как узнать размер шатуна на велосипеде
Подбор велосипедных шатунов по размеру рамы, длине ног или стилю езды с помощью формул и таблиц
Опытные велосипедисты знают, какое значение имеет правильно подобранная длина шатуна. Этот небольшой элемент может играть ключевую роль в системе взаимодействия человека и байка. Разница в 5 или даже 2,5 мм может стать ощутимой и повлиять не только на скорость и комфорт езды, но и на здоровье спортсмена. Из этой статьи вы узнаете, почему так важно подобрать деталь правильной длины и какие факторы нужно учитывать, делая свой выбор.
На что влияет
Шатун — это часть велосипедной трансмиссии, которая обеспечивает преобразование движений, совершаемых спортсменом в процессе кручения педалей, во вращение заднего колеса. Эта деталь составляет единый узел с рамой, звёздочками и кареткой велосипеда. У недорогих моделей шатун и основная звезда составляют монолитную конструкцию, для вариантов с более высокой ценой предусмотрена возможность приобрести эту деталь отдельно.
Длина шатунов бывает в диапазоне от 145 до 180 мм, шаг составляет 5 (реже 2,5) мм. Детали длиной от 165 мм предназначены для взрослых велосипедов, более короткие – для детских. Этот ппараметр определяется как расстояние между центральными точками осей каретки и педали.
Как правило, производители по умолчанию устанавливают на велосипеды шатуны размером 170–175 мм.
Размер детали можно найти на её внутренней стороне.
От длины шатуна зависят:
Как выбрать размер
При выборе длины шатунов следует принимать во внимание следующие факторы:
Основные методы расчёта
По длине ног с помощью формулы
Наиболее популярный способ расчёта. В соответствии с ним нужно определить расстояние от паха до нижней точки стопы в миллиметрах. Измерение осуществляется босиком и в вертикальном положении. Затем полученную величину умножают на 0,216. Итоговая цифра составит необходимую длину шатуна.
Есть ещё одна формула, по которой длина указанной детали должна составлять 18,5% от расстояния между вершиной берцовой кости (коленным суставом) и землёй.
По длине ног с помощью таблицы
Зарубежные специалисты разработали таблицу, где в правой колонке указан диапазон длины ног, а в левой – требуемый размер шатуна.
По размеру рамы
В основном этот метод подходит для классических шоссейных байков. Руководствуясь данным способом, необходимо измерить длину верхней трубы рамы и соотнести её с длиной шатуна, которая указана в правом столбце соответствующей таблицы.
На что стоит обратить внимание
Каденс
Каденс, или каденция – единица измерения, характеризующая количество оборотов педалей, которые спортсмен совершает за одну минуту (об/мин).
Каденс напрямую зависит от длины шатуна. Используя короткий рычаг, проще поддерживать высокую скорость. В этой связи каденс увеличивается пропорционально уменьшению длины рычага: при использовании коротких шатунов показатель возрастает, длинных – уменьшается. Таким образом, чем большую скорость нужно развить, тем меньший размер детали необходимо использовать.
От каденса, помимо скорости движения, зависят также нагрузка на мышцы и сердечно-сосудистую систему, а также здоровье коленных суставов. Поэтому необходимо правильно подобрать длину шатуна, чтобы каденс был для вас оптимальным.
Тип велосипеда и стиль езды
Основное правило таково: длинные шатуны используются при езде на горном велосипеде, более короткие – на шоссейном. Объясняется это следующими причинами.
При езде по шоссе основное значение приобретает частота вращения педалей (уже упомянутый каденс). Увеличение частоты педалирования повышает крутящий момент и помогает не допускать образования «мёртвых точек» при обороте педали. Поэтому короткие рычаги предпочитают спортсмены, которые занимаются трековыми гонками. Кроме того, такие шатуны меньше «цепляют» грунт на виражах, что также способствует увеличению скоростных параметров байка.
В горном велоспорте необходим иной – «силовой» стиль катания. Большого количества оборотов здесь не требуется; на первый план выходит усилие, которое необходимо приложить в процессе езды (например, чтобы подняться в гору). Как следствие, в этой разновидности велоспорта применяются длинные шатуны: чем большую длину имеет рычаг, тем меньше усилий требуется, чтобы провернуть педали. Поэтому для BMX-велосипедов (т. е. используемых в мотокроссе), а также кросс-кантри и прочих горных велосипедов размер этой детали должен быть больше, чем для шоссейных.
В то же время в DH (скоростном спуске) предпочтительнее шатуны меньшего размера, которые не будут задевать за неровности рельефа.
При езде по городу чересчур длинные шатуны могут быть неудобны, так как с высокой долей вероятности будут цепляться за малейшие препятствия. Это вызовет серьёзное неудобство при преодолении, например, рельсов или бордюров.
Q-фактор
Спортсменам стоит уделить внимание выбору Q-фактора, т. е. расстояния между плоскостями вращения головок шатунов. Максимальная эффективность езды возможна в том случае, если усилие прилагается перпендикулярно к поверхности. Если Q-фактор подобран верно, педалирование осуществляется строго вертикально, поскольку нога спортсмена находится в плоскости, параллельной плоскости шатуна. Профессионалы подбирают этот параметр исходя из индивидуальных анатомических особенностей и типа велосипеда. Как правило, увеличенный Q-фактор предусмотрен в конструкции горных байков.
Важно! Неверно подобранный Q-фактор не только уменьшает КПД при езде, но и причиняет вред коленным суставам велосипедиста.
Таким образом, каждый велосипедист должен самостоятельно определять подходящую ему длину шатунов, учитывая свои анатомические особенности, стиль катания и другие параметры. Обычно для моделей, используемых велосипедистами-любителями для езды по городу и шоссе, подходят детали того размера, который изготовитель предусмотрел в заводской комплектации байка.
Выбор подходящих шатунов для велосипеда
Велосипедист рано или поздно сталкивается с вопросом замены шатуна. Этот вопрос актуален в случае, если деталь поломалась, повредилась либо если требуется замена звёздочек в неразборных конструкциях. Замена шатуна требует от владельца велосипеда базового понимания вопроса. На какие свойства и характеристики нужно обратить особое внимание при покупке детали и как выбрать шатуны для велосипеда?
Устройство системы крепления
Шатун — это неотъемлемая часть трансмиссии байка, обеспечивает преобразование возвратно-поступательных движений во вращение заднего колеса. С этой деталью соединены звездочки, каретка и рама велосипеда, в отдельности элемент не функционирует. Как правило, у бюджетных велосипедов основная звезда соединяется с правым шатуном в неразборную конструкцию. Более дорогие модели дают возможность отсоединить передние звёздочки от системы в случае необходимости.
Если звёздочки источились и есть необходимость в их замене — вероятнее всего, придётся снимать всю систему, т. к. в большинстве случаев нет возможности устранить проблему точечно. С передними звёздами нужно приобрести соответствующие шатуны, хотя сами они довольно износостойкие. Повредить их можно только в случае аварии. Деталь может изогнуться, переломаться, посадочные места — разноситься.
При покупке этой детали нужно помнить о разновидностях кареток, имеющих разные способы крепежей к валу, поэтому возьмите с собой в магазин образец. Возможно, вы найдёте конструкцию кареточного узла с шатунами в сборке.
Какие материалы используются для шатунов
В зависимости от заявленных требований байку, производители делают шатуны алюминиевыми, стальными, титановыми или карбоновыми. Для достижения поставленных целей производители также совершенствуют и форму этих деталей. Так, снизить вес позволяет сложная форма полой внутри детали, с канавкой снаружи. Кроме того, что облегчённый элемент конструкции делает легче сам велосипед, он позволяет легче раскрутить и достигнуть более быстрого ускорения. При этом пустотелые детали прочные и жёсткие.
Так, шатуны из стали бывают как цельные, так и полые. Цельные детали используют для шоссейников, а вот трубчатые чаще предназначены для горных велосипедов и спортбайков ВМХ для облегчения моделей.
Велосипедная система из алюминия
Детали из алюминия производятся с помощью горячей или холодной ковки. Это усиливает прочные свойства материала и сводит к минимуму поломку. Шатуны из алюминия могут делать полыми для уменьшения веса.
Титан и карбон в изготовлении шатунов встречается реже, обычно для спортивных байков. Это может быть однородная карбоновая деталь либо с алюминиевыми или титановыми вставками. Сложность технологии сказывается на стоимости байка в сторону увеличения.
Размер имеет значение
При выборе размера шатуна важно учитывать стиль катания, рост велосипедиста и ваши личные предпочтения. Разница даже в 5 мм на каждой детали довольно ощутима.
Левый шатун велосипеда
Длина шатуна велосипеда измеряется от центра оси каретки до центра оси педали и может быть 145–180 мм, с шагом 5 и иногда 2,5 мм. Понятно, что чем выше велосипедист, тем длиннее нужны детали. Но нужно также учитывать размер рамы и стиль езды. Если у вас низкая рама и слишком длинные рычаги, то при малейшей неровности (бордюры, рельсы) вы будете за них цепляться, что приведёт к неудобству.
Ключевой параметр, на который напрямую влияет размер шатуна велосипеда, — каденция. Каденция — это единица измерения скорости оборотов, сколько оборотов может сделать байкер за определённое время. Высокой каденции можно достичь при коротких рычагах, соответственно, длинные рычаги сокращают количество оборотов. Поэтому для гонок лучший выбор — короткие шатуны. И наоборот, для горных велосипедов — длинные.
Выбор размера — личные предпочтения каждого велосипедиста, учитывая стиль езды, рост и поставленные перед байком цели.
Каким способом крепятся шатуны
Разберёмся, какими способами крепят рычаги к оси каретки.
Правильный выбор Q-фактора
Важно уделить внимание правильному выбору Q-фактора. Это поможет велосипедисту повысить эффективность прилагаемых усилий до 4%. Это параметр расстояния между плоскостями, в которых осуществляется вращение головки шатунов. Максимальное давление ногой человек может осуществить, если направление прилагаемых усилий находится под углом 90 градусов к поверхности. Если расположение ног велосипедиста близко друг к другу, то коленным суставам тяжело перенести длительные нагрузки. Естественно, строение ног у людей разное. При потоковом производстве байков особенности строения конкретного человека учесть невозможно. Но спортсмены, использующие байки профессионально, вполне могут подобрать Q-фактор с учётом индивидуальных особенностей. Следует отметить, что увеличенный Q-фактор обычно предусмотрен в моделях горных велосипедов.
Разбираем типы шатунов
Нестандартная роторная система RS4X
Рассмотрим новейшую конструкцию — роторную систему шатунов для велосипеда RS4X. Принципиальное отличие от стандартных рычагов — расположение со смещением угла на несколько градусов (стандартное закрепление — по одной прямой линии). При стандартном закреплении нога велосипедиста сильно сгибается в колене в верхней точке и это негативно сказывается на коленных суставах, не позволяет велосипедисту применить свою силу в полном объёме.
Роторная система позволяет увеличить КПД за счёт занижения верхней мёртвой точки и исключения провала момента силы. Согласно исследованиям, мощность возрастает на 16%. Эта велосипедная система шатунов довольно дорогая (стоимость около 400 евро), но хороша тем, что облегчает нагрузку на коленные суставы байкера и на сухожилия.
Учитывая особенности шатунов разных систем, размер, материал, вы сможете подобрать для вашего велосипеда наиболее подходящий вариант и покупка оправдает все ваши ожидания.
Многие спорят о том, какая рама велосипеда лучше — стальная или алюминиевая. Для того чтобы понимать, какая рама удовлетворит потребности велосипедиста — разберёмся подробно, какой материал будет соответствовать заявленным требованиям.
Как определиться с выбором мотор-колеса для электровелосипеда. На какие факторы обратить внимание при выборе. Преимущества и недостатки разновидностей двигателей мотор-колеса.
Какие ставить на велосипед тормоза: дисковые или ободные — частый вопрос, который волнует многих велосипедистов. Чтобы разобраться с ним, необходимо изучить положительные и отрицательные стороны каждого вида тормозной системы.
Личный блог — Выбор длины шатунов
На некоторое время пересел на более короткие шатуны, так сложились обстоятельства, да и решил ещё раз убедиться в правильности своего первоначального выбора.
Скорее рассказ будет полезен для тех, кто катает в удовольствие, а не ставит спортивные рекорды, но вдруг кто-то черпнёт для себя полезной информации.
Опять же такой расчёт не общепринятый, но на своём опыте я убедился, что он годен для использования.
Рынок велосипедного железа огромен и диапазон размеров шатунов внушителен, бегло на чейне я увидел модели длиной от 145 до 180мм, с шагом 5 и иногда 2,5мм. На всякий случай – длинна шатунов измеряется от центра оси каретки до центра оси педали, перпендикулярно осям.
При покупки новых шатунов многие задаются вопросом: «Какой же длинны выбрать?». Обычно помогала одна истина – если высокий, то бери шатуны подлиннее =)
Понятно, что выбор в первую очередь делается в зависимости от стиля катания, и в том же DH шатуны длиннее 170мм вообще неактуальны, т.к. будешь цеплять любую неровность, при попытки вкрутить.
Сразу замечу, основываясь на собственном опыте, разница в 5мм на каждом шатуне – ощутима.
Итак, поближе к сути:
1) Измеряем расстояние от промежности до пола
2) Полученные данные в миллиметрах умножаем на 0,216 и получаем рекомендуемую длину шатунов.
L = X(mm) * 0,216
Так у меня расстояние X получилось ровно 81см=810мм, соответственно шатуны мне нужно использовать 175мм, что я собственно благополучно и делаю на хардтейле (на подвесе 170).
Можно долго обсуждать такие вещи как каденс, рычажность и тп, но оставим это для спортсменов и тренеров:)
Так же хотелось бы услышать Ваши мнения и советы. Спасибо за внимание.
Шатуны для велосипеда: выбор для классических и нестандартных моделей
Велосипед – единый механизм, в котором все взаимосвязано, начиная от колес и цепи, заканчивая рулем, седлом и таким незаменимым элементом как шатуны для велосипеда.
Именно на эти детали приходится большая часть нагрузки, во время каденса, а также появляется возможность превращать возвратно-поступательное движение в скорость.
Конечно же, этот элемент байка изготавливается из высокопрочных материалов, что обеспечивает практически «не убиваемую» надежность, но, тем не менее, требующую определенного ухода и правильного подбора.
Как выбрать шатун на велосипед и пойдет речь в нашем материале, а также о видах и вариантах крепления, которые предоставляет магазин велосипедов.
Что такое шатуны для велосипеда?
Это система рычагов, устанавливаемых на вал каретки, к которым крепятся педали, благодаря которым, происходит передача давления ног велосипедиста на педали, что и обеспечивает набор скорости.
3 типа шатунов
Существует три вида систем, каждая из которых имеет свои преимущества, начиная от цены, заканчивая надежностью или простотой в обслуживании.
Односоставная система шатунов для велосипеда. Этот тип представляет собой единую деталь, сочетающую и вал каретки, и оба шатуна. Несмотря на то, что конструкция считается устаревшей, она до сих пор применяется на бюджетных велосипедах, а также вариантах для детей.
Из минусов стоит отметить только относительное увеличение веса, но при этом односоставная система не требовательна в обслуживании, надежна, прочна и имеет довольно приличную жесткость. Но и на этом плюсы не окончены, так как конструкция полностью литая, то и специнструменты для разборки не требуются.
Двухсоставная система. Этот вид появился несколько десятков лет назад и даже относился к забытым и устаревшим, но в наше время все больше велосипедов оснащаются именно двухсоставной системой.
Этот тип представляет собой систему когда правый шатун «впрессован» во втулку со звездочкой и, по сути, является единой деталью, а левый крепится при помощи стягивающих болтов.
Трехсоставная система. Здесь все просто. Есть вал каретки, есть два шатуна, которые крепятся между собой при помощи системы болтов. Другими словами, все составляющие можно разобрать, перебрать и вновь установить.
Размеры и материал изготовления
Размеры шатунов велосипеда выпускают различной длины, максимально подходящей не только размеру рамы, но и длине ног велосипедиста. Неправильно подобранная длина, может привести к тому, что при поворотах может произойти зацеп о поверхность дорожного полотна или за бордюр.
Также длина шатуна влияет и на каденс. К примеру, короткий шатун трудней «раскачать», но в дальнейшем, если вы любитель дальних покатушек по затяжной прямой, намного легче поддерживать скорость.
С более длинными вариантами происходит в точности до наоборот, хотя, если вы не профи и катаете в удовольствие особую разницу вы вряд ли почувствуете.
Производители дают возможность купить шатун длиной 15-18, 5 сантиметров, но и на этом выбор рычагов педалей не останавливается, так как необходимо подобрать и компонентные сплавы, из которых производят деталь.
Каждый из материалов имеет свои преимущества и недостатки, но в целом они полностью соответствуют требованиям качества. Эти четыре материала, отличает, конечно же, цена и вес и тут уж решение будет зависеть от требований, финансовых возможностей и назначения.
Более дешевые модели велосипедов оснащаются цельнометаллическими стальными шатунами, а на дорогие модели, где необходимо максимальное снижение веса устанавливают не только карбоновые или титановые варианты, но и делают их полыми.
4 способа крепления на валу каретки
Замена шатунов
Хотя шатуны не рекомендуется трогать, так как эта часть велосипеда отличается высокими показателями надежности, в качестве профилактики, а также понимания устройства все-таки сделать это придется.
Тем более, что эту процедуру иногда приходится осуществлять по причине замены износившихся со временем звезд или для затягивания, которое будет более эффективным при полном демонтаже.
Как снять шатуны с велосипеда?
После установки системы обратно, необходимо еще раз убедиться что, стягивающие элементы надежно зафиксированы, во избежание люфта во время поездок.
Выбор шатунов для роторной системы
Еще один вид шатунов, который может заинтересовать велосипедистов, не стесненных финансовыми средствами и стремящихся усовершенствовать скоростные показатели – это так называемая роторная система.
В отличие от стандартной системы крепления, где они расположены по отношению друг к другу на 180 градусов, в роторной системе шатуны расположены со смещением угла. По данным исследований возрастает не только мощность возвратно-поступательного движения, но и снижается травмоопасность в коленном суставе.
Выбор шатунов для эллиптической системы
Об этой системе было известно еще в конце 19-го века, когда проводились эксперименты по изменению форм звезд со стандартного круга, на эллипс.
Неподготовленному велосипедисту будет несколько странно увидеть столь необычную форму, но для применения эллипсовидных звезд есть вполне оправданные объяснения.
Дело в том, что такая форма снижает нагрузку при подъемах в гору, а также педалировании с невысоким каденсом в сочетании с высокими передачами.
Выбор шатуна на основе Q-фактор
Ну, и в завершении осталось упомянуть еще одну систему шатунов, в основе которой лежит Q-фактор.
Буквой Q обозначается расстояние между шатунами. Дело в том, что выясняя, какие шатуны выбрать для велосипеда, стоит помнить и о нагрузке на ноги, а точнее коленные суставы, которые не рассчитаны на длительные нагрузки.
В идеале, чтобы суставы ног, работали в одной плоскости с рамой велосипеда и для этого стоит правильно подобрать необходимый показатель Q.
КАК ВЫБРАТЬ ДЛИНУ ШАТУНОВ?
Велосипедисты часто недооценивают важность правильной длины шатунов, пренебрегая элементом, который может иметь решающее значение для работы в системе «человек-велосипед».
Если, положим, вы неопытный велосипедист и не способны понять достоинства и недостатки шатунов разной длины, то это отнюдь не повод думать, что выбору этого компонента можно не придавать особого значения.
От чего должен зависеть выбор длины шатунов и как это влияет на эффективность педалирования поясняют специалисты по посадке из велосипедной лаборатории IDmatch BikeLab.
Прежде всего, следует помнить, что на выбор длины шатунов влияют антропометрические, физиологические и ситуационные факторы.
Антропометрические факторы понять довольно просто, потому что это длина сегментов нижних конечностей вашего тела: бёдер, голеней и ступней. Последние, часто, кстати, недооцениваемые, являются элементом, который пропорционально влияет на наибольшую длину шатунов.
Например, если два человека имеют одинаковую длину ног, но разную длину стоп, можно использовать шатуны разной длины. Это происходит главным образом из-за того, что нога, меняя сгиб, может удлинять или уменьшать «систему нижних конечностей» на несколько миллиметров и, следовательно, может менять динамику всех элементов, особенно коленного сустава.
Физиологические факторы в основном касаются индивидуальной эластичности мышц и суставов гонщика и, следовательно, способности получить наилучшую эффективность при различных ритмах педалирования. Понятно, что шатуны меньшего размера способствуют более высокому темпу педалирования по сравнению с шатунами более длинного размера.
Ситуационные факторы относятся к типу необходимой эффективности. Например, ясно, что в гонке на велосипеде по трассе, где много поворотов на 180°, необходимо будет часто затормаживать и снова ускорять велосипед. В этих случаях шатуны меньшего размера облегчат набор скорости.
В некоторых соревнованиях, таких, например, как на велосипедах с фиксированной передачей, где педали вращаются даже в поворотах, необходимо использовать более короткие шатуны. Короткие шатуны в этом случае позволяют проходить повороты с наклоном, избегая касания педалями земли.
Принимая во внимание все эти соображения, можно переходить к выбору длины шатунов, основываясь на антропометрических факторах.
Этот выбор должен в основном принимать во внимание арку круга, отмеченную центром колена во время полного оборота педали.
Чем дольше мы держим эту арку в вертикальном положении (относительно вертикальной оси педали) при повороте шатуна на 90°, тем эффективнее будет нажатие на педаль.
Это зависит не только от длины шатунов. Величина и ориентация арки круга, отмеченного коленом, сильно зависят также от положения седла с точки зрения его высоты и смещения.
Всегда помните, что педалирование имеет круговое движение, у которого есть центр вращения как единственная точка отсчёта. Следовательно, более короткие или более длинные шатуны не влияют на расстояние между седлом и центром вращения.
Изменение расстояния между седлом и центром вращения в соответствии с изменением длины шатунов может значительно изменить размер и ориентацию арки круга, отмеченного коленом.
Подобрать подходящую вам длину шатунов по методологии и на оборудовании велосипедной лаборатории IDmatch вы можете пройдя комплексный байкфит в PROvelo.