Как переделать обычный велосипед в скоростной
Рано или поздно у владельца самого обычного велосипеда возникает желание немного преобразовать свой транспорт. И если кто-то ограничивается легким тюнингом, то другие начинают искать возможности, позволяющие из обычного велосипеда сделать скоростной. Возможно, ему скажут: «Да брось! Проще купить новый и не заморачиваться». Но наш парень или прекрасная леди не из робкого десятка и некоторое время в мастерской – приятное времяпрепровождение, позволяющее самостоятельно собрать железного коня. Приступим!
Односкоростной VS многоскоростной
Несмотря на тотальное заполнение магазинов современными моделями спортивных и горных байков, находятся ярые поклонники классических городских великов, имеющих всего один скоростной режим, которые ни за что на свете не променяют его даже на самую навороченную и надежную модель велосипеда.
И действительно, для вальяжных прогулок по городским улицам и парковым дорожкам, набережным и ровным широким тротуарам наличие многоскоростного велосипеда не так уж и обязательно. Здесь вполне сгодится обычный прогулочный байк – он и по карману не ударит, и в плане обслуживания не капризничает.
А когда речь идет о поездке по гравийной дороге или рыхлому грунту, вылазке в луга и лесные массивы, то здесь уже понадобится более мощный агрегат, способный легко преодолевать бездорожье и выдерживать значительные нагрузки. Такие модели обладают целым спектром преимуществ:
- возможность подниматься в гору на низких передачах;
- снижение требуемых усилий при встречном ветре;
- хороший разгон на ровной дороге;
- максимальная настройка параметров под конкретные условия езды и предпочтения райдера;
- велосипедист меньше устает;
- более продуманная тормозная система.
А теперь взглянем на другого участника «батла» – односкоростные велосипеды. Их простая, как и все гениальное, конструкция отличается надежностью – это видно сразу. Что же касается других плюсов, то можно выделить следующие:
- низкая стоимость;
- неприхотливость в обслуживании (элементы трансмиссии практически не убиваемы);
- новая цепь легко притирается к старым звездам (в случае с многоскоростными моделями этот фокус не пройдет);
- отличная тренировка для всех групп мышц;
- позволяет научиться быстро крутить педали.
К слову сказано, современные односкоростные велосипеды отличаются привлекательным дизайном и легкой конструкцией. В то же время производители спортивных моделей не отстают, изготавливая облегченные байки, которые открывают возможности для езды в разных условиях.
Так что, если у вас появилось желание самостоятельно переделать обычный велосипед в скоростной – подготавливаем необходимый инструмент, находим нужные детали, покупаем недостающие запчасти, включаем приятную музыку и начинаем работать.
Необходимые инструменты
По сути, вся переделка сводится к установке механизма, отвечающего за переключение передач. Этот процесс мы разберем поэтапно чуть позже. По желанию, можно изменить раму, установить другие колеса с более широким профилем и агрессивным рисунком протектора, заменить руль и поставить более эргономичное седло для комфортной посадки велосипедиста. Это уже детали, с которыми легко разберется даже тот, кто имеет лишь теоретическое представление о ремонте.
Что же касается основного процесса, то здесь понадобятся следующие инструменты:
- Стандартный гаражный комплект велосипедиста: набор шестигранников, гаечный ключ, отвертка.
- Спицевой ключ (в крайнем случае, можно воспользоваться обычными плоскогубцами).
- Выжимка для цепи.
- Съемник кассеты.
- Точильный станок (необязательно, но очень желательно).
- Расходные материалы: тросики, хомуты и т.д.
Все необходимое для работ наверняка найдется в каждом гараже. В противном случае всегда можно найти человека, который позволит воспользоваться его инструментом. А вот запчасти и детали, которые понадобятся для модернизации, лучше купить новые – они и прослужат дольше, и не будет проблем с установкой.
Необходимые детали
Поскольку мы переделываем обычный велосипед в скоростной своими руками, то, соответственно, нам нужна основа, то есть непосредственно сам байк. Мы разберем пошаговый процесс переделки на примере синглспида. Попробуем превратить его в скоростную модель с одинарной системой переключения. Нам понадобятся:
- синглспид;
- бестормозная втулка;
- тормоза v-brake или клещи (передний и задний);
- задняя кассета на 6 звезд;
- две цепи для скоростного велосипеда;
- переключатель;
- манетка.
Отправляясь на шоппинг в ближайший вело-магазин, заранее определитесь с типом тормозов. Обратите внимание на перья и вилку: если на них не предусмотрены выемки под тормоза (на классических рамах их, кстати, нет), то покупаем «клещи». Если же посадочные места есть – смело берем v-brake.
Для тех, кто не ищет легких путей, – устанавливать аналогичную вилку под векторы, а назад поставить клещ. Но здесь придется снимать и менять вилку.
Пошаговая инструкция
Надо сказать, те, кто решился переделать обычный велосипед в скоростной байк – люди, которые не боятся сложностей. Процесс весьма кропотливый и трудоемкий, но затраченные ресурсы с лихвой окупятся удовольствием, полученным от проделанной работы. Итак, приступим:
- Снимаем заднее колесо. Его нужно разбортировать.
- Снимаем цепь – она нам больше не пригодится.
- Из двух цепок с помощью выжимки собираем одну, состоящую из 128 звеньев, подходящую для шестискоростной кассеты.
- Затем устанавливаем бестормозную втулку в заднее колесо. Процесс можно разделить на 3 этапа: демонтаж старой втулки, перетяжка спиц колеса и установка новой детали. Самостоятельно перетянуть заново спицы очень сложно – эту работу лучше доверить опытному мастеру. Простейший вариант – купить готовое колесо с 6-звездочной кассетой.
- С помощью съемника кассеты устанавливаем звезды.
- Установить заднее колесо на перья классической рамы нельзя – скоростные втулки чуть шире. Но можно слегка разжать перья буквально на пару сантиметров (делать это лучше на станке).
- Далее ставим дерайлер с креплением на ось, поскольку конструкция классических рам не предусматривает соответствующее крепление.
- Монтируем передний тормоз в обычном режиме.
- У передней шестерни на односкоростных байках более толстые зубья, поэтому многоскоростная цепь на нее не налезет. Нужно обточить немного зубья на станке или вручную напильником.
- Собираем байк: ставим колесо на дропауты перьев, переднюю звездочку – на каретку, и замыкаем цепь велосипеда.
- Когда заднее колесо окажется на своем месте, устанавливаем «клещ».
- Ставим задний шифтер для переключателя.
- Соединяем манетку и переключатель, крепим тросик на верхней трубе рамы с помощью хомутиков.
Остается только настроить трансмиссию и проверить слаженность работы всех механизмов. По сути, основной объем работы выполнен – достаточно было изменить конфигурацию трансмиссии и поставить более эффективные тормоза. Дело остается за малым – слегка тюнинговать новый велосипед. Его можно покрасить, поставить более комфортное сиденье, эргономичный руль типа «бараньи рога» и т.д.
Заключение
Сделать из обычного велосипеда скоростной – не сложно, как может показаться на первый взгляд. Если вы не боитесь кропотливой и последовательной работы, привыкли основательно и скрупулезно разбираться в деталях, то буквально за один день сможете преобразить велосипед до неузнаваемости.
Автор статей. Серьезно увлекаюсь велосипедами и мотоциклами. Интересуюсь всем, что связано с активным образом жизни.
Источник
Мощный недорогой электровелосипед своими руками
Однажды, еще будучи обычным деревенским школьником, в автомобильном журнале я увидел небольшую заметку о электровелосипеде, построенным каким-то иностранным энтузиастом, и который умел разгоняться до 40 км/ч и имел запас хода в 70 километров. После этой небольшой заметки я бросил безуспешные попытки завести старый двигатель от бензопилы Дружба и понял, что будущее наступило. На дворе было начало двухтысячных.
Потом была учеба в ВУЗе, и первая постоянная работа. Работа была не ахти какая, 4-хдневка сменялась трехдневкой, времени было много, а денег мало, и мысли потихоньку снова возвращались к идее построить электровелосипед. Интернет был мне не так доступен как сейчас, да и он, интернет, не был завален таким количеством информации по самодельному и не очень самодельному электротранспорту, не было такого количества всевозможных комплектующих. И в голове рождались сумасшедшие идеи и фантастические конструкции из болгарок, электрорубанков, стартеров… Помню даже была идея разместить на ободе неодимовые магниты, а на перьях с двух сторон от колеса электромагниты.
Невоплощенная мысль то забывалась, то разгоралась с новой силой, но потребовалось еще лет 10 для того, чтобы она начала превращаться в реальность.
Я не пошел стандартным для многих путем — купить готовый набор и установить его на велосипед. Во-первых, потому, что не готов был тратить значительные суммы на покупку комплекта, а во-вторых, это бы точно не удовлетворило жажды конструирования и созидания. Вообще, я изначально поставил цель построить велосипед мощностью под 1 кВт с бюджетом 10 000р. Вполне амбициозная цель.
Итак, на тот момент у меня уже был «горный» велосипед Forward Sporting 103, тяжелый, стальной, с зубастым протектором, он хорошо ехал по любому бездорожью, даже по булыжникам на обочине трассы, но очень плохо ездил по гладкому асфальту, издавая почти самолетное жужжание, нарастающее с ростом скорости, протектор покрышек очень быстро съедал накат. Но он верой и правдой служит уже больше 10 лет. Конечно, это идеальный вариант для электрификации).
Из одного полезного сайта про электротранспорт узнал, что автомобильный генератор, оказывается, прекрасно работает в режиме мотора с дешевыми китайскими контроллерами для мотор-колес. В гараже как раз валялся генератор на 80 ампер от вазовской классики. Карты сошлись, старая мечта вспыхнула с новой силой, и я понял, что пора!
Тут же с одного китайского интернет-магазина были заказаны:
- Аккумуляторы 18650 – 2.6 а*ч, 40 шт
- Плата балансировки и защиты – 1шт
- Бессенсорный контроллер для электросамокатов на 1 квт номинальной мощности
- Вольт-, ампер-, ваттметр с вынесенным шунтом
- DC-DC преобразователь, умеющий делать из 60вольт 12
На местном базаре были куплены:
- Трещотка (вместе с задней осью)
- Цепь велосипедная
- Звездочка на 10 зубов от веломотора F50
В гараже были найдены звездочка от велосипеда передняя – на 48 зубов, задняя на 22 зуба, куски прямоугольных труб, болты, гайки, провода, изолента и прочая мелочь.
Изначально было решено пожертвовать рекуперацией в пользу сохранения наката и легкого педального хода, считаю эту функцию более полезной в плане увеличения пробега. Передняя звездочка от советского велосипеда теперь стала задней звездой электробайка. Левый фривил не нашел, поэтому обычная правая трещетка была переделана на левое вращение – с помощью бормашинки и алмазной шарошки были переделаны посадочные места собачек, а сами собачки развернуты в другую сторону.
Корпус трещотки немного расточен для посадки на левую сторону колеса, туда, где барабан колеса выходит за пределы фланца. У многих велосипедов без дисковых тормозов там достаточно места для установки такого самодельного фривила. У 48 зубовой звездочки была отрезана педаль, и средняя часть была выпилена болгаркой. Звезда соединена с трещоткой винтами с гайками. Вся эта конструкция крепится к колесу как задняя звездочка любого бензодырчика – длинными болтами через спицы и резиновые прокладки, изнутри в межспицевое пространство колеса вставляются полушайбы и все сжимается, крепко обхватывая с двух сторон фланец колеса.
На вал генератора нужно установить звездочку на 10 зубов, для этого я приварил ее к гайке, которая раньше крепила шкив генератора. Гайка навинчивается на вал генератора, и сверлится насквозь вместе с валом и в получившееся отверстие вставляется длинный винт м6 с гайкой на конце.
Звездочки от веломотора пришлось немного обточить бормашиной – их зубья расчитаны на более широкую цепь.
Передаточного отношения 10/48 не хватит для резвого старта, будет чрезмерное потребление энергии, я это на тот момент уже прекрасно понимал. Требуется повысить передаточное число. Готового редуктора я не нашел, различные решения на основе редукторов дрелей/болгарок отмел сразу, хоть и мощности они передают сопоставимые, но эти мощности получаются за счет высоких оборотов, мне же требовалось передавать большой крутящий момент при сравнительно низких — до 3 тыс. в минуту – оборотах.
Поэтому было решено сделать промежуточный вал.
Изначально планируемая компоновка с мотором над задним колесом была отметена. Не хотелось терять возможность возить какой-нибудь багаж, ну или закрепить там детское кресло. Нужно было разместить все в треугольнике рамы. После многочисленных примерок была изготовлена рама для двигателя и промежуточного вала.
Промежуточный вал, изготовленный из строительной шпильки, вращается в двух подшипниках, и передает вращение с правой стороны рамы на левую. Звездочки крепятся так же как на валу мотора – они приварены к гайкам, зашплинтованным на валу винтами м6.
Общее передаточное число получилось 10.56. На этом с механической частью пожалуй все.
Батарея имеет конфигурацию 13S3P- 48 вольт и емкость 7.8а*ч, собрана из 39 банок 18650.
Банки спаяны паяльником 60 вт кратковременными касаниями. В процессе одна банка зашипела – то ли перегрел, то ли в газовый клапан попала паяльная кислота, благо акумов было 40 штук, а потребовалось 39.
Электрическая часть отличается от классического электровелосипеда необходимостью постоянного питания якоря генератора — ведь мой мотор, в отличие от готового мотор-колеса, не имеет постоянных магнитов. Задачу понижения батарейного напряжения до требуемого якорю, выполняет понижающий DC-DC преобразователь, который переваривает до 60 вольт входного и выдает регулируемое выходное напряжение.
В остальном ничего необычного – батарея, контроллер, ручка газа в виде переменного резистора даже пока без возврата в исходное положение)…. Китайский ваттметр с синей подсветкой в качестве бортового компьютера для контроля разряда батареи….
Но, несмотря на то, что это все больше похоже на самоходную бомбу, это поехало, и поехало весьма неплохо. С моим весом 75 кг в первую выездку удалось разогнаться до 37,7км/ч. Ускорение получилось весьма резвое, максималка тоже устраивает. Запас хода получился небольшой — в смешанном цикле с резвыми разгонами до максималки и ездой внатяг с небольшой скоростью вокруг гаража удалось выжать 10 км без помощи педалями, впрочем для батареи это был только первый цикл заряд – разряд. Ваттметр показал 350 с чем то ватт-часов, и напряжение 40 вольт в конце цикла.
Какие выявились недостатки? Ясно, что все провода надо собрать в жгуты, это пока еще только стенд для ходовых испытаний. Цепь в первичной передаче весьма шумит, требует натяжителя-успокоителя, но скорее всего буду переделывать на зубчатый ремень. Нужна ручка газа – в планах сделать в виде курка, с концевиком, запитывающим якорь только в момент нажатия. И целого отдельного исследования требует возможность регулирования мотора током якоря — это второй канал управления двигателем. Да, у моего двигателя нет постоянных магнитов, зато есть электромагнит, индукцию которого мы можем менять в широких пределах. Преимущество ли это? Не знаю. Ведь якорь требует дополнительной электрической мощности 30-50 вт. Зато, не меняя передаточного числа механической трансмиссии, мы можем менять характеристику мотора в широчайших пределах. Повышение тока на якоре снижает обороты, но повышает крутящий момент, понижение же — наоборот, повышает обороты, но понижает момент. Может быть, получится оптимально настроить его под свою конфигурацию «железа»? Или как вариант вывести регулятор на руль и получить этакую электронную коробку передач – на разгоне и на подъемах повышать тягу, а на прямых участках и больших скоростях повышать обороты, таким образом выжимая из своей конфигурации максимум. У кого есть мысли, как можно всесторонне исследовать эту тему? Сейчас думаю над методологией.
Немного о зарядном устройстве. Моя батарея требует зарядного напряжения 54 в при токе до 3 ампер. Для зарядки был приобретен регулируемый повышающий DC-DC преобразователь – вход от 12 до 50 вольт, выход от 12 до 60.
Ему на вход подается 12 вольт выпрямленного напряжения от блока питания для светодиодных лент. Этот блок питания может выдавать до 12 ампер. Все собрано в корпусе из фанеры, сделанном на самодельном лазерном резаке, снабжено регуляторами тока и напряжения и вольтамперметром. В корпусе установлены два кулера – один работает на вход, другой на выход воздуха, таким образом, наиболее горячие части (радиаторы) обоих электронных блоков постоянно обдуваются. Зарядное устройство используется также для периодической подзарядки автомобильного аккумулятора. Весьма полезная в хозяйстве вещь получилась!
Доволен ли я результатом – более чем! Ведь при таких характеристиках удалось получить работоспособный аппарат с неплохими характеристиками с бюджетом меньше 10 000р!
Подобной компоновки я нигде на просторах интернета не встречал. Но она дает возможность каждому самодельщику за совсем небольшие деньги получить вполне неплохой электротранспорт, превосходящий по характеристикам, как мне кажется, многие серийные образцы, прикоснуться к этому увлекательному и, безусловно, прогрессивному направлению развития техники, получить радость творчества и незабываемое ощущение от езды на электротяге…
Источник
