм): 107,110.5,113,115, 118, 122.5, 127.5, 129. У XTR OctaLink зустрічаються ще два розміри: 112.5 і 116.5 мм. У стандарті ISIS довжини кареточного осей: 108, 113, 118 мм. Цим довжинах відповідають chain line: 44.5, 48.5 і 51 мм, відповідно. Крім того, виникло два розміри ISIS для швидкісного спуску - 128 мм і 143 мм. Необхідну довжину валу можна визначити за специфікаціями системи, або поміряти штангенциркулем стару вісь від зрізу до зрізу і округлити, до найближчого, стандартного значення.
Кривошипна система (шатуни, 3'у) ь, <5онки)
Кривошипна система велосипеда складається з двох кривошипів, правого і лівого, передніх 1-й, 2-х або 3-х провідних зірок та спеціальних порожнистих болтів - бонок, якими зірки прикручуються до лапок правого кривошипа. У широких веломассах «кривошип» називають зазвичай «Шату-ном». І, крім того, широко побутує слово «система». Так і будемо називати надалі цей важливий вузол.
Отже, система складається з двох шатунів, 1-й, 2-х або 3-х зірок і спеціальних порожнистих болтів - бонок, якими зірки прикручуються до лапок правого шатуна. Лапки більш правильно називати «павуком», він може бути приварений до правого шатуна або бути окремою деталлю зі шліцами. Бонки зазвичай точать зі сталі або алюмінію, рідше з титану. На дешевих системах зірки кріплять сталевими заклепками або «намертво» контактним зварюванням. З одного боку в шатуни вгвинчуються педалі, а з іншого шатуни з'єднуються з віссю кареточного вузла. А призначення системи, якщо хто не зрозумів, передача зусиль від педалей на ланцюг на раз-них передачах.
Шатуни разом з кареточним вузлом, мабуть, самі навантажені деталі велосипеда. При розгоні і підйомі в гору способом «танцівниця», навантаження на шатун досягає 120 кг, і це у гонщика «нижче середньої дебелий-ності». А якщо байкер сам важить більше ста кілограмів? В екстремальних і стрибкових дисциплінах, ВМХ навантаження ще більше, причому навантаження ударні. Крім міцності, дуже важлива жорсткість шатунів, особливо для змагань. Недостатньо жорсткі шатуни знижують ефективність пе-далірованія, погіршують динаміку байка. Чому? На деформацію шатуна витрачається енергія. А звідки вона береться? Так-так, прямо з ваших ніг. Виходячи з цього, і вибираються матеріал і конструкція шатунів.
Якщо років 15-20 тому сталь була основним матеріалом для Шату-нів, то до початку XXI-го століття сталеві шатуни ставлять або на найдешевших, або на дорогих і екстремальних байках. Наприклад, порожнисті 3-компонентні шатуни Profile Racing зроблені з легованої, хромо- »молібденової сталі 4130, мають довжину від 165 до 180 мм. Призначені для швидкісного спуску, жорсткого фрірайду, стрибків. Сталевий павук, 5-лапка розміром 94/58 мм, або 4-лапка - 110/74 мм для кріплення зірок, являє собою окрему деталь.
Дешеві сталеві шатуни для кращого зовнішнього вигляду і захисту від корозії часто покривають пластиком. Основна перевага таких ша-тунів, крім низької ціни - непогана міцність, довгий термін служби. А ось жорсткість і вагу залишають бажати кращого. Для спокійного катання вони цілком підходять.
З титану шатуни роблять вкрай рідко.
Основний масовий матеріал для сучасних шатунів - алюми-ний, точніше, його сплави. Литий алюміній застосовується для велосипедів нижнього цінового діапазону. Лапки для кріплення зірок складають єдине ціле з шатунами. Блок передніх зірочок у дешевих сталевих і алюмінієвих шатунів виконаний у вигляді нерозбірними конструкції, об'єднаної разом з правим шатуном. В цьому випадку зношені зірки доводиться міняти разом з правим шатуном. До переваг таких шатунів відносяться невелика ціна і вага, жорсткість і міцність цілком достатні для велопрогулянок та нескладних велопоходів. К не-статків можна віднести слабку різьблення під знімач і педалі і легко деформуються (формовані) посадочні поверхні «квадрата» або шліцьових кареток. Якщо шатуни часто переставляти, то різьбу легко пошкодити або зрізати геть сталевим знімачем.
Алюмінієві шатуни, виготовлені методом гарячого штампування з термообробкою і старінням, встановлюються на байках середнього цінового діапазону. Вони досить жорсткі, міцні, довговічні і не дуже дорогі. Характерна особливість - шорстка поверхня. Подальша механічна обробка, шліфування та полірування робить поверхню гладкою, але помітно збільшує ціну.
Бажання знизити вагу призвело до досить широкому поширенням странения фрезерованих шатунів з термообробленого (розжареного) алюмінієвого сплаву. Вони ставляться на байки верхнього, іноді середнього цінового діапазону. У поперечному розрізі такі шатуни є швелер або двутавровую балку в мініатюрі - потужні, про-чние несучі полки і тонша центральна стіна між ними для легкості і твердості. Все зайве «м'ясо» прибрано фрезою. На стінці вирізаються логотипи і написи, прорізаються отвори для додат-Передачі полегшення. Дорогі шатуни (RACE FACE, FSA, Truvativ) шліфуються, поліруються, анодіруются, фарбуються і прикрашають байк своїм дизайном. Якщо заготовка попередньо піддається куванні, то міцність шатунів значно зростає, і їх застосовують для екстра-мінімальних видів.
В останні роки все більшого поширення набуває холодне штампування, іноді її називають холодною ковкою. Заготовки злегка на-Гревал, приблизно до 400С °, і переводять сплав в інший агрегатний з-стояння. Метал стає більш м'яким, податливим і придатним для обробки високим тиском. На спеціальних пресах з заготовок фор-муются шатуни, які потім піддають термообробці, старіння і механічній обробці. В результаті внутрішня структура металу виходить, як після кування: тверді, витягнуті уздовж осі кристали розташовані уздовж шатуна стрункими рядами, що різко збільшує його міцність і твердість. Шатуни шліфують і обробляють сталевими кульками, що робить поверхню дуже гладкою, прибирає дефекти і мікротріщини, шкідливі концентратори напружень, і створює додаткового-вальний наклеп - зовнішній, тонкий, але дуже міцний і жорсткий панцир. Жорсткість і ресурс зростають. Фарбують шатуни дуже стійким до зовнішніх впливів порошковим напиленням. Технологією холодного штампування фірма SHIMANO робить свої порожні шатуни (Hollowtech II, Hollowtech) для МТВ груп XTR, Saint (для екстриму), XT, SLX і Deore. Все шатуни зроблені за технологією Hollowtech II з інтегрованою ка-Ретке. Незважаючи на те, що ці шатуни порожнисті усередині і менше важать, вони мають дуже високу поперечну і торсионную жорсткість завдяки новій технології та спеціальній формі: шатуни розширюються в області максимальних навантажень, ближче до осі каретки. Поперечна жорсткість показує, на скільки міліметрів або градусів згинається шатун під навантаженням в 50 кг. Торсіонна жорсткість - на скільки градусів відхилив-ється вниз вісь педалі довжиною 55 мм при тому ж навантаженні. Згідно дослі-джень фірми SHIMANO, конкурувати з технологією Hollowtech по жорсткості можуть тільки істотно дорожчі композитні і карбонові шатуни. До речі, порожнисті шатуни за технологією холодного штампування почала випускати і фірма FSA: Afterburner АТВ ХС, 175 мм,
вага 605 гр, матеріал 7075-Т6, зірки алюмінієві фрезерування, 4 лапка 64/104 мм, під ISIS, «квадрат» і інтегровану вісь.
Композитні і карбонові шатуни. Насправді, таку назву - тавтологія. Карбон, за визначенням, композитний матеріал, що складається з вуглецевих волокон і пластика (клею). Крім того, вузол кріплення педалі, осі каретки і лапки для зірок робляться з металу, так що шатуни виходять композитні подвійно. Але так прийнято говорити, тому залишимо цю термінологію в силі.