Что значит перевернутая вилка
Что значит перевернутая вилка
Вилки бывают разных типов, но основные 2 типа — телескопические.
Чем классическая отличается от перевёрнутой?
Какая из них лучше?
Какие мифы окружают эту тему?
Какие-то вилки выглядят так. Другие же перевёрнутые. Почему так? Я объясню в этом видео из MC Garage.
Я был в салоне и видел как один мотоцикл предпочли другому, потому что на одном из них стоял перевёртыш. Честно говоря, направление вилки это важно. Но почему?
Для начала, давай поговорим об отличиях между классической вилкой и перевёрнутой. На классической хромированная секция, называямая, пером, находится сверху, зажатая в траверсе. А более толстая, внешняя часть, называемая стаканом, находится снизу. На перевёрнутой же вилке наоборот, толстая, внешняя часть зажата в траверсе, а перо снизу.
Итак, отличие довольно простое, но существует огромное число мнений, почему эта вилка лучше этой.
Люди говорят о разнице в весе, говорят о том, как можно крепить тормоза на ту или иную вилку, или насколько могут отличаться размеры осей у одной и другой. Но, если разобраться, серьёзная разница лишь в одном. В жёсткости.
Когда жмёшь на передний тормоз или вертишь рулём при повороте, вилка испытывает серьёзные изгибающие и скручивающие нагрузки. Вся вилка это по сути рычаг, передающий тормозное и поворотное усилия, прилагаемые здесь, на пятне контакта, остальному мотоциклу, вот сюда, где вилка зажимается в траверсу.
Поскольку большинство изгибающей нагрузки приходится вот сюда, под траверсу, эта часть вилки должна быть очень сильной. И лучший способ увеличить силу трубы это увеличить её диаметр.
Так просто возьми классическую вилку и переверни её. Вот и всё. Более толстый внешний конец теперь в траверсе, точка фокуса сильнее и менее податливая.
Ещё одно явление, которое делает перевёрнутые вилки сильнее и менее податливыми — это то, что у перевёртыша внешняя часть обычно значительно длиннее, чем у классической вилки. Это даёт больше поддержки для открытой части пера, что означает меньшее изгибание.
Итак, перевёрнутые вилки определённо жёстче. Все мы согласны с тем, что это хорошо, потому что любая гибкость вилки это однозначно плохо. Но, думаешь, ты заметишь разницу? Нифига. Может быть на треке, но не на улице. И тем не менее, люди хотят перевёртыши, потому что это то, что традиционно ставится на топовые спортивные машины. Плюс, они просто выглядят круто. Чему свидетельствует то, что на, малютке Хонде Гром, который определённо не спортивный мотоцикл, стоит перевёртыш. Согласись, мотоцикл выглядит круто.
А помимо жёсткости, перевёрнутая вилка реально работает лучше? Ну, в общем, да. Это огромное обобщение, но обычно у перевёртышей начинка посложнее. И часто они полностью регулируемые, но даже в нерегулируемых обычно стоят картриджи отбоя, которые работают лучше, чем рудиментарные стержни отбоя, которые ты видишь в большинстве классических вилок.
Нужно отметить, что обслуживать традиционные стержни отбоя значительно проще. Если соберёшься работать с перевёрнутой вилкой, это будет куда сложнее.
Ещё одно практическое отличие. Не многие задумываются о том, что будет когда потечёт сальник, что время от времени случается. На классической вилке получишь небольшие подтёки, может даже потечёт по стакану, но с перевёрнутой вилкой есть серьёзный риск попадания масла на тормоза, потому что сальник находится здесь, и если он потечёт, масло будет капать прямо на тормоза.
Итак, получите, очень простое обсуждение разницы между прямой телескопической вилкой и перевёртышем. Мы обсудили эту тему, потому что вы просили, так что, если хотите что-то обсудить, пишите внизу. И не забудь подписаться, чтобы не пропустить ни одного видео. До следующего раза, удачи с гайками, езди аккуратно.
Перевернутые амортизационные вилки и немного о Lefty
Что дает передняя вилка перевернутого типа плюсы ее использования
При покупке мотоцикла важно знать не только объем двигателя. Зачастую при выборе мотоцикла покупатель не обращает должного внимания на то, какой тип передней вилки установлен на мотоцикл, а это имеет очень важно значение.
Итак, какие преимущества имеют передние амортизаторы (вилка) перевернутого типа на мотоцикле:
— Перевернутые вилки имеют более жесткую конструкцию, которая обеспечивает лучшую управляемость и обратную связь с дорогой. То есть при маневрировании и в поворотах мотоцикл лучше слушается команд, ведет себя стабильнее и меньше стремится поддаваться неровностям дороги. В повороте, особенно на скорости Вы будете ощущать больше уверенности, а значит и получать больше удовольствия от поездки.
— «Перевертыши» имеют более прочную конструкцию по сравнению с традиционными. Это значит, что они выдерживают бОльшие нагрузки и устойчивее к повреждениям.
— Вилки перевернутой конструкции обладают уменьшенным показателем неподрессоренных масс – а это значит, обеспечивают лучшую отработку неровностей дорог и бОльший комфорт по сравнению с вилкой обычного типа. (Рекомендуем эту тему изучить отдельно – очень интересный и важный эффект).
— Еще одно важное преимущество: как правило, «перевертыши» предоставляют владельцу больше настроек и регулировок, в то время, когда большинство обычных вилок регулировок не имеют совсем. Настроив вилку под свои индивидуальные запросы, Вы получите массу преимуществ – от улучшенного комфорта до более высокой скорости в поворотах и сокращенного тормозного пути. Ведь корректная работа амортизаторов по поглощению неровностей улучшает контакт покрышек с дорогой, а значит и сокращает дистанцию, необходимую на остановку мотоцикла – большой плюс к безопасности.
Минус же у таких вилок только один – это стоимость. Но, когда Вы покупаете не вилку отдельно, а весь мотоцикл в сборе, то, конечно, такая разница нивелируется и та минимальная переплата однозначно стоит того.
На мало-кубатурных мотоциклах, которые имеют не высокий вес и не развивают высокие скорости, а цена имеет одно из ключевых значений, перевертыши закономерно не имеют популярности. Но на современных мотоциклах уже от 200-250 кубов и больше есть смысл рассматривать варианты оснащенные таким важным элементом, именно по этим причинам подобные вилки установлены на стоковых версиях Benelli.
Недаром вилки перевёрнутого типа уже давно стали обязательными на спортбайках и эндуро-мотоциклах, где эффективность, точность и прочность механизмов очень важна на больших скоростях и нагрузках.
Вилка мотоцикла
MotoVolg » Тюнинг мотоцикла » Вилка мотоцикла
Когда в середине 30-х годов специалисты фирмы BMW разработали телескопическую вилку со встроенным гидроамортизатором, вряд ли они предполагали, что этот узел станет непременной принадлежностью любого мотоцикла.
Схема телескопической вилки перевернутого типа с раздельной регулировкой гидравлического усилия сжатия и отбоя (рисунок Motociclismo — справо).
Современный телескоп легкий, компактный и прочный узел, он одновременно выполняет функции подвески и рулевого управления. Это — плюс. Его недостатки — прямое продолжение достоинств: предел универсальности есть наилучшее сочетание наихудших вариантов.
Казалось бы, добиться прочности передней вилки можно просто — увеличить диаметр несущих труб. Но здесь свои подводные камни. Во-первых, растет масса узла — в первую очередь неподрессоренная (что чревато ухудшением реакции на дорожные неровности). Во-вторых, с ростом диаметра увеличиваются контактные площади, и это ведет к росту начальной силы срабатывания вилки.
Когда решение головоломной задачи наконец-то найдено, слышатся восклицания: Это же элементарно. А осенило идеей специалистов голландской фирмы WP: что если вилку взять и перевернуть? В традиционной телескопической диаметр нижних скользящих труб, к которым крепится колесо, больше диаметра несущих. В конструкции, которая сразу же получила название перевернутой (upside-down или inverted), все наоборот: несущие трубы по диаметру больше скользящих
Сколько удалось сразу достичь целей этим остроумным решением, трудно сосчитать. Резко выросла жесткость вилки на изгиб и кручение, уменьшилась неподрессоренная масса. В обычном телескопе ход вилки лимитируем зазор между верхними концами подвижных труб и нижним мостиком, ёе конструкция от этого ограничения свободна, что позволяет хранении той же длины хода, трубы глубже заходят друг в друга, а это увеличивает расстояние между опорными втулками и повышает жесткость узла.
Нынче существует несколько конструкций телескопических вилок перевернутого типа. Их гидравлическая часть в основных чертах повторяет схему, принятую для традиционных амортизаторов — с клапанной системой не только в рабочем поршне, но и в донной части. Часто на одном пере вилки регулируется только гидравлическое усилие сжатия, на втором — только отбоя. Иногда в конструкцию вводят компенсаторы уменьшения вязкости жидкости при нагреве (такой компенсатор представляет собой конусную иглу, при нагреве уменьшающую сечение калиброванного канала).
Десять лет назад, когда только появились вилки-перевертыши, они считались принадлежностью лишь самых крутых мотоциклов — прежде всего спортивных машин для шос-сейно-кольцевых гонок, мотокросса и соревнований эндуро. Затем их стали активно использовать европейские производители и в аппаратах уменьшить общую длину вилки при соневедомых нам причин, до последнего сопротивлялись внедрению этого узла в серию. Лишь в последние годы произошел прорыв, и нет причин сомневаться, что вскоре мы увидим вилки вверх тормашками на всех японских спортбайках. Да что там экстремальные спорт-байки — сейчас предлагают перевернутые вилки и для скутеров, и даже для простых смертных. Японские концерны, широко используя такие вилки в спортивной практике, в силу осквернение святынь! — для круизеров.
ТРИ ЗАДАЧИ ТЕЛЕСКОПА
Как и всякая подвеска, мотоциклетная телескопическая вилка выполняет три функции.
ЧТО ДАЛЬШЕ?
Как ни совершенствуй телескопическую вилку, от некоторых присущих ей недостатков (высокое внутреннее трение, малая жесткость, изменение геометрических параметров) избавиться невозможно. Кроме того, раздражение производителей мотоциклов вызывает технологическая сложность этого узла по сравнению с компактным амортизатором, используемым в задних подвесках подвесках. Поэтому понятно, почему телескопу интенсивно ищут замену.
Простейший вариант антителескопа известен давным-давно — рычажные вилки, в которых вся несущая конструкция, как и в телескопических, поворачивается вокруг рулевой колонки. Пережив пик популярности в 50-е годы, сейчас они сохранились лишь на устаревших скутерах (и на некоторых ретро-моделях Харлей-Дэвидсон). Увы, при всех несомненных достоинствах (антиклевковая геометрия у вилок тянущего типа, применение амортизаторов, унифицированных с узлами задней подвески) жесткость таких конструкций оставляет желать лучшего. Что и обусловило их вымирание.
Неповоротный продольный рычаг в нем соединен с телескопической вилкой. Правда, ее трубы выполняют в системе роль направляющего аппарата функции подрессоривания и гашения колебаний отданы соединенному с рычагом амортизатору. Подобно всякому хорошему компромиссу, Telelever успешно объединил достоинства обоих систем. Если бы еще не его масса. Но для BMW она простительна.
Всегда в контакте. Устройство передней подвески и рулевого управления мотоцикла.
Текст: Артем ‘S1LvER’ Терехов
Не подумайте, это не рассказ о популярной социальной сети. Оставим такие статьи гламурненьким журналам, и займемся вещами поинтереснее. А именно — поговорим о передней подвеске, а также о связанном с ней элементе конструкции байка – рулевом управлении.
Главные задачи подвески – поглощение неровностей дорожного полотна при постоянном поддержании контакта колес с дорогой. Для этих целей нужно взять что-то, что может сжиматься и растягиваться – пружина идеально подойдет нашим запросам. Однако, использование только пружин, без дополнительных устройств, привело бы к очень некомфортной езде. Чтобы управлять колебаниями, потребуется некий способ их демпфирования, лучшей средой для этого может послужить масло.
В общем, комбинация «масло-пружины» является наиболее популярной при конструировании передней подвески. Вопрос в том, как все это расположить в сочетании с рулевым управлением. Мотопроизводители пробовали различные конструкции: телескопическая вилка, рычажные вилки толкающего и тянущего типов, рычажная подвеска автомобильного типа и параллелограмная вилка (например – трехколесный Piaggio MP3).
Схема рулевого управления на всех мотоциклах очень похожа – байки «унаследовали» этот механизм от велосипедов. Рассказывать о нем особенно нечего – это труба, связанная с передним колесом, которая поворачивается относительно рамы. Различия в конструкции связаны с различиями в схеме подвесок – но в любом случае, принцип остается одним и тем же.
Неподрессоренные массы – самые важные массы в мире
Что же это такое, и почему производители каждый раз исполняют ритуальные танцы, когда «удалось снизить неподрессоренные массы на целых 50 грамм»? Дело в том, что масса всех узлов мотоцикла глобально подразделяется на две категории. Первая – масса узлов, опирающихся на подвеску («подрессоренные массы»). Сюда относится все, на что распространяется эффект работы подвески – мотор, рама, пластик, лампочки поворотников, кнопка «гудка» — в общем, все то, что поддерживается подвеской. Масса остальных узлов, тех, которые не опираются на подвеску, называется «неподрессоренной».
Чтобы легче было разобраться с понятием неподрессоренных масс, представьте мотоцикл, снятый с подставки и располагающийся вертикально. Когда райдер садится на мотоцикл, пружины сжимаются под грузом его веса. Все узлы мотоцикла, перемещающиеся при посадке водителя и сжатии пружин, представляют собой подрессоренные массы, они перемещаются вместе с подвеской. Все остальные узлы, которые при этом не перемещаются, представляют собой неподрессоренные массы – это колеса, шины, тормоза и т.д.
Все, что вы видите на этом кадре, относится к неподрессоренным массам мотоцикла
Тогда у вас наверняка всплыл вопрос – а куда в таком случае нужно относить саму подвеску? Для простоты принято считать, что часть рычага подвески (это мы сейчас о задней подвеске), располагающаяся за точкой крепления амортизатора, относится к неподрессоренным массам, а часть, которая находится перед точкой крепления, относится к подрессоренным массам. Нижняя половина амортизатора – к неподрессоренным, верхняя – к подрессоренным. В случае с передней подвеской – подвижная часть относится к неподрессоренным массам, неподвижная – к подрессоренным.
Почему всему этому уделяется так много внимания? Придется немного залезть в физику. При наезде мотоцикла на неровность неподрессоренные массы приобретают импульс, поскольку они начинают перемещаться. Величина этого импульса пропорциональная неподрессоренной массе. Импульс, создаваемый неподрессоренными узлами, увеличивает нагрузку на подвеску, для противодействия ему нужны более жесткие пружины. При этом на подрессоренные узлы байка пружинами передается большее усилие, влияющее на их работу. Подобная ситуация встречается при попадании неподрессоренных узлов в выбоину.
Еще один важный аспект в вопросах масс – момент инерции, возникающий, когда райдер хочет повернуть мотоцикл. Чем больше неподрессоренные массы – тем больше мотоцикл «думает и сопротивляется», прежде чем соизволит наклониться в поворот.
Поэтому для идеальной со всех сторон работы подвески необходимо, чтобы неподрессоренных масс не было вовсе, однако это нереально. Суть заключается в максимальном облегчении неподрессоренных элементов по отношению к подрессоренным – такое соотношение является даже более важным, чем сама величина неподрессоренных масс.
По такому соотношению очень хорошим байком выглядит… Honda GoldWing. У него очень большая масса подрессоренных узлов, гораздо большая, чем на многих мотоциклах. При этом неподрессоренные массы примерно те же, что и у других мотоциклов. Однако на спортивных байках массу стремятся свести к минимуму, поэтому в ход идут все приемы, которые можно использовать при серийном производстве: установка облегченных тормозных суппортов, колесные диски из кованого алюминия, которые легче литых. Если конкурентоспособная цена не является приоритетом, пускаются «во все тяжкие»: легкие моноблочные суппорты, колеса из магниевого сплава или углеволокна. В мире неподрессоренных масс несколько десятков грамм экономии – уже победа, а если счет идет на сотни грамм – инженеры радуются как маленькие дети.
Неподрессоренные массы, может, и не самые маленькие в мире, но их отношение к подрессоренным у байка хорошее. Honda Gold Wing
Телескопическая вилка – выбор миллионов
Такая вилка является наиболее часто применяемой схемой передней подвески, что нетрудно заметить, глядя на современные серийные мотоциклы. Она состоит из двух «перьев» вилки, зажатых в поперечных траверсах, которые являются частью рулевого управления. Ось колеса проходит через нижнюю часть обоих перьев вилки, а колесо располагается между ними.
У стандартной вилки верхние (неподвижные) трубы зажаты в траверсах. На неподвижной трубе плотно устанавливается нижняя (подвижная) труба вилки, которую отливают из легких сплавов во имя снижения НМ. Внутри каждой стойки располагается пружина, за счет которой подвижная труба перемещается по неподвижной.
Неподвижная часть вилки зажата в двух траверсах. Kawasaki Ninja ZX-6R 2008
В качестве передней подвески «телескоп» неплохо справляется со своими обязанностями. Он обеспечивает достаточный ход подвески и относительно небольшую НМ. Главный недостаток заключается в невысокой жесткости – вилка обладает достаточной степенью гибкости, которая полезна только в небольшом количестве. Для повышения жесткости часто используют дополнительную траверсу.
Очень важным условием качественной работы любой вилки является трение между ее трубами. Сейчас на большинстве вилок между двумя трубами для уменьшения статического трения (начальное сопротивление между деталями до начала их движения) устанавливаются сменные втулки из низкофрикционного материала, содержащего тефлон. Кроме того, производители используют (и не забывают преподавать это как крутую «фишку» мотоцикла) различные антифрикционные покрытия подвижных частей вилки.
Сейчас традиционные вилки все больше и больше вытесняются «перевертышами». В принципе, это стандартная вилка, перевернутая вверх ногами так, что большая по диаметру труба, которая до этого была подвижной, становится неподвижной и зажимается в траверсах, а внутренняя труба, которая до этого была неподвижной, располагается внизу. Перевернутые вилки жестче традиционных, есть также и некоторый выигрыш в снижении неподрессоренных масс. Подвижные трубы, покрытые нитридом титана, сегодня вполне типичны для спортивных и кроссовых мотоциклов.
Вилки мопедов и скутеров проще тех, что устанавливаются на мотоциклы – здесь главным фактором является стоимость. Из-за более низких скоростей достаточно простой подвески. Скутеры часто оснащаются упрощенной телескопической вилкой, у которой две верхних трубы в сборе с нижней траверсой и трубой рулевой колонки представляют собой единую конструкцию.
Вилка скутера Gilera Runner
Пара слов о пружинах
В идеальном варианте желательно наличие прогрессивной характеристики или повышающейся жесткости, то есть при небольших ударах вилка должна легко перемещаться, а при дальнейшем сжатии вилки сопротивление перемещению должно постоянно увеличиваться, чтобы большие удары не вызывали пробоя вилки.
В самых простых пружинах витки навиты равномерно (расстояние между ними одинаково), что придает пружине постоянную жесткость. Это наиболее простые и недорогие в изготовлении пружины.
Пружина с постоянным шагом навивки
Иногда производители объединяют две пружины различных пружины постоянного шага, расположив их одну над другой. Первая пружина сжимается легко и служит для поглощения небольших неровностей и ударов, обеспечивая достаточную плавность во время езды. По мере усиления ударов близлежащие ветки первой пружины встречаются друг с другом и образуют собой твердый стержень. После этого в действие вступает вторая, более жесткая пружина, которая справляется с продолжительным поглощением больших неровностей. Такая схема немного поднимает стоимость подвески, хотя в изготовлении она все так же проста.
В качестве альтернативы можно использовать одну пружину, навитую таким образом, чтобы шаг ее витков постепенно возрастал от одного конца к другому – это обеспечивает прогрессивную характеристику подвеске. Плата за улучшенный комфорт и нормальную работу на различных по качеству дорогах – высокая стоимость и трудоемкость производства.
Пружины с переменным шагом, обеспечивающим прогрессивную характеристику
Когда байк наезжает на «особенность» дороги, энергия удара поглощается за счет пружин. Естественно, пружина тут же стремится передать эту энергию подрессоренным массам (ПМ) машины. Амортизацией, или демпфированием, называют управление скоростью реагирования пружины. Отсутствие амортизации означало бы веселое раскачивание мотоцикла при последовательном проезде нескольких неровностей подряд.
В основе стандартного масляного демпфирующего устройства лежит клапан или отверстие определенного диаметра в нижней части трубы вилки, заполненной маслом. При перемещении подвижной трубы вверх масло вынуждено вытекать через клапан или сверление в трубу. Когда же труба движется вниз, масло оказывает сопротивление перемещению подвески. Таким образом предотвращаются поползновения пружин «раскачать этот мир» в масштабе отдельно взятого байка.
Для комфорта райдера лучше всего, если колесо может свободно перемещаться, реагируя на неровности полотна. Однако инженерам приходится думать не только о комфорте – необходим демпфирующий эффект для улучшения управляемости. Кроме того, степень демпфирования должна зависеть от скорости сжатия и растяжения вилки – поэтому клапан в вилке далеко не один, используются различные отверстия. При достижении некоторого предельного давления масла из-за высокой скорости сжатия или растяжения (большие колдобины наших дорог к вашим услугам) используются дополнительные клапана. Амортизация достигается за счет применения поршневого амортизатора или картриджного демпфера – оба закрепляются болтами к основанию подвижной трубы вилки и располагаются в полости для масла.
Теперь давайте поговорим подробнее о каждой схеме.
Чаще всего используется вилка с поршневым амортизатором. Поршень представляет собой трубу с отверстиями, расположенную в масле. В верхней части сечение поршня больше, на нем располагается уплотнительное кольцо, которое опирается на внутреннюю стенку трубы вилки. При перемещении подвижной трубы вилки вверх или вниз поршень амортизатора вынуждает масло перетекать через различные отверстия. В основании трубы вилки располагается обратный клапан, который позволяет маслу перетекать при сжатии вилки, а при растяжении закрывается и исключает перетекание. За счет этого достигаются необходимые характеристики демпфирования, обеспечивающие комфорт при сжатии вилки и управление при растяжении.
Принцип действия вилки картриджного типа также основывается на перетекании масла через дросселирующие клапана, но картриджный демпфер отличается наличием на конце штока поршня множества отверстий. Шток выходит из картриджа и прикрепляется к верхней части вилки таким образом, чтобы при сжатии или растяжении вилки поршень мог перемещаться внутри картриджа. Клапана, демпфирующие сжатие, находятся в основании картриджа. Клапана, демпфирующие отбой (обратный ход при растяжении), располагаются на поршне. При сжатии вилки клапана отбоя закрываются, и поршень вытесняет масло через клапана сжатия. При растяжении вилки клапана отбоя открываются и впускают масло.
Разрез вилки Suzuki GSX-R750 2004, тюнинг-комплект от Axxion
Клапана состоят из низкоскоростных и высокоскоростных масляных каналов (когда говорят о подвеске, имеется в виду скорость сжатия-растяжения, а не скорость движения мотоцикла). Низкоскоростные каналы могут иметь фиксированное сечение – следовательно, обеспечивать демпфирование с постоянным сопротивлением, или выполняться регулируемыми. Такие каналы предназначены обеспечивать поглощение небольших неровностей дороги. Средне- и высокоскоростные масляные каналы начинают действовать при возрастании давления из-за повышения скорости перемещения. Они предназначены для поглощения больших неровностей полотна. Управление перемещением со средней и высокой скоростью осуществляется при помощи пакета пластин различного диаметра и толщины, уложенных друг на друга и перекрывающих отверстия, через которые проходит масло. При средней скорости перемещения, вызванного небольшими неровностями дороги, тонкая пластина большого диаметра легко прогибается под давлением жидкости и обеспечивает ее перетекание, но величина прогиба ограничивается пластинами большей толщины и меньшего диаметра. Перемещение с высокой скоростью (например, когда байк наезжает на поребрик трека или колесо проваливается в выбоину) создаст дополнительное давление, в результате чего прогнуться пластины меньшего диаметра и большей толщины, и увеличится объем масла, проходящего через отверстия.
Тонкая настройка «телескопа» картриджного типа заключается в подборе количества и диаметра отверстий в поршне и количества и размера пластин. На гоночных байках регулировать такую вилку гораздо проще, поскольку условия и нагрузки известны заранее и имеют не слишком широкий диапазон.
К слову, Алексей с дружественного нам сайта moto.swissblog.ru недавно написал превосходную статью о настройках подвесок. Рекомендуем ее к ознакомлению тем, кто интересуется не только теоретической стороной, но также ищет практических советов по этому вопросу.
Картриджная вилка обеспечивает лучшее качество демпфирования по сравнению с поршневым амортизатором – в основном потому, что процессы сжатия и отбоя разделены за счет использования разных клапанов. Другое преимущество «картриджа» — на его работу не влияют пузырьки воздуха, которые попадают в масло при сжатии и растяжении вилки. Просто потому, что они не попадают в механизм, как это случается в поршневых амортизаторах. Главный недостаток «картриджа» заключается в повышенном износе – внутренняя поверхность алюминиевой внешней трубы анодируется для предотвращения износа при перемещении по ней втулок внутренней трубы. Но у анодированной поверхности не гладкая структура, поэтому она изнашивает втулку, сдирая с нее частицы тефлона, которые затем попадают в масло.
В картриджных вилках скорость перетекания масла очень высокая, поэтому эффективность работы вилки сильно зависит от изменения свойств амортизационной жидкости. По мере ее загрязнения увеличивается скорость износа и повышается вероятность попадания в пакеты пластин различных частиц. Тут каждый производитель выкручивается как может: например, Yamaha на своем R1 устанавливает втулки в наружной трубе так, чтобы по ним перемещались внутренние трубы, покрытые хромом, а не наружные трубы из анодированного алюминия.
Большой поршень в деле
Последняя разработка в сфере телескопических вилок – технология «Большого поршня» (BPF, Big Piston Fork) от японцев из Showa. Объем масла в такой вилке больше, давление, соответственно, меньше, что означает меньшую скорость перемещения масла. Наилучшим образом это влияет на низкоскоростное демпфирование, иными словами – при сильном торможении байк менее склонен к «клевку носом». Кроме того, упрощение конструкции облегчает вилку и уменьшает НМ.
Разрез BPF-вилки Kawasaki ZX-6R 2009
«Большой поршень» дебютировал на Kawasaki ZX-6R 2009 и сразу получил множество восторженных отзывов в прессе – чуть ли не каждый журналист спешил сообщить о лучшем контроле переднего колеса и более четкой и плавной работе подвески. С 2010 года BPF оснащается и старший братик 600-кубовой «Ниндзи» — ZX10R.
Сравнение картриджной вилки и BPF-вилки. Оранжевым отмечены детали, от которых удалось избавиться применением технологии Большого поршня
Мы с вами разобрались в устройстве телескопической вилки – самой распространенной схемы передней подвески в мотоциклетном мире. На следующий раз оставим всякую экзотику: антиклевковые системы, рычажные (в частности, механизм Bimota Tesi 3D), пневматические и параллелограмные вилки. Кроме того, разберемся с тем, что означают некоторые геометрические параметры байка и как они влияют на управляемость. До скорого!
Подвески
В передней части рамы находится рулевая колонка, к которой на подшипниках через траверсы крепится передняя подвеска.
На большинстве современных мотоциклов она состоит из двух одинаковых деталей, которые, в свою очередь, состоят из двух труб – пера и стакана. По сути, она напоминает телескоп и поэтому называется телескопической. Перо вставлено в стакан, внутри этой сборки находится пружина, масло и те устройства, которые позволяют этому маслу замедлять перемещение пера относительно стакана. Масло позволяет гасить колебания пружины, тем самым оно не дает колесу начать прыгать по дороге после наезда на неровность. Автомобильный амортизатор выполняет ту же функцию, при этом, как правило, пружина в автомобильных подвесках устанавливается отдельно. Эффективность и комфортность работы подвесок напрямую зависит от соотношения подрессоренных и неподрессоренных масс.
Все что крепится выше пружины амортизатора (в данном случае вилки), подрессорено, все, что ниже — нет. Чем тяжелее колесо, тем больше его инерция. Тяжелое колесо уменьшает скорость работы подвески, оно может не сразу вернуться в исходное положение и на какое-то время потеряет контакт с дорожным полотном, приводит к ухудшению разгонной и тормозной динамики. Когда колесо наезжает на неровность, оно сжимает пружину и та, в свою очередь, передает толчок на весь мотоцикл. Сила, с которой колесо воздействует на подвеску, компенсируется массой подрессоренной части мотоцикла. Чем больше разница масс, тем меньше чувствуются неровности. Поэтому производители мотоциклов стремятся снизить неподрессоренную массу для более четкой работы подвесок и, соответственно, для комфорта водителя.
Чем дороже и технологичнее мотоцикл, тем больше регулировок предлагают производители вилок. Самое простое – регулировка предварительного поджатия (2) пружины (преднатяга), это есть почти у всех мотоциклетных вилок. Закручивая гайку, находящуюся сверху мы можем немного сжать пружину, тем самым, уменьшив просадку подвески. Гидравлические регулировки есть не на всех вилках, в основном на спортбайках и дорогих туристах. Сверху находится винт регулировки демпфирования отбоя (1), снизу демпфирования сжатия. Закручивая или откручивая эти регулировочные винты, вы можете увеличивать или уменьшать пропускную способность жиклеров, по которым внутри вилки движется масло тем самым изменять скорость перемещения пера относительно стакана. Сейчас начинают появляться вилки, у которых регулировка демпфирования сжатия находится на одном пере, а демпфирования отбоя – на другом.
Там, где такие регулировки не предусмотрены, можно изменять уровень демпфирования вилки путем подбора вилочного масла разной вязкости. Когда вы только начинаете осваивать мотоцикл старайтесь не трогать эти винты, они стоят в среднем положении и ждут своего часа. Более подробно мы рассмотрим эти вопросы в разделе «настройка подвесок».
Телескопические вилки мотоциклов делятся на прямые и перевернутые. Обычная вилка, так называемый «прямой телескоп», это когда более тонкая часть – перо, находится сверху и закреплено в траверсах, нижняя толстая часть – стакан внизу. На перевернутой вилке все наоборот. У перевернутых вилок в отличие от прямых телескопов, длина стаканов – толстой части больше, чем перьев, в траверсах закреплены именно они и соответственно, эти вилки имеют большую жесткость на скручивание. В этих вилках используется более совершенная система демпфирования – картриджная. В отличие от простых вилок, в картриджных применяется более сложная система, которая позволяет гасить колебания подвесок в разных режимах движения.
Маятник. К задней части рамы на подшипниках крепится так называемый маятник – рычажная подвеска заднего колеса. Так же, как и рама, он изготавливается из стали или алюминия, так же, как и вилка, он должен иметь достаточную жесткость на скручивание и как можно меньшую массу. Некоторые мотоциклы, например, Дукати или Хонда VFR имеют одноплечий маятник. Такое крепление заднего колеса называется консольным.
К маятнику крепятся один или два амортизатора. Принципиально амортизатор имеет такое же устройство и функции, как и вилка – пружина и гидравлика, и так же может иметь гидравлические регулировки и степень предварительного поджатия пружины.
Жесткость пружин подвески при вертикальных перемещениях должная быть разной. При плавных и относительно небольших перемещениях она должная быть мягче, при резких и с большой амплитудой жестче. Другими словами, она должна одновременно сглаживать небольшие неровности и не пробиваться до конца на больших. Свойство подвесок увеличивать свою жесткость по мере сжатия называется прогрессивной характеристикой. Это достигается установкой пружин с переменным шагом навивки или использованием системы рычагов (для задней подвески). На рисунке видно, что нижний конец амортизатора крепится не напрямую к маятнику, а через так называемые «косточки». Кстати, изменением длины «косточек» прогрессивной подвески можно поднять или, что чаще, опустить заднюю часть мотоцикла относительно земли. Для этого используется так называемый “lowering kit”.
Рисунки: Мария Грачёва
Вилка мотоцикла
Когда в середине 30-х годов специалисты фирмы BMW разработали телескопическую вилку со встроенным гидроамортизатором, вряд ли они предполагали, что этот узел станет непременной принадлежностью любого мотоцикла.
Современный телескоп легкий, компактный и прочный узел, он одновременно выполняет функции подвески и рулевого управления. Это — плюс. Его недостатки — прямое продолжение достоинств: предел универсальности есть наилучшее сочетание наихудших вариантов.
Чем же больна традиционная телескопическая вилка? Посмотрите на мотоцикл сбоку. Видите эту жуткую картину: с плотно сбитым обликом мотоцикла контрастирует болезненно-хрупкая тростиночка, соединяющая основной массив с передним колесом? Ее прочность (в первую очередь жесткость на скручивание) — основной фактор, влияющий на управляемость современной скоростной машины. К тому же тростиночка действует как рычаг, многократно умножающий все передаваемые на раму тормозные усилия и толчки от дорожных неровностей. Поэтому приходится усиливать узел, примыкающий к рулевой колонке… и расплачиваться тем, что возрастает его масса.
Казалось бы, добиться прочности передней вилки можно просто — увеличить диаметр несущих труб. Но здесь свои подводные камни. Во-первых, растет масса узла — в первую очередь неподрессоренная (что чревато ухудшением реакции на дорожные неровности). Во-вторых, с ростом диаметра увеличиваются контактные площади, и это ведет к росту начальной силы срабатывания вилки.
Когда решение головоломной задачи наконец-то найдено, слышатся восклицания: Это же элементарно. А осенило идеей специалистов голландской фирмы WP: что если вилку взять и перевернуть? В традиционной телескопической диаметр нижних скользящих труб, к которым крепится колесо, больше диаметра несущих. В конструкции, которая сразу же получила название перевернутой (upside-down или inverted), все наоборот: несущие трубы по диаметру больше скользящих
Сколько удалось сразу достичь целей этим остроумным решением, трудно сосчитать. Резко выросла жесткость вилки на изгиб и кручение, уменьшилась неподрессоренная масса. В обычном телескопе ход вилки лимитируем зазор между верхними концами подвижных труб и нижним мостиком, ёе конструкция от этого ограничения свободна, что позволяет хранении той же длины хода, трубы глубже заходят друг в друга, а это увеличивает расстояние между опорными втулками и повышает жесткость узла.
Нынче существует несколько конструкций телескопических вилок перевернутого типа. Их гидравлическая часть в основных чертах повторяет схему, принятую для традиционных амортизаторов — с клапанной системой не только в рабочем поршне, но и в донной части. Часто на одном пере вилки регулируется только гидравлическое усилие сжатия, на втором — только отбоя. Иногда в конструкцию вводят компенсаторы уменьшения вязкости жидкости при нагреве (такой компенсатор представляет собой конусную иглу, при нагреве уменьшающую сечение калиброванного канала).
Десять лет назад, когда только появились вилки-перевертыши, они считались принадлежностью лишь самых крутых мотоциклов — прежде всего спортивных машин для шос-сейно-кольцевых гонок, мотокросса и соревнований эндуро. Затем их стали активно использовать европейские производители и в аппаратах уменьшить общую длину вилки при соневедомых нам причин, до последнего сопротивлялись внедрению этого узла в серию. Лишь в последние годы произошел прорыв, и нет причин сомневаться, что вскоре мы увидим вилки вверх тормашками на всех японских спортбайках. Да что там экстремальные спорт-байки — сейчас предлагают перевернутые вилки и для скутеров, и даже для простых смертных. Японские концерны, широко используя такие вилки в спортивной практике, в силу осквернение святынь! — для круизеров.
Три задачи телескопа
Как и всякая подвеска, мотоциклетная телескопическая вилка выполняет три функции.
Как ни совершенствуй телескопическую вилку, от некоторых присущих ей недостатков (высокое внутреннее трение, малая жесткость, изменение геометрических параметров) избавиться невозможно. Кроме того, раздражение производителей мотоциклов вызывает технологическая сложность этого узла по сравнению с компактным амортизатором, используемым в задних подвесках подвесках. Поэтому понятно, почему телескопу интенсивно ищут замену.
Простейший вариант антителескопа известен давным-давно — рычажные вилки, в которых вся несущая конструкция, как и в телескопических, поворачивается вокруг рулевой колонки. Пережив пик популярности в 50-е годы, сейчас они сохранились лишь на устаревших скутерах (и на некоторых ретро-моделях Харлей-Дэвидсон). Увы, при всех несомненных достоинствах (антиклевковая геометрия у вилок тянущего типа, применение амортизаторов, унифицированных с узлами задней подвески) жесткость таких конструкций оставляет желать лучшего. Что и обусловило их вымирание.
Неповоротный продольный рычаг в нем соединен с телескопической вилкой. Правда, ее трубы выполняют в системе роль направляющего аппарата функции подрессоривания и гашения колебаний отданы соединенному с рычагом амортизатору. Подобно всякому хорошему компромиссу, Telelever успешно объединил достоинства обоих систем. Если бы еще не его масса. Но для BMW она простительна.
Когда при сборке велосипеда что-то пошло не так
Для читателей нашего блога действует скидка 10% по промокоду blog-BB30 на все товары, представленные в нашем магазине
Когда дело доходит до сборки или настройки велосипеда, некоторые из нас вникают во все детали процесса и следят, чтобы всё было по инструкции. Тем не менее, есть некоторые, чьи велосипеды настолько плохо настроены, что создается ощущение, что их собирали в полной темноте! В этой статье мы рассмотрим самые распространенные ошибки при сборке и настройке велосипеда, среди которых есть настоящие «эпик фэйлы».
Отсутствие заглушек руля
Казалось бы, такая незначительная деталь как пластиковая заглушка может сыграть большую роль в сохранении вашего здоровья при падении. Концы руля, будь то алюминий или карбон, сами по себе достаточно острые, поэтому в случае падения на повернутый руль можно получить достаточно серьезную травму. К тому же, руль быстро забьется землей, что увеличит вес велосипеда и даст благодатную почву для роста из руля травы.
Криво выставленный руль
Удивительно, но даже у продвинутых велосипедистов рули не всегда выставлены по центру. С виду безобидная недоработка при сборке, тогда как на деле это может привести к болям в шее и верхнем плечевом поясе из-за смещенной опоры на руль. На большинстве рулей нанесены специальные метки, по которым руль в выносе можно отцентровать. Если таких меток и инструмента у вас нет – обратитесь в веломастерскую.
Длинные кабели
Если прислушаться, то можно услышать, как кабели говорят: «наш хозяин забыл про нас». Длинные кабели, болтающиеся и стукающие друг об друга, выглядят как обычный бардак на столе в офисе.
Проезжая по трейлу с длинной оплеткой какого-нибудь тросика, есть практически 100% шанс зацепить этим кабелем какую-нибудь ветку. В лучшем случае – вырвет ветку или кабель, в худшем – всё может закончиться полетом через руль. Слишком короткие тросики и гидролинии также влекут за собой опасность выхода из строя компонентов. Короткая укладка только с виду выглядит красиво, но эта красота сохраняется лишь до первого поворота руля.
Незатянутая рулевая
Невероятно, как может превратиться велосипед из тихого агрегата в мешок с инструментами только из-за одного незакрученного болта. В раскрученной рулевой все внутренности – подшипники, чашки, шток вилки – болтаются как карандаш в стакане, разбивая самих себя и не работая как положено. Про попадание грязи вовнутрь даже нет смысла упоминать!
Подойдите к велосипеду, возьмитесь руками за руль, поверните руль на 90 градусов и покачайте его вперед-назад. Если в рулевой кто-то стучит, как почтальон в вашу дверь, то вам несомненно стоит обслужить рулевую и затянуть как следует все соединения.
Перевернутая вилка задом наперед
С первого раза это трудно себе представить, но случается и такое, когда переднюю вилку монтируют задом-наперед. Особенно часто такое происходит при частичной сборке нового велосипеда, когда вилка уже установлена и требуется лишь установить правильно руль и переднее колесо.
Кроме того, частенько производители вводят в ступор механиков и начинающих велосипедистов. К примеру, на вилках фирмы Manitou горилла находится сзади, так что перепутать зад и перёд в таком случае при сборке – проще простого.
Такая ошибка, пусть и встречается редко, однако, требует немедленного устранения, так как в этом случае меняется геометрия велосипеда и посадка человека, при этом сама вилка работает неправильно.
Гидролиния снаружи
Следующая ошибка вытекает из предыдущей – когда гидролинию на ноге вилки монтируют не изнутри, а снаружи. Нельзя сказать, что это серьезная ошибка сборки, но есть ряд негативных последствий такой эксплуатации переднего тормоза. Самые распространенные – вероятность зацепиться за что-нибудь гидролинией и вырвать её или отправиться в полет через руль, упасть набок и попросту перебить гидролинию о камни или другие твердые предметы.
Неправильно надетая покрышка
Тысячи часов потрачено на разработку правильного протектора производителями покрышек, чтобы в конечном счете надеть её на колесо не той стороной. Ездить можно и так, причем редко можно на самом деле ощутить, что надетая задом наперед покрышка замедляет накат.
Точно так же, как и у автомобиля, у велосипедной покрышки есть свой рисунок протектора, поэтому перед установкой покрышки следует обращать внимание на стрелки, указывающие на направление вращения колеса. Бывают и такие случаи, когда потрачено много времени на монтаж покрышки (особенно – бескамерно), а потом с удивлением обнаружено, что забортовали не той стороной.
Слишком короткая цепь
Короткая цепь на велосипеде – это входной билет в лигу молчаливых убийц систем. Если на хардтейле с короткой цепью есть шанс повредить задний переключатель, который на крайних звездах работает на пределе, то с двухподвесом всё сложнее.
На двухподвесе во время полного хода подвески расстояние между осями колеса и каретки увеличивается, что в свою очередь растягивает цепь. И если при правильно подобранной длине цепи есть запас в пару звеньев на случай полной растяжки, то с короткой цепью есть шанс вывернуть переключатель. Ну а в этом случае как повезет – можно отделаться сломанным «петухом», самим переключателем, самый жесткий вариант – переключатель загибает на ходу в колесо и пошло-поехало!
Стоит отметить, что на этом «хит-парад» неудачных настроек не заканчивается — продолжать можно до бесконечности. Мы лишь порекомендуем при самостоятельном ремонте или настройке пользоваться официальными инструкциями производителей, а при отсутствии опыта – доверять работу профессиональным велосипедным механикам!
Для читателей нашего блога действует скидка 10% по промокоду blog-BB30 на все товары, представленные в нашем магазине