В настоящее время задняя втулка велосипеда с муфтой свободного хода (часто называют фрихабом) стала неотъемлемой частью современного велосипеда, так как она значительно облегчает жизнь многим велосипедистам. Некоторые ценят этот компонент за индивидуальное звучание, которое часто может заменить велосипедный звонок.
Между прочим, задняя втулка велосипеда с муфтой свободного хода в том виде, в котором мы ее знаем по сей день, была изобретена Эрнстом Заксом в 1889 году в одном из немецких велосипедных мегаполисов в Швайнфурте.
Здесь мы объясняем как втулка работает, на что следует обращать внимание при ее замене, расскажем о совместимости с различными производителями компонентов.
Принцип действия задней втулки велосипеда с муфтой свободного хода
Фрихаб это один из главных элементов в конструкции втулки заднего колеса
Задняя втулка велосипеда с муфтой свободного хода, может вращаться только в одном направлении вращения. В трансмиссии велосипеда фрихаб разъединяет цепь и систему шатунов от заднего колеса при движении велосипеда накатом. Таким образом велосипед продолжает свободно катиться вперед по инерции, при этом педали остаются неподвижными.
В таком случае, заднее колесо может обогнать неподвижную систему шатунов, именно поэтому этот вид муфты иногда называют обгонной муфтой.
Конечно, существуют велосипеды без муфты свободного хода. Такой вид велосипедов называют фиксами, они сыскали широкую популярности среди городских велосипедистов.
Трансмиссия фиксов имеет жесткое соединение между втулкой заднего колеса и шатунами. Пока вращается заднее колесо, педали велосипеда также продолжают вращаться. Чтобы остановить такой велосипед велосипедисту приходится мускульной силой ног противодействовать вращению педалей. Это требует значительно силы и координации, а также увеличивает тормозной путь. На таком велосипеде почти невозможно ездить по пресеченной местности, так как на нем нет возможности изменить передачу на более легкую, например, при движении в гору.
Для большинства велосипедистов фрихаб стал гениальным изобретением. Вместе с тем, как и в случае со всеми инновациями, в первые дни использования велосипеда с муфтой свободного хода разразилась острая критика. Многие считали, что такая конструкция приведет к несчастным случаям, так как что люди потеряют навыки управления велосипедом и утратят контроль над двухколесным транспортным средством. Но через 100 лет голоса оппонентов были забыты и фрихаб успешно занял место в конструкции большинства велосипедов.
Фрихаб Pawl против Ratchet
На рисунке слева конструкция фрихаба Pawl, справа Ratchet
Задние втулки велосипедов с муфтами свободного хода в своей конструкции имеют либо «собачки», либо зубчатые диски. Оба элемента необходимы для обеспечения зацепления двух частей втулки.
Во втулке с «собачками» зацепление происходит посредствам подпружиненных «собачек», которые входят в механическое зацепление с внутренней цилиндрической поверхностью втулки, которая имеет специальные зацепы.
Две или более пружинные опоры (собачки) устанавливаются против часовой стрелки в корпусе втулки. Когда вы крутите педали, они приходят в зацепление с корпусом втулки и крутящий момент передается на колесо. Если вы не крутите педали, собачки не входят в зацепление, и колесо вращается свободно.
Современные фрихабы могут различаться по числу «собачек» и их общему количеству, которые могут одновременно участвовать в зацеплении. Чем тоньше храповик зацепления «собачки», тем меньше угол зацепления или расцепления. После движения накатом почти сразу снова появляется тяга при начале педалирования.
Это особенно важно для гонщиков на время, горных и гравийных велосипедистов. На шоссейном велосипеде, где вы в любом случае стремитесь к постоянному вращению педалей, это менее решающий фактор. В этом случае меньшее количество, но более крупные собачки обеспечивают высокую надежность и мощность передачи высокого крутящего момента.
Вторым отличительным моментом конструкции является храповый механизм. Компания DT-Swiss разработала и запатентовала новую конструкцию зацепления, которая имеет более низкие эксплуатационные расходы и высокую степень механической устойчивости.
Здесь два зубчатых шкива могут сцепляться друг с другом во время педалирования. В отличие от храпового механизма свободного хода с собачками, в зубчатых шкивах задействованы все зубья одновременно. Это обеспечивает очень большую площадь контакта и делает втулки очень прочными даже при больших крутящих моментах.
Задняя втулка велосипеда: какую выбрать?
Выбор правильной задней втулки важен как при покупке нового велосипеда, так и в случае перехода на новую трансмиссию, приобретении или проведении апгрейда компонентов вашего байка.
Это связано с тем, что современная задняя втулка теперь конструктивно является частью фрихаба и хорошо защищена от попадания грязи во внутрь. В прошлом муфта свободного хода являлась отдельным конструктивным элементом и находилась в наборе звездочек (в простонародье именовалась «трещоткой»).
Современный корпус фрихаба (freehub body) устанавливается на втулку колеса. Кассета крепиться на корпус фрихаба, с ее помощью мощность вращения от ваших ног передается на заднее колесо. Если вы хотите заменить или перестроить свою трансмиссию, вам нужно уделить особое внимание конструктивным особенностям корпуса фрихаба.
Многие втулки совместимы с несколькими видами кассет (см. нашу таблицу в конце статьи) благодаря различным корпусам втулок. Тем не менее, не для каждого варианта найдется подходящий корпус фрихаба.
На сегодняшний момент нет задней втулки Shimano Dura Ace, которая была бы совместима с корпусом фрихаба для XD-совместимой кассеты от SRAM.
Корпус фрихаба и кассета : на что следует обратить внимание при покупке
При замене кассеты необходимо удостовериться, что она подходит к корпусу втулки
Ваше главное «контактное лицо» для правильного выбора корпуса втулки заднего колеса — это производитель втулки. Если вы видоизменяете свою трансмиссию в рамках ассортимента продукции одного производителя, например, с десятиступенчатой Shimano на одиннадцатиступенчатую или с одиннадцатискоростной SRAM на двенадцатиступенчатую, вам, как правило, не придется менять корпус муфты. Решающим фактором, однако, является информация о совместимости, которая указывается на всех кассетах.
Вкратце: вы должны найти корпус фрихаба, который будет:
Замена фрихаба без инструментов
Способ обслуживания и установки корпуса втулки зависит от производителя втулки. Многие компании: Hope, DT-Swiss, Sram и Shimano используют конструкции фрихабов, который можно устанавливать и разбирать (для обслуживания) без использования инструментов. Возможно ли это для вашей втулки, вы можете узнать в руководстве по эксплуатации.
Материал корпуса фрихаба: алюминий, сталь, титан
Разные материалы фрихабов (слева на право) алюминий, титан, сталь
Корпуса втулок заднего колеса могут быть выполнены из различных материалов. Алюминиевые втулки, например, довольно легкие, но при использовании с одинарными звездочками (с кассетами) они подвержены появлению вмятин именно поэтому в большинстве кассет все звездочки устанавливаются на специальном держателе, который равномерно располагается по всей шириной втулки.
Стальные втулки более прочные, но тяжелые. Втулки высокого качества иногда поставляются с корпусами фрихаба из титана, который сочетает в себе малый вес и прочность.
Распространенные стандарты крепления фрихабов
Чтобы помочь вам упростить вам задачу покупки нового фрихаба мы кратко обобщим наиболее распространенные стандарты монтажа и совместимости кассет. Если вы торопитесь, можете сразу перейти к обзорной таблице совместимости втулок заднего колеса.
Freehub Shimano HG (Hyperglide) MTB
Стандарт Shimano Hyperglide MTB подходит для 8-/9-/10- и 11-скоростных кассет для горных велосипедов от Shimano и различных сторонних производителей, где наименьшая звездочка имеет одиннадцать зубьев или больше (включая SRAM, но не SRAM XD или XDR).
Внимание: до макс. 10-скоростных версий также могут использоваться с шоссейными кассетами Shimano.
Freehub Shimano HG (Hyperglide) Road
Стандарт Shimano Hyperglide Road подходит для 8-/9-/10- и 11-скоростных шоссейных кассет от Shimano и различных сторонних производителей (включая SRAM, но не SRAM XD или XDR), где наименьшая звездочка имеет одиннадцать зубьев или больше.
Для использования шоссейных или 11-скоростных кассет Shimano для горных велосипедов требуются проставки.
Внимание : до макс. 10-скоростных версий также могут использоваться с шоссейными кассетами Shimano.
Freehub Shimano Micro Spline
С переходом на 12-скоростные трансмиссии MTB Shimano вновь ввела стандарт Micro Spline. Он позволяет использовать самую маленькую звездочку с десятью зубьями и совместим с 12-скоростными кассетами MTB от Shimano, а также некоторыми сторонними производителями.
Shimano предоставляет лицензию на использование технологии Micro Spline другим производителям задних втулок или кассет. Этот процесс обеспечивает неизменно высокое качество, но приводит к относительно небольшому количеству вариантов на этапе внедрения новой технологии.
Внимание: нельзя использовать с кассетами, совместимыми с SRAM XD и XDR.
Freehub SRAM XD
Стандарт XD был внедрен SRAM с введением 11-скоростных трансмиссий MTB, которые в качестве открытого стандарта позволяют использовать кассеты со звездочками с десятью зубьями или меньше. Он совместим с 11- и 12 — скоростными кассетами от SRAM и различных сторонних поставщиков.
Внимание: нельзя использовать с кассетами, совместимыми с Shimano. Нельзя использовать с кассетами SRAM XDR (12-скоростная шоссейная).
Freehub SRAM XDR
В отличие от SRAM XD, стандартный XDR имеет выступ на 1,85 мм больше. Он предназначен для использования кассет с наименьшей звездочкой из десяти зубьев или меньше и совместим с шоссейными 12-скоростными кассетами SRAM. При использовании прокладки 1,85 мм втулка совместима с кассетами SRAM XD (см. выше).
Внимание: нельзя использовать с кассетами, совместимыми с Shimano.
Freehub Campagnolo
Существует два поколения втулок от легендарного итальянского производителя: для 8-скоростных и для 9-/10-/11- и 12-скоростных кассет для шоссейных велосипедов от Campagnolo и различных сторонних поставщиков.
Внимание: нельзя использовать с кассетами, совместимыми с Shimano или SRAM.
Односкоростная или фиксированная втулка заднего колеса
Для односкоростных и триальных велосипедов существуют специальные втулки с узкими корпусами фрихаба, которые обычно имеют достаточно места для регулировки положения цепи с помощью проставочных прокладок. Узкая втулка позволяет использовать более широкие фланцы втулки для использования симметричных и жестких ободов.
Однако это ограничивает гибкость, поскольку с этим видом втулки последующий переход на трансмиссию с кассетой невозможен. С другой стороны, вы можете переоборудовать корпус на втулками для Shimano Road, MTB и SRAM (не XD или XDR) с соответствующими регулировочными проставками и односкоростными звездочками для работы с одной скоростью. Односкоростные звездочки имеют широкое основание для защиты корпуса муфты.
На трековых велосипедах и фиксах звездочка навинчивается непосредственно на корпус втулки и фиксируется кольцом, которое затягивается в противоположном направлении, что предотвращает самопроизвольное отвинчивание звездочки от втулки.
С трековыми втулками верхнего уровня, такими Miche, звездочка размещена на несущем кольце, что упрощает изменение передаточных чисел.
Таблица совместимости втулок заднего колеса с кассетами разных производителей
| Вид фрихаба | Совместимая кассета | Кассеты по количеству звездочек | Необходимость использования регулировочных проставок |
| Shimano (Hyperglide) MTB | Shimano, SRAM (кроме XD/XDR) и сторонние (SunRace, OneUp Components и т. д.) | 8-/9-/10-скоростные кассеты (Road и MTB), дополнительно 11-скоростные MTB кассеты Shimano | |
| Shimano (Hyperglide) Road | Shimano, SRAM (кроме XD/XDR) и сторонние (Rotor, Miche и т. д.) | 11-ступенчатая шоссейная 8-/9-/10-ступенчатая шоссейная требуют проставки; 11-скоростной MTB с проставками | Проставка 1,85 мм для 8-/9-скоростной кассеты; Проставка 1,85 И 1 мм для 10-скоростной кассеты |
| Shimano Road 12 скоростей | Shimano | Шоссе 12-скоростей | |
| Shimano 12-speed Micro Spline | Shimano | 12-скоростей только МТБ) | |
| SRAM XD | SRAM и различные сторонние поставщики (e*thirteen, KCNC и т.д.) | 11-/12-скоростная кассета | |
| SRAM XDR | SRAM | 12-скоростные кассеты (Шоссейные) | Проставка 1,85 мм для кассет SRAM XD. |
| Campagnolo 7-/8-скоростная | Campagnolo | 7-/8-скоростная кассета | |
| Campagnolo 9/10/11/12 скоростей | Campagnolo Ultra-Drive | 9-/10-/11-/12-скоростные кассеты Ultra-Drive | |
| Campagnolo N3W | Campagnolo N3W | 13-скоростная, с комплектом адаптера (78166) также подходит для 11- и 12-скоростных кассет Campagnolo. |
