Велосипедный переключатель скоростей

Велосипедный переключатель скоростей (иногда называют дерайлер от англ. Derailleur) — часть велосипедной трансмиссии предназначенная для изменения частоты вращения и крутящего момента. Переключение передач управляется ручкой переключения.

В простейшем случае велосипед имеет фиксированную передачу, однако при вращении педалей максимальную мощность человек развивает в достаточно узком диапазоне частот вращения (80-100 полных оборотов в минуту). Переключение скоростей изменяет передаточное число и позволяет получать оптимальные частоты вращения педалей (каденс) на разных скоростях движения велосипеда, поэтому многие велосипеды оборудованы такими механизмами переключения.

Классический переключатель скоростей

Задний переключатель скоростей

Rohloff-планетарный механизм переключения передач

Передний переключатель скоростей

Переключатель скоростей в том виде, в каком он применяется сегодня на большинстве велосипедов, изобрёл известный итальянский велосипедист Туллио Кампаньоло (en:Tullio Campagnolo) в 1950 г. Звезды (как сзади, так и спереди) смонтированы в блоки. Передний блок звёзд называется системой, задний блок звёзд — кассетой. Переключение осуществляется с помощью бокового смещения цепи направлением её на нужную звезду. Чтобы обеспечить равномерное натяжение цепи при разных передаточных отношениях, задний переключатель оборудован специальным устройством натяжения. Велосипед может иметь от 3 до 10 ведомых звёздочек и 1—3 ведущих, что позволяет таким образом обеспечить до 30 передач. Впрочем, передачи зачастую частично пересекаются (например, положения 32/16 и 22/11 эквивалентны); но такое пересечение необходимо для более удобного и плавного переключения. Кроме того, эффективность передач не одинакова: при большом перекосе цепи (например, с передней малой на заднюю малую звезды) трение и износ цепи и звёзд сильно возрастает, поэтому такими передачами активно пользоваться настоятельно не рекомендуется.

Переключатели управляются с помощью натяжения тросиков, которое регулируется специальными ручками переключения. У велосипедов до конца 1980-х — начала 90-х натяжение тросиков регулировалось плавно, из-за чего велосипедисту необходимо было самому определять положения, соответствующие переключению на очередную передачу. Позднее получили распространение системы индексного переключения, в которых механизм дискретно управляет перемещением тросика и, соответственно, переключателя. Само переключение осуществляется либо нажатием одного из двух рычагов (один для повышения, другой для понижения), либо вращением специального кольца. Рычаг переключателя скоростей системы находится на левой ручке, кассеты — на правой ручке.

Планетарный переключатель скоростей

Кроме классического переключателя скоростей, используется также и планетарный. По сравнению с внешним переключением его механический КПД немного ниже, ^[1] но он менее подвержен воздействию внешней среды и более удобен в обращении (в частности, позволяет переключать передачи, стоя на месте), поэтому активно применяется для городских и туристских велосипедов. В городских велосипедах из планетарных механизмов чаще всего применяются комбинированные трёхступенчатые и реже восьмиступенчатые, обеспечивающие переключение трёх или восьми передач и тормоз. Долгое время трёхскоростные втулки являлись самыми лёгкими и отлаженными, но в последнее время японская фирма Shimano стала выпускать восьмискоростные модели, которые по их заявлениям отлажены лучше, чем трёхскоростные. ^[2]

Вмонтированная тормозная система может быть разной — ножной тормоз, роллерный тормоз или дисковый тормоз. В первом и втором случаях тормозное устройство находится внутри втулки, но управляется по-разному: ножной тормоз — движением педалей назад, роллерный — с помощью тросика. А диск затормаживается с помощью калипера; также существуют облегчённые бестормозные втулки для использования совместно с ободным тормозом. Самые дорогие модели (например, скоростные втулки Rohloff) имеют 14 передач, обеспечивая передаточное соотношение более 500 % — это сравнимо с хорошим классическим переключателем скоростей, но и масса у таких втулок составляет около 2 килограммов.

Ведущими производителями планетарных переключателей скоростей являются фирмы: Shimano, SRAM и Rohloff Derailleur

Примечания

1. ↑ Планетарные втулки с внутренним механизмом переключения передач
2. ↑ Планетарные втулки