Шатуны. Всё, что нужно знать о сердце трансмиссии. Объяснение размеров и стандартов шатунов

5/5 - (3 голоса)

Шатуны. Всё, что нужно знать о сердце трансмиссии

Шатун – часто называемый кривошипным механизмом – является одной из самых важных частей велосипеда. Являясь одним из ключевых компонентов, который помогает перемещать цепь при кручении педалей, он лежит в основе трансмиссии и помогает сделать велосипед велосипедом.

В этом руководстве мы расскажем вам все, что нужно знать о шатунах, рассмотрим типы шатунов, размеры цепных колес, длину шатуна и совместимость шатунов, а также подробно рассмотрим шатуны для шоссейных, горных и гравийных велосипедов.

Короче говоря, мы откроем ящик Пандоры, которым является велосипедный шатун.

Казалось бы, все просто, но в этом узле вашего велосипеда скрыто огромное количество сложностей, которые позволяют вам поддерживать вращение колес.

Что такое шатун?

Кривошипы бывают разных форм, но имеют одно и то же назначение.

Кривошипы бывают разных форм, но имеют одно и то же назначение.

Во-первых, давайте начнем с основ.

Шатун – это, проще говоря, та часть велосипеда, на которую вы нажимаете педалями, чтобы двигать себя и велосипед вперед. В Северной Америке его обычно называют шатуном, а в Великобритании – цепным комплектом, хотя в обиходе все еще используется слово crankset или просто “шатун”.

Шатун состоит из двух кривошипов, к которым крепятся педали, и от одной до трех звёзд, через которые проходит цепь.

Шатуны обычно состоят из звездочек…

Шатуны обычно состоят из звездочек…

Кривошипные рычаги…

Кривошипные рычаги…

...и шпиндель.

…и шпиндель.

В современных конструкциях она также обычно включает в себя часть посередине – ось или шпиндель – которая соединяет две стороны. В традиционных шатунах ось является частью каретки, подшипникового узла, который соединяет шатуны с рамой велосипеда.

В сочетании с задней передачей, которая обычно обеспечивается задним переключателем и кассетой с несколькими звездочками, ваш шатун должен обеспечивать достаточно широкий диапазон передач, чтобы вы могли выбрать одну из них, подходящую для местности, по которой вы едете.

Звучит просто, но шатун – это один из тех компонентов велосипеда, который скрывает свою сложность в многочисленных вариантах, стандартах и проблемах совместимости.

Размеры шатунов – 1x, двойной и тройной

Кривошипы обычно поставляются с одним, двумя или тремя цепными звёздами.

Шатун 1x (произносится "один на один") имеет одну звезду, что устраняет необходимость в переднем переключателе.

Шатун 1x (произносится “один на один”) имеет одну звезду, что устраняет необходимость в переднем переключателе.

Двойные шатуны с двумя звёздами - обычное явление для шоссейных велосипедов.

Двойные шатуны с двумя звёздами – обычное явление для шоссейных велосипедов.

Тройной шатун с тремя звёздами.

Тройной шатун с тремя звёздами.

Две цепные передачи наиболее распространены на шоссейных велосипедах, в то время как новейшие горные велосипеды обычно оснащаются одним кольцом. Современные системы обеспечивают большой запас хода как при подъеме в гору, так и при более быстрой езде.

Системы с одним кольцом (известные как 1x, произносится как “one-by”) становятся все более популярными на гравийных велосипедах, их можно встретить и на дорожных велосипедах.

В сочетании с кассетой, количество зубьев на кольцах шатуна определяет передаточное число вашего велосипеда. Однако размеры цепных звёзд существенно различаются, есть варианты для любого типа езды, поэтому ниже мы рассмотрим их отдельно.

Цепные кольца обычно крепятся болтами на кронштейнах, выступающих из правого шатуна, которые также называются “паук”. Однако есть и исключения, о которых мы еще поговорим.

Вы не сможете легко поменять количество звёзд, на которое настроен ваш велосипед, так как передний переключатель и соответствующий переключатель скоростей будут специфическими для вашей системы, и их тоже придется заменить.

Измерители мощности, встроенные в шатуны, популярны среди шоссейных велосипедистов, ориентированных на производительность (а также среди некоторых горных и гравийных велосипедистов). Также популярны измерители мощности на педалях.

Существует широкий выбор моделей измерителей мощности, но они стоят дорого, и вам могут понадобиться специальные инструменты, чтобы установить их вместо имеющегося шатуна вашего велосипеда.

Замена размеров звёздочек

Замена размеров звёздочек возможна, но необходимо учитывать совместимость.

Замена размеров звёздочек возможна, но необходимо учитывать совместимость.

Поменять размер звёзд на двойном или тройном шатуне не так просто, как кажется, потому что определенные цепные передачи разработаны для совместной работы, а расположение зубьев и рампы на кольцах помогают плавному переключению цепи.

Несоответствующая пара звёзд может привести к особенно неудобному переключению с малого кольца на большое, а также к повышенному риску схода цепи с колец, независимо от того, переключаетесь ли вы вверх или вниз.

Прочитайте так же:  Лучшие рули для гравийных велосипедов: расклешенные, эргономичные и даже плоские гравийные рули

Бренды группсетов также рекомендуют максимальную разницу в количестве зубьев цепных звёзд, с которыми может работать передний переключатель, и обычно нельзя увеличивать расстояние между кольцами.

Кроме того, размер зубьев на звездочке соответствует количеству передач на вашем велосипеде, поэтому вы не можете, например, использовать 8-скоростную звездочку с 11-скоростной цепью, потому что в этом случае зубья будут слишком широкими.

Если вы хотите поменять размеры звездочек, заранее проверьте совместимость.

В случае с однокольцевой системой все гораздо проще: нужно учитывать только длину цепи.

Длина шатунов

Шатуны выпускаются различной длины.

Шатуны выпускаются различной длины.

В продаже имеются шатуны различной длины.

Самый короткий обычно составляет 165 мм (измеряется от центра нижнего кронштейна до центра шпинделя педали) и увеличивается с шагом 2,5 мм до 175 мм, хотя есть исключения и с большей длиной.

Наиболее распространенная длина шатуна на шоссейных велосипедах среднего размера составляет 172,5 мм, в то время как на горных велосипедах чаще всего используются шатуны длиной 170 мм или 175 мм.

Более длинные шатуны дают больше рычагов. Их можно встретить и на некоторых велосипедах больших размеров. Однако будьте осторожны, устанавливая на велосипед более длинные шатуны, чем те, с которыми он поставляется, так как это уменьшит дорожный просвет, если вы будете крутить педали в быстром повороте или преодолевать препятствия на бездорожье.

Шатуны 170 мм широко распространены на горных велосипедах. Длина шатуна - "170" - указана на задней части шатуна, изображенного на фотографии.

Шатуны 170 мм широко распространены на горных велосипедах. Длина шатуна – “170” – указана на задней части шатуна, изображенного на фотографии.

Более короткий шатун позволяет поддерживать более высокий каденс. Их часто предпочитают триатлонисты.

На практике речь идет всего о нескольких миллиметрах разницы между “длинными” и “короткими” шатунами – большинство велосипедистов едва заметят разницу при обычной езде, переходя от одного размера к другому.

Совместимость с шатунами

Вы можете заменить звезды на шатуне, но не все звезды подходят ко всем шатунам.

Во-первых, у разных шатунов может быть разное количество рычагов или интерфейсов прямого монтажа (соединяющих шатуны с звёздами), и они могут быть расположены по-разному.

Многие дорожные шатуны Shimano имеют четыре рычага, но они неравномерно распределены по шпинделю.

В отличие от них, 11-скоростные шатуны SRAM для шоссейных велосипедов имеют пять рычагов, равномерно распределенных и с одним болтом крепления цепной звезды, ввинчивающимся в заднюю часть шатуна.

Шатуны Campagnolo для шоссейных велосипедов поставляются с четырьмя рычагами, равномерно распределенными, как и FSA.

Диаметр окружности болта (BCD)

BCD (диаметр окружности болта) — это диаметр окружности, пересекающей центр болтов передней звезды.

BCD (диаметр окружности болта) — это диаметр окружности, пересекающей центр болтов передней звезды.

На обычных шатунах цепные звезды крепятся болтами к шатунам на правом шатуне.

Болты образуют круг вокруг паука, а расстояние по окружности на средней линии болтов является “диаметром окружности болта” или BCD (в литературе Shimano это называется “диаметром окружности шага” или PCD).

Сменная передняя звезда должна иметь тот же BCD, что и шатун, а также такое же расположение болтов, чтобы они соединялись.

BCD любой данной системы шатунов также устанавливает нижний предел зубьев для совместимости со звездочками.

Например, если у вас шатун с BCD 130 мм, то самая маленькая совместимая звезда – 38t. Для шатунов с BCD 110 мм нижний предел опускается до 33t, и так далее.

В некоторых старых системах BCD различался между размерами цепных звёзд, поэтому дорожные шатуны Shimano 53/39t имели разный BCD (130 мм) и 50/34t (110 мм), что означало, что вы не могли поменять их местами без замены всего шатуна.

Это изменилось в новых дорожных шатунах Shimano, которые перешли на 110 мм BCD для всех размеров цепных звёзд, что дает вам возможность увеличить или уменьшить размер цепных звёзд без необходимости менять шатуны.

Однако шатуны SRAM имеют разный BCD в разных комплектациях. 12-скоростная система SRAM Force eTap AXS или SRAM Rival eTap AXS с двумя кольцами и с одним кольцом имеют BCD 107 мм, а двойное кольцо SRAM Force Wide имеет BCD 94 мм.

При переходе на 11 скоростей BCD для шатунов Force увеличивается до 110 мм или 130 мм, в зависимости от совместимости цепных звёзд. Для шатуна SRAM S-650 Eagle MTB с непрямым креплением BCD снова другой – 104 мм. Это означает, что взаимозаменяемость звездочек SRAM ограничена.

В некоторых комплектациях расположение BCD еще сложнее. Внутренняя звезда иногда устанавливается на внутреннюю часть внешнего кольца или отдельно на шатун.

В этом случае для внутреннего кольца используется второй BCD, который отличается от BCD внешнего кольца. Примером может служить гравийная группа Shimano GRX, где BCD внешнего кольца составляет 110 мм, а внутреннего – 80 мм.

Прочитайте так же:  Велосипедные кассеты. Все, что вам нужно знать о кассетах для велосипедов

Шатуны с прямым креплением

Кольцо SpiderRing от Cannondale с прямым креплением состоит из двух звезд, выкованных как единое целое.

Кольцо SpiderRing от Cannondale с прямым креплением состоит из двух звезд, выкованных как единое целое.

Наконец, растет число шатунов “прямого монтажа”, в которых внешняя звезда крепится непосредственно к шпинделю шатуна, что позволяет обойтись без болтов в рычагах и снизить вес.

Такая система распространена на однокольцевых шатунах для горных и гравийных велосипедов. Опять же, совместимость между системами разных брендов ограничена.

Некоторые шоссейные шатуны SRAM и Cannondale имеют системы прямого крепления с двумя цепными кольцами, выкованными как одно целое, поэтому вам придется менять весь комплект.

Стандарты каретки

Существует множество различных стандартов каретки.

Существует множество различных стандартов каретки.

Следующая сложность – огромное количество стандартов каретки.

Это может касаться расстояния между подшипниками в корпусе нижнего кронштейна, способа их крепления в раме велосипеда и диаметра шпинделя шатуна.

Как правило, дорожный шатун не подходит к нижнему кронштейну MTB и наоборот, хотя это не является жестким и непреложным правилом.

Это еще сложнее, потому что существуют различные стандарты в группах горных и шоссейных велосипедов. Некоторые из них совместимы, большинство – нет, хотя вы можете приобрести адаптеры для некоторых комбинаций.

Если вы хотите поменять шатун, лучше всего установить стандарт, используемый в вашем велосипеде, и придерживаться его, либо обратиться за советом к профессионалу в веломастерской.

Ширина корпуса нижнего кронштейна является основным фактором, определяющим ширину выноса или “Q-фактор”. Это расстояние между педалями и фактор эффективности педалирования.

Как правило, дорожные шатуны имеют более узкий Q-фактор, чем горные велосипеды, так как последние рассчитаны на больший зазор между шинами. Однако рост популярности гравийных велосипедов и тенденция к увеличению ширины шин на дорожных велосипедах мутят воду.

Типы шатунов – дорожные, MTB и гравийные

Конструкции шатунов различаются в зависимости от типа езды, для которого они предназначены. Вот обзор распространенных шатунов для шоссейных, горных и гравийных велосипедов.

Шатуны для шоссейных велосипедов

Большинство шоссейных велосипедов оснащаются двойным шатуном с двумя кольцами и до недавнего времени имели одну из трех типичных конфигураций.

“Стандартный” двойной шатун
Система 53/39t долгое время считались "стандартными" двойными, но это начинает меняться.

Система 53/39t долгое время считались “стандартными” двойными, но это начинает меняться.

“Стандартный” двойной шатун имеет звёзды с 53 и 39 зубьями. Хотя он и называется стандартным, в наши дни он встречается не так часто и является уделом гонщиков, поскольку сейчас в моде меньшие цепные звёзды, дающие меньшее передаточное число.

Более того, переход на 12-скоростную передачу означает, что стандартный двойной шатун больше не является стандартным на последних велосипедах WorldTour с группами SRAM или Shimano.

Благодаря более широкому спектру передач, доступных для 12-скоростных кассет, Shimano теперь предлагает двойное шатунное устройство 54/40t для набора Dura-Ace R9200 вместо традиционного 53/39t.

SRAM пошла по другому пути и, в результате того, что теперь на ее 12-скоростных дорожных кассетах установлена самая маленькая звездочка с 10 зубьями (традиционно самой маленькой звездочкой кассеты была 11 зубьев), предлагает 50/37t в качестве самого большого размера двойного шатуна для набора Red eTap AXS.

Полукомпактный двойной шатун
Комбинация звездочек 52/36t представляет собой нечто среднее между стандартным двойным и компактным шатунами.

Комбинация звездочек 52/36t представляет собой нечто среднее между стандартным двойным и компактным шатунами.

Если оставить в стороне велосипеды профессионального уровня, то более спортивные дорожные велосипеды теперь обычно комплектуются шатунами 52/36t.

48/35t - это эквивалент шатунов SRAM с шатунами 52/36t.

48/35t – это эквивалент шатунов SRAM с шатунами 52/36t.

Это так называемый “полукомпакт”, который дает немного меньше верхних передач, чем 53/39, но открывает больше возможностей для преодоления холмов на низких оборотах. 48/35t – это 12-скоростной эквивалент полукомпакта от SRAM.

Компактный двойной шатун
Вы даже получите компактную систему Shimano Claris.

Вы даже получите компактную систему Shimano Claris.

Наконец, есть компактный шатун. Он обычно встречается на дорожных велосипедах для выносливости, а также на универсальных велосипедах и велосипедах начального уровня и, как правило, имеет 50- и 34-зубые звездочки. 12-скоростной аналог SRAM имеет комбинацию 46/33t.

Компактный шатун обеспечивает достаточный запас низких передач, особенно в паре с современной кассетой, где самая большая звездочка имеет 30 или более зубьев, хотя самая высокая (самая тяжелая) передача будет ниже.

1x и тройки

Трансмиссия 1x чаще встречается на горных и гравийных велосипедах, но некоторые дорожные велосипеды, такие как 3T Strada и Whyte Wessex One, оснащаются однокольцевыми группами.

Хотя некоторые туристические велосипеды имеют три кольца, тройные группы встречаются редко, учитывая, что современные двойные шатуны позволяют расширить диапазон передач.

Шатуны для гравийных велосипедов – 1x или 2x?

Трансмиссия 1x популярна для езды по гравию.

Трансмиссия 1x популярна для езды по гравию.

Передачи для гравийных велосипедов существенно различаются в зависимости от намерений велосипедиста, при этом предлагается множество различных конфигураций шатунов, как 1х, так и 2х.

SRAM, Shimano и Campagnolo выпустили группы для гравийных велосипедов – SRAM XPLR, Shimano GRX и Campagnolo Ekar – со специфическими для гравийных велосипедов передаточными числами и вариантами 1х и 2х.

Прочитайте так же:  Руководство по стандартам осей шоссейных велосипедов: быстросъемная, сквозная ось, усиленная и многое другое

Многие гравийные велосипеды первого поколения оснащались компактным дорожным шатуном с звёздами 50/34t, и вы все еще можете найти некоторые гравийные или вседорожные велосипеды с такой конфигурацией.

Однако компактный шатун вряд ли обеспечит достаточно низкую передачу для езды по бездорожью. Учитывая это, сейчас гораздо чаще можно встретить суперкомпактные шатуны (также называемые субкомпактными) на гравийных велосипедах с двумя звёздами.

Обычно они имеют либо 46/32t, либо 46/30t, хотя Shimano GRX также предлагает 48/31t.

Это дает более низкое передаточное число, ниже 1:1 с подходящей кассетой, что позволит вам преодолевать тяжелое бездорожье или нагружать велосипед для велопоходов.

Шатуны 1x также являются популярным вариантом для гравийных велосипедов, поскольку отказ от переднего переключателя упрощает механическую настройку, а большие переходы между передачами являются меньшей проблемой при езде по гравию. Обычно предлагаются одинарные цепные звёзды 36t, 38t, 40t или 42t.

Campagnolo Ekar предлагает 13 скоростей, а самая маленькая звездочка на кассете имеет девять зубьев. Это только однокольцевой велосипед, с четырьмя вариантами шатунов от 38 до 44 зубьев.

Шатуны для горных велосипедов

Цепные кольца горных велосипедов имеют меньше зубьев, чем цепные кольца шоссейных велосипедов, чтобы обеспечить более низкую передачу на бездорожье.

Цепные кольца горных велосипедов имеют меньше зубьев, чем цепные кольца шоссейных велосипедов, чтобы обеспечить более низкую передачу на бездорожье.

Как и шоссейные и гравийные велосипеды, горные велосипеды имеют широкий спектр различных вариантов шатунов.

Почти каждый новый горный велосипед, за исключением самых начальных моделей, оснащен шатуном с одним кольцом, что позволяет использовать кассету с очень большим диапазоном для снижения сложности передней части трансмиссии.

Shimano предлагает четыре уровня трансмиссии 1×12, начиная с Deore, SLX, XT и заканчивая топовым набором XTR.

Но вам не обязательно иметь однокольцевую трансмиссию, и вы можете получить несколько вариантов трансмиссии 2x во всех диапазонах. Некоторые 11-скоростные наборы Shimano также все еще доступны.

SRAM также использует одинарные кольца во всех своих линейках горных велосипедов, от SX Eagle до флагманской беспроводной электронной трансмиссии XX1 Eagle AXS.

Бренд Eagle представляет собой широкую линейку 12-скоростных групп американской компании с одним кольцом. Шатун XX1 Eagle высшего класса доступен с звёздами с 30, 32, 34, 36 или 38 зубьями, в то время как более дешевые линейки обычно предлагают подмножество этих размеров, обычно 30, 32 или 34 зуба.

Варианты двух колец SRAM в модели GX-1000 включают 36/22t 11-скоростной шатун, с дополнительной опцией 38/24t цепных колес в 10-скоростном варианте. Бюджетная модель S-200 предлагает тройную систему 42/32/22t с 9-скоростной передачей.

Поскольку на разных горных велосипедах используются разные стандарты ширины оси, цепная линия также имеет большое значение. Поскольку в разных стандартах кассета находится на разном расстоянии от центральной оси велосипеда, то и цепная звезда должна быть на разном расстоянии от оси, чтобы обеспечить плавную работу всех передач.

Некоторые бренды предлагают различные варианты цепных колес для своих шатунов, чтобы приспособить их к разной ширине оси, и вам нужно выбрать подходящее для вашего велосипеда.

Шатуны для циклокросса

Многие велосипеды для циклокросса теперь имеют однокольцевые конструкции, но некоторые, как этот Ribble, все еще имеют шатуны 2x.

Многие велосипеды для циклокросса теперь имеют однокольцевые конструкции, но некоторые, как этот Ribble, все еще имеют шатуны 2x.

Одиночные цепные кольца получили широкое распространение на велосипедах для циклокросса по той же причине, по которой они популярны на гравии: в грязных условиях циклокроссовых гонок меньше шансов ошибиться, к тому же вы можете установить направляющую цепи, чтобы снизить риск падения цепи.

Классическая система для циклокросса – это двухкольцевая группа 46/36t, с меньшим расстоянием между цепями для более уверенного переключения. Вы все еще можете найти велосипеды для циклокросса с такими передаточными числами.

Гибриды и фиксы

Вам нужно найти правильное передаточное число для фикседа и синглспида, потому что это единственная передача, которая у вас есть.

Вам нужно найти правильное передаточное число для фикседа и синглспида, потому что это единственная передача, которая у вас есть.

Гибридные велосипеды с плоским рулем также поставляются с различными конфигурациями шатунов, среди которых распространены варианты 1x и 2x.

Наконец, односкоростные велосипеды, как и следовало ожидать, имеют одну звезду. Ключевым моментом здесь является подбор правильного сочетания размера цепной звезды и задней звездочки, чтобы обеспечить необходимое передаточное отношение для вашего стиля езды и местности.

Фиксики (фиксированные передачи) и трековые велосипеды имеют односкоростные трансмиссии без свободного хода – это означает, что если заднее колесо движется, то движутся и ваши ноги.

Альтернативные варианты шатунов

Крис Фрум использовал передние звезды OSymetric на пути к победе в Тур де Франс 2015 года.

Крис Фрум использовал передние звезды OSymetric на пути к победе в Тур де Франс 2015 года.

Помимо стандартных круглых цепных колец, вы можете приобрести эллиптические кольца. Несколько лет назад они были популярны среди профессионалов, их использовали, в частности, Брэдли Уиггинс и Крис Фрум, хотя сейчас они не так популярны.

Их цель – сделать педалирование более плавным, поскольку эффективное передаточное отношение меняется по мере вращения шатуна. Теория заключается в том, что так легче преодолевать мертвые зоны в верхней и нижней части хода педалей.

Если вы хотите попробовать эллиптические кольца, важно убедиться, что они совместимы с вашими шатунами.

Ременной привод Gates = никаких маслянистых следов на брюках.

Ременной привод Gates = никаких маслянистых следов на брюках.

Что касается других альтернатив, то не все велосипеды имеют стандартный зубчатый шатун.

Ременная передача иногда встречается на городских велосипедах. Он использует зубчатый ремень из углеродного волокна для привода заднего колеса и имеет преимущество в более низком уровне обслуживания и отсутствии смазки. Наиболее распространенная марка – Gates.

Покупка нового шатуна или деталей

Из вышесказанного видно, что шатуны далеко не просты, и если вы хотите заменить свой шатун или его части, необходимо учесть множество различных моментов. В общем, мы рекомендуем придерживаться марки и модели шатуна, который уже установлен на вашем велосипеде, если вы хотите избежать проблем с совместимостью.

Если вы все же хотите что-то поменять, лучше обсудить свои возможности с веломехаником. Для этого могут потребоваться специальные инструменты, поэтому, опять же, стоит доверить это профессионалам.

Cбор средств на развитие сайта и на хостинг. Дорогие друзья! Наш сайт — это некоммерческий проект, поддерживаемый только собственными силами. Тем не менее, содержание сайта требует определенных затрат. Спасибо откликнувшимся!

Закладка Постоянная ссылка.