Принцип работы телескопической вилки мотоцикла: Всегда в контакте. Устройство передней подвески и рулевого управления мотоцикла.

Содержание

Всегда в контакте. Устройство передней подвески и рулевого управления мотоцикла.

Текст: Артем ‘S1LvER’ Терехов

Устройство передней подвески и рулевого управления мотоцикла

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
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

Ремонт вилки мотоцикла

Переборка вилки

Вилка является одной из главных составляющих мотоцикла, которая выполняет функцию амортизации, разглаживая все неровности дороги. С течением времени, как и любая другая комплектующая, она требуют обслуживания. Испорченная вилка/ее составляющие могут привести к серьезным последствиям, таким как падения или аварии. Поэтому следить за ее состоянием очень важно. В зависимости от ситуации, переборка будет требоваться разная. Стандартно в вилке нужно менять сальники и пыльники, направляющие втулки, пружины, вилочное масло.

Какие виды вилок бывают? В чем их различие?

Прежде чем начать переборку, посмотрите какая вилка установлена на вашем байке. Они бывают двух видов — телескопические и перевернутые.
Чаще всего на мотоциклах (особенно старых и малокубатурных) установлены телескопические. Она состоит из двух перьев, зажатых поперечными траверсами. Ось колеса с такой вилкой проходит через нижнюю часть перьев, а само колесо находится между ними. У телескопической верхние трубы зажаты в траверсах. На эти неподвижной трубы установлены подвижные трубы, часто изготовленные из легких сплавов. Внутри стоек расположены циллиндрические пружины, помогающие подвижным трубам двигаться по неподвижным. Для обеспечения их наилучшего скольжения, в трубы устанавливаются сменные втулки, смазанные маслом. Стандартные вилки хорошо справляются с задачей передней подвески и обеспечивают достаточную длину хода, но у нее есть и недостатки, которые заключаются в недостаточной жесткости, легкой деформации при аварии.
По этим показателям у стандартных вилок выигрывают «перевертыши». Сейчас все чаще на новых моделях, а также на спортбайках, где жесткость вилки очень важна, используются «перевертыши». Фактически перевернутая вилка — это стандартная деталь, перевернутая вверх ногами, но имеющая свои отличительные черты: высокая прочность и сниженная непродрессоренная масса в переднем колесе. Благодаря этому «перевертыши» стали незаменимыми в мотоспорте и постепенно завоевывают популярность на городских мотоциклах.
На скутерах, где скорость меньше, обычно устанавливается упрощенная телескопическая подвеска, в которой две верхние трубы с нижней траверсой и трубой рулевой колонки собраны в единую конструкцию.

Устройство вилки

Несмотря на разные виды вилок, их устройство практически одинаково. Основными составляющими вилки являются перья и стакан. В перьях находится пробка (заглушка пера) с резиновым уплотнителем, которая фиксирует другие детали на месте. На пробке установлен регулировочный механизм отбоя — винт, позволяющий регулировать жесткость вилки (эта деталь чаще встречается у перевернутых вилок). Далее идут пружины, служащие для сглаживания вилочного хода, проставочные шайбы, втулки, направляющие — плотно сомкнутые цельные кольца из меди или стали, покрытые графитовым напылением, уменьшающие трение между стаканами (в зависимости от модели байка, у каждого пера бывает от двух и более направляющих втулок), а так же картридж, в котором находится шток амортизатора, поршень и залито вилочное масло. Между стаканами и перьями установлены сальники и пыльники — расходники, выполняющие важную защитную функцию, предотвращая попадание грязи и влаги, а также смягчают трение деталей. Снизу или сверху (в зависимости от типа) находится сливной болт.

Когда нужно делать переборку?

Многие детали рулевого управления требуют обслуживания и своевременной замены, ведь от них зависит корректная работа переднего блока управления. Чаще всего они приходят в негодность с течением времени и от воздействия внешних факторов (плохие дороги и бездорожье, агрессивный стиль вождения, грязь и пыль). В крайнем случае вилку придется менять после аварии, тут потребуется более сложный и дорогостоящий ремонт. Обычно при ДТП страдают перья, при небольших повреждениях они поддаются выпрямлению, если же повреждения серьезные, их нужно обязательно заменить.
Для этого лучше обратиться в сервис, что сэкономит вам силы и время. Стандартная переборка любых типов вилок, требует времени и навыка, но если вы решили сделать ее самостоятельно, то наша статья для вас.

Переборка вилки по частям

Для работы вам понадобятся инструменты и оборудование: набор ключей и шестигранников, емкость для слива масла, пластиковая труба (с диаметром, равным диаметру пера) или специальный инструмент (оправка). Если у вас есть мануал с устройством передней части, воспользуйтесь им, он облегчит разбор.
1. Первое, что нужно сделать перед разбором, это вывесить мотоцикл. Ослабьте все болты и снимите все, что установлено на вилку, в том числе ось и переднее колесо.
Открутите верхнюю заглушку пера (пробку), эту процедуру лучше делать специальным инструментом. Снимая фиксирующую гайку, запомните ее положение (количество витков на резьбе), чтобы при обратной сборке, ее было проще установить. Разберите перья. Будьте аккуратны и осуществляйте разборку осторожно, так как в них установлены пружины, находящиеся в сжатом состоянии, из-за которого могут быстро вылететь. После того, как пружина извлечена, слейте жидкость в подготовленную емкость. Если вы работаете с байком без нижней пробки, то демонтированную вилку следует перевернуть, чтобы масло вытекло из неё через единственное отверстие. После слива вилку нужно промыть, для этого воспользуйтесь специальной жидкостью. Выполнив всё это, продуйте деталь изнутри сжатым воздухом из компрессора либо с помощью специального баллончика.

2. Далее займитесь основными расходниками, чаще всего требующие замены — пыльники и сальники. Они используются в мототехнике для того, чтобы герметизировать зазоры между вращающимися и неподвижными деталями, а так же они предотвращают вытекание охлаждающей жидкости(в двигателе) и вилочного масла, защищают детали от проникновения пыли и грязи. Обычно эти расходники портятся от возраста и нагрузок. Пыльник начинает пропускать грязь и воду, сальник — гнить. Изношенные запчасти влияют на управление байком: в резких поворотах его может заносить, к тому же начнет протекать масло. Сальники могут потечь от старости, из-за резких перепадов температур (межсезонье) или от неправильной установки, когда при установке вместо оправки используется подручных инструмент, не предназначенный для этих целей. Не всегда течь связана с дефектом самих сальников, иногда это свидетельствует об общем износе компонентов вилки (обычно направляющих) или о повреждении перьев в следствие удара. Испорченные пыльники и сальники могут навредить технике и сделать ее небезопасной в эксплуатировании. Для поддержания правильной эффективной работы вилки мотоцикла замена рекомендуется не реже раза в 2 года. Менять сальники и пыльники лучше вместе, так как в вилке они работают сообща. Их нужно подбирать не по размеру, а по модели байка. Не все сальники вилки, подходящие по размеру, подойдут на ваш мотоцикл, поскольку могут выпускать в разных конфигурациях (например, для вилки перевертыша сальник будет идти с двумя пружинами, а более простой аналог с такими же размерами нагрузки не выдержит).

Чтобы поменять эти детали, сначала аккуратно снимите пыльник, в этом вам поможет тонкая, прямая отвертка. За ним располагается сальник, его тоже можно вынуть отверткой. Если же на вашем байке направляющее кольцо установлено на пере, стакан снимается резкими толчками, а сальник выбивается с помощью направляющего кольца.

Далее оденьте новый расходник на перо внешней пружиной вниз. На перо наденьте оправку-это инструмент, выполненный из высокопрочной стали, имеет цилиндрическую форму и разделен на две половины для более легкой установки и правильной фиксации сальников (оправа для вилок бывает диаметром от 35 до 51мм.). Если ее у вас нет, воспользуйтесь старым сальником или пластиковой трубкой подходящего диаметра, но будьте осторожны, эти способы не так надежны . Когда сальник установлен, поставьте на место стопорное кольцо и пыльник.


3. Замените направляющие. Эти детали представляют из себя плотно сомкнутые цельные кольца из меди или стали, покрытые графитовым напылением, помещенные внутрь пера и уменьшающие трение между стаканами. В зависимости от модели байка, у каждого пера может быть от двух и более направляющих втулок.

Качественные направляющие обеспечивают точную работу вилки без люфтов, а также продлевают жизнь сальникам и пыльникам. Со временем втулка изнашивается, ее толщина становится все меньше, и старая деталь начнет подавать признаки, указывающие на какие-либо неисправности. Появление люфта подвижных наконечников перьев (это можно определить при приподнятом колесе) и характерный стук говорят об износе втулок.

Чтобы добраться до втулки, высвободите внутренний картридж из пера, снимите стопорное кольцо и сальник. Направляющие втулки без проблем снимаются и быстро надеваются. Для более легкой установки направляющих, смажьте их или часть пера вилочным масло. При посадке деталей на место советуем вам использовать оправки, чтобы без повреждений установить сальники.

Американские комплекты направляющих All Balls помогут провести быструю замену направляющих и внутренних сальников вилки. Они выдерживают до 500 000 рабочих ходов с меньшим износом, чем штатные и гарантируют долгую эффективную работу вилки.

4. Обратите внимание на рулевую колонку. Она является механической частью всей рулевой системы, и для ее качественной работы необходим еще один элемент — подшипник. Рулевая колонка и ее подшипники постоянно испытывают нагрузки, их состояние влияет на управляемость и безопасность во время эксплуатации мототехники, поэтому они требуют обслуживания и своевременной замены. Испорченные расходники могут вызвать люфт, мотоцикл начнет вести на прямой, а совсем старые могут даже заклинить рулевую колонку, что не безопасно. Так же основной причиной образования люфта является попадание влаги, песка и грязи в основание рулевой колонки, которые выводят подшипник из строя.

Чтобы осмотреть эту деталь на износ, подвигайте вилку на вывешенном байке, стук и люфт будут говорить о необходимости замены. Обычно на мотоциклы устанавливают стандартные шариковые подшипники, которые достаточно быстро изнашиваются и выдерживают не такие сильные нагрузки, как, например, конические роликовые. Преимущество конических заключается в том, что они разработанны специально для использования в тяжелых условиях, долгое время препятствуют образованию люфта.

Иногда, чтобы убрать люфт, достаточно просто подтянуть регулировочную гайку. Но если этот метод не помогает или вы не знаете, как долго и какой подшипник установлен на байке (на подержанном мотоцикле), то его стоит заменить. Вам так же понадобятся новые пыльники, которые не допустят попадание влаги и пыли.

Чтобы поменять подшипники колонки, открутите шлицевые гайки (с помощью ключа для круглых шлицевых гаек). Далее снимите верхние пыльники и подшипники, вытащите траверсу с рулевой осью и подшипником. Вытащите подшипник с пыльником и установите на их место новые расходники. Для более легкой усадки деталь можно нагреть. Установите траверсу и ось с подшипником обратно в рулевую колонку, затяните гайку до начального момента около 30-50 Н.м., проверьте траверсу на наличие люфта и плавность хода. Регулировочную гайку нужно затянуть еще раз (103 Н.м.) После этого можно собирать всю вилку обратно. Рекомендуется сделать повторную регулировку и подтянуть регулировочную гайку (через 100-200км).

 5. После всех этих замен можно заливать свежее вилочное масло. Закрутите сливной болт, чтобы оно не вытекло. Перед заливкой вытащите внутреннюю алюминиевую трубку. Удерживая пальцами шток, заливайте жидкость.

Оптимальное количество масла будет указано в мануале. Обычно рекомендуют наливать около 400-500 грамм в каждое перо.

Многие производители рекомендуют заменять вилочное масло каждые 12-15т. км. Масло рекомендуется менять после длительного зимнего хранения, во время холодов оно может потерять свои свойства. На асфальтовом покрытии и при спокойной езде, жесткость вилки не так важна, как на пример, на бездорожье и кочках. Если техника используется в экстремальных спортивных условиях (кольцевые гонки, мотокросс, стантрайдинг), то заливать придется более вязкую жидкость (5W 7,5W) и менять ее чаще — примерно каждые 5т. км. Ведь при слишком жидком масле могут возникнуть сильные «клевки» на высокой скорости и резких торможениях, такое поведение может привести к дестабилизации байка на дороге. Жидкая смазка может стать причиной колебаний и подергиваний, что скажется на комфорте в спортивной езде. В тоже время та же густая жидкость негативно сказывается на комфорте в городских условиях. Там нагрузки меньше, и езда более плавная. Но на любой неровности или плохом покрытии жесткая вилка будет о себе говорить в виде сильно удара, который может даже сбить байк с курса. В большинстве современных мотоциклах в зависимости от типа и модели используется чаще всего вязкость 10W или 5W, 7,5W является промежуточным и подойдет тем, кто хочет либо понизить, либо повысить жесткость вилки. 15W более жесткое, а на некоторых байках оно используется штатно, например, на старых моделях Kawasaki серий GPZ, GPX, ZR, Vulcan, Voyager и Suzuki GSX 90х годов, а также на эндуро Kawasaki серии KLR и Suzuki XF650. Вилочное масло создано для того, чтобы амортизировать давление, приходящее на вилку при эксплуатации мотоцикла и делать езду на байке комфортнее.

Несмотря на наличие рекомендаций в мануале, для многих подбор вилочного масло становится проблематичным. Проблема заключается в том, что изготовители мотоциклов часто указывают идеальные параметры вязкости при рабочей температуре масла, которая во много раз больше той, при которой техническая жидкость заливается в вилку. Поэтому необходимо обращать внимания не только на стандартное обозначение вязкости, но также на коэффициент её изменения при повышении температуры. Заливать какое-либо другое масло (например, моторное) заливать нельзя, оно может повредить составляющие вилки. С неправильным или некачественным маслом, мотоцикл может стать опасным, потерять управляемость, что приведет к ДТП или падениям. Правильный и грамотный подбор поможет вам получить необходимые параметры жесткости подвески и обеспечит хорошую управляемость транспортным средством. Маслянные показатели классифицируются по вязкости по принятому во всем мире стандарту SAE J300. Если в обозначении класса вязкости имеется буква W (Winter), это означает, что такой состав является сезонным, то есть может использоваться даже зимой. Для мотоциклов, использующихся на бездорожье (мотокросс) нужно приобретать техническую жидкость с пометкой «Off-Road». Для туристических подойдет масло 10W, для спортивных и городских — от 2,5 до 5. Первую замену всегда производят на масло с такой же вязкостью, какая указана в инструкции по эксплуатации транспортного средства. При существенном уменьшении жёсткости вилки необходимо будет постепенно повышать вязкость — на 2,5W или 5W при каждой последующей замене в зависимости от ваших личных предпочтений. Советуем вам выбрать одно подходящее вам качественное масло и в дальнейшем использовать только его. Пару раз сожмите перо, чтобы выкачать лишний воздух, после этого вилку можно устанавливать обратно на байк.


6. Если ваш мотоцикл оснащен гофрами, проверьте их состояние.

Гофры для передней вилки созданы для ее защиты от внешних воздействий,таких как песок,влага и камни,которые могут легко попасть на вилку во время езды по бездорожью. Она предотвращает образование коррозии и вмятин на перьях байка, а также препятствует попаданию песка, повреждающего сальники и внешний слой перьев. Гофры выполнены из прочной термостойкой резины. Этот материал устойчив к сжатию/разжатию, трению, перепадам температур, химическим воздействиям (при мойке). За счет применения резины, деталь хорошо тянется, имеет широкий диапазон размеров и подходит многим моделям. К сожалению, со временем любая резина дубеет и становится жестче, такие испорченные гофры могут потрескаться на холоде, от трения или при падении. Изношенную деталь следует заменить. Чтобы сохранить гофры в хорошем состоянии на долгое время, рекомендуется обрабатывать защиту силиконом во время зимнего периода. Чаще всего гофры используются на кроссовых мотоциклах или эндуро старых моделей: на отечественных — Java(Ява), Восход, на иностранных — Yamaha, Suzuki. Обычно их устанавливали на телескопические, что затрудняло их замену. В современных моделях чаще используется пластиковая защита перьев, она гораздо прочнее, устойчивее к повреждениям и не подвержена старению. За счет применения новых технологий, благодаря которым вилка меньше подвержена внешним воздействиям (качественные материала, напыление), нет необходимости закрывать деталь резиновыми гофрами. К тому же пластиковые гораздо проще заменить, без разбора вилки.


 7. Так как вся вилка разобрана и колесо снято, можно заменить колесные подшипники. Подшипник обеспечивает плавное и четкое вращение колес и отвечает безопасность езды. Они используются в ступицах колес, рулевой колонке и других места на байке. Подшипники для мотоциклетных колес могут выдержать до 25т. км., но плохие дороги, беждорожье, аварии и исполнение трюков на байке могут сократить жизнь подшипника. При изношенных подшипниках мотоцикл начнет немного вилять на маленькой скорости и из колес будет слышен шум. Со временем износ будет увеличиваться и это приведет к разрушению подшипника. С такой деталью выезжать не безопасно — колесо может заклинить, что приведет к падению и поломкам.

Колесные подшипники для байков необслуживаемые, внутри они покрыты специальной смазкой, а его стенки несъемные. Испорченную запчасть обязательно нужно менять на новую.

Стандартно у мотоцикла с обычной вилкой установлено 5 подшипников в колесах — 2 спереди и 3 сзади (два для колеса, один для ступицы). Если вы решили заменить колесный подшипник, то стоит поменять сразу два (с каждой стороны) для более надежной работы.

Для более легкого извлечения можно нагреть подшипник. Ни в коем случае не вытаскивайте его без нагрева, такое действие может сломать запчасть, ее части могут застрять в разъеме и извлечение подшипника станет еще более затруднительным. После того, как вы вытащили деталь, просто установите на ее место новую.

Новые подшипники следует проверять через какое-то время, обозначенное в мануале, для этого можно вывесить мотоцикл или при шиномонтаже осмотреть сами колеса. Повращайте их, если они вращаются легко и не шумят, значит детали исправны. Если же вы заметили люфт или услышали шум — меняйте подшипники. Они могут выйти из строя раньше назначенного времени не только из-за внешних факторов, но и из-за недостатка смазки или неправильной установки. Маленькое количество смазки в подшипнике может привести к его перегреву.

Выбирая новую деталь, обратите внимание на ее параметры (размер, сила нагрузки, направленность нагрузки, количество оборотов). Чаще всего размер измеряется во внутреннем диаметре, что обуславливается внутренней конструкцией подшипника. Из-за этого для валов разного диаметра используются разные подшипники: для вала с малым диаметром используются практически все типы, включая игольчатые; для большого диаметра — шариковые, роликовые, сферические. Нагрузка при выборе тоже играет ключевую роль, при малой и средней нагрузке используются шарикоподшипники, при высоких — роликоподшипники. Также нагрузка делится на три вида: радиальная, осевая, комбинированная. Для восприятия радиальной нагрузки подойдут радиальные шарикоподшипники, для осевой — упорные и радиально-упорные шарикоподшипники, для комбинированной — однорядные и сдвоенные радиально-упорные шарикиподшипники.

Сейчас на рынке представлен огромный их выбор, среди производителей выделяются SKF (крупнейший европейский производитель), NSK, NTN, FAG (немецкий производитель), All Balls и другие.

Заключение

В этой статье мы разобрались в том, как делать переборку. С первого взгляда, кажется, что устройство вилки достаточно сложное, но если у вас достаточно времени, сил и знаний, то можете смело делать переборку самостоятельно. Но если вы новичок и не уверены в своих силах, воспользуйтесь услугами сервиса, чтобы такая важная часть мотоцикла, как рулевое управление, работала правильно и без сбоев.

Телескопические вилки — moto strangers

Телескопическая вилка – узел не менее известный и примелькавшийся, чем карбюратор или автомобильный дифференциал. И со столь же непонятными большинству «простых юзеров» принципами работы. Попробуем в них разобраться, ибо от этих «оглобель», зажатых в траверсах, в огромной мере зависит поведение мотоцикла на дороге.

За всю историю мотоциклизма конструкторы разработали не так и много вариантов подрессоривания переднего колеса. И самый известный – телескопическая вилка, начавшая приживаться на мотоциклах не в 30-е годы, а где-то с конца 50-х. Получившая при этом почти абсолютное распространение, выжив в конкуренции сначала с параллелограммными, а потом с рычажными системами. Конструкторы и тех, и других сейчас вновь поднимают головы, но отправить в отставку ставшую канонической конструкцию удается лишь в некоторых случаях, изначально позиционируемых как «деликатес для посвященных».

Итак, «телескоп». Два трубчатых «пера», зажатых в траверсах. Перефразируя известное высказывание Черчилля, «телескоп»– худшая из систем подрессоривания, не считая всех остальных. В качестве передней подвески такая вилка имеет целый ряд неоспоримых плюсов.

А именно:
— относительно скромная неподрессоренная масса;
— очень большой угол поворота руля;
— неплохие массогабаритные показатели;
— возможность достижения больших ходов колеса.
Из минусов следует отметить следующие:
— относительная невысокая изгибная и крутильная жёсткость;
— довольно большое трение покоя;
— сложные условия работы уплотнений;
— большие трудозатраты при изготовлении;
— неудачная геометрия и кинематика системы колесо-вилка-рама, порождающая ряд неприятных эффектов.

Неподвижные трубы такой вилки выполняются, как правило, из стали и с высокой точностью и чистотой обработки наружной поверхности, покрытой «твёрдым» хромом или (на особо эксклюзивной технике) нитридом титана. Такая подготовка поверхности обусловлена тем, что по ней трутся манжеты гидравлических уплотнений и направляющая втулка подвижной трубы.

Соответственно требуется обеспечить очень гладкую поверхность (говоря по-инженерному – с минимальной шероховатостью) для достижения долговечности уплотнений и тефлонового антифрикционного слоя втулки и минимизации силы трения в сочленении.

Внутренняя поверхность подвижной трубы выполняется с такой же тщательностью – по ней скользит направляющая втулка, расположенная в нижней части неподвижной трубы. Единственное, ей не требуется высокая коррозионная стойкость, в отличие от неподвижной трубы, поскольку эта труба одновременно является и резервуаром, в котором содержится масло, участвующее в работе системы демпфирования.

Да! Кстати, о системе демпфирования! Зачем вся эта тяжелая, сложная и капризная гидравлика вообще нужна мотоциклу? Если бы её не было, то сразу после сжатия пружина стремилась бы распрямиться с максимально возможной скоростью, и мотоцикл просто раскачивало бы. (Собственно говоря, так и происходит в том случае, когда вилке приходит «аллес капут», и проблемой становится просто доковылять до сервиса).

Система демпфирования не дает этого сделать. На самом деле, наличие и работа системы демпфирования оказывает огромное влияние на управляемость и характер поведения мотоцикла. У любого опытного мотоциклиста в памяти отложилась не одна история о том, как люди «раскладывались», наплевав на состояние передней вилки. Кто-то, увы, и сам изучил этот урок тщательного подхода к состоянию мотоцикла.

И далеко не все «отделались лёгким испугом». Очень многие малокубатурные внутрияпонские модели мотоциклов, столь популярные у нас в России, имеют заведомо мягкую для наших реалий переднюю вилку. Не будем рассуждать, с чем это связано, отметим лишь, что для наших дорог и для массогабаритных показателей среднестатистического мотороссиянина езда на таких вилках мало того, что неприятна, но ещё и небезопасна – срабатывание вилки до отбоя в повороте чревато плачевными последствиями. Методов борьбы с излишней мягкостью вилки, по сути, два.

И первый из них связан как раз с системой демпфирования – в вилку заливается более вязкое масло. За счёт того, что при отработке небольших неровностей дорожного полотна вилка не успевает до конца разжиматься из-за работы системы демпфирования отбоя, относительная жёсткость вилки возрастает. Однако с этим методом важно не пересолить – можно добиться передемпфирования вилки до такой степени, что при проезде больших неровностей вилка не будет успевать разжиматься – её «упакует», и она превратится в два эдаких ломика. Последствия очевидны.

По своей сути простейшая система демпфирования (амортизации) представляет собой клапан, перепускающий жидкость по разным каналам при ходе сжатия и при ходе отбоя. При ходе сжатия клапан пропускает масло через диффузор большого сечения, и вилка свободно сжимается, а при ходе отбоя клапан закрывается, и масло протекает через несколько каналов малого сечения, чем и достигается замедление разжатия.

В идеале величина демпфирования должна зависеть от скорости сжатия и растяжения вилки. На особо продвинутых спортбайках так и сделано – система демпфирования имеет массу регулировок – по сжатию, разжатию (отбою), так же различаются регулировки по медленным и быстрым воздействиям. Но настройка таких систем – дело очень тонкое и сложное. Вспомните, как часто пилоты сетуют: «Не нашли нужных настроек на трассу…». Или наоборот радуются удачно подобранным настройкам. По большей части это говорится о настройках подвесок. В таких сложных вилках используется картриджный демпфер. Однако основная масса вилок – это относительно простая поршневая конструкция.

Принцип работы такой схемы амортизации следующий. При ходе сжатия масло, находящееся в нижней части подвижной трубы, через клапан в поршне и параллельно через отверстия перепуска вытесняется в пространство над клапаном и поршнем. Жёсткое соударение металл в металл при полном сжатии (пробой сжатия) вилки исключается за счёт того, что некоторое количество жидкости замыкается в пространстве под поршнем, из-за заведомо просчитанного перекрытия клапаном перепускных отверстий.

При ходе разжатия клапан закрывается, и масло протекает только через перепускные отверстия, сечение которых много меньше, нежели в группе с клапаном, что и создаёт сопротивление свободному разжатию пружины. Жёсткое разжатие вилки (пробой разжатия) исключается за счёт аналогичного гидрозамка над телом клапана, а также за счёт пружины гашения отбоя, которая много меньше (но жестче!) пружины, гасящей ход сжатия.

Немалую долю вилок составляют системы вообще без демпфирования или с сильно упрощёнными системами демпфирования – как правило, это вилки скутеров. Зачастую их система демпфирования представляет собой просто поршень с уплотнительным кольцом, перемещающийся в масле по трубе с усилием трения, достаточным для гашения колебаний. На дешёвых скутерах и мопедах отсутствует даже такая система демпфирования. Для исключения пробоя сжатия таких вилок в них устанавливают резиновый конус-ограничитель. Некоторое гашение колебаний осуществляется за счет внутреннего трения в вилке, но этого недостаточно даже на относительно тихоходной технике (а ведь такие вилки ставились даже на памятные многим венгерские Pannonia о 14 силах и 250 кубах!). Хотя благодаря своей дешевизне на утилитарных 50-кубовых скутерах такие системы будут использовать долго.

Кстати, о пружинах. В идеальном случае характеристика сжатия вилки должна быть прогрессивной – т. е. чем дальше идет сжатие, тем большую жесткость должна иметь подвеска. Таким образом достигается комфортная работа при отработке небольших неровностей, и исключается пробой вилки при её больших ходах. В самом общем случае используются пружины, имеющие линейную характеристику сжатия – т. е. упругость пружины нарастает прямо пропорционально её сжатию (пружина имеет постоянный коэффициент упругости).

Преимущество таких пружин в их дешевизне и технологичности. Однако характеристика вилки с их использованием оставляет желать лучшего – подвеску легко пробивает. Некоторые производители используют в дешёвых амортизаторах по несколько пружин разного шага навивки (очень редко больше двух пружин на одно перо). В таких амортизаторах мягкая пружина отрабатывает небольшие неровности, легко складываясь, после чего срабатывает вторая пружина. Вот в таком резком изменении характеристики и заключается изъян такой схемы. Наиболее оптимальным является использование пружин переменного шага навивки.

При работе такой пружины по мере её сжатия мягкие витки складываются, и коэффициент упругости возрастает. Такими пружинами обычно комплектуются достаточно динамичные и скоростные мотоциклы, рассчитанные на активный стиль езды. Проблема таких пружин заключается в сложности их изготовления и, соответственно, относительно высокой себестоимости. Еще дороже пружины с постоянным шагом навивки, но с переменным сечением прутка.

Впрочем, стоимость пружины играет существенную роль на массовых мотоциклах с простыми вилками, чья конструкция исчерпывается приведенным выше описанием. На более дорогих моделях подвески куда более «навороченные» и «продвинутые».

Источник

ПЕРЕДНЯЯ ВИЛКА МОТОЦИКЛА — Студопедия

Передняя вилка служит для соединения переднего колеса с рамой мотоцикла и для изменения направления движения мотоцикла посредством поворота переднего колеса.

На мотоциклах КМЗ устанавливается передняя вилка телескопического типа с гидравлическими амортизаторами двухстороннего действия, унифицированная и взаимозаменяемая с передними вилками ирбитских мотоциклов.

На передней вилке кроме колеса монтируются также грязевой щиток, рулевое управление мотоцикла, светотехнические устройства (фара и указатели поворота) и ветровой щиток водителя. Поэтому конструкция передней вилки должна обеспечивать надежную амортизацию всех перечисленных узлов, легкость управления и комфортабельность езды при различных дорожных условиях.

Общий вид передней вилки в разрезе показан на рис. 52 и 53.

Несущей конструкцией вилки являются стальные трубы 10 (рис. 52) перьев вилки, вставленные в разрезные отверстия литого мостика 5 и зажатые в них стяжными болтами 24.

Верхние части труб 10 заканчиваются конусами, по которые садится траверса 3, а во внутреннюю нарезку концов труб завернуты затяжные гайки 1, стягивающие трубы и траверсу в одну жесткую конструкцию. Между траверсой и мостиком на трубах перьев вилки установлены штампованные кожухи 7 с приваренными кронштейнами крепления фары и щитка переднего колеса. Для предупреждения вибрации кожухи сидят на рези новых направляющих муфтах 6 и уплотнительных кольцах 4.

Рис. 52. Устройство телескопической передней вилки:
1 — гайка; 2 — шайба гайки; 3 — траверса; 4 — уплотнительное кольцо; 5 — мостик рулевой колонки со стрежнем; 6 — направляющая муфта; 7 — кожух; 8 — сальник; 9 — верхняя втулка трубы пера вилки; 10 — труба пера вилки; 11 — нижняя втулка трубы пера вилки; 12 — стопорное кольцо; 13 — амортизатор вилки; 14 — специальная шайба; 15 — шайба; 16 — болт; 17 — левый наконечник пера вилки; 18 — правый наконечник пера вилки; 19 — пружинная шайба; 20 и 25 — гайки; 21 — стяжной болт; 22 — винт спускного отверстия; 23 и 26 — шайбы; 24 — стяжной болт мостика

Трубы перьев вилки с надетыми на них кожухами являются неподвижной частью передней вилки, а подвижной, подрессоренной ее частью служат наконечники пера вилки — левый 17 и правый 18, состоящие из труб с приваренными к ним основаниями для крепления оси переднего колеса.



Наконечники перьев вилки вместе с верхними втулками 9 трубы пера при толчках на неровностях дороги перемещаются вдоль труб перьев вилки, скользя по нижней втулке 11 трубы пера.


Сальники 8, навернутые на трубы наконечников перьев вилки, удерживают в трубах верхние втулки 9, предохраняют наружные шлифованные поверхности труб перьев вилки от механических повреждений и предупреждают вытекание масла из полостей вилки.

Гашение толчков и колебаний передней вилки обеспечивается пружинно-гидравлическими амортизаторами 13, установленными в перьях вилки. Шток амортизатора, находящийся внутри трубы пера вилки, вверху ввернут в затяжную гайку 1 и законтрен. Снизу к штоку прикреплена с помощью гайки направляющая квадратной формы с закругленными гранями. Над нею свободно сидит поршень, боковая поверхность которого плотно прилегает к стенкам трубы корпуса амортизатора 13, а центральное отверстие поршня образует кольцевой зазор со штоком, являясь проходным сечением гидравлического амортизатора.

Спиральные пружины амортизаторов надеты на штоки и закреплены вверху на спиральных пазах наконечника штока, а внизу на спецгайке, навернутой на трубку корпуса амортизатора.

Внутренняя полость вилки заправляется маслом АС-8 по 135 см2 в каждое перо через горловины, закрытые затяжными гайками 1. Для спуска масла из системы служат винты 22 в нижней части наконечников перьев вилок. В нижней части наконечников перьев вилки предусмотрены отверстия для оси переднего колеса. В правом наконечнике отверстие гладкое, а в левом имеет нарезку. Ось колеса проходит через гладкое отверстие правого основания и завертывается в резьбу отверстия левого основания, стопорясь стяжным болтом 21.

Рис. 53. Передняя вилка в сборе со щитком:
1 — барашек амортизатора руля; 2 — гайка; 3 — шайба гайки; 4 — специальная гайка; 5 — замочная шайба; 6 — траверса; 7 — гайка подшипника; 8 — защитная шайба шарикоподшипника; 9 — сальник; 10 — шарикоподшипник руля; 11 — уплотнительное кольцо; 12 — кронштейн фары левый; 13 — кронштейн фары правый; 14 — сальник; 15 — обойма сальника; 16 — шайба амортизатора руля; 17 — фрикционная шайба; 18 — шайба амортизатора руля с хвостовиком; 19 — пружинная шайба; 20 — специальная гайка амортизатора руля; 21 — шплинт; 22 — щиток переднего колеса; 23 — передняя вилка в сборе; 24 — болт крепления щитка; 25 — шайба; 26 и 28 — гайки; 27 — шайба амортизатора руля

Крепление передней вилки в головке рамы осуществляется с помощью стержня рулевой колонки, запрессованного своим нижним концом в отверстие мостика 5. Стержень рулевой колонки устанавливается в головке рамы на двух радиально-упорных подшипниках 10 (рис. 53), запрессованных в головку рамы. Нижний подшипник опирается на заточку мостика передней вилки возле стержня рулевой колонки, а верхний — на заточку затяжной гайки 7 подшипника, навернутой на резьбу стержня рулевой колонки.

Для поглощения боковых толчков, возникающих при езде по неровной дороге, на рулевой колонке устанавливается амортизатор фрикционного типа, состоящий из двух подвижных шайб 16 и 27, двух фрикционных шайб 17 и неподвижной шайбы 18 с хвостовиком, крепящимся на раме мотоцикла.

Весь набор шайб стягивается стержнем барашка 1 амортизатора руля, ввернутым в специальную гайку 20 амортизатора, которая своим заплечиком через пружинную шайбу 19 сжимает фрикционный пакет. При завертывании барашка 1 амортизатора руля под действием пружинной шайбы 19 возникает усилие, препятствующее повороту руля и уменьшающее боковые толчки, получаемые вилкой от переднего колеса. Степень затяжки амортизатора руля регулируется в зависимости от состояния дороги и скорости движения. При езде с большой скоростью и по неровной дороге барашек следует затягивать, а при медленной езде с частыми поворотами — отпускать.

Пружинно-гидравлические амортизаторы передней вилки работают следующим образом. При наезде мотоцикла на препятствие переднее колесо вместе с осью и наконечниками перьев вилки перемещается вверх, сжимая пружины вилки. При этом трубки корпусов амортизаторов перемещаются вместе с наконечниками, а штоки амортизаторов с нижними направляющими и поршням остаются неподвижными, сжимая масло, находящееся в полостях корпусов амортизаторов. При дальнейшем уменьшении объема полости и возрастании давления возросшее давление поднимает поршень до упора в штифт и масло через кольцевой зазор между поршнем и штоком проходит в верхнюю полость корпуса амортизатора, находящуюся между поршнем и гайкой трубки.

При обратном ходе колеса (на отбой) под действием сжатых пружин вилки наконечники вместе с трубками амортизаторов возвращаются в исходное положение. Масло, находящееся в верхней полости трубки корпуса амортизатора, прижимает поршень к направляющей и, встречая возросшее сопротивление, медленно протекает через зазор между штоком и сопряженной поверхностью гайки трубки амортизатора, гася колебания пружин вилки. Продавливаясь через отверстие гайки, масло стекает затем в полость трубы пера вилки, а оттуда через специальные сверления попадает сначала во внутреннюю полость наконечника, а затем внутрь амортизатора. Кроме того, для уменьшения гидравлического сопротивления при небольших ходах вилки на высоте 2/3 трубки амортизатора имеется дополнительное калиброванное отверстие.

Таким образом, гидравлические амортизаторы не только смягчают удары, воспринимаемые вилкой, но и задерживают обратный ход колеса, съезжающего с неровностей дороги, препятствуя подпрыгиванию колеса и возникновению продольных колебаний мотоцикла.

Максимальная длина хода телескопической передней вилки, а следовательно, и высота подъема переднего колеса составляют 140 мм.

Виды подвесок мотоциклов. | Путешествия на мотоцикле и не только

Здравствуйте.

Наткнулся в англоязычном Интернете на прекрасную статью по подвескам мотоциклов, выкладываю ее перевод, поскольку информация изложена просто, понятно и достаточно полно. Статья почти научно-популярная, крутым теоретикам читать не советую, но тем, кто хочет разобраться в видах подвесок мотоциклов, не вникая глубоко в детали, она будет очень кстати. Фактически, собрана самая полезная для простого пользователя информация.

геометрия мотоцикла

Да, и для владельцев мотоциклов BMW эта статья будет иметь отдельный интерес, поскольку в ней целый параграф посвящен видам подвесок мотоциклов этой марки.

Предыстория.

Варианты подвесок мотоциклов настолько же разнообразны, как и у автомобилей. Конечно, на мотоцикле всего два колеса, но это и заставляет инженеров уделять подвескам более пристальное внимание. Самым распространенным вариантом задней подвески мотоцикла является маятник с двумя амортизаторами или маятник с одним амортизатором (моноамортизатором). Самым распространенным вариантом передней подвески является телескопическая вилка. Хотя, как ни странно, до сих пор распространены мотоциклы в стиле круизер, вообще не имеющие задней подвески — так называемый «хардтейл» («сухая рама» или»сухарь»). В этом случае ось заднего колеса проходит через раму. Это своеобразная дань истории, ведь вплоть до 20-х годов прошлого века единственное, что находилось между дорогой и задницей ездока были пружины под седлом и давление в шинах.

В двух словах о геометрии мотоцикла.

Прежде чем вы окунетесь в мрачный мир технических терминов, изложенных в данной статье, нелишним было бы уяснить базовую логику работы подвески любого мотоцикла. Следующая иллюстрация отображает основные термины, с которыми вам придется столкнуться.

геометрия мотоцикла

Steering Axis — ось управления;
Rake Angle — «рейк», угол наклона вилки;
Trail — «трейл», расстояние на земле между осью колеса и линией, продленной от оси рулевой колонки;
Wheelbase — колесная база, расстояние между осями переднего и заднего колес мотоцикла.

На спортбайках небольшой рейк, из за которого трейл также не велик. Маленький трейл дает меньше устойчивости и стабильности, но зато позволяет сделать мотоцикл более легкоуправляемым и маневренным. Напротив, чопперы, круизеры и кастомы имеют большой рейк. Больше рейк — больше трейл, что делает такие мотоциклы стабильными и устойчивыми на прямой, но зато они тяжело рулятся.
Обычно на мотоциклах рейк колеблется в промежутке 5 градусов. К примеру, спортбайк Yamaha R1 имеет угол наклона вилки в 24 градуса, тогда как у круизера BMW K1200LT он составляет 26,8 градусов.

Клевки при торможении.

Одним из недостатков телескопических вилок является их тенденция сжиманию при торможении, что приводит к тому, что мотоцикл «клюет носом». Такие клевки больше всего зависят от геометрии конкретного мотоцикла. При торможении вы замедляете движение мотоцикла вперед. Сила инерции куда-то девается, и этим «где-то» и является передняя вилка.
Поскольку телескопическая вилка находится под углом к вертикальной оси мотоцикла и под углом к вектору силы, толкающей мотоцикл вперед, часть этой силы сжимает подвеску.
Вспомним школьный курс физики. Усилие, передаваемое под углом, равно основному усилию, умноженному на косинус угла. Помните, что угол рейка рассчитывается от вертикальной оси? Поэтому-то угол, о котором мы говорим, фактически равен разнице между 90° и углом рейка, то есть, является дополнительным углом к рейку. А поскольку синус и косинус являются являются взаимно обратными функциями, косинус рейка будет равняться синусу дополнительного угла. Так что для рейка в 25° градусов мы можем использовать как синус дополнительного угла (65°), так и синус рейка.

Посмотрите на рисунок справа и представьте, что рейк нашего мотоцикла равен 25°. Тогда сила, которая воздействует на переднюю вилку мотоцикла, будет равна силе торможения (breaking force) умножить на синус угла рейка. Для наглядности возьмем до смешного малую силу торможения в 1 ньютон. Тогда наш расчет быдет выглядеть следующим образом: 1*sin(25)=0,4226 или 42,26%. То есть, 42 % от силы торможения распределяется на вилку и давит на пружины и масло.
А теперь подставим реальные цифры. Представим, что ваш вес равен 100 кг., а мотоцикл весит 165 кг. Сила торможения = масса*ускорение. Нажав на тормоз, вы легко можете достигнуть замедления в 1G, то есть, в 9 м/с?. В этом случае сила торможения: 265 кг *9  м/с?= 2385 ньютонов. Если 42% от этой силы давят на пружины и масло мотоцикла, вилке приходится справляться с усилием около 1000 ньютонов, что равняется 100 кг. веса. Как будто вы перенесли на вилку мотоцикла весь вес своего тела — вот почему мы чувствуем клевок.

Первый выстрел в войне с клевками произвел концерн Honda, когда в 1969 году инженерами этой компании была разработана система TRAC («Torque Reactive Anti-Dive Control»), но использовалась она в конструкции единичных мотоциклов вплоть до 80-х годов прошлого века. В те времена гидравлика передней вилки мотоцикла находилась во взаимодействии с гидравликой тормозов и больше всего запомнилась по Kawasaki GPZ900R, антиклевковая система которого была названа AVDS («Automatic Variable Damping System» — «Автоматически Изменяемая Система Демпфирования»). 

AVDS состояла из дополнительного гидравлического цилиндра, расположенного внизу каждого из перьев вилки и соединенного с суппортами. Идея заключалась в том, чтобы использовать давление тормозной жидкости, возникающее в суппортах, для того, чтобы через плунжер закрыть клапан, перекрывающий проход вилочному маслу, и тем самым увеличить жесткость вилки. Более жесткая подвеска уменьшала клевки.

Звучало неплохо, но многие невзлюбили эту систему за одну особенность поведения мотоцикла на плохих дорогах. При торможении на разбитой дороге поездка на мотоцикле больше напоминала падение с лестницы, поскольку все неровности дороги через жесткую вилку передавались на раму мотоцикла и, конечно же, на ездока. Также это создавало повышенную нагрузку на сальники вилки мотоцикла, что приводило к необходимости их частой замены. С тех пор эти детские болезни были устранены, а наработки тех лет зачастую используются в конструкции вилок современных мотоциклов.

TRAC.

Хондовская система TRAC несколько отличалась от AVDS Кавасаки. По мнению Honda, гидравлические системы имеют два основных недостатка. Во-первых, дополнительная гидравлическая магистраль давала эффект «ватности» тормозов. Во-вторых, такие системы взаимозависимы друг от друга. Поэтому инженеры Honda решили, что их система должна приводиться в действие через поворот самого тормозного суппорта. Это делало систему абсолютно независимой от тормозного контура. Тормозные суппорта не был жестко закреплены на перьях, а находились на подвижных скобах. При нажатии на тормоз сила трения, возникающая между тормозными колодками и тормозными дисками, сдвигала суппорта, суппорт давил на клапан антиклевковой системы, установленный непосредственно в перья мотоцикла. Примерно таким же образом работали системы Yamaha и Suzuki, но Хондовская система выгодно отличалась от конкурентов тем, что сносно работала на разбитых дорогах. Все дело в том, что клапан системы TRAC был плавающим и удерживался на своем месте при помощи пружины. Таким образом, при наезде на кочку, масло успевало заполнить пространство за клапаном, что фактически отключало систему. Умно, да?

Рулевые демпферы.

Как уже было сказано, при небольших значениях рейка вилки, мотоцикл легко и быстро рулится, но страдает отсутствием стабильности на малых скоростях. Это не является большой проблемой на спортбайках, которые требуют точного управления, и при этом передвигаются довольно быстро. Проблемы начинаются, когда вы наезжаете на достаточно большую кочку. Вилка мотоцикла сжимается, колесная база уменьшается, мотоцикл теряет стабильность, переднее колесо пляшет из стороны в сторону. И так до того момента, как вилка не разожмется, и колесная база не вернется к своей первоначальной длине.

Рулевой демпфер мотоцикла с креплением к раме

Как только это происходит, гироскопический эффект, возникающий на переднем колесе, заставляет мотоцикл «мотать головой». Гироскопический эффект заставляет переднее колесо мотоцикла болтаться из стороны в сторону. В ряде случаев руль болтается так сильно, что задевает грипсами бензобак мотоцикла. Обычно все это заканчивается хайсайдом, когда мотоцикл выбрасывает ездока вперед, через себя.

Продольный рулевой демпфер мотоцикла

В свое время такое поведение мотоцикла послужила причиной для отзыва партии Suzuki TL 1000S по окончании пары недель после того, как они попали на витрины мотосалонов. И эта же причина заставила инженеров заняться разработкой рулевых демпферов для мотоциклов.
Рулевой демпфер — отличная вещь для использования на треке и если вы не до конца доверяете своему мотоциклу. Всего существует два основных вида рулевых демпферов: линейный и роторные. Линейные демпферы представляют из себя гидравлический цилиндр и шток с поршнем, онда из сторон крепится к рулю мотоцикла, другая — к раме. Такие демпферы по своему внешнему виду походи на амортизаторы и не включаются в работу при нормальной езде, но, как только начинается расколбас, демпфер принимает на себя большую часть нагрузки.

Роторный рулевой демпфер мотоцикла.

Также встречаются роторные рулевые демпферы. Они крепятся на рулевую колонку мотоцикла над подшипником и работают за счет увеличения силы сопротивления рулевой колонки резким движениям влево-вправо. Сопротивление достигается гидравликой демпфера. Просто попробуйте ударить кулаком по одной из ручек руля при установленном рулевом демпфере — и поймете принцип его работы.

Подвеска мотоцикла — передняя вилка.

Конструктивно телескопические вилки современных мотоциклов являются эволюцией рычажной вилки — так называемой вилки «Гирдер». Гирдер был одной из первых попыток улучшить контроль над вилкой мотоцикла, но он имел один серьезный минус: при наезде на кочку колесная база мотоцикла уменьшалась, что приводило к потере стабильности. Этот недостаток преследует различные конструкции передних подвесок мотоциклов и сейчас, поэтому у вас есть шанс поймать расколбас даже на современном мотоцикле. Вскоре появится статья по передним подвескам, а пока переходим к задним.

Задняя подвеска мотоцикла.

Два амортизатора, обычный маятник.

Вариант подвески мотоцикла, который стал классическим. Н-образный маятник, прикрепленный одним концом к раме мотоцикла, амортизаторы с пружинами крепятся напрямую к маятнику. Это все, на что вы могли рассчитывать при покупке практически любого мотоцикла в течение долгих лет его эволюции. Этот вид подвески стал оттесняться другими видами только в 80-х годах, когда стали доступны высокопрочные материалы, позволившие перейти к другой геометрии задней подвески. Но этот немного устаревший дизайн до сих пор встречается на многих современных мотоциклах. Минусом такой подвески является ее гибкость при экстремальной езде. Этот недостаток может быть устранен только увеличением жесткости всей конструкции, следовательно, увеличением неподрессоренной массы, мешающей полноценной работе подвески.

Моноамортизатор, старая конструкция, обычный маятник.

Первая система подвески с моноамортизатором появилась на гоночных мотоциклах в 1977 году. Вообще-то в качестве экспериментов такой вид подвески то возникал, то пропадал аж с 1930-х годов, но в массовое производство пошел только в начале 1980-х.

Авторство самого термина «моноамортизатор» принадлежит Ямахе (Хонда, к примеру, использовала термин «Про Линк»). Основное преимущество заключалось в возможности уменьшить вес мотоцикла путем перестройки геометрии задней подвески мотоцикла и устранения одного из амортизаторов. Сам амортизатор по-прежнему крепился напрямую к маятнику, но располагался по центру, почти горизонтально.

Моноамортизатор, новая конструкция, обычный маятник.

Новая конструкция задней подвески предусматривала крепление моноамортизатора не напрямую к маятнику, а через систему соединений.

В конструкцию добавилась прогрессия, а сам амортизатор стал располагаться более вертикально, что положительно сказалось на его функциях, а «клетка» сложной конструкции была заменена на обычный Н-образный маятник. Для разработки такой конструкции инженерам понадобилось лишь немного больше сварки и более крепкий материал.

Моноамортизатор, маятник с консольным креплением заднего колеса.

Вершина эволюции задних подвесок мотоциклов на сегодняшний день — это моноамортизатор с консольным маятником. Это суперлегкая и супержесткая конструкция, которая используется, к примеру, на Honda VFR800.

Основным преимуществом такой конструкции является возможность быстрой замены заднего колеса мотоцикла. Это преимущество не так заметно, если вы выезжаете на своем мотоцикле покататься только по выходным, но механики гоночных команд Moto-GP оценили экономию времени на эту процедуру. Консольный маятник должен быть изготовлен из высокопрочных материалов и иметь выверенную конструкцию, поскольку вся нагрузка ложится на одно единственное плечо. Если классические маятники должны, в основном выдерживать нагрузки на изгиб, то консольный маятник также должен держать нагрузки на скручивание. Именно поэтому маятники такой конструкции по своей форме достаточно массивные и имеют несколько ребер жесткости.

Один амортизатор или два? Вспенивание масла в амортизаторах.

В старые-добрые времена на всех мотоциклах стояло по два задних амортизатора. В ходе эволюции конструкцию из двух амортизаторов сменил моноамортизатор. Вопрос: почему?

А ответ достаточно прост. В системе из двух амортизаторов они расположены достаточно близко к заднему колесу. Это означает, что поршень внутри амортизатора сдвигается практически на то же расстояние, которое проходит маятник. Крупные кочки заставляют поршень пройти расстояние в 10 сантиметров вверх, а потом вниз, что дает эффект вспенивания масла внутри амортизаторов. Когда масло по своей консистенции начинает напоминать фраппучино, амортизаторы начинают отрабатывать неровности гораздо хуже.

Система с моноамортизатором подразумевает крепление прямо у основания маятника. Маятник ходит вверх-вниз на то же расстояние, но поршень амортизатора проходит гораздо меньшее расстояние, чем в случае с парой амортизаторов. А современные системы прогрессий дополнительно смягчают нагрузку на амортизатор. Таким образом, моноамортизатор легче стправляется с крупными кочками и быстрее отрабатывает мелкие. Забегая вперед, хочется отметить, что, читая параграф о подвесках BMW вы поймете, почему крепеж амортизатора на первом Паралевере в последствии сместили к самому основанию маятника — именно потому, что первоначальная конструкция с креплением у заднего колеса не давала никаких преимуществ перед такой же конструкцией подвески с двумя амортизаторами.

Вклад в BMW  в разработку конструкций подвесок мотоциклов.

BMW — сумрачные тевтонские гении. Непрекращающиеся военные конфликты и гражданские нужды всю историю требовали от этой компании инженерного совершенства и новаторских конструкций. Вклад BMW  в историю развития мотоциклов огромен: это и первый серийный мотоцикл с гидравлической вилкой (1937), и внедрение продольных рычагов маятника (50-е и 60-е), а также комфортабельных длинноходных вилок (1970). Именно поэтому мы посвящаем разработкам BMW целый раздел данной статьи, чтобы освятить разработки, за которые мы должны быть им благодарны.
Может быть не все, но многие владельцы мотоциклов BMW знают, что подвески их мотоциклов имеют достаточно странную и редкую конструкцию. BMW, похоже, никогда не были удовлетворены своим статус-кво. Зачем останавливаться на достигнутом, если можно сделать еще лучше? Если какой-то тип подвески широко используется японцами и расходится в тысячах экземплярах по всему миру, это не всегда означает, что она идеальна. И уж точно ни одна конструкция не бывает идеальной, если глядишь на мир глазами немцев.
BMW широко известна тем, что достигает тех же результатов, что и остальные производители мотоциклов, но совсем другими методами. Хотя, я, немного покатавшись в свое время на мотоцикле BMW  с подвеской-телелевер, долго задавался вопросом, почему такие подвески не ставят на все мотоциклы. Наверное, в глазах спорт-байкеров подвеска марки BMW не означает ничего, кроме лишнего веса. Но важно понимать, что эти подвески кардинально отличаются от подвесок мотоциклов других марок. Они совсем другие. Поэтому начнем по порядку.

Задний монолевер (monolever).

В 1987 году BMW представила тяжелый внедорожник BMW R80GS с подвеской монолевер. Никто даже не заподозрил, насколько революционной стала эта разработка.

Большинство мотоциклов BMW имеют привод на заднее колесо карданным валом, поэтому конструкция маятника с одной стороны получалась достаточно массивной и тяжелой. BMW превратили недостаток в преимущество, создав подвеску с одним амортизатором, похожую на ямаховский моноамортизатор, но расположенный не по центру, а по оси единственного рычага заднего маятника. Карданный вал располагался внутри рычага маятника, что позволило добиться двух преимуществ: заднее колесо крепилось консольно, что обеспечивало относительную легкость в его обслуживании, а расположение амортизатора позволило справиться с нагрузками на скручивание.

Задний паралевер (paralever), первое поколение.

В 1987 году конструкция монолевера была усовершенствована, выпущены первые мотоциклы модели BMW R100GS, а также спортивные K1 с подвеской паралевер.

В целом конструкция паралевера копировала монолевер с добавлением контрольного рычага снизу, прикрепленному на подвижной оси. Геометрия подвески теперь представляла из себя подвижный параллелограмм. Это добавило подвеске поперечной жесткости, ведь теперь она имела почти автомобильную конструкцию — два поперечных рычага. Амортизатор все еще крепился близко к заднему колесу, что не только не решало проблем с вспениванием масла, но и давало дополнительную нагрузку на подрамник.

Задний паралевер, второе поколение.

в 1993 году на мотоциклах BMW R1100GS появился паралевер второго поколения.

Основная идея не изменилась, но амортизатор переехал с оси рычага маятника на ось заднего колеса. Теперь он крепился к основанию маятника, больше напоминая ставшие уже классическими системы с моноамортизатором мотоциклов других марок. Также добавились регулировки амортизатора на жесткость и преднатяга пружины. Изменились и материалы: вместо стали начали использовать алюминий, что намного облегчило конструкцию при сохранении жесткости.

Задний паралевер, третье поколение.

Прошло целых 10 лет, а в конструкцию старого паралевера не было внесено ни одного изменения. Но в 2004 году на мотоциклах BMW R1200GS появился паралевер третьего поколения.

При общей схожести конструкции, внесено несколько изменений, по сравнению с предшественником. Контрольный рычаг переместился снизу вверх, а редуктор имеет отверстие для снижение веса. Неподрессоренная масса также значительно снизилась — маятник стал значительно легче. Это не означает, что теперь с ним наперевес получится лезть в любую драку, но с точки зрения инженерии маятник заметно похудел.

Передний телелевер (telelever).

В 1993 году, наряду с вторым поколением паралевера, на мотоциклах BMW R1100GS появилась и другая инновационная система. Это система передней подвески телелевер.

Одной из проблем классических телескопических вилок всегда являлась передача вибраций и ударов от неровностей дороги в ручки руля мотоцикла, а через них — в руки ездока. Некоторые считают это плюсом, поскольку это позволяет им «чувствовать дорогу». Другие считают это неизбежным злом и говорят о неизбежном устаревании конструкции телескопической вилки. Поскольку BMW всегда находилась во втором лагере, ими была изобретена подвеска телелевер, разделяющая усилия подвески, связанные с амортизацией неровностей, и усилия, прилагаемые ездоком, чтобы повернуть руль мотоцикла. Телелевер является комбинацией классической телескопической вилки и маятника с моноамортизатором. Телескоп выполняет функции по удерживанию массы мотоцикла и ездока в заданной рамой геометрией, а также обеспечивает управляемость. Рычаг с моноамортизатором же переносит все удары и неровности дороги с ручек руля на раму мотоцикла. Телелевер позволяет инженерам не задумываться об изобретении антиклевковых систем, поскольку не только распределяет удары в раму, но и сглаживает клевки при торможении. Еще одним плюсом является разгрузка подшипника рулевой колонки мотоцикла. Это действительно уникальная разработка.

Передний дуолевер (duolever).

Не имея особенности почивать на лаврах, инженеры BMW уже к 2004 году посчитали телелевер вчерашним днем и представили совершенно новую систему, использованную на турере BMW K1200S. я не уверен, но похоже, что инженеры BMW впали в некое подобие подвесочной нирваны, когда создали мотоцикл, передняя и задняя подвеска которого представляют из себя маятник с моноамортизатором. 

Сам  же дуолевер является продолжением идеи Нормана Хоссака, который изобрел параллелограммную подвеску к мотоциклу Honda XL500 в 1979 году. Затем он модифицировал подобным же образом свой BMW K100RS, после чего попал в поле зрения кого-то из BMW. И на заводе закипела работа. С одной стороны, дуолевер, так же, как и задний паралевер, имеет параллелограммный профиль. С другой стороны, так же, как и в конструкции переднего телелевера, амортизатор не участвует в рулении.

С паралевером сзади и дуолевером спереди езда на K1200S становится совсем не похожа на езду на любом другом мотоцикле. BMW сделала еще один прорыв, в очередной раз разделив публику на обожателей и ненавистников мотоциклов этой марки.

Все.

Поделиться «Виды подвесок мотоциклов.»

Виды подвесок мотоцикла

мотоцикл Yamaha-мотоцикл Yamaha-

Варианты подвесок мотоциклов настолько же разнообразны, как и у автомобилей. Конечно, на мотоцикле всего два колеса, но это и заставляет инженеров уделять подвескам более пристальное внимание. Самым распространенным вариантом задней подвески мотоцикла является маятник с двумя амортизаторами или маятник с одним амортизатором (моноамортизатором). Самым распространенным вариантом передней подвески является телескопическая вилка. Хотя, как ни странно, до сих пор распространены мотоциклы в стиле круизер, вообще не имеющие задней подвески – так называемый “хардтейл” (“сухая рама” или”сухарь”). В этом случае ось заднего колеса проходит через раму. Это своеобразная дань истории, ведь вплоть до 20-х годов прошлого века единственное, что находилось между дорогой и задницей ездока были пружины под седлом и давление в шинах.

В двух словах о геометрии мотоцикла.

Прежде чем вы окунетесь в мрачный мир технических терминов, изложенных в данной статье, нелишним было бы уяснить базовую логику работы подвески любого мотоцикла. Следующая иллюстрация отображает основные термины, с которыми вам придется столкнуться.

bike-geometrybike-geometry

Steering Axis – ось управления;

Rake Angle – “рейк”, угол наклона вилки;

Trail – “трейл”, расстояние на земле между осью колеса и линией, продленной от оси рулевой колонки;

Wheelbase – колесная база, расстояние между осями переднего и заднего колес мотоцикла.

На спортбайках небольшой рейк, из за которого трейл также не велик. Маленький трейл дает меньше устойчивости и стабильности, но зато позволяет сделать мотоцикл более легкоуправляемым и маневренным. Напротив, чопперы, круизеры и кастомы имеют большой рейк. Больше рейк – больше трейл, что делает такие мотоциклы стабильными и устойчивыми на прямой, но зато они тяжело рулятся.
Обычно на мотоциклах рейк колеблется в промежутке 5 градусов. К примеру, спортбайк Yamaha R1 имеет угол наклона вилки в 24 градуса, тогда как у круизера BMW K1200LT он составляет 26,8 градусов.

Клевки при торможении мотоцикла.

Одним из недостатков телескопических вилок является их тенденция сжиманию при торможении, что приводит к тому, что мотоцикл “клюет носом”. Такие клевки больше всего зависят от геометрии конкретного мотоцикла. При торможении вы замедляете движение мотоцикла вперед. Сила инерции куда-то девается, и этим “где-то” и является передняя вилка.

Поскольку телескопическая вилка находится под углом к вертикальной оси мотоцикла и под углом к вектору силы, толкающей мотоцикл вперед, часть этой силы сжимает подвеску.

force1force1

Вспомним школьный курс физики. Усилие, передаваемое под углом, равно основному усилию, умноженному на косинус угла. Помните, что угол рейка рассчитывается от вертикальной оси? Поэтому-то угол, о котором мы говорим, фактически равен разнице между 90° и углом рейка, то есть, является дополнительным углом к рейку. А поскольку синус и косинус являются являются взаимно обратными функциями, косинус рейка будет равняться синусу дополнительного угла. Так что для рейка в 25° градусов мы можем использовать как синус дополнительного угла (65°), так и синус рейка.

Посмотрите на рисунок справа и представьте, что рейк нашего мотоцикла равен 25°. Тогда сила, которая воздействует на переднюю вилку мотоцикла, будет равна силе торможения (breaking force) умножить на синус угла рейка. Для наглядности возьмем до смешного малую силу торможения в 1 ньютон. Тогда наш расчет быдет выглядеть следующим образом: 1*sin(25)=0,4226 или 42,26%. То есть, 42 % от силы торможения распределяется на вилку и давит на пружины и масло.
А теперь подставим реальные цифры. Представим, что ваш вес равен 100 кг., а мотоцикл весит 165 кг. Сила торможения = масса*ускорение. Нажав на тормоз, вы легко можете достигнуть замедления в 1G, то есть, в 9 м/с?. В этом случае сила торможения: 265 кг *9 м/с?= 2385 ньютонов. Если 42% от этой силы давят на пружины и масло мотоцикла, вилке приходится справляться с усилием около 1000 ньютонов, что равняется 100 кг. веса. Как будто вы перенесли на вилку мотоцикла весь вес своего тела – вот почему мы чувствуем клевок.

Первый выстрел в войне с клевками произвел концерн Honda, когда в 1969 году инженерами этой компании была разработана система TRAC (“Torque Reactive Anti-Dive Control”), но использовалась она в конструкции единичных мотоциклов вплоть до 80-х годов прошлого века. В те времена гидравлика передней вилки мотоцикла находилась во взаимодействии с гидравликой тормозов и больше всего запомнилась по Kawasaki GPZ900R, антиклевковая система которого была названа AVDS (“Automatic Variable Damping System” – “Автоматически Изменяемая Система Демпфирования”).

Kawasaki GPZ900RKawasaki GPZ900R

AVDS состояла из дополнительного гидравлического цилиндра, расположенного внизу каждого из перьев вилки и соединенного с суппортами. Идея заключалась в том, чтобы использовать давление тормозной жидкости, возникающее в суппортах, для того, чтобы через плунжер закрыть клапан, перекрывающий проход вилочному маслу, и тем самым увеличить жесткость вилки. Более жесткая подвеска уменьшала клевки.

Звучало неплохо, но многие невзлюбили эту систему за одну особенность поведения мотоцикла на плохих дорогах. При торможении на разбитой дороге поездка на мотоцикле больше напоминала падение с лестницы, поскольку все неровности дороги через жесткую вилку передавались на раму мотоцикла и, конечно же, на ездока. Также это создавало повышенную нагрузку на сальники вилки мотоцикла, что приводило к необходимости их частой замены. С тех пор эти детские болезни были устранены, а наработки тех лет зачастую используются в конструкции вилок современных мотоциклов.

TRAC.

Хондовская система TRAC несколько отличалась от AVDS Кавасаки. По мнению Honda, гидравлические системы имеют два основных недостатка. Во-первых, дополнительная гидравлическая магистраль давала эффект “ватности” тормозов. Во-вторых, такие системы взаимозависимы друг от друга. Поэтому инженеры Honda решили, что их система должна приводиться в действие через поворот самого тормозного суппорта. Это делало систему абсолютно независимой от тормозного контура. Тормозные суппорта не был жестко закреплены на перьях, а находились на подвижных скобах. При нажатии на тормоз сила трения, возникающая между тормозными колодками и тормозными дисками, сдвигала суппорта, суппорт давил на клапан антиклевковой системы, установленный непосредственно в перья мотоцикла. Примерно таким же образом работали системы Yamaha и Suzuki, но Хондовская система выгодно отличалась от конкурентов тем, что сносно работала на разбитых дорогах. Все дело в том, что клапан системы TRAC был плавающим и удерживался на своем месте при помощи пружины. Таким образом, при наезде на кочку, масло успевало заполнить пространство за клапаном, что фактически отключало систему. Умно, да?

Рулевые демпферы мотоцикла.

Как уже было сказано, при небольших значениях рейка вилки, мотоцикл легко и быстро рулится, но страдает отсутствием стабильности на малых скоростях. Это не является большой проблемой на спортбайках, которые требуют точного управления, и при этом передвигаются довольно быстро. Проблемы начинаются, когда вы наезжаете на достаточно большую кочку. Вилка мотоцикла сжимается, колесная база уменьшается, мотоцикл теряет стабильность, переднее колесо пляшет из стороны в сторону. И так до того момента, как вилка не разожмется, и колесная база не вернется к своей первоначальной длине.

steeringdamper_framesteeringdamper_frame

1. 2. рис. — Телескопический(штоковый, линейный) демпфер; 3. Роторный рулевой демпфер.

Как только это происходит, гироскопический эффект, возникающий на переднем колесе, заставляет мотоцикл “мотать головой”. Гироскопический эффект заставляет переднее колесо мотоцикла болтаться из стороны в сторону. В ряде случаев руль болтается так сильно, что задевает грипсами бензобак мотоцикла. Обычно все это заканчивается хайсайдом, когда мотоцикл выбрасывает ездока вперед, через себя.

В свое время такое поведение мотоцикла послужила причиной для отзыва партии Suzuki TL 1000S по окончании пары недель после того, как они попали на витрины мотосалонов. И эта же причина заставила инженеров заняться разработкой рулевых демпферов для мотоциклов.

Рулевой демпфер – отличная вещь для использования на треке и если вы не до конца доверяете своему мотоциклу. Всего существует два основных вида рулевых демпферов: линейный и роторные. Линейные демпферы представляют из себя гидравлический цилиндр и шток с поршнем, онда из сторон крепится к рулю мотоцикла, другая – к раме. Такие демпферы по своему внешнему виду походи на амортизаторы и не включаются в работу при нормальной езде, но, как только начинается расколбас, демпфер принимает на себя большую часть нагрузки.

Подвеска мотоцикла – передняя вилка.

Передняя-вилка-мотоцикла-картриджного-типаПередняя-вилка-мотоцикла-картриджного-типа

Конструктивно телескопические вилки современных мотоциклов являются эволюцией рычажной вилки – так называемой вилки “Гирдер”. Гирдер был одной из первых попыток улучшить контроль над вилкой мотоцикла, но он имел один серьезный минус: при наезде на кочку колесная база мотоцикла уменьшалась, что приводило к потере стабильности. Этот недостаток преследует различные конструкции передних подвесок мотоциклов и сейчас, поэтому у вас есть шанс поймать расколбас даже на современном мотоцикле. Вскоре появится статья по передним подвескам, а пока переходим к задним.

Задняя подвеска мотоцикла.

Два амортизатора, обычный маятник.

bike_rear_doublebike_rear_double

Вариант подвески мотоцикла, который стал классическим. Н-образный маятник, прикрепленный одним концом к раме мотоцикла, амортизаторы с пружинами крепятся напрямую к маятнику. Это все, на что вы могли рассчитывать при покупке практически любого мотоцикла в течение долгих лет его эволюции. Этот вид подвески стал оттесняться другими видами только в 80-х годах, когда стали доступны высокопрочные материалы, позволившие перейти к другой геометрии задней подвески. Но этот немного устаревший дизайн до сих пор встречается на многих современных мотоциклах. Минусом такой подвески является ее гибкость при экстремальной езде. Этот недостаток может быть устранен только увеличением жесткости всей конструкции, следовательно, увеличением неподрессоренной массы, мешающей полноценной работе подвески.

Моноамортизатор, старая конструкция, обычный маятник.

bike_rear_monoshock1bike_rear_monoshock1

Первая система подвески с моноамортизатором появилась на гоночных мотоциклах в 1977 году. Вообще-то в качестве экспериментов такой вид подвески то возникал, то пропадал аж с 1930-х годов, но в массовое производство пошел только в начале 1980-х.

Авторство самого термина “моноамортизатор” принадлежит Ямахе (Хонда, к примеру, использовала термин “Про Линк”). Основное преимущество заключалось в возможности уменьшить вес мотоцикла путем перестройки геометрии задней подвески мотоцикла и устранения одного из амортизаторов. Сам амортизатор по-прежнему крепился напрямую к маятнику, но располагался по центру, почти горизонтально.

Моноамортизатор, новая конструкция, обычный маятник.

bike_rear_monoshock2bike_rear_monoshock2

Новая конструкция задней подвески предусматривала крепление моноамортизатора не напрямую к маятнику, а через систему соединений.

В конструкцию добавилась прогрессия, а сам амортизатор стал располагаться более вертикально, что положительно сказалось на его функциях, а “клетка” сложной конструкции была заменена на обычный Н-образный маятник. Для разработки такой конструкции инженерам понадобилось лишь немного больше сварки и более крепкий материал.

Моноамортизатор, маятник с консольным креплением заднего колеса.

bike_rear_singlesidedbike_rear_singlesided

Вершина эволюции задних подвесок мотоциклов на сегодняшний день – это моноамортизатор с консольным маятником. Это суперлегкая и супержесткая конструкция, которая используется, к примеру, на Honda VFR800.

Основным преимуществом такой конструкции является возможность быстрой замены заднего колеса мотоцикла. Это преимущество не так заметно, если вы выезжаете на своем мотоцикле покататься только по выходным, но механики гоночных команд Moto-GP оценили экономию времени на эту процедуру. Консольный маятник должен быть изготовлен из высокопрочных материалов и иметь выверенную конструкцию, поскольку вся нагрузка ложится на одно единственное плечо. Если классические маятники должны, в основном выдерживать нагрузки на изгиб, то консольный маятник также должен держать нагрузки на скручивание. Именно поэтому маятники такой конструкции по своей форме достаточно массивные и имеют несколько ребер жесткости

Один амортизатор или два на мотоциклах? Вспенивание масла в амортизаторах.

bike_singlevsduobike_singlevsduo

В старые-добрые времена на всех мотоциклах стояло по два задних амортизатора. В ходе эволюции конструкцию из двух амортизаторов сменил моноамортизатор. Вопрос: почему?

А ответ достаточно прост. В системе из двух амортизаторов они расположены достаточно близко к заднему колесу. Это означает, что поршень внутри амортизатора сдвигается практически на то же расстояние, которое проходит маятник. Крупные кочки заставляют поршень пройти расстояние в 10 сантиметров вверх, а потом вниз, что дает эффект вспенивания масла внутри амортизаторов. Когда масло по своей консистенции начинает напоминать фраппучино, амортизаторы начинают отрабатывать неровности гораздо хуже.

Система с моноамортизатором подразумевает крепление прямо у основания маятника. Маятник ходит вверх-вниз на то же расстояние, но поршень амортизатора проходит гораздо меньшее расстояние, чем в случае с парой амортизаторов. А современные системы прогрессий дополнительно смягчают нагрузку на амортизатор. Таким образом, моноамортизатор легче стправляется с крупными кочками и быстрее отрабатывает мелкие. Забегая вперед, хочется отметить, что, читая параграф о подвесках BMW вы поймете, почему крепеж амортизатора на первом Паралевере в последствии сместили к самому основанию маятника – именно потому, что первоначальная конструкция с креплением у заднего колеса не давала никаких преимуществ перед такой же конструкцией подвески с двумя амортизаторами.

Вклад в BMW в разработку конструкций подвесок мотоциклов.

BMW – сумрачные тевтонские гении. Непрекращающиеся военные конфликты и гражданские нужды всю историю требовали от этой компании инженерного совершенства и новаторских конструкций. Вклад BMW в историю развития мотоциклов огромен: это и первый серийный мотоцикл с гидравлической вилкой (1937), и внедрение продольных рычагов маятника (50-е и 60-е), а также комфортабельных длинноходных вилок (1970). Именно поэтому мы посвящаем разработкам BMW целый раздел данной статьи, чтобы освятить разработки, за которые мы должны быть им благодарны.
Может быть не все, но многие владельцы мотоциклов BMW знают, что подвески их мотоциклов имеют достаточно странную и редкую конструкцию. BMW, похоже, никогда не были удовлетворены своим статус-кво. Зачем останавливаться на достигнутом, если можно сделать еще лучше? Если какой-то тип подвески широко используется японцами и расходится в тысячах экземплярах по всему миру, это не всегда означает, что она идеальна. И уж точно ни одна конструкция не бывает идеальной, если глядишь на мир глазами немцев.
BMW широко известна тем, что достигает тех же результатов, что и остальные производители мотоциклов, но совсем другими методами. Хотя, я, немного покатавшись в свое время на мотоцикле BMW с подвеской-телелевер, долго задавался вопросом, почему такие подвески не ставят на все мотоциклы. Наверное, в глазах спорт-байкеров подвеска марки BMW не означает ничего, кроме лишнего веса. Но важно понимать, что эти подвески кардинально отличаются от подвесок мотоциклов других марок. Они совсем другие. Поэтому начнем по порядку.

Задний монолевер (monolever).

bike_bmw_monoleverbike_bmw_monolever

В 1987 году BMW представила тяжелый внедорожник BMW R80GS с подвеской монолевер. Никто даже не заподозрил, насколько революционной стала эта разработка.

Большинство мотоциклов BMW имеют привод на заднее колесо карданным валом, поэтому конструкция маятника с одной стороны получалась достаточно массивной и тяжелой. BMW превратили недостаток в преимущество, создав подвеску с одним амортизатором, похожую на ямаховский моноамортизатор, но расположенный не по центру, а по оси единственного рычага заднего маятника. Карданный вал располагался внутри рычага маятника, что позволило добиться двух преимуществ: заднее колесо крепилось консольно, что обеспечивало относительную легкость в его обслуживании, а расположение амортизатора позволило справиться с нагрузками на скручивание.

Задний паралевер (paralever), первое поколение.

bike_bmw_paralever1bike_bmw_paralever1

В 1987 году конструкция монолевера была усовершенствована, выпущены первые мотоциклы модели BMW R100GS, а также спортивные K1 с подвеской паралевер.

В целом конструкция паралевера копировала монолевер с добавлением контрольного рычага снизу, прикрепленному на подвижной оси. Геометрия подвески теперь представляла из себя подвижный параллелограмм. Это добавило подвеске поперечной жесткости, ведь теперь она имела почти автомобильную конструкцию – два поперечных рычага. Амортизатор все еще крепился близко к заднему колесу, что не только не решало проблем с вспениванием масла, но и давало дополнительную нагрузку на подрамник.

Задний паралевер, второе поколение.

bike_bmw_paralever2bike_bmw_paralever2

в 1993 году на мотоциклах BMW R1100GS появился паралевер второго поколения.

Основная идея не изменилась, но амортизатор переехал с оси рычага маятника на ось заднего колеса. Теперь он крепился к основанию маятника, больше напоминая ставшие уже классическими системы с моноамортизатором мотоциклов других марок. Также добавились регулировки амортизатора на жесткость и преднатяга пружины. Изменились и материалы: вместо стали начали использовать алюминий, что намного облегчило конструкцию при сохранении жесткости.

Задний паралевер, третье поколение.

Прошло целых 10 лет, а в конструкцию старого паралевера не было внесено ни одного изменения. Но в 2004 году на мотоциклах BMW R1200GS появился паралевер третьего поколения.

bike_bmw_paralever3bike_bmw_paralever3

При общей схожести конструкции, внесено несколько изменений, по сравнению с предшественником. Контрольный рычаг переместился снизу вверх, а редуктор имеет отверстие для снижение веса. Неподрессоренная масса также значительно снизилась – маятник стал значительно легче. Это не означает, что теперь с ним наперевес получится лезть в любую драку, но с точки зрения инженерии маятник заметно похудел.

Передний телелевер (telelever).

bike_bmw_teleleverbike_bmw_telelever

В 1993 году, наряду с вторым поколением паралевера, на мотоциклах BMW R1100GS появилась и другая инновационная система. Это система передней подвески телелевер.

Одной из проблем классических телескопических вилок всегда являлась передача вибраций и ударов от неровностей дороги в ручки руля мотоцикла, а через них – в руки ездока. Некоторые считают это плюсом, поскольку это позволяет им “чувствовать дорогу”. Другие считают это неизбежным злом и говорят о неизбежном устаревании конструкции телескопической вилки. Поскольку BMW всегда находилась во втором лагере, ими была изобретена подвеска телелевер, разделяющая усилия подвески, связанные с амортизацией неровностей, и усилия, прилагаемые ездоком, чтобы повернуть руль мотоцикла. Телелевер является комбинацией классической телескопической вилки и маятника с моноамортизатором. Телескоп выполняет функции по удерживанию массы мотоцикла и ездока в заданной рамой геометрией, а также обеспечивает управляемость. Рычаг с моноамортизатором же переносит все удары и неровности дороги с ручек руля на раму мотоцикла. Телелевер позволяет инженерам не задумываться об изобретении антиклевковых систем, поскольку не только распределяет удары в раму, но и сглаживает клевки при торможении. Еще одним плюсом является разгрузка подшипника рулевой колонки мотоцикла. Это действительно уникальная разработка.

Передний дуолевер (duolever).

bike_bmw_duoleverbike_bmw_duolever

Не имея особенности почивать на лаврах, инженеры BMW уже к 2004 году посчитали телелевер вчерашним днем и представили совершенно новую систему, использованную на турере BMW K1200S. я не уверен, но похоже, что инженеры BMW впали в некое подобие подвесочной нирваны, когда создали мотоцикл, передняя и задняя подвеска которого представляют из себя маятник с моноамортизатором.

Сам же дуолевер является продолжением идеи Нормана Хоссака, который изобрел параллелограммную подвеску к мотоциклу Honda XL500 в 1979 году. Затем он модифицировал подобным же образом свой BMW K100RS, после чего попал в поле зрения кого-то из BMW. И на заводе закипела работа. С одной стороны, дуолевер, так же, как и задний паралевер, имеет параллелограммный профиль. С другой стороны, так же, как и в конструкции переднего телелевера, амортизатор не участвует в рулении.

С паралевером сзади и дуолевером спереди езда на K1200S становится совсем не похожа на езду на любом другом мотоцикле. BMW сделала еще один прорыв, в очередной раз разделив публику на обожателей и ненавистников мотоциклов этой марки.

источник mototraveller.ru

Рычажные вилки — moto strangers

Винтовая пружина была изобретена примерно в XV веке и использовалась в часовых механизмах. Одним из ее свойств было накапливание и поглощение механической энергии. А это как раз и требовалось для транспортных средств. Дорожные неровности сильно осложняли передвижение и утомляли водителя. Одна из самых ранних версий подвески на велосипеде использовала пружину, вот, например, патент 1891 года и велосипеды с различной конструкцией вилки.

Так что использование аналогичных подвесок на мотоциклах было вполне логичным. Ниже пример еще одной пружинной подвески на мотоцикле 1907 года.

Springer

Постепенно конструкция совершенствовалась и появился тот самый Springer, который можно увидеть и сегодня.  Spring переводится как «пружина», которая и является амортизирующим элементом. Springer — ранний тип маятниковой короткорычажной вилки. Такая конструкция состоит из двух параллельных вилок. Одна (задняя) жестко крепится к мотоциклу, передняя же подвижна. Нижние концы вилок соединены подвижными кормыслами (rockers), верхняя часть подвижной вилки соединяется с верхней частью неподвижной вилки через пружины, амортизаторы или комбинацию пружин и амортизатора. Амортизатор помогает сглаживать вибрации и гармонические колебания. Траверсы обычно интегрированы, т.е. приварены. Такая вилка довольно проста в изготовлении, не очень требовательная к обслуживанию, все узлы легко доступны и видны. На мотоциклы Харли springer`ы ставили до 1949 года, когда появилась модель Hydra Glide. Однако же, не всем было по карману обзавестись свеженьким харли, а кастомайзеры ломали голову над конструкцией своих детищ.  Бум чоппер -и  боббер-строения дал вторую жизнь: старые спрингеры покупались на разборках, вытаскивались со свалок и переваривались. Кто-то удлиннял их до небывалых размеров (встречались экземпляры по 72″), а кто-то ограничивался стоковой длиной.

Чаще всего, такие вилки применяют из-за их внешнего вида и в тех случаях, когда рейк больше 35 градусов. Ход коромысел практически не зависит от длины труб, а общая жесткость конструкции позволяет применять очень длинные вилки. Телескопические вилки аналогичной длины амортизировать не будут — скорей это будет работа на излом. К тому же springer  легче.

Рычажные вилки – один из способов корректировки трейла. В конце 60-х, в начале 70-х кастомайзеры устанавливали 12 дюймовые коромысла (рычаги, соединяющие несущие трубы с осью колеса), чтобы удержать трейл в пределах разумного при сильно заваленной вилке.

Однако, несмотря на свои достоинства, springer амортизирует хуже телескопической вилки. Поэтому конструкторы устанавливали «толстое» переднее колесо 16″, которое поглощало небольшие неровности.  Но любителей олд-скула не заманишь высокими технологиями и в 1988 году была представлена модель HD FXSTS Springer

В 1997 появилась модель Heritage Springer, отличавшаяся «классическим видом» — глубокие крылья, 16″ переднее колесо, кофры с бахромой, олдскульный сигнал и стоп-сигнал tombstone.  Можно сказать, что это обновленный Knuckle и Panhead.

В 2000 году мотоцикл получил новый двигатель TwinCam88B, В 2003 году выпуск FLSTS/FLSTSI Heritage Springer прекращен, по слухам, причиной послужило то, что подшипники рулевой колонки быстро приходили в негодность.  Рекомендовалось проводить смазку подшипников каждые 4000 км.

К 2005 модельному году недостатки устранили и в свет вышел FLSTSC Softail Springer Classic. его выпуск завершен в 2006.

Softail Springer Classic 2006 и FL 1948 — найдите 10 отличий 🙂

В 2008 модельном году вышел Screaming Eagle FXSTSSE2 с мотором Twin Cam 110B.

Также в 2008 появилась модель Softail Cross Bones с мотором TwinCam96B и в черном оформлении Dark Custom.

Помимо оригинальных вилок Harley Davidson на рынке есть множество афтермаркет-вариантов всех видов, расцветок и длины.

Girder

Еще одна разновидность рычажной вилки — girder. Внешне она похожа на спрингер, но конструкция иная: снизу передняя и задняя вилка сварены, а сверху соединены 4 коромыслами.

Справочный материал:
Дизайн вилок Springer и Girder от Knucklebuster

И небольшое сравнение вилок трех типов:

Телескопические вилки Springer Girder
Плюсы
компоненты подвески расположены внутри труб вилки классический олд-скульный вид напоминает спрингер
два варианта — как обычная вилка, так и «перевертыш» Работает лучше телескопической вилки при большой длине
доступны разные варианты по длине и толщине перьев ТО минимально ТО минимально
Минусы
самая тяжелая из 3 типов колебания и вибрации не гасятся при отсутствии амортизатора
не работает при большой длине и рейке изменение трейла невозможно без доп. приспособлений



Источники
wiki
http://www.flyingsnail.com/Sprung/sprungcontent.html
http://hubpages.com/hub/Motorcycle-Front-Ends
http://bicyclepatents.com/the-first-front-suspension-bicycle/134/
http://bicyclepatents.com/early-front-bike-suspension/119/

Телескопическая подвеска

: как она работает и как поддерживать ее в хорошем состоянии

Представьте себе, что переднее колесо вашего велосипеда на достаточно высокой скорости врезается в горку без подключения к какой-либо системе подвески. Передняя часть будет летать, что сильно нарушит баланс вашего велосипеда, и в то же время огромная ударная волна будет передаваться вашим предплечьям из-за резкого движения руля. Звучит страшно, правда?

Даже в повседневной жизни, если вы уберете телескопические вилки, даже малейшие дефекты на поверхности будут перенесены обратно на руль и на ваши руки, что сделает поездку действительно неудобной.Постепенно ходовые качества и управляемость вашего велосипеда станут настолько плохими, что ездить на нем станет практически невозможно. Теперь, когда вы понимаете его важность, давайте посмотрим на , как работает телескопическая подвеска .

Подобно настоящему телескопу с перекрывающимися стволами, где большая труба перекрывает меньшую, позволяя последней свободно перемещаться в определенном диапазоне, система телескопической подвески также работает по аналогичным принципам. Единственная разница в том, что движение трубок позволяет переднему колесу, которое соединено с большей трубкой, двигаться вертикально.Когда колесо движется вверх, пружина внутри телескопической системы подвески сжимается, чтобы поглотить энергию, и ее отскок возвращает его на исходное место, обеспечивая постоянный цикл сжатия и отскока.

Самая верхняя часть телескопической подвески крепится к раме или шасси мотоцикла с помощью зажима. Этот зажим, который соединен с рулем выше, позволяет поворачивать вилки для управления мотоциклом. Нижняя часть телескопической подвески, две трубы, которые соединены с колесом, известны как «ползунки».Потому что они скользят вверх и вниз по открытым металлическим вилкам, которые вы обычно видите, которые также известны как «вилочные трубы» и соединены с зажимом.

Внутренности ползунки заполнены ползун направляющей втулки, упорной шайбой и сальник на самом верху, который удерживается в своем месте с помощью стопорного кольца. Над кольцом находится пылезащитный колпачок — черное кольцо, которое вы видите на стыке трубок вилки и ползунков. Трубки вилки содержат демпфирующий цилиндр с центрирующей втулкой внизу.Расположение таково, что втулка находится в самом низу внутри ползунов. Пружина расположена внутри трубок вилки и всегда залита маслом определенного количества и вязкости. Затем все закрывается верхней крышкой, которая подходит к самому верху трубок вилки.

Если бы система телескопической подвески состояла только из пружин, каждый раз, когда она поглощала неровности и сжималась, пружина хотела бы отскочить как можно быстрее и делать это с силой, отправляя себя в движение, подобное пого на некоторое время. время.Чтобы змеевик успокоился, прежде чем он будет готов снова сжиматься, масло внутри телескопической системы подвески обеспечивает демпфирующую силу или необходимое сопротивление.

В базовой телескопической подвеске, когда ползунки двигаются вверх из-за изменений дорожного покрытия, пружина сжимается, поглощая возникающую энергию. Но когда катушка должна размотаться и высвободить энергию обратно, ее обратное действие встречает сопротивление в виде масла. Тенденция пружины возвращаться в исходное состояние толкает центрирующую втулку вниз, которая, в свою очередь, толкает масло под ней.Поскольку теперь масло должно найти место для выпуска и позволить пружине вернуться в исходное состояние контролируемым образом, отверстие в демпфирующем цилиндре позволяет ему выходить вверх в направлении пружины в отмеренном количестве, обеспечивая устойчивое демпфирование. сила, постоянно действующая на пружину.

Также читайте: Пять обязательных современных функций для высокопроизводительного мотоцикла

Более сложная система заменяет демпфирующий цилиндр или вилку картриджной вилкой, в которой вместо фиксированных отверстий используется конструкция изгибающейся прокладки.Такая система предлагает больший контроль над скоростью демпфирования и допускает переменное поведение при низком и высокоскоростном сжатии и отскоке. С другой стороны, перевернутые вилки не просто красивы, но благодаря тому, что они расположены наоборот, они обеспечивают значительное снижение неподрессоренной массы, что, в свою очередь, улучшает управляемость и маневренность мотоцикла.

Также прочтите: Как читать маркировку двухколесных шин

Теперь, когда у вас есть обзор того, как работает базовая система телескопической подвески, поскольку она работает на базовых принципах и состоит из меньшего количества компонентов, она не требует частой работы. забота.Тем не менее, убедитесь, что область возле уплотнений вилки всегда свободна от грязи и пыли. Кроме того, если вы заметите утечку масла через это пространство или где-либо еще, посетите своего механика и устраните утечку. Проверьте вилки на предмет уровня масла и доливайте только при необходимости нужного типа и точного количества жидкости. Если вы заметили, что качество передней подвески не такое, как раньше, если что-то кажется слишком твердым или слишком мягким, немедленно проверьте эти вилки.

«Простое руководство по подготовке велосипеда к внедорожным трюкам: что для этого нужно? Руководство для начинающих профессионалов ».

Вилка для мотоциклов — Infogalactic: ядро ​​планетарных знаний

Мотоциклетная вилка соединяет переднее колесо и ось мотоцикла с его рамой, как правило, с помощью пары тройных зажимов. Обычно он включает в себя переднюю подвеску и передний тормоз и позволяет переднему колесу вращаться вокруг оси рулевого управления, так что мотоцикл может управляться. Руль прикрепите к верхнему зажиму.

Вилка и точки ее крепления на раме определяют критические геометрические параметры наклона и следа, которые играют важную роль в определении того, как мотоцикл ведет себя и кидается при торможении. [1]

Варианты

На протяжении более чем ста лет разработки мотоциклов были опробованы различные устройства передней вилки, некоторые из которых доступны и сегодня.

Телескопический

Основная статья: телескопическая вилка

Телескопическая вилка использует трубки вилки, которые содержат компоненты подвески (винтовые пружины и демпфер) внутри. Это наиболее распространенная форма вилки, доступная на рынке. Он может включать или не включать гетры для защиты от абразивных элементов на цилиндрах подвески.Основные преимущества телескопической вилки заключаются в том, что (i) она проста по конструкции и относительно дешева в изготовлении и сборке; (ii) он легче, чем старые конструкции, использующие внешние компоненты и системы сцепления; и (iii) он имеет чистый и простой внешний вид, который нравится байкерам.

Обычно стойки вилки находятся наверху, зажаты на тройном дереве (также называемом тройным зажимом или хомутом), а ползунки находятся внизу, прикреплены к оси переднего колеса. На некоторых современных спортивных мотоциклах и большинстве внедорожных мотоциклов эта система перевернута, с «ползунками» (в комплекте с блоком пружины / демпфера) вверху, зажатыми на вилке, а стойки находятся внизу.Это делается (i) для уменьшения неподрессоренной массы за счет подвешивания более тяжелых компонентов и (ii) для повышения прочности и жесткости сборки за счет того, что прочные «ползунки» большого диаметра зажаты в ярмах. [2] Перевернутая система называется перевернутой вилкой , или сокращенно «долларами США». Недостатком этой конструкции USD является то, что весь резервуар демпфирующего масла находится над уплотнением ползуна, так что в случае протечки через уплотнение ползуна масло могло стекать, делая любое демпфирование неэффективным.

Промежуточное звено

Вилка с продольным рычагом подвешивает колесо на рычаге (или звеньях) с точкой поворота впереди оси колеса. Наиболее широко используется Indian Motocycle; он также использовался BMW для своих ранних мотоциклов.

Ведущее звено

Вилка ведущей тяги подвешивает колесо на звене (или звеньях) с точкой поворота за осью колеса. На российских мотоциклах «Урал» до сих пор используются ведущие рычажные вилки на мотоциклах с коляской, а ведущие рычаги вторичного рынка сегодня часто устанавливаются на мотоциклы, когда они оснащены колясками.Они также очень популярны в мотоциклах, улучшая управляемость при рулевом управлении или торможении. Самый распространенный пример вилки с передним звеном — это вилка Honda Super Cub.

Springer

Ранний Harley-Davidson с пружинной вилкой

Пружинная вилка — это ранний тип вилки с ведущим рычагом. Пружинная вилка не имеет подвески, встроенной в трубы вилки, но вместо этого она установлена ​​снаружи, где она может быть интегрирована в тройное дерево. Этот стиль вилки можно найти на старинных мотоциклах или чопперах, а сегодня он доступен на Harley-Davidson Softail Springer .

Несмотря на то, что пружинная вилка может иметь открытую пружину рядом с тройным зажимом, пружинная вилка отличается от балочной вилки двумя параллельными наборами ножек. Задняя часть жестко закреплена на нижнем тройном зажиме (обычно паяном или сварном). Короткое ведущее звено удерживает колесо и переднюю ногу, которая приводит в действие пружины (обычно закрепленные на тройном зажиме).

Эрлз

Вилка Earles представляет собой разновидность вилки с ведущим рычагом, где точка поворота находится за передним колесом, что является основой патента Earles. [3] Конструкция, запатентованная англичанином Эрнестом Эрлсом в 1953 году, состоит из легких трубок с обычными «амортизаторами», установленными рядом с передней осью. Вилка Earles имеет очень небольшое изменение колесной базы при торможении или сжатии, в отличие от телескопической вилки. Их конструкция намного прочнее, чем у вилок, особенно против бокового прогиба, вызванного резкими поворотами (например, во время гонок) или поворотами с коляской. [3] Эта треугольная вилка заставляет переднюю часть мотоцикла слегка подниматься при резком торможении, так как механические тормозные силы вращаются «вниз» относительно точки поворота вилки — это действие может сбить с толку водителей, привыкших к телескопическим вилкам. которые имеют противоположную реакцию на тормозные усилия («тормозной клев»).Несколько производителей мотоциклов лицензировали патентованные вилки Earles для гоночных мотоциклов в 1953 году, такие как MV Agusta и BMW Motorcycle, в то время как другие компании (например, мотоцикл Douglas) использовали дизайн Earles на своих родстерах или внедорожниках. BMW использовала вилки Earles на всех своих мотоциклах с 1955 по 1968 год.

Балка

Один из самых ранних типов передней подвески мотоциклов. Балочная вилка состоит из пары стоек, прикрепленных к тройному зажиму с помощью рычагов с пружиной, обычно между верхним и нижним тройным зажимом.Дизайн достиг пика в «Girdraulics», используемом на мотоцикле Vincent. Вилки Girdraulic отличались коваными лезвиями из сплава для дополнительной прочности и гидравлического демпфирования. [4]

В то время как оба могут иметь открытую пружину рядом с тройным зажимом, балочная вилка отличается от пружинной вилки тем, что колесо жестко прикреплено к вертикальной стойке (обычно в форме длинного ромба). Точки поворота представляют собой короткие звенья, прикрепленные к верхнему и нижнему тройным зажимам. Пружина обычно крепится к балке и прижимается к верхнему тройному зажиму.

Хотя балочные вилки ассоциируются с ранними мотоциклами, британский Ariel Ace, современный спортивный мотоцикл, имеет пространственную раму из легкого сплава и соответствующую балочную вилку. Эта балочная вилка Ariel так же подвержена тормозам, как и любая телескопическая вилка, но, как утверждается, более устойчива к скручиванию при кручении.

Saxon-Motodd (Telelever)

Saxon-Motodd (продается BMW как Telelever ) имеет поперечный рычаг, который крепится к раме и поддерживает моноамортизатор.Это избавляет вилку от тормозных сил и усилий подвески. У Telelever угол наклона спинки и поворотного колеса (грабли) увеличивается во время торможения, а не уменьшается, как у традиционных телескопических вил. [5] Близнецы-боксеры BMW оснащаются вилками Telelever с 1994 года, но некоторые новые боксеры, такие как BMW R nineT, вернулись к обычным телескопическим вилкам из эстетических соображений и по соображениям упаковки.

Hossack / Fior (Duolever)

Hossack / Fior (продается BMW как Duolever ) полностью отделяет подвеску от усилий рулевого управления.Разработанная Норманом Хоссаком [6] и использованная Клодом Фьором и Джоном Бриттеном на гоночных мотоциклах, Хоссак описал систему как «управляемую вертикально». В 2004 году BMW анонсировала K1200S с новой передней подвеской, которая, похоже, основана на дизайне. По состоянию на 2006 год Duolever установлен на K1200S, K1200R и K1200GT.

Коаксиальная рулевая передняя подвеска

Разработан MotoCzysz для модели C1 и получил патент США 7111700 26 сентября 2006 года. Это вилка с соосными элементами рулевого управления и подвески, а также телескопическая вилка.Вес вилки поворота значительно снижен за счет удаления компонентов подвески в центральное положение, соосно с рулевой колонкой. Высоту посадки можно регулировать, не ослабляя вилки в тройных зажимах. Амортизирующая трубка, расположенная по существу соосно с рулевой колонкой, при этом ударная трубка имеет проход, по существу, соосный с осью рулевого управления; верхний тройной зажим и нижний тройной зажим, соединенные с ударной трубкой; пару вилок со скользящей трубой, каждая из которых имеет верхнюю трубку вилки, соединенную с верхним тройным зажимом и с нижним тройным зажимом, и нижнюю трубку вилки; амортизатор намотки, расположенный внутри ударной трубы; переднее колесо, соединенное с возможностью вращения с нижними трубками вилки; пара подшипников, соединяющих с возможностью вращения амортизатор с рулевой колонкой; и верхний болт, соединяющий ударную трубу с верхним тройным зажимом и имеющий проход через него, по существу, соосный с осью рулевого управления; при этом амортизатор койловера включает в себя механизм регулировки положения, доступ к которому осуществляется через проходы через верхний болт и амортизаторную трубку.» [7]

Эта конкретная вилка, реализованная на MotoCzysz C1, также имеет регулируемый ход от 89 мм до 101 мм. [8]

Без вилки

Основная статья: Ступица-центр рулевого управления

Было несколько попыток реализовать переднее рулевое управление и подвеску без использования чего-либо, что можно было бы описать как «вилка». Примеры включают в себя рулевое управление втулкой по центру, которое использовалось еще в 1920 году на Ner-a-Car, [9] и реализовано в 1990-х годах на Bimota Tesi [10] и Yamaha GTS1000 [11]

.

Односторонняя балочная «вилка» использовалась немецкой фирмой Imme [12] [13] в период с 1949 по 1951 год. [13]

Mead & Tomkinson Racing участвовала в гонках на выносливость в 1970-х вместе с «Nessie», гоночным мотоциклом из Лаверды с центральным рулевым управлением. [14]

См. Также

Список литературы

  1. Фоул, Тони. «НЫРЯТЬ ИЛИ …» Проверено 8 декабря 2006.
  2. Уилсон, Хьюго (1993). Лучшая книга мотоциклов .Дорлинг-Киндерсли. п. 181. ISBN 0-7513-0043-8 .
  3. 3,0 3,1 Патент GB 693646, Эрлс, Эрнест, «Вилка переднего колеса мотоцикла», опубликовано 01.07.1953
  4. Роберт Смит (май – июнь 2011 г.). «Краткая история ферменных вил». Мотоциклетная классика. Проверено 20 мая 2011.
  5. Коссалтер, В.«BMW Telelever и телескопические вилки: что лучше?». Архивировано 16 мая 2010 года. Проверено 7 апреля 2012.
  6. ↑ Hossack Design Дата обращения 16 марта 2014 г.
  7. «Коаксиальное рулевое управление и подвеска для мотоциклов». Проверено 14 декабря 2006.
  8. «MotoCzysz». 2006. Архивировано 1 декабря 2006 года.Проверено 14 декабря 2006.
  9. Уиллоуби, Вик (1977) [1975]. «Ner-a-Car». Классические мотоциклы (Третье впечатление — ред.). Хэмлин. С. 30–32. ISBN 0-600-31870-2 .
  10. Фоул, Тони. «РУЛЬ В БУДУЩЕЕ». Проверено 9 декабря 2006.
  11. Макклеллан, Дон. «Байк, Yamaha USA». Архивировано 28 мая 2007 года. Проверено 9 декабря 2006.
  12. Уилсон, Хьюго (1995). «Мотоциклы от А до Я». Энциклопедия мотоциклов . Лондон: Дорлинг Киндерсли. п. 100. ISBN 0-7513-0206-6 .
  13. 13.0 13,1 Уилсон, Хьюго (1995). «Справочник мотоциклов». Энциклопедия мотоциклов . Лондон: Дорлинг Киндерсли. п. 241. ISBN 0-7513-0206-6 .
  14. «Лот 417: Бывший Mead & Tomkinson, 1976 Laverda 1,000cc ‘Nessie’ Гоночный прототип на выносливость — Bonhams». Bonhams. 20 октября 2007 г. Дата обращения 3 февраля 2014 г.

.Обзор

: 6 месяцев на вилке связи доверительного сообщения

Что внутри сообщения? Амортизатор проходного вала

: двухтрубный амортизатор проходного вала Message находится внутри правой стойки и имеет ход примерно 50 мм, который завершается коническим бампером, выходящим снизу вверх, а рычажный механизм вилки работает с этим, обеспечивая ход 130 мм. . Воздушный картридж находится наверху демпфера, и все это выдвигается из нижней части ноги как единое целое. Внутри левой ноги тоже есть баллончик с воздухом, но без демпфера — все это делается в правой ноге.

Благодаря относительно короткому ходу, герметичному подшипнику в нижней проушине и регулятору низкой скорости отбоя (с 20 щелчками), выступающему как анодированный красный ниппель, демпфер очень похож на странный задний амортизатор. Затем есть ярко-красный диск, который находится наверху демпфера и имеет под ним стопку регулировочных шайб для высокоскоростного сжатия; для режима Medium есть отдельный «стек для продувки», так что им « не нужно идти на компромисс с блокировкой, и каждый может настраиваться независимо», — сказал мне Уигл.

Амортизатор проходного вала вилки имеет двухтрубную компоновку, которая похожа, по крайней мере, в принципе, на другие вещи. Представьте себе трубку в трубке, в которой масло проходит от одного к другому, а также через демпфирующие контуры, и вы понимаете. При сжатии масло вытесняется из основной трубы через контур сжатия, прежде чем попасть за главный поршень через выпускные отверстия, которые соединяют внутреннюю и внешнюю трубы. Сможете угадать, что произойдет, когда удар отразится? Да, наоборот, но на этот раз масло проходит через контур отбоя благодаря обратным клапанам.

Красный колпачок (слева) скрывает высокоскоростной контур сжатия, а настройки режимов «Открытый» и «Средний» выполняются с помощью шестигранного ключа на 3 мм сбоку демпфера (справа).

Говоря о режиме сжатия вилки Medium, здесь вы найдете 3-миллиметровые шестигранные регуляторы для этого и настройку Open, которые при сборке вилки спрятаны под резиновым колпачком. Нижний циферблат настраивает открытое сжатие вилки с помощью 20 щелчков, а верхний диск предлагает 5 щелчков для изменения действия среднего режима.Это достаточно легко запомнить (на резиновом колпачке тоже есть большая буква «C»), но я бы также хотел, чтобы функция каждого диска была помечена.

Пластиковые шестерни: А как насчет того странного вида пластиковых шестерен и того длинного стержня, который проходит по всей длине воздушного картриджа? Компания Trust нуждалась в трехпозиционном рычаге сжатия на головке вилки, чтобы добраться до демпфера, и именно так они это сделали. Сообщается, что сообщение относительно не беспокоит педалирование и изменения или расположение центра тяжести гонщика, что в значительной степени верно на практике, и Trust обсуждали, нужен ли им вообще этот переключатель мошенничества.«Потребители вилки Trail привыкли к той или иной форме возможности регулировки и блокировки, и поэтому мы сочли необходимым включить ее, чтобы она не была слишком отчужденной, », — признался Уигл, когда я поставил под сомнение необходимость и исполнение. Тем не менее, мы можем обнаружить, что в будущих итерациях это не понадобится. »

Трехпозиционный циферблат на заводной головке поворачивает пластмассовый стержень, который проходит параллельно воздушному патрону, а затем сам вращает несколько одинаковых пластиковых шестерен. Вот как вы выбираете режимы сжатия Open, Medium или Firm.

Если вы смотрите на эти пластиковые шестерни и задаетесь вопросом, сколько времени потребуется, чтобы их сломать, вы думаете точно так же, как я. Однако упоры встроены в нижнюю часть алюминиевого рычага сжатия, поэтому вы никогда не сможете приложить слишком много усилий к пластиковым деталям внутри вилки.

Не подлежит обслуживанию пользователем … Тем не менее: когда Сообщение было впервые выпущено, было сказано, что демпфер будет обслуживаться пользователем любым, у кого есть навыки и инструменты для выполнения этой работы.Однако это не совсем так, поскольку амортизаторы вилок первого года выпуска не предназначены для того, чтобы кто-либо их открывал дома.

Weagle приводит две причины для такого подхода: « Во-первых, мы хотим убедиться в нашем первом году, что мы видим все, что происходит с подвеской в ​​различных реальных условиях. Это позволяет нам повышать эффективность обслуживания и удовлетворять общие потребности потребителей таким образом, чтобы это только усиливало разработку продуктов в будущем. Во-вторых, мы активно создаем нашу всемирную сеть обслуживания, обучаем персонал и разрабатываем набор служебных видеороликов, которые наши партнеры по распространению и сервисные центры могут использовать для надлежащего обслуживания Сообщений. » Я понимаю это, конечно, но я все равно хочу разобрать его по своему желанию.

Один болт удерживает картридж в верхней части (слева), и все устройство слегка раскачивается, когда вилка сжимается и отскакивает, точно так же, как амортизатор на задней части вашего полноподвесного велосипеда.

Да, и, по-видимому, есть некоторые проприетарные инструменты, требующие некоторого обучения, но они пока недоступны для потребителей. Хотя я считаю, что все на наших велосипедах должно легко обслуживаться дома с помощью набора шестигранных ключей, среднего интеллекта и некоторого терпения, я также могу понять, почему Trust проявляет осторожность в этом отношении.Тем не менее, я бы хотел, чтобы моя вилка за 1975 долларов США включала в себя собственный набор инструментов и все остальное, что мне может понадобиться для работы в течение следующих пяти лет.

Пневматическая рессора: Черный цилиндр, который находится наверху демпфера, представляет собой воздушный картридж, а клапан совмещается с отверстием в углеродной ножке, когда вы сдвигаете весь узел домой. Здесь нужно отметить несколько вещей, в том числе то, что вам понадобится ударный насос с длинной головкой, чтобы добраться до алюминиевого клапана; многие амортизаторы работают таким же образом, но я хотел бы иметь возможность использовать любой амортизатор на этой вилке.

Trust поставляет вилку с насосом, который работает с сообщением, а также с набором резьбовых прокладок для объема, чтобы вы могли повозиться с тем, как он будет наращивать свой ход позже.

Верхний узел снимается, обнажая резьбовую крышку наверху воздушного картриджа. Здесь вы устанавливаете жетоны, уменьшающие объем, для большего наращивания.

А вы обратили внимание на очень странную форму верхней части картриджа? Этот бит соответствует соответствующей форме вверху внутри ноги, и, как следует, весь узел демпфера и пневматической рессоры слегка качается по дуге, когда вилка проходит свой ход, точно так же, как амортизатор на вашем велосипеде с полной подвеской.

Это означает, что верхний крепежный болт картриджа, расположенный чуть выше клапана, представляет собой своего рода шарнир, и именно поэтому углеродные ножки Message слегка расширяются сверху вниз, чтобы обеспечить место для поворота картриджа.

Фотографий прототипов никогда не бывает слишком много. Trust утверждает, что Послание разрабатывалось последние четыре года.

Первая амортизационная вилка Trust дает бесконечные технические возможности для разговоров, но нам действительно стоит поговорить о том, как эта вещь работает.Является ли Послание еще одним созданием связи, которое обещает сбить телескопические развилки с тропы только для того, чтобы в конечном итоге раствориться в безвестности, как и все другие? Или очень дорогое, очень странно выглядящее Trust Message доказывает, что стойки и втулки — не лучший способ сделать подвеску?

.

Типы подвесок мотоциклов. Цены на мотоциклы и новости в Бангладеш, Велосипедные новости.

17.01.2017 Просмотров: 19112

Types of motorcycle suspensions

Подвески для мотоциклов были представлены в начале 20 века. В самом начале подвески были замечены на переднем колесе мотоцикла. Подвески мотоциклов также известны как амортизаторы. Эта система помогает мотоциклу плавно катиться по разным дорогам, благодаря чему водители могут путешествовать безопасно и безопасно. После многочисленных исследований выяснилось, что телескопическая вилка является наиболее часто используемой подвеской, другие подвески являются версией этой подвески.Из-за рамы мотоцикла невозможно было разместить заднюю подвеску, но после Второй мировой войны на мотоциклах были установлены задние подвески. Хотя в 1913 году индийская компания начала устанавливать подвески на мотоциклы, но состояние дороги было не таким, как в наши дни, поэтому она не смогла завоевать популярность. В настоящее время из-за лучших исследований видно много типов подвесок, но вся их работа почти одинакова. В зависимости от конструкции и производства используются разные подвески.В этом обсуждении мы обсудим самые популярные и знакомые подвески, которые используются и встречаются в Бангладеш.

Типы подвески мотоциклов:

Передняя подвеска:
— Телескопическая подвеска.
— Телескопическая подвеска (вверх ногами)

Задняя подвеска:
— Подрессоренная гидравлическая подвеска.

Types of motorcycle suspensions

— Амортизатор, заполненный газом или нитроксом.
— Mono Shock

motorcycle-suspension-telescopic

Телескопическая подвеска
Сегодня почти на каждом мотоцикле в качестве передней подвески используется телескопическая подвеска. Основной ствол и ползунок размещены внутри этой подвески для обеспечения свободного движения. Он заполнен маслом для пружины и вилки, что обеспечивает амортизацию. Также будут обнаружены некоторые преимущества, и они таковы: он прост в конструкции и довольно дешев в изготовлении; это восхитительно, чем старые проекты, использующие внешние механизмы и системы ассоциаций; И последнее, но не в списке, он имеет свежий и простой внешний вид, который может быть привлекательным для байкеров.Более дорогая и современная версия телескопической подвески — вилочная подвеска «долларовая» (перевернутая).

История подвески мотоциклов

motorcycle-suspensions-telescopic-usd
Телескопическая подвеска — вилка «вверх дном» (долл. США)
В соответствии с классификацией вилок USD, вилки также известны как перевернутые вилки, и их положение отличается от телескопических вилок. Эта подвеска ориентирует трубу вилки рядом с осью и внешний ползун вверху, где они сжимаются для лучшего управления и комфорта.Расположение USD имеет два преимущества: уменьшает дополнительный вес мотоцикла и увеличивает гибкость, что может улучшить управляемость. У вилки USD также обнаружены два недостатка: они дороже обычных телескопических вилок и могут внезапно потерять все демпфирующее масло. Этот тип подвески обычно встречается на мотоциклах спортивной категории.

motorcycle-suspensions-spring-loaded
Подрессоренная гидравлическая подвеска
Эта тормозная система подчиняется законам гидравлики.В качестве основы для этой суспензии используется один вид жидкости, называемый демпфирующим маслом. Эта жидкость помещается в гидравлический поршень и находится в воздушно-связанном состоянии. Снаружи подвески есть пружина, и эта пружина гарантирует, что после того, как пружина опускается вниз из-за давления, он снова возвращается в нужное место. Суспензии на основе демпфирующего масла представляют собой серьезную проблему, поскольку при чрезмерном использовании внутри демпфирующего масла образуются пузырьки, и этот процесс называется кавитацией.Давайте проясним это на примере; если мы встряхнем бутылку, наполненную маслом, мы увидим, что внутри нее образуются пузырьки. Масло содержит 10% молекул, и из-за сильного встряхивания или растрескивания все эти молекулы высвобождаются из своих связей и образуются пузыри. Подвески этого типа теряют устойчивость при длительных поездках. В нашей стране в нижних сегментах мотоциклов расположены эти подвески. TVS Metro, Hero Splendor, TVS Flame и т. Д. — самые яркие примеры. Кроме этого, в нашей стране также встречаются двухпружинные подвески.Это называется пружинно-пружинной подвеской SNS или двойной пружинной подвеской. На Bajaj CT100 можно увидеть такую ​​подвеску. TVS Phoenix содержит пружинную подвеску Series Spring Suspension, но самое главное, эта подвеска не очень хорошо амортизирует. Основная работа пружины — вернуть поршень в его реальное положение.

motorcycle-suspensions-gas-filled
Газонаполненный или заправленный нитроксом амортизатор
Из-за кавитации подпружиненные гидравлические подвески не так прочны и надежны в длительных поездках.Для решения этой проблемы в баллон с газом добавляется подпружиненная гидравлическая подвеска. Обычно в качестве газа для этой суспензии используется азот, поэтому ее называют суспензией Nitrox. Основная работа этого газа — предотвращение образования пузырьков внутри масляной камеры. Благодаря этому не возникло кавитации сжатого газа, и по этой причине при длительных поездках эта подвеска становится более надежной, этот газовый баллон также можно использовать как хранилище газа и масла.По многим причинам она лучше, и эта подвеска не только увеличивает долговечность подвески, но также повышает безопасность и комфорт. Так что, если у вас есть амортизаторы, наполненные нитроксом, ваше самочувствие будет намного лучше.

motorcycle-suspensions-monoshock
Амортизатор моно
Одиночный амортизатор, соединенный с задней рамой мотоцикла для поглощения неровностей дороги, известный как моноамортизатор. Обычно этот одиночный амортизатор размещается перед задним колесом и использует рычажный механизм для соединения с поворотным рычагом.Компания Honda регулярно называет этот тип подвески своей задней подвеской. Характеристики подвески с моноамортизатором значительно выше, чем у других двойных амортизаторов, хотя иногда двойные амортизаторы лучше, чем моноамортизатор. Преимущества этой подвески в том, что она обеспечивает лучшую устойчивость на поворотах и ​​на шоссе, простоту настройки и регулировки, а также лучшую управляемость и ходовые качества. Недостатками являются высокие эксплуатационные характеристики, устойчивость к перегрузкам и меньший срок службы, чем у других подвесок.

Преимущества двойного амортизатора
— Способен переносить экстремальные нагрузки.
— Мощный амортизатор.
— Плавная езда даже по бездорожью.
— Низкие расходы.
— Избегайте нагрузки на шасси.

Недостатки двойного амортизатора
— Не лучше для прохождения поворотов на хорошей скорости.
— Необходимо пойти на компромисс с управлением на высокой скорости.

Преимущества Моно амортизатор
— Превосходная устойчивость на шоссе и прохождение поворотов.
— На ровных дорогах это круто.
— Регулировка и настройка просты.
— Управляемость и ездовые качества хорошие.

Недостатки моноамортизатора
— Высокая цена, высокое обслуживание.
— Не может нести тяжелый груз.

Как сдвоенный, так и моноамортизатор содержат газовую камеру для создания давления в поршне, что обеспечивает более мягкую езду при повседневном вождении. Без них можно увидеть еще несколько задних подвесок, таких как ранние задние подвески, поршневые подвески и т. Д.Каждый производитель пения старается создать более совершенную подвеску для большего комфорта и безопасности райдера. Иногда из-за цены и наших собственных нужд иногда приходится идти на компромисс в этом вопросе.

.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о