Какие бывают усилители дропаутов

В этой статье мы продолжаем продолжать строить электровелосипед. Ранее я уже упомянал о том, что для установки мотор-колеса нужно усилить дропауты. Эта статья будет о том, как поставить мотор-колесо на велосипед и чтобы с ним ничего не произошло.

Начнём с физики процесса. Мотор-колесо представляет собой электродвигатель, закреплённый в дропаутах. Вращающийся корпус непосредственно через спицы и обод связан с покрышкой, которая “отталкивается” от земли, двигая электровелик. С другой стороны, такая же мощность идёт в отдачу через ось непосредственно в дропауты вилки. Вот только дропауты вилки или рамы велосипедов не проектируются под переваривание крутящего момента. Обычно ось мотор-колеса имеет толщину пропила 12 или 14 мм для мотор-колёс до 2 кВт. Более мощные колёса чаще всего имеют и более мощную ось. Есть такие электросамокаты с очень широкими колёсами, так у них ось вообще выполнена в форме квадрата.

Если весь крутящий момент с мощности 1 кВт отправить на рычаг, длиною около 1 см, то на нём по золотому правилу механики будет такой момент, который или сломает дропаут или колесо выпрыгнет из велика. Гайки при этом обязательно будут раскручиваться, как их не затягивай и на какие герметики не сади.

Что делать

Делать надо усилитель дропаута. Он представляет собой конструкцию, которая удерживает ось мотор-колеса от проворота и передаёт крутящий момент на другую часть дропаута (более прочную на порядок) или в перо рамы или вилки. По-сути, дропауты являются самыми слабыми местами в велосипеде, разве что за исключением шатунов на клиньях или шатунов-кочерги на подделках под ВМХ.

Можно ли обойтись без усилителей дропаутов

Да, в некоторых случаях можно. Мне очень сильно повезло с моим электровеликом. Нам нужна стальная вилка (рама), куда мы хотим вставить мотор-колесо. Ось МК (сократим название до 2 букв) должна плотно и без люфтов входить в дропаут. Профиль дропаута должен чётко повторять профиль оси МК. Желательно, чтобы дропайт был не штампованный тонкий, а толстый фрезерованный и хотя-бы глубокий, как на раме с регулируемым натяжением цепи. Также, не должно быть никаких дисковых или барабанных тормозов (ободные можно) и никакого электротормоза. В таких условиях моё МК на 1кВт 48В легко проехало 1300 км с разгонами до 53 км/ч. Потом вышла из строя БМС, но это уже другая история. Про БМС и как они горят и как не купить какашку, будет отдельная статья. А потом я вставил в эту же вилку другое МК с осью ровно на миллиметр тоньше и, не проехав 1 км, провернуло ось, погнуло перья, помяло дропауты и накрутило провод. Вот так-то.

Как сделать усилитель дропаутов своими руками

Усилители дропаутов бывают трёх типов: накладные, зажимные или нарощенный дропаут.

#Нарощенный дропаут представляет собой замену дропаута на более толстый или его утолщение. Из-за возросшей прочности и увеличившейся способности передавать усилие этот способ имеет место быть. Для его реализации нужно владеть сваркой и пайкой. Лучше всего работает на стальных рамах. Алюминий варить довольно трудно, да и квалифицированные сварщики варят только самолёты. А вот, выпаять дропаут из рамы ХВЗ и впаять в него вдвое более толстый уже не является непосильной задачей.

Преимущества способа:

простота снятия – установки МК.

не смортится как инородное тело.

Недостатки:

прочность зависит от конкретного исполнения.

при открытых дропаутах всегда есть вероятность выпасть колесу.

нужно сварочное или паяльное оборудование

не подходит для алюминиевых рам из-за трудности со сваркой.

#Накладные усилители представляют собой пластину с вырезом под ось МК и креплением (под хомут или болт) с другой. Довольно распространённые устройства. Китайцы производят такие “универсальные” держатели колеса, состоящие из двух деталей. Чтобы такая конструкция хорошо работала, нужно болтовое соединение этих двух деталей соединить сваркой. Правда, есть ещё один недостаток: китайцы не спрашивают, какая у тебя толщина оси. Тут как повезёт: если внатяг ставится, то хорошо, если люфт 2 мм, то отрыв дропаутов только вопрос времени. Поэтому будет разумнее делать такой усилитель самому. Главная трудность – точить посадочное гнездо под ось. Делаем чертёж на металле, просверливаем максимально много объёма свёрлами…. У кого есть фрезерный станок, пусть даже самый простейший, тому очень повезло. У кого нет станка – дневной секас с надфилем вам обеспечен. Для изготовления накладного усилителя нужно брать стальную пластину от 3 мм толщиной, желательно 4-6 мм из конструкционной стали. Ст-2 или Ст-3 подойдёт. Можно взять Ст-10, нержавейку или что-то попрочнее, но вы готовы об неё полометь пару десятков свёрл? Можно же ведь потом взять СТ-2 и поверхностно закалить, раз уж так хочется усиливать усилители. Процесс производства теоритически простой: вырезаем форму из картона или бумаги, прикладываем, примеряем, клеим на лист металла и вырезаем лишнее.

Достоинства:

технически маленькое и лёгкое устройство.

Недостатки:

китайские двухсоставные кривошипно-шатунные системы полный хлам для практического применения. Необходимо сварить место сочленения деталей.

значительная трудоёмкость изготовления при отсутствии фрезерного станка.

необходимость добиться высочайшей точности сопряжения оси МК и выреза под него в усилителе.

Часто проточки на оси не ровные, проще проточить на спецоборудовании две параллельные плоскости и только потом делать усилитель

Если конец усилителя закрепляется хомутом, то долго снимать.

#Зажимные усилители. Мои любимые и самые лучшие. Зажимной усилитель изготавливается из объёмного куска стали толщиной от 1 см. Для его изготовления понадобится только дрель, ножовка и метчик или пара метчиков в наборе. Он представляет собой тиски, которые сжимают ось с двух сторон полностью исключая любой люфт. Для увеличения скорости изготовления данного устройства, стоит ножовку по металлу заменить на болгарку или подобное пилительное электрическое приспособление. Также, его можно частично зацементировать (типа закалить) в местах соприкосновения с осью. Для пластины толщиной 1 см стоит брать болты М5 или М6. Вот вам некоторые видео с объяснениями:

Преимущества:

Самая прочная и надёжная конструкция без люфтов

Для изготовления нужен минимальный набор инструментов

Если ось мотор-колеса проточена криво, части зажимного усилителя можно также настроить и заложить в них при сверлении большие технологические люфты.

Изготовление допускает большие отклонения и прощает кривые руки, отсутствие ленточнопильного станка, гриндера и прочих дорогостоящих штуковин.

Зажимной дропаут так держит ось, что можно эксплуатировать без гайки.

Есть ещё один вид усилителей: протезы для вилки. Конечно же, делаются они вместо дропаутов. Конструкция зажимная и технически понятная.

Лично от себя я советую все делать именно зажимные усилители. Чем дропаут более плоский и чем меньше в нём отверстий для облегчения, тем лучше. До 1кВт спокойно справляется один усилитель, если мощность поболее, ставьте два. МК вращается вперёд, а ось всегда вращается в противоположную сторону. Так что, усилитель должен быть другим концом прикручен к раме (например, за отверстие адаптера дискового тормоза), либо упираться в перо и прижиматься хомутом.

Вот и всё. Когда выбираете донора для создания электровелика на мотор-колесе, обязательно смотрите на дропауты и думайте, как вы их будете усиливать. Хотите совсем без усилителей – ставьте кареточный двигатель и будет вам счастье. И ещё: прикрученные гаечные ключи это полный бред! Даже и не думайте их ставить, не играйте в лотерею со ставкой на инвалидность!

Источник