Как устранить дефекты и сбрать колесо после замены обода или ступицы
Ремотируем колесо
Колесо — одна из тех частей мотоцикла, неисправность которой может привести к беде. Причем тем быстрее, чем выше скорость движения. Искажение формы обода, смещение его в ту или другую сторону от плоскости вращения или оси ступицы вызывают вибрацию машины, ухудшают устойчивость и управляемость, влекут интенсивный и неравномерный износ шин. Ездить с кривым колесом по шоссе — значит постоянно подвергаться ряску совершить аварию. К сожалению, есть среди мотоциклистов, особенно начинающих, те, кто не понимает этого. Решив же наконец ремонтировать колесо, они часто не могут получить ожидаемых результатов и вынуждены заменять новым. Об этом свидетельствует почта редакции, содержащая многочисленные просьбы рассказать подробно, как устранять дефекты и собирать колесо после замены обода или ступицы.
Предоставляем слово постоянному автору «Странички мотоциклиста» инженеру Э. КОНОПУ.
Многоопытный механик шутит: «Собрать колесо не сложнее, чем пройтись по натянутой проволоке!» Последнее, и правда, доступно каждому — только старайся, чтобы центр тяжести у тебя постоянно был строго над проволокой. Столь же легко дать рекомендацию (чем в основном и ограничиваются) тем, кто хочет сам собрать колесо: «Следи, чтобы обод после сборки был в середине вилки, а длина спиц по окружности его оставалась одной и той же. Понял? Тогда дерзай!»
Но оставим шутки. Немало начинающих рассчитывало отремонтировать колесо за час-полтора светлым утром, а заканчивало тяжелую работу поздно ночью, если не было возможности обратиться к опытному соседу. Это не просто механика, а занятие сродни искусству, причем работать нужно в основном головой. Руками — потом.
Спиц в колесе по крайней мере 36 штук. А на некоторых мотоциклах еще больше. II все они через обод и ступицу (барабан) взаимосвязаны — натяжение одних в той или иной мере передается другим. Вы видели, как при проверке спиц по ним постукивают, прислушиваясь? Тем самым выясняют, одинаково ли натянуты спицы по кругу. В хорошо собранном колесе длины спиц строго идентичны, а сами они действуют на обод с одинаковой силой, то есть натянуты ровно. Тогда и «поют* они одним голосом. Помните, такое колесо из всех возможных вариантов самое прочное, меньше деформируется на неровностях, меньше страдает от ударов, дольше служит. Перегруженная (поющая высоким голосом) спица вряд ли долго протянет, если ее соседки расслаблены.
В реальном колесе (а не в идеальной модели) иной раз и прекрасное звучание спиц не мешает ободу быть несоосным с барабаном. Так, различие в длине спиц в один миллиметр может привести к заметному биению обода (особенно осевому), хотя звук от удара по ним примерно один н тот же. А ведь кроме неточной регулировки спиц по длине могут быть и погрешности в изготовлении обода, барабана и т. д. Поэтому, собирая колесо, мало ориентироваться по звуку спиц. При регулировке взаимоположения обода с барабаном для достижения соосности на последнем этапе работы все равно дотягивают спицы.
Наша задача — добиться минимального биения. Но что считать нормой? Опыт показывает, что осевое биение свыше 4 мм, передающееся шине, уже заметно ухудшает поведение мотоцикла в целом, снижая его устойчивость. Не на пользу оно и самим шинам, которые из-за этого работают разными участками неравномерно. Радиальное биение такой же величины меньше сказывается на устойчивости мотоцикла, но зато резко ускоряет неравномерный износ шины, похожий на тот, что вызывается ее дисбалансом. Если отбалансировать такое колесо, шина все равно будет изнашиваться неравномерно. Вот отчего мы стремимся к тому, чтобы биение обода было менее 1 мм.
Как этого добиться с минимальными нервными и физическими затратами? Известно, что работать можно по-разному. Одни любят брать препятствие наскоком, в лоб, даже если это не всегда лучший путь к цели. Другие предпочитают вначале все продумать, подготовить необходимый инструмент, приспособления.
Первые попросту навешивают обод на спицы с барабаном, закрепляют в тисках ось, надевают на нее колесо, а затем, вращая его, укорачивают спицы в диаметрально противоположных участках колеса, заворачивая гайки (ниппели). По мере подтяжки спиц непрерывно контролируют положение обода относительно оси. Задача заключается в том, чтобы к моменту натяжения спиц обод уже имел минимальное биение. Тогда дальнейшая регулировка не представляет трудности — их нужно лишь равномерно (на одно и то же число оборотов гайки) натянуть. Иными словами, биение обода устраняют прежде всего его перемещением в нужную сторону, регулируя длину спиц, а потом уж (если понадобится) изменяя их натяжение. Случается, что окончательная регулировка минимального биения обеспечивается при не совсем одинаковом натяжении спиц, но, как мы уже говорили, в хорошо собранном колесе они обычно и натянуты поровну, к чему и надо стремиться.
Допустим, вы собрали колесо, использовав новый, без дефектов обод, но при проверке обнаружили радиальное биение его, равное 3 мм (рис. 1). Убедились, что обод попросту смещен относительно оси вниз на 1,5 мм, — значит, для устранения биения нужно вернуть его вверх на эту величину. Что делать со спицами? Допустим, для простоты, что в колесе 18 спиц.
Рис. 1. Обод с радиальным биением 3 мм: 1 — 18 — условные номера спиц. Rоб — радиус обода.
Неопытный мотоциклист тут часто допускает ошибку, полагая, что достаточно манипулировать с несколькими спицами, например со спицами № 1, 2, 10, 11, которые явно тянут обод по вертикали. Остальные, дескать, большой роли не играют К сожалению, таким простым способом биение не устранишь, скорее оно примет более сложный характер из-за неизбежной упругой деформации обода, а то и сами спицы, при излишнем усердии, лопнут. Правильная регулировка — такая, при которой мы не деформируем ровный круглый обод.
В этом случае вторые, те, кто сначала все продумывает, действуют так. С учетом угла наклона спиц № 1 и 2 к вертикали для перемещения обода вверх на 1,5 мм надо ниппели этих спиц отвернуть примерно на 2,5 оборота (шаг резьбы 0,7 мм).
Как видно из рисунка, спицы № 3 и 18 придется удлинить тоже примерно на 2—2,5 витка резьбы. На противоположной стороне колеса спицы № 10 и 11 нужно укоротить, завернув ниппели на 2,5 оборота. Далее придется укоротить и спицы № 8, 9, 12 и 13, но на несколько меньшую величину — 1,5—2 оборота. Незначительно укоротятся спицы № 7 и 14 (примерно на 0,5 оборота). Наверху удлиняют также спицы № 4 и 17 (примерно на 1,5 оборота), спицы № 5 и 16 удлиняют незначительно. Наконец, спицы № 6 и 15 могут в регулировке не нуждаться.
Учтите, что если вы будете действовать вот так, а не наугад, то это может намного упростить решение задачи. В противном случае вы убедитесь, как усложнится работа: обод будет не просто смещен, но еще и как-то деформирован. Отрегулировать такое колесо куда сложнее, поверьте уж нам.
Итак, прежде чем начать крутить гайки, внимательно присмотритесь к колесу, вникните в характер биения. И не торопитесь.
Мы рассмотрели простейший пример. В реальном колесе спиц вдвое больше, а биение может быть и осевое, и радиальное, и то и другое вместе. Как тут быть?
Прежде всего усвойте, что если обод имеет осевое биение, например, из-за перекоса осей его самого и барабана (рис. 2), то это даст и некоторую величину радиального биения: ведь обод на виде сбоку будет не круглым, а эллиптическим. В то же время колесо может иметь радиальное биение, но не иметь осевого. Поэтому мы обычно начинаем с устранения осевого биения и лишь после этого переходим к радиальному, а не наоборот.
Рис. 2. Обод с осевым биением ( δ ): 1 —4 — условные номера групп спиц.
Как устраняют осевое биение, изображенное на рис. 2? Ясно, что для этого нужно группы спиц № 1 и 2 удлинить, а № 3 и 4 укоротить. Но делать это надо тоже вдумчиво. Например, длины спиц, лежащих вблизи вертикальной плоскости колеса, изменить в наибольшей степени, стоящих рядом — поменьше, удаленных — еще меньше. Спицы, находящиеся вблизи горизонтальной оси, вокруг которой мы перемещаем обод, в регулировке не нуждаются.
Если вы все это делаете без приспособлений, то нужно еще помнить о том, чтобы собранное колесо попало на свое место, то есть точно в середину вилки, а не с краю. Для этого продольная плоскость симметрии обода должна располагаться на равном расстоянии от отверстий для спиц на ступице. Определив таким образом, на сколько миллиметров выступает торец барабана за край обода, учитывают эту величину при сборке. Иначе, поверьте, при установке колеса на мотоцикл настроение будет испорчено, и надолго.
Все, о чем мы говорили, относится к работе с новым, без дефектов ободом. Тогда, если действовать правильно, не надо будет ломать голову над тем, как исправить колесо, вдруг принявшее в ваших руках какую-нибудь невероятную форму — яйца, восьмерки или чего-то подобного. Обычно в таких осложнениях виноват сам лихой «механик», а не завод-изготовитель, хотя, конечно, при покупке обода его все-таки надо повнимательнее осматривать. Случается ведь и помнется по дороге к прилавку.
Ну а если уж, неправильно натягивая спицы, вы сами изготовили красавицу восьмерку, то не спешите, работайте последовательно. Сначала устраните деформацию обода (эту самую восьмерку), представляющую более сложный вид осевого биения, не забывая при этом о величине «а» (рис. 3), а затем уж ликвидируйте радиальное биение.
Рис. 3. Приспособление для сборки колеса: а — величина выступания барабана за плоскость обода.
Если новый обод купить не удастся, а старый имеет резко выраженную вмятину, например след удара о камень, не пытайтесь, как хочется, устранить ее натяжением отдельных спиц. Ничего хорошего не получится — местная жесткость обода такова, что спицы лопнут гораздо раньше, чем исчезнет вмятина. Если она невелика и не влияет на шину, то на время, пока нет нового обода, лучше ничего не трогать. На поведение мотоцикла такая вмятина практически не повлияет. Если же из-за вмятины появилось биение шины, ездить не стоит. Надо любым способом поправить обод. Чаще всего умельцы делают это при помощи классического набора — тяжелого молотка и нескольких деревянных чурбаков.
Теперь поговорим о том, как можно облегчить сборку колеса. Если изготовить простое приспособление (см. рис. 3) достаточно точно, то при известной сноровке можно получить колесо, почти не требующее дополнительных регулировок.
Основой приспособления служит любая ровная плита (от металлической до деревянной). Нам знакомы мотолюбители, не пожалевшие для этого чертежную доску. На плите тщательно размечают окружность с радиусом, равным внешнему радиусу обода. Лучше всего тщательно измерить его в нескольких направлениях, а потом взять среднее значение — на случай, если обод не вполне круглый. На этой окружности через 90 градусов устанавливают ложементы, которые строго центрируют обод по отношению к оси: отверстие для нее точно размечают и сверлят в центре окружности.
Начиная сборку, прежде всего проверяют состояние резьбы на спицах и в их ниппелях: нежелательно, чтобы она была тугой. Если ниппели свободно наворачиваются на спицы, то колесо в приспособлении быстро собирается от руки, без ключа. Последнее очень важно. Ведь пальцы чувствительнее гаечного ключа! Вы легко соберете колесо и снимете его с приспособления в таком состоянии, когда спицы натянуты еще слабо, но люфтов уже нет. Теперь установите его на ось и при вращении проверьте, не велико ли биение. В случае необходимости подрегулируйте. После этого все спицы поровну подтяните на одно и то же число витков резьбы, и колесо готово.
В эксплуатации часто бывает, что натяжение спиц ослабляется, причем неодинаково. Причины возможны самые разные: неодинаковое качество отдельных спиц и ниппелей, неодинаковый износ их гнезд в барабане и ободе, грубая езда по неровной дороге и т. д. Шины же, к примеру, могут изнашиваться неравномерно и при езде по идеальным дорогам, если само колесо несбалансированно и при его качении нагрузка на спицы неравномерна. Во всех случаях, помимо устранения причины такого износа, колесо нуждается в балансировке. Ее делают обычно прямо на мотоцикле. Балансировать колесо, однако, легче отдельно, на оси, зажатой в тисках.
Если колесо много проработало, да еще в тяжелых условиях, наверняка, обод где-то слегка, пусть малозаметно, но смят. В этом случае, чтобы достичь минимального биения, может потребоваться уже не совсем равное натяжение отдельных групп спиц, поэтому, проверяя их на звук, не увлекайтесь. В первую очередь следите за тем, чтобы само биение было минимальным. Однако и в этом случае тональность звучания отдельных спиц должна быть схожей, пусть и неодинаковой. Если какая-то поет совсем не так, как прочие, то это явный признак неверной регулировки.
Наконец, все усилия, затраченные на то, чтобы правильно собрать колесо, могут быть перечеркнуты неправильным монтажом шины, которая из-за этого сама «гуляет» на несколько миллиметров туда-сюда. К сожалению, многие мотоциклисты, особенно новички, не умеют хорошо монтировать шину, мучаясь с нею часами. А ведь порой для этого достаточно всего лишь смочить кромку обода мыльным раствором, чтобы накачанная шина идеально легла в него. Впрочем, разговор о шинах оставим на будущее.
1983N06P30-31