Кардан велосипед своими руками

Велосипед с карданным приводом

Здоровый и активный отдых все больше становится популярным в XXI веке, в том числе и езда на велосипеде. Производители постоянно внедряют инновационные новинки в модельный ряд двухколесников: внешний вид, техническая начинка, качество сборки. Одна из усовершенствованных моделей – это велосипед с карданным приводом. Рассмотрим подробней его характеристики и отличия от обычной, привычной нам конструкции.

Принцип работы велосипедов с карданным приводом

Самые распространенные и известные велосипеды, конечно с цепным приводом. Но существуют еще и ременной, карданный и электрический. И так как модернизация велобайка постоянно развивается, то и на улицах городов, все чаще встречаются усовершенствованные конструкции с карданным приводом. Он представляет из себя не цепную, а вальную передачу:

• у него отсутствуют звезды и велоцепь;
• не надо следить за состоянием цепи;
• передачи переключать нет необходимости;
• передача крутящего момента происходит за счет шестеренок.

Карданный или вальный привод не имеет гнущихся элементов, выглядит единым механизмом из металла. Вращение происходит через вал (а не через цепь) спереди на заднее колесо по цельной трубке. Весь механизм выглядит одним целым. В целом велосипед выглядит точно также, как и обычный. Чаще данная трансмиссия устанавливается на городские версии двухколесников.

История появления

Карданный (вальный) привод был изобретен и запатентован еще в конце XIX века изобретателем из Англии Фернхедом. Механизм не получил популярности по причине сложности технологии производства.

Через несколько лет ученый уезжает в США, где передает свое изобретение фирме Pope Manufacturing. В конце 90-х годов позапрошлого столетия велосипеды с карданным приводом становятся популярными в Америке.

В эти же годы в США еще один ученый Стиллман тоже запатентовал такой же вальный веломеханизм.

Вторая американская компания Pierce Arrow Automobile изготовила партию велобайка с этим нестандартным механизмом в 1910 году. Усовершенствованные модели спортсмены использовали на мировых велогонках, и побеждали. После этого, какой – то период, двухколесники с валовым механизмом даже преобладали над моделями с цепочным механизмом.

Позднее в Европе стали так же выпускать модели такой конструкции. В 40-е годы у фашистов были карданные байки на вооружении.

В России, в начале прошлого века, тоже выпускались велобайки с карданным приводом. И только в начале нашего столетия данная модель начинает набирать популярность снова, благодаря развитию технологии производства.

Отличительные особенности

Чтобы обеспечить возможность для переключения передач, вал соединяют с редуктором, который встроен в заднюю втулку. Втулка не обычная, а планетарная. Что позволяет переключать передачи без комплектов звезд и переключателей скоростей, а с помощью механизма, встроенного в планетарную втулку. Лучшие мировые лидеры по изготовлению встроенных редукторов (планетарных втулок):

• японская компания Shimano;
• английский производитель Sturmey – Archer;
• американская фирма Sram.

Отличительные технические особенности карданного привода:

1. В конструкции привода применены шестерни в форме конуса. Благодаря им, становится возможно развернуть ось вращающегося момента, который проходит от педали на 90 градусов;
2. Чтобы велобайку передать заднему колесу движение, необходимо две пары конических шестерен, Z – образной передачи. Расположение первой – возле кареточного узла, второй – у втулки заднего колеса;
3. Способ изменения угла оси вращения с помощью конических шестерен, позволяет обеспечивать наименьшее трение, по сравнению с другими типами передач.

Ресурс использования привода в разы увеличивается, такую конструкцию можно смело эксплуатировать до нескольких лет подряд без технического обслуживания.

Достоинства и недостатки

Велосипед с карданным приводом имеет следующие достоинства:

• полное отсутствие шума при езде, по сравнению с шумом цепной передачи;
• не изнашивается и не рвется цепь;
• техническое обслуживание необходимо очень редко, очевидна долговечность механизма;
• система работает отлажено и четко;
• показания надежности и прочности выше, чем у цепочного механизма;
• в связи с отсутствием цепи и звезд, исчезает возможность попадания одежды (брючин, подола юбки) в цепочный механизм – карданный привод полностью закрыт;
• попадание грязи, посторонних предметов, воды в механизм велосипеда сведен к минимуму, благодаря достаточно герметичной защите;
• осуществляется переключение передач даже без движения велосипеда – это комфортно при езде по дорогам города;
• отличная аэродинамика велобайка.

Однако, у механизма есть и некоторые минусы:

• при поломке механизма, самостоятельно устранить неполадки не получится, требуется техобслуживание;
• количество передач у такой системы меньше, не более 8;
• вся конструкция двухколесника весит на 1-3 кг тяжелее;
• стоимость обычно выше, чем у цепочных моделей.

Но все эти недостатки незначительны. При передвижении по городским улицам, вполне достаточно количества предлагаемых скоростей. Небольшой перевес вряд ли ощутим. При регулярном ТО, байк будет служить многие годы без смены механизма. Сервисный интервал для велобайка с приводом – карданом – более 30 000 км пробега! (для цепочных моделей – до 5 000 км!) А это как раз и оправдывает слегка завышенные цены.

Можно ли сделать самому

Многие любители велосипедных прогулок, начиная сравнивать модели с цепным и карданным приводом, понимают, что последний механизм предпочтительнее. Разумно возникает вопрос, можно ли самостоятельно поменять механизмы трансмиссии?

Привод кардана состоит из деталей очень сложной конструкции, для изготовления которых, даже на заводах необходимо современное оборудование высокого уровня. Стыковка деталей в передаче должна быть идеальной. Это невозможно сделать своими руками.

Возможно приобретение конверсионных комплектов с соответствующей конфигурацией. При этом под замену пойдет заднее колесо в сборе с планетарной втулкой и каретка с кривошипами (шатунами).

Лучшие производители карданных велосипедов

Так как в настоящее время велосипеды с вальным механизмом еще только набирают популярность, то порой не в каждом магазине можно найти интересующую модель.

Желательно для начала изучить сайты интернет – магазинов, почитать форумы и отзывы пользователей таких байков, зайти на официальные странички популярных брендов мировых производителей.

Популярные производители велосипедов с карданным приводом:

Eltreco

Eltreco – российская компания, предлагает высококачественный велогибрид, имеющий электромотор, ассортимент моделей огромен. К примеру, велобайк Patrol Кардан 28 имеет большие колеса – 28 дюймовые, с прекрасным сцеплением с дорогой, отличные дисковые тормоза. Трансмиссия мгновенно и легко переключает скорости, ее первоначальная настройка выполняется мастером, прямо во время покупки и далее периодически меняется вовремя масло (не чаще 1 раза в год).

Alpine Bike

Alpine Bike (Россия, Швейцария) выпускает широкую линейку цепных и карданных моделей. Alpine ShaftDrive 30M очень популярная модель с вальным приводом. Имеет прекрасный накат, легкость в управлении, тихий ход, механизм качественный, ресурс трансмиссии – до 50 000 км.

Dynamic Bicycle

Dynamic Bicycle – американский бренд, производит байки с вальным механизмом. Модели имеют высокие технические характеристики, длительный гарантийный срок, качественную сборку.

Mifa – это высокое немецкое качество. Байки нового поколения отличаются прочностью, надежностью, повышенным комфортом, для передвижения по городским дорогам или паркам. Бренд гарантирует долгий срок эксплуатации.

CeramicSpeed

Датская компания CeramicSpeed недавно представила миру свою новую, пока что находящуюся в доработке, технологию “Driven”. В конструкции используется 21 гибридный подшипник от этой же компании. В своей технологии инженеры заменили конусные шестерни на “шестерни” с подшипниками вместо зубьев. Втулка в данной технологии используется не планетарная, а скорости переключаются с помощью “шестерни” с подшипниками, контактирующей с одной большой фрезерованной звездой, сделанной специальным образом и установленной на место привычной кассеты. Трансмиссия поддерживает около 13 скоростей.

Но технология пока что находится в разработке и претерпевает многочисленные изменения. Какой она будет в конечном итоге, насколько будет дорогой и практичной в плане технического обслуживания – доподлинно не известно.

Итоги

Благодаря своим положительным техническим характеристикам, велосипед с карданным приводом имеет все шансы стать популярным среди велолюбителей, для городских и парковых прогулок. Надежный механизм имеет много преимуществ перед цепным. Купив велосипед с вальным механизмом, можно на долгие годы быть уверенным, что надежная конструкция не подведет.

Понравилось? Поделитесь с друзьями и оцените запись:

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Источник

Зачем нужен карданный привод

Покупка велосипеда означает приобретение транспортного средства, которое прослужит своему хозяину не год, а десятки лет, поэтому выбор следует останавливать на самых достойных вариантах. Большинство магазинов спортивного снаряжения реализуют образцы с цепной передачей, но мало кто знает, какие преимущества имеют те из них, в которых установлен кардан на велосипед.

Описание карданного привода

Идея создания велосипеда с закрытым механизмом передачи принадлежит еще изобретателям XIX в., только в первоначальных вариациях устройств отсутствовали педали.

Эта механическая схема гораздо больше напоминает устройство типичных автомобилей, и трансмиссия в них работает по принципу подачи импульса движения на ось заднего колеса.

В чем отличие кардана от цепных велосипедов

В устройствах на цепи шестеренки образовывают сцепление со звездочками цепи и таким образом приводят велосипед в движение. Зубчатая передача колес наглядна, а цепь проста в эксплуатации, к тому же при поломке любой из деталей привода легко можно найти замену и отремонтировать байк самостоятельно.

Срок службы шестеренок, звездочек и соединительных элементов велосипедной цепи относительно невелик по сравнению с механизмами без цепи, потенциал которых рассчитан на целых 50 лет.

Преимущества и недостатки конструкции

Байки с вальным приводом являются достойной альтернативой цепным. При таком долгом сроке службы велосипеда на карданном приводе напрашивается вопрос: почему его производство ограничено и сегодня заказать такое транспортное средство можно разве что на некоторых интернет-сайтах. Причина в сложности изготовления такого байка.

Устройство велосипеда с вальным приводом — цельный литой корпус из металла, в котором нет съемных и присутствует малое количество движущихся элементов. Запасные детали к нему почти невозможно найти, а ремонт затруднителен и дорогостоящ, не говоря уже о починке в полевых условиях.

У байков с карданным валом есть ряд преимуществ:

• нет цепи, которая может слететь, порваться или зажевать одежду;
• реже ломаются из-за отсутствия мелких деталей, которые могут заклинить или сломаться;
• трансмиссия кардана исключает попадание внутрь песка, грязи и воды;
• закрытый механизм вала не требует частого технического обслуживания;
• высокий клиренс позволяет передвигаться по бездорожью;
• есть планетарная втулка, благодаря которой передачи скоростей можно регулировать, еще не начав движение.

Помимо вышеперечисленных достоинств карданных байков имеются некоторые неудобства, которые несет за собой подобная конструкция:

• количество передач скорости ограничено — максимум до 8, из-за чего теряется мощность;
• сложность в поиске мастерской, готовой починить кардан при поломке;
• большой вес;
• высокая цена.

Возможность изготовления своими руками

В кустарных условиях сложную технологию обработки металла, а также ковки кардана и каркаса воспроизвести невозможно, ввиду чего байки с карданным валом превосходят по цене цепные аналоги.

Если и прицепить к городскому байки двигатель от бензопилы, сконструировав подобие электрического байка, вряд ли такое устройство прослужит долго.

Горные велосипеды с карданом и вовсе не выпускаются, поскольку не оправдывают затрат на сложную разработку и производство их механизмов.

Производители карданных велосипедов

Большого разнообразия байков с карданом на велосипедном рынке не встретить, но есть надежные производители, производящие такие модели.

1 из форвардов изготовления велосипедов с вальным приводом является небезызвестный Alpine. Изделия отличаются повышенной прочностью и запасом хода до 50000 км. В работе они бесшумны и оснащены планетарной втулкой Nexus Inter8 на 7 передач скоростей. В отличие от цепных, карданные аналоги от Alpine плавно перемещаются даже в зимнее время, когда нежелательно злоупотреблять резким переключением скоростей.

Велосипеды Eltreco работают от мотора, поэтому их можно назвать гибридами велосипеда и мотоцикла: они едут и тогда, когда велосипедист устал и перестал крутить педали. Этот электробайк позволяет сесть на него, отправиться в путешествие по городу и забыть на долгое время о необходимости разбирать его, что-то ремонтировать, смазывать — отличный вариант для поездок для дачи. Единственное условие — нужна подзарядка мотора на литий-ионных батарейках после каждых 45 км пройденного пути.

Велосипед Eltreco Master с карданом снабжен усиленной прочной рамой, окрашенной в нетипичный для городских байков цвет хаки, которая имеет удобную складную конструкцию и мощные 20-дюймовые колеса на шинах с протектором. Японская тормозная система Shimano на дисках обеспечивает прочное сцепление колеса с поверхностью, благодаря чему этот велосипед с карданным валом останавливается в секунду.

Отзывы владельцев

БорисМ: «Мой следующий велосипед будет с карданом. Давно мечтаю. Складной и с электромотором. Patrol нравится, но больше подойдет с колесами 24″. Такие в продаже ненадолго появились, но с другой окраской, хуже. Также удивляют цены: то 50 тыс (примерно), то 70. Eltreco сами не делает велосипеды, выпускают в Китае. Из недостатков Patrol укажу такие: нужно полное закрытие переднего колеса крылом; необходим большой резиновый фартук переднего колеса, а не декоративный козырек.»

Z man: «Такой велосипед предназначен для тех, кто желает получать удовольствие от катания. Надежность и практичность на высоте.»

Wildfly: «Карданный узел надежен и не требует постоянного обслуживания. Сейчас найти предприятие по обслуживанию велосипедов с такой системой не представляет сложности.»

Источник