|
Статья СУПЕР!!! Все четко и ясно!!! СПАСИБО Автору!!! |
СтатьиАктивный отдых Снаряжение для активного отдыха Велосипеды Все о велосипедах Водный спорт Виндсерфинг, лодки, байдарки, каноэ Дайвинг Подводное плавание, снаряжение Домашний спорт Как и с помощью чего укреплять здоровье и улучшать физическую форму в домашних условиях Единоборства всё о единоборствах Луки, арбалеты Обзоры и тесты современного метательного оружия, луков и арбалетов Роликовые коньки Подбор роликовых коньков Скейтборд Все о скейтборде Сноуборд Выбор сноубордов и снаряжения Страйкбол Страйкбол, выбор оружия, airsoftgun Тренажерный зал Всё о силовых нагрузках Электротраспорт Разбираемся с электротраспортом: сигвеи, моноколёса, электросамокаты и другие |
Велосипедные вилкиВиды вилокВилки бывают двух типов: жесткие и "мягкие" - амортизационные. Жесткие вилки - уходящая натура! Причем уходят они уже давно, и ушли вроде далеко, но никак насовсем не уйдут! Шоссейники точно не откажутся от своих карбоновых, суперлегких (525 г), с обольстительными аэродинамическими формами, большой торсионной жесткостью до 45Н-м/градус, продольной жесткостью до 150Н-м/градус вилок, как, например: PRO "Carbon Front Fork Curved". "Curved" - означает, что перья у вилки изогнутые. А изогнутые перья хороших вилок слегка пружинят - 10-15 мм, не больше, но тем самым существенно смягчают неровности плохого асфальта. Но если трасса ровная и гладкая (например, трек), и абсолютная жесткость вдоль вертикальной оси поможет принести победу, то выбирается аналогичная вилка с прямыми перьями: PRO "Carbon Front Fork Straight". Но "что позволено шоссейнику, не позволено байкеру"! Прочим велосипедистам имеет смысл выбирать именно вилку с изогнутыми перьями. Вилка с прямыми перьями будет все удары и вибрации передавать напрямую, в кисти рук - "бить по рукам"!
Вместе с тем, многие катали, катают и будут катать на жестких вилках, несмотря даже на громадный выбор
амортизационных. Амортизационная вилка особо и не нужна, если: Для большего комфорта можно поставить толстые шины, например, MICHELIN XC Hard Terrain 26x2.00" или SCHWALBE Big Apple 26x2.35", Silento II 26x1.95" - для горных байков. Для гибридов, турингов, сити байков и прочих велосипедов с колесами большего формата есть, например, покрышки: MICHELIN Transworld Sity 28xl.75"/47-622, Transworld Sprint 28xl.6"/42-622 или SCHWALBE Big Apple 28x2.35"/60-622, Silento II 28xl.75"/47-622. Кроме того, как известно, колеса большего диаметра меньше трясет и подбрасывает на небольших колдобинах и разбитом асфальте, чем колеса с размерами 24" и 26". Если говорить о МТВ, то все больше байков изначально комплектуются амортизационными вилками. Таков тренд, и байк без "мягкой" вилки выглядит сейчас уже несколько странно. Что же полезного дают байкерам амортизационные вилки, и какую цену за это им приходиться платить? Плюсы:
1. Контакт с поверхностью, контроль и управляемость. Когда колесо на большой скорости катится по неровной
поверхности, возникают силы, стремящиеся оторвать колесо от дороги. Если вилка (подвеска) жесткая, то так и
происходит, и скорость приходится снижать. Только благодаря вилке переднее колесо плавно и без ударов
обкатывает бугры и ямы. Соответственно, появляется возможность контролировать байк, управлять его движением. Минусы:
1. Амортизационная вилка имеет больший вес, чем жесткая. Основы "Вилкостроения"Почти все современные вилки (99,9%) устроены по принципу телескопа. Две трубы разных диаметров вдвигаются друг в друга. Конструкция известна давно, технология отработана, надежность и долговечность более или менее на уровне, вес невелик, но есть и недостатки. К сожалению, с точки зрения механики телескопическая вилка - далеко не идеал. Внутреннее трение достаточно велико, вилка при преодолении неровностей работает еще и на изгиб, трение еще более возрастает. Трение ухудшает чувствительность вилки, и колесо не успевает отрабатывать неровности, что, разумеется, плохо сказывается на управляемости. Велосипедная вилка находится в гораздо менее выгодных условиях, чем вилка мотоцикла. Причина достаточно проста - разный масштаб сил, действующий на вилку в обоих случаях. Если силы внутреннего трения и начальные сдвиговые усилия у велосипедной и мотоциклетной вилок приблизительно одинаковы, то инерционные силы, определяемые неподрессоренными массами, различаются очень сильно. Действительно, масса велосипеда и велосипедиста в сумме редко превосходят 100 кг, а нагрузка на переднюю ось составляет не более 30~40 кг. А масса мотоцикла обычно 150-300 кг, плюс бензин, масло, вода в радиаторе и сам байкер с пивом и бутербродами. Нагрузка на ось существенно выше, и мотоцикл просто не "чувствует" сдвиговых усилий и паразитного внутреннего трения в вилке при наезде на мелкую колдобину. Велосипедная вилка из-за этого работает на пределе возможностей, и конструкторам приходится идти на всяческие ухищрения для улучшения чувствительности вилки и сохранения при этом ее надежности и ресурса. Кроме того, ломаная конфигурация несущей системы "задний треугольник-рама-вилка" для двухподвесов или "рама-вилка" для хардтейлов не оптимальна по жесткости, а значит, и управляемости. Установка на телескоп труб большего диаметра увеличивает торсионную (крутильную) жесткость и продольную прочность и жесткость вилки, что хорошо; но при этом возрастает общая масса вилки, площадь трения между трубами и неподрессоренная масса, что ухудшает чувствительность и качество амортизации. Кроме того, "клевок" рулем вниз при торможении далеко не всегда благо, особенно на спуске, где он увеличивает вероятность свободного полета "без руля и без ветрил". Многорычажная подвеска, хотя и появилась исторически первой еще в XIX веке, сейчас является экзотикой и не только из-за вполне преодолимых конструктивных особенностей, но и благодаря отработанной технологии специализированных фирм, ориентированных на "телескопы". Исторически сложилось так, что в XX веке первенство в применении и развитии амортизации захватили мотоциклы, а велосипеды плелись в их фарватере. В 40-х и 50-х годах, когда мотопромышленность в массовом порядке перешла к производству телескопов, многорычажные вилки еще применялись на мопедах, мотороллерах и велосипедах. Первые вилки, появившиеся на МТБ в конце 80-х годов, заказывались на заводах, "клепавших" подвески для мотоциклов, где основной продукцией были "телескопы". В 90-х годах, в эпоху бума велоамортизаторов, многие специализированные фирмы стали выпускать вилки и для велосипедов. Например: "RST", "MARZOCCHI", "HANEBRINK BICYKLES" и т. д. Менять оборудование, внедрять другую технологию им было просто невыгодно.
Коротко-рычажные вилки современной конструкции выпускаются небольшими сериями и стоят недешево. Это кросс-
кантрийные:
Жесткость и прочность - весьма важные характеристики вилки. Они взаимосвязаны и с разных сторон характеризуют
вилку, причем к амортизации они не имеют прямого отношения, хотя слова - жесткость, мягкость, "плюшевая
вилка" - используются те же самые. Поэтому всегда имеет смысл уточнять, что именно имеется в виду. Прочность
говорит о максимальной нагрузке, при которой вилка хрустнет ломаясь или необратимо согнется. Жесткость - это
обратимая деформация (угол изгиба или скручивания) при определенной приложенной нагрузке (моменте). Нагрузку
убрали - деформация исчезла. Обозначается как момент/градус = Н-м/°. Чем больше надо приложить момент
(Ньютонов на метр) для скручивания/ изгиба на Г, тем больше жесткость. Для определения прочности "изверги
конструкторы" ломают вилки на испытательных стендах - "об колено" не получается. Дело это дорогостоящее,
сложное и не слишком информативное для большинства байкеров. Уровень прочности вполне задается классом вилки.
Кросс-кантрийная "пушинка", разумеется, уступает по прочности вилкам для жесткого фрирайда или скоростного
спуска. И этого, в принципе, достаточно. Но и здесь случаются парадоксы. Иная старая эластомерка со стальными
короной, трубами и фрезерованными алюминиевыми штанами, если забыть про убойный вес и малый ход, вполне может
поспорить по прочности с современной фрирайдной вилкой среднего уровня. Но зато по жесткости проиграет
вчистую! А жесткость для байкера имеет первостепенное значение. Из всех возможных вариантов жесткости такой
сложной конструкции, как вилка, стоит выбрать два: Наибольший интерес представляет "торсионная жесткость" вилки. При скоростном прохождении виража возникают нагрузки, скручивающие вилку. Руль поворачивается в одну сторону, а сила трения стремится повернуть колесо в другую сторону. Если торсионная жесткость вилки мала, то байк плохо слушается руля и заехать можно прямо в кусты. При торможении дисковым тормозом создается несимметричная нагрузка, вилка и колесо перекашиваются, ухудшается управление байком, и может начаться занос переднего колеса. Поэтому не на всякую вилку можно ставить дисковый тормоз. Если торсионная жесткость вилки менее 15Н-м/°, то она не рассчитана на работу с дисковым тормозом. У большинства современных вилок торсионная жесткость составляет 16~27Н-м/°. Фирмы, выпускающие вилки, прилагают большие усилия для повышения жесткости, при этом иногда даже жертвуя весом, который долгие годы был "священной коровой". Способы повышения жесткости вилок:
1. Двухкоронные вилки. Давний и имеющий много недостатков способ: возрастает вес, ограничивается угол
поворота руля, возрастает риск отрыва рулевого стакана рамы. Сейчас две короны ставят только у даунхильных
монстров с очень большими ходами. И еще об одной вилке стоит упомянуть отдельно. Это "одноногая" CANNONDALE "Headshok Lefty Carbon ELO". CANNONDALE, пожалуй, единственный производитель велосипедов, который сам делает вилки. Вес 1480 г, ход 91 мм, перевернутая, две полукороны, карбоново-алюминиевые штаны, специальная ось для крепления колеса и оригинальный узел скольжения ноги в "штанах", рулевая труба под стандарт CANNONDALE - 1,56 дюйма, воздушная позитивная камера, масляный демпфер. Регулировка давлением воздуха и электронная блокировка с кнопкой на руле, цена, около 1600 евро. "Начинка" ВилокПроще всего устроена эластомерная вилка. Цилиндрической формы элементы надеты на ось. Обычный набор - от 2 до 6 штук разной длины и упругости. Вязко-упругие эластомеры выполняют сразу две функции - упругого элемента и демпфера, и имеют небольшой вес. Но минусов у такого решения много. Малый ход - сильная зависимость от температуры. При низкой эластомер просто "дубеет", и вилка работает как жесткая. При сжатии жесткость сначала возрастает медленно, а в конце хода резко увеличивается; получить приемлемую работу при больших ходах невозможно; трудно регулировать жесткость; слишком мягкие эластомеры достаточно быстро проседают и перестают работать; эластомеры со временем деградируют и теряют свои упругие свойства. Сейчас такие вилки практически не выпускаются. Из удачных моделей можно вспомнить, например, TANGE "Struts". Использовать одну пружину плохо. Обязательно нужен демпфер для гашения колебаний, иначе вилка превратится в подобие весело прыгающего мячика. В простых вариантах используют фрикционный демпфер: в старой SCOTT "UniSock" внутри были только пружины, демпфирование происходило за счет трения ног о полиуретановый сальник. Аналогичная система и во многих современных бюджетных вилках для спокойного, комфортного катания, как чисто пружинных, так и пружинно-эластомерных. Способ дешевый, но не слишком качественный. Фрикционный демпфер недостаточно энергоемкий, не регулируется и увеличивает внутреннее трение. Большинство недорогих вилок имеют пружину и эластомер. Иногда и в дорогие вилки ставят эластомеры для дополнительной защиты от пробоя. Пружина отрабатывает мелкие неровности, эластомер подключается на средних и больших. Если эластомеры не справляются, то надо ставить дополнительный демпфер. Хороший демпфер серьезно улучшает работу вилки. Наиболее проработаны и распространены воздушный демпфер, масляный картридж, открытая масляная ванна. Идея демпфера проста. При качании колеса поршень, связанный с его осью, перегоняет жидкость или газ из одной полости цилиндра амортизатора в другую. В момент удара, при сжатии, поршень движется с небольшим замедлением. При возврате (отбое) клапан поршня закрывается, и жидкость или газ перетекают обратно через малое отверстие. Энергия удара рассеивается, возникающие колебания гасятся. Меняя сечение, количество отверстий и работу клапана можно регулировать демпфирование при сжатии и отбое. В последнее время для масляных демпферов начинают использовать разного рода инерционные клапаны, давно и хорошо работающие в вилках кроссовых мотоциклов. Эти клапаны настраиваются на скорость изменения нагрузки. Таким образом, можно существенно уменьшить раскачивание вилки и потери энергии при педалировании по гладкому шоссе и оптимальную работу на пересеченной местности - система Terra Logic у вилок FOX. Воздушный демпфер хорошо показал себя на вилках RST "MOZO PRO", "ZETA TL", "GAMMA TL". Регулировок и настроек демпфирования не предусмотрено, но работа оказалась достаточно стабильной и энергоемкой для того, чтобы выбросить эластомеры, заменив их длинными пружинами, и эксплуатировать "MOZO PRO 3,5" круглогодично с 1997 г. (личный опыт).
Масляный картридж - это герметично закрытый цилиндр. Внутри поршень с клапаном. Настройка осуществляется
заменой масла на более вязкое или жидкое. Регулировка - меняется сечение каналов и, соответственно, степень
замедления поршня. Какие "плюсы": Открытая масляная ванна давно применяется в амортизаторах мотоциклов. Фирма Marzocchi впервые использовала эту идею в вилках для байков. В отличие от вилок с демпферными картриджами, весь внутренний объем "ног" используется как масляный резервуар. И маслу вытекать уже некуда. Плюсов много. Все внутренности находятся в масле и постоянно смазываются, реже требуется перебирать и обслуживать вилку, меньше влияние грязи и воды попадающей через сальники, длительный срок службы, очень высокая энергоемкость, большой объем масла не дает перегреваться демпферу, малое давление масла - проще, дешевле уплотнения, больше возможностей для регулировок и использования многопоршневых систем (пример: MANITOU "ТРС" 1 поршень отбоя, 2 поршня сжатия, независимое регулирование), улучшенная чувствительность, орошая работа на больших и малых торчках. Минусы: вес масла - суперлегкая вилка не получится. С открытой масляной ванной сейчас работает очень много вилок от ROCKSHOX, MANITOU, MARZOCCHI, STRATOS, RST, FOX, SCHIMANO DI2 (FS-C810) и т. д. Для гонок кросс-кантри имеет значение каждый лишний грамм веса, поэтому используют воздушную пружину вместо стальной. Герметичные камеры для воздуха снабжены ниппелем и накачиваются насосом.
Плюсы:
Минусы: Поэтому, кстати, надо надевать резиновые гофры, дабы грязь и вода не попадали внутрь. Для исправления начального участка характеристики ставят негативную пружину или используют двухкамерную систему, например, "Dual Air". Меняя давление в позитивной камере, можно точно подстроить вилку под вес райдера и регулировать характеристику отбоя. Давление воздуха во второй, негативной камере смещает характеристику в линейный диапазон, позволяет точно отрегулировать негативный ход вилки под характер трассы, уменьшает усилие первоначального сдвига и раскачивание при педалировании, применяется во многих воздушных вилках. Например, в вилке от MARZOCCHI "Maraphon S" -две позитивных и одна негативная камера. А в вилках ROCK SHOX "Reba", кроме того, переставляя направляющие втулки внутри вилки можно выбирать ее ход: 85,100 или 115 мм. Трубы покрывают тефлоном или сверхскользким и прочным нитридом титана, уменьшая внутреннее трение и вероятность повреждений. Для гонок малый вес, быстрота работы и жесткость характеристики дают серьезные преимущества, и тут пневматика вне конкуренции. Для фрирайда важна чувствительность, быстрота и некоторая мягкость характеристики. Это обеспечивают стальные пружины. Но уже есть "воздушники" с поведением, близким к фрирайдному, например, "PSYLO RACE" с изменяемым ходом 80-125 мм. Появляются комбинированные системы. К стальной пружине и открытой масляной ванне добавляется воздушная поддержка для точной подстройки жесткости вилки. У ROCK SHOX "JUDI SL Air" это - позитивная камера высокого давления с подкачкой насосом. STRATOS "S", "М" имеют негативную камеру низкого давления и изменяемого объема. Негативный ход - важная характеристика вилки; это ход, на который вилка сжимается при посадке гонщика на байк. Для уверенной отработки не только бугорков, но и ямок, и для сохранения контакта с землей при отбое считается достаточным иметь негативным 10% от основного хода. Изменение хода/размера вилкиRTA (Rapid Travel Adjust) - технология фирмы MANITOU. Поворотом рычажка, установленного на руле, ход вилки меняется на 20 мм. U-TURN - пружинный вариант, применяется фирмой ROCK SHOX. Ход вилки меняется на 45 мм - от 80 мм до 125 мм, что позволяет "играть" с геометрией байка. Самое интересное в данном способе, что не происходит сжатия или растяжения пружины (часто встречающийся вариант), но меняется только ее рабочая длина, поэтому чувствительность (настройка) вилки не ухудшается. Благодаря этой системе можно настраивать байк под разные стили катания. При увеличении хода с 80 мм до 125 мм рулевая труба рамы поднимается на 45 мм, угол ее наклона уменьшится примерно на 3 градуса, каретка поднимется приблизительно на 20 мм - байк будет "заточен" под стандартную фрирайдную геометрию. Конечно, таким способом невозможно превратить кросс-кантрийный велосипед во фрирайдный, но иметь такую возможность бывает удобно и полезно. U-TURN AIR, у воздушных вилок ROCK SHOX узел подстройки Dual Air, дополнен устройством внешней регулировки хода, имеющим 6 ступеней настройки - от 85 до 115 мм. Идея проста - меняется объем воздушной камеры, но при этом меняется линейность характеристики амортизации. Чем компенсируется изменение характеристики, пока не сообщается. ЕСС/ЕТТ, технология МARZOCCHL.ЕСС - это способ блокировки вилки в сжатом состоянии, при этом вилка полностью задемпфирована, и ее отбой не происходит. Это очень удобно на крутых подъемах, чего не скажешь про ровные участки. Кроме того, вилка полностью сжата и не амортизирует. ЕТТ - та же ЕСС, но добавлена небольшая пружина длиной 30 мм, которая отрабатывает мелкие кочки, когда вилка заблокирована. Защита от пробояИдея состоит в следующем. Дабы сделать сильно нелинейной характеристику вилки на последних миллиметрах хода, сопротивление сжатию резко возрастает. У воздушных вилок это получается автоматически - давление в камере быстро возрастает, стремясь к бесконечности. Но слишком большое давление может повредить уплотнения и деформировать камеру, поэтому часто добавляют кусок жесткого эластомера, который ограничивает ход и принимает часть нагрузки на себя. В пружинных вилках используют пружины с нелинейной навивкой (жесткостью) или ставят несколько пружин с разной жесткостью, а для надежности добавляют кусочек эластомера. Читайте также: Обсуждение статьи Страницы:
Страницы: |