Червячная втулка HiStop KT-305: переделка на два прома и небольшая реанимация

Описан процесс переделки велосипедной втулки червячного типа на два промышленных шарикоподшипника для улучшения эксплуатационных характеристик. В первую очередь идёт речь про накат.
Рассчитано на любителей классики, т.е. велосипедов с ножным тормозом, и на увлечённых самодельщиков.

Предыдущий обзор на эту же тему 2021 года
Втулка заднего колеса HiSTOP EN ISO 4210-2, но тогда доработка проводилась с новой втулкой, что облегчало задачу.

1. Intro
Велосипедные энтузиасты ещё остались. И порой меня находят на веломании или на муське с просьбой проконсультировать или оказать техническую помощь по моим прежним проектам.
На пятый год проживания не дома мне всё-таки удалось найти вменяемого токаря, к которому можно обращаться с велосипедными эскизами.
Таким образом проект червячки с двумя промами всё ещё жив:
На фото выше детали после токарных работ (проточка под подшипник 12*28*8мм).
Детали калёные, и не каждый токарь берётся за эту работу.

2. В этот раз вопрос поступил из солнечного города Челябинска. ))
После переписки выяснилось, что токарь по месту отсутствует. После чего втулка приехала ко мне сдэком. Я почему-то ожидал увидеть новую втулку, но приехала порядком уставшая:
Фирменное клеймо HiStop на тормозном рычаге:

Ниже фото изношенных деталей.
Правый мАлый конус и подшипник (можно оставить на память или выбросить):
Это типичная болезнь червячек (в том числе последних Shimano CB-E110) и втулок Torpedo.
См. также Втулка заднего колеса Torpedo и её отечественные копии (ХВЗ, ПВЗ и другие). Часть 2

Шарики больших подшипников с кавернами:
Это тоже на выброс.

А вот левый конус, червяк и левую дорожку подшипника втулки придётся восстанавливать.
Каверны на червяке небольшие, но глубокие:

И самое сложное:
По нормальному надо бы заменить втулку на новую, но это «не наш метод» ©.

3. Шлифовка конусов и дорожки шариков втулки
… выполняется при использовании электрической дрели или шуроповёрта.
Эти операции удобно выполнять в четыре руки: один человек удерживает дрель и регулирует обороты, второй занят непосредственно шлифовкой.
По ряду причин эти фото в обзоре отсутствуют.

Словом, это несложная и не времязатратная операция (шлифовка конусов): накрутил на ось и вперёд на малых оборотах.

А вот шлифовка дорожки шариков втулки — это для особых извращенцев гурманов. ))
Собирается вот такое приспособление:
Используется болт М10 и шайбы из магазина крепежа.
С правой стороны использована шайба ф33мм:

С другой стороны шайба типоразмера ф30мм:
Пришлось в магазине выбрать экземпляр с минусовым допуском:

Для грубой шлифовки использовался угол небольшого абразивного бруска (шлифовать с водой!).
Для окончательной шлифовки использовался камушек с берега моря:

А вот и результаты.

А вот так выглядит аналогичное приспособление для втулки Velosteel:
В сборе:
Как оно появилось на свет — это вообще отдельная история.

4. Сборка
И так, всё готово, можно приступать.

Подшипники можно использовать самые дешёвые, а можно и подороже:

Иголкой отковыриваем пыльники, смазки внутри — кот наплакал:
Добавляю качественную смазку на кальциевом загустителе (водостойкую) TOTAL XM100:


Пром 12*32*10 напрессовываем на спецвтулку:

Пром 12*28*8 запрессовывается в червяк:

Сначала закладывается смазка с правой стороны:

Затем «приклеиваются» 15 штук шариков ф5,56мм (это калиброванная насыпь, разброс по диаметру менее 0,005 мм! ):
Смазка должна быть NLGI=2 или NLGI=3. При более мягкой (или жидкой) смазке Вы получите сложности при сборке!

Затем устанавливается червяк с уже запрессованным промом:

Переворачиваем сборку и ставим вовнутрь «бочку» с пружиной-фрикционом:
По ходу сборки не жалеем смазку: червячные втулки любят, когда смазки побольше. ))

Смазываем тормозные «сухари» (ака колодки):
И вкидываем их вовнутрь.

Затем закладываем смазку на левую дорожку и «приклеиваем» ещё 15 шариков:
Смазки должно быть много, иначе шарики норовят провалиться вовнутрь.


А теперь самая ответственная операция: установка левого конуса.
Это надо делать аккуратно, чтобы ни один шарик не провалился вовнутрь.
Для тех, кто выполняет подобное в первый раз, это самое сложное. Не с первого раза получается.

Когда левый конус встал на место, необходимо правильно взять быка за рога взяться за сборку:

Затем закручивается ось. Это выполняется с правой стороны (со стороны червяка):
Держим сборку левой рукой, а правой рукой вкручиваем ось.
Примечание: резьба на оси должна быть в идеале! Желательно смазать её тонким слоем смазки.

Далее с правой стороны накручивается спецвтулка с промом 12*32*10:
По окончанию операции можно ослабить хватку левой руки. ))

Теперь необходимо отсимметрировать ось: выполняем замер от фланца втулки до края оси.
Смотрим, чтобы с обеих сторон было одинаково.
Если несимметрия, крутим ось, удерживая сборку левой рукой (от проворачивания деталей).

Далее всё просто: ставится левый пыльник и тормозной рычаг. И зажимается всё это контрагайкой:

Втулка в сборе получается несимметричной (27мм с левой стороны и 29мм с правой стороны).
Для исправления ситуации устанавливается дополнительная шайба М10 толщиной 2мм под левую контрагайку:

В результате получается втулка с OLD=115мм:
Что позволяет без проблем устанавливать её в рамы отечественных (ака советских) велосипедов.

Для рам с бОльшим OLD проблем вообще нет: справа и слева добавляются шайбы требуемой толщины. Можно набрать хоть 130 мм. ))

Перед установкой звёздочку желательно доработать напильником алмазным надфилем:
Достаточно сточить каждый зацеп звёздочки всего на ~0,1 мм.
После чего подшипник не мешает установке звёздочки:
За одно становится понятно, на сколько высокая твёрдость металла: если «пластилин», то выступы стачиваются обычным надфилем. В моём случае пришлось пилить алмазным.

5. Регулировка на примере доработанной втулки Torpedo или червячки.

И так, забываем про контрагайки.

До требуемого расстояния между дропами (OLD) добиваем шайбами М10.
Если есть шайбы с насечкой, то вообще замечательно.

Велик устанавливается вверх копытами.
1) ставим колесо в дропы и слегка затягиваем гайку колеса со стороны тормозного рычага
2) пальцами или пинцетом докручиваем спецвтулку до упора, после чего откручиваем её обратно примерно на 90 градусов
3) слегка затягиваем правую гайку колеса
при этом:
— выбирается люфт спецвтулки
— спецвтулка контрится намертво (через дроп) усилием правой гайки колеса
4) проверяем люфт (колеса) по ободу относительно перьев рамы: люфт должен быть на уровне ощущений
5) если люфт не в норме, то ослабляем правую гайку колеса, и по 10..20 градусов крутим пинцетом спецвтулку куда надо и возвращаемся к п.3
6) если люфт в норме, то затягиваем гайки колеса и перепроверяем люфт

Пояснение: люфт спецвтулки = люфт резьбы непосредственно между спецвтулкой и осью.

По ходу дела не забываем следить за натяжением цепи и положением тормозного рычага (его можно прихватить хомутом, но не затягивать до окончания регулировки).

Втулка в сборе с двумя промподшипниками:
В таком виде втулка и была отправлена обратно. ))

6. Сборка колеса и всего всего проекта, к сожалению, остались за пределами данного обзора.


На сегодня (05.08) нет возможности предоставить фотографии собранного колеса и велосипеда полностью. Т.к. втулка уже отправлена, и процесс дальнейшей сборки проходит без моего участия. Но пообещали прислать фото, когда будет возможность.
По возможности дополню обзор.

А сейчас лишь


Всем мира и благополучия!