«Насыпь» — начнем с нее, как наиболее употребительной.
Причины популярности – возможность обеспечения компактности узла, легкая и дешевая замена изношенных шариков. Плюс возможность корректировки возникающих люфтов. Весьма немаловажные преимущества для велосипеда, эксплуатируемого в отсутствии сервиса. Да и для неопытного механика ремонт подобного узла проще и понятней.
Но в технике не бывает однозначно положительных решений, всегда выявляются определенные «неудобства». В данном случае этими «неудобствами» будет отсутствие нормальных баз для установки подшипников. В теме про тормозные втулки уже говорилось, что резьба – не очень хорошая база для подшипников. Но другой, в случае насыпных подшипников, подобрать сложно. Можно, конечно, но тогда регулировка втулок выльется в такой геморрой, с которым даже не всякий сервис свяжется… Поэтому и базируют на резьбу, а, чтобы обеспечить нормальную работу подшипника, в конструкцию закладывают возможность самоустанавливаемости подшипника под изменяющиеся условия базирования. Именно поэтому для втулок на насыпи изгиб оси в процессе эксплуатации не смертелен – подшипник сам найдет свое место. На долговечность узла самоустанавливаемость подшипника оказывает только негативное влияние. Но это компенсируется возможностью легкой компенсации возникающего люфта – нужно всего лишь подтянуть конус. Да и требования к точности изготовления дорожек качения в корпусах втулок существенно снижаются – соответственно и цена изделия. Если учесть то, что изнашиваются в подшипнике в первую очередь шарики, а они легко заменяемы, ресурс таких подшипников оказывается не хуже, чем у ГОСТовских, а эксплуатация дешевле.
В современных условиях возможно изготовить резьбы оси и конуса с очень высокой точностью, но и цена будет запредельной. Для спорта, где цена особого значения не имеет, а легкость и компактность узлов в приоритете, это делают. И шарики изготавливают из керамики (насчет обойм не знаю, если кто в курсе, подправьте), что, опять же, не уменьшает стоимости. А в случае массового велосипеда – есть смысл на велосипед, общей стоимостью 150 долларов, ставить втулки стоимостью 200 долларов каждая?
Для велосипедов советского периода была характерна тенденции постоянного снижения себестоимости (не путайте с отпускной ценой) – а для этого старались упростить техпроцесс. О полировке дорожек качения речь даже не шла – считалось, что узлы сами прикатаются, после чего владелец сам настроит нужный люфт (как думаете, для чего была нужна «обкатка»?). Но многие этого не делали (или не умели?...). Как результат – рамы, протертые колесами до дыр. Знакомая картина? А в умелых руках точно такой же велосипед служил верой и правдой десятилетиями.
Подшипники во втулках могут иметь сепаратор, а могут быть и без него. Что лучше? С точки зрения теории сепараторные подшипники более высокооборотные, а бессепараторные имеют более высокую грузоподъемность. Для велосипедных узлов скоростных возможностей бессепараторных подшипников хватает за глаза, единственным негативным моментом может оказаться сложность сборки узла. Но именно он в большинстве случаев оказывается решающим. Именно поэтому сепараторные подшипники более распространены.
«Промы».
Главным преимуществом промов является то, что подшипник представляет собой готовый узел, изготавливаемый массово, на высокоточном оборудовании с установившимся техпроцессом. Отсюда и более высокий ресурс до замены, плавность вращения, высокая точность изготовления посадочных мест.
Основной минус – не всегда удается подобрать подшипник по нужным размерам, и большие габариты узла – не забываем, что обоймы у насыпи изготовлены заодно с корпусными деталями, а под пром нужно еще и посадочное место организовать.
Высокая точность изготовления промов имеет и свою оборотную сторону – угловые перемещения подшипников крайне малы, требования к соосности посадочных мест значительно жестче, чем у насыпи. Зазоры в подшипниках измеряются сотками и микронами, в зависимости от точности (для информации: стандартное требование к соосности узла – полусумма допусков сопрягаемых поверхностей). А, следовательно, и стоимость изготовления узла возрастает, несмотря на дешевизну производства собственно подшипника. Вот этот момент необходимо учитывать всем, кто собирается либо изготавливать узлы под промы, или дорабатывать уже существующие. Технологию изготовления и сборки узла нужно серьезно продумывать, иначе неизбежны перекосы и заклинивания подшипника. И требования по точности базирования нужно указывать в чертежах (эскизах) – иначе токарь этого не сделает, со всеми вытекающими последствиями. Теперь понятно, почему изгиб оси втулки на промах – это смерть подшипнику? Да, существуют так называемые «сферические» (самоустанавливающиеся) подшипники – но они редко встречаются и весьма дОроги.
Опять же для тех, кто собирается применять промы, следует помнить, что допуски посадочных мест на обоймах подшипника, как внешней так и внутренней, идут в «минус»!!! Не знающий этой особенности запросто получит избыточный натяг на валу, что может привести к заклиниванию узла.
Но, несмотря на все вышеприведенные «страшилки», втулки и каретки на промах применяются все чаще. Причина проста – грамотно сделанный узел практически не требует обслуживания и имеет ресурс, сравнимый с ресурсом собственно велосипеда. Да, замена прома сложнее, чем замена шариков у насыпи, но и делать это нужно куда реже. Но следует помнить, что при каждой перепрессовке прома, натяг в посадочных местах втулки (каретки) неизбежно уменьшается. И, если перепрессовывать промы часто, узел быстро выйдет из строя. А переустановка подшипника при помощи кувалды и местных идиоматических выражений может вывести узел из строя при первой же замене. Поэтому крайне желательно заранее обзавестись инструментом для снятия и установки подшипников.
А дальше – «Думайте сами, решайте сами – иметь или не иметь». Выбор того или другого типа подшипника нужно делать, взвесив все «за» и «против» с учетом всех факторов, вплоть до ассортимента подшипников, имеющихся в продаже в конкретном месте.