3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Перевернутая вилка мотоцикла что это

Вилка мотоцикла

Когда в середине 30-х годов специалисты фирмы BMW разработали телескопическую вилку со встроенным гидроамортизатором, вряд ли они предполагали, что этот узел станет непременной принадлежностью любого мотоцикла.

Современный телескоп легкий, компактный и прочный узел, он одновременно выполняет функции подвески и рулевого управления. Это — плюс. Его недостатки — прямое продолжение достоинств: предел универсальности есть наилучшее сочетание наихудших вариантов.

Чем же больна традиционная телескопическая вилка? Посмотрите на мотоцикл сбоку. Видите эту жуткую картину: с плотно сбитым обликом мотоцикла контрастирует болезненно-хрупкая тростиночка, соединяющая основной массив с передним колесом? Ее прочность (в первую очередь жесткость на скручивание) — основной фактор, влияющий на управляемость современной скоростной машины. К тому же тростиночка действует как рычаг, многократно умножающий все передаваемые на раму тормозные усилия и толчки от дорожных неровностей. Поэтому приходится усиливать узел, примыкающий к рулевой колонке… и расплачиваться тем, что возрастает его масса.

Это не единственный недостаток телескопа. Трение типа труба по трубе (оно усугубляется работой вилки на изгиб) приводит к возрастанию величины начальной силы, необходимой для срабатывания подвески -следовательно, вилка плохо переваривает небольшие неровности дороги. Соединение в компактном узле нескольких функции приводит к тому, что затруднено исполнение регулировок как предварительного поджатия пружины, так и гидравлического усилия сжатия и отбоя. А главное— при работе подвески изменяются геометрические параметры шасси, что не лучшим образом влияет на управляемость.

Казалось бы, добиться прочности передней вилки можно просто — увеличить диаметр несущих труб. Но здесь свои подводные камни. Во-первых, растет масса узла — в первую очередь неподрессоренная (что чревато ухудшением реакции на дорожные неровности). Во-вторых, с ростом диаметра увеличиваются контактные площади, и это ведет к росту начальной силы срабатывания вилки.

Когда решение головоломной задачи наконец-то найдено, слышатся восклицания: Это же элементарно. А осенило идеей специалистов голландской фирмы WP: что если вилку взять и перевернуть? В традиционной телескопической диаметр нижних скользящих труб, к которым крепится колесо, больше диаметра несущих. В конструкции, которая сразу же получила название перевернутой (upside-down или inverted), все наоборот: несущие трубы по диаметру больше скользящих

Сколько удалось сразу достичь целей этим остроумным решением, трудно сосчитать. Резко выросла жесткость вилки на изгиб и кручение, уменьшилась неподрессоренная масса. В обычном телескопе ход вилки лимитируем зазор между верхними концами подвижных труб и нижним мостиком, ёе конструкция от этого ограничения свободна, что позволяет хранении той же длины хода, трубы глубже заходят друг в друга, а это увеличивает расстояние между опорными втулками и повышает жесткость узла.

Нынче существует несколько конструкций телескопических вилок перевернутого типа. Их гидравлическая часть в основных чертах повторяет схему, принятую для традиционных амортизаторов — с клапанной системой не только в рабочем поршне, но и в донной части. Часто на одном пере вилки регулируется только гидравлическое усилие сжатия, на втором — только отбоя. Иногда в конструкцию вводят компенсаторы уменьшения вязкости жидкости при нагреве (такой компенсатор представляет собой конусную иглу, при нагреве уменьшающую сечение калиброванного канала).

Десять лет назад, когда только появились вилки-перевертыши, они считались принадлежностью лишь самых крутых мотоциклов — прежде всего спортивных машин для шос-сейно-кольцевых гонок, мотокросса и соревнований эндуро. Затем их стали активно использовать европейские производители и в аппаратах уменьшить общую длину вилки при соневедомых нам причин, до последнего сопротивлялись внедрению этого узла в серию. Лишь в последние годы произошел прорыв, и нет причин сомневаться, что вскоре мы увидим вилки вверх тормашками на всех японских спортбайках. Да что там экстремальные спорт-байки — сейчас предлагают перевернутые вилки и для скутеров, и даже для простых смертных. Японские концерны, широко используя такие вилки в спортивной практике, в силу осквернение святынь! — для круизеров.

Три задачи телескопа

Как и всякая подвеска, мотоциклетная телескопическая вилка выполняет три функции.

  • Она работает как направляющий аппарат, определяя траекторию движения колеса.
  • Подрессоривание: его обеспечивает пружина, а в гидропневматических вилках еще и воздушная подушка над поверхностью масла.
  • Гашение колебаний. Для этого предусмотрен амортизирующий аппарат — совокупность калиброванных отверстий и перекрывающих их клапанов, через которые проходит масло. Причем конструкцию клапанного механизма подбирают таким образом, чтобы она оказывала минимальное сопротивление при сжатии (иначе вилка не будет отрабатывать неровности дороги) и в несколько раз большее — при отбое (когда и происходит собственно гашение).

Что дальше?

Как ни совершенствуй телескопическую вилку, от некоторых присущих ей недостатков (высокое внутреннее трение, малая жесткость, изменение геометрических параметров) избавиться невозможно. Кроме того, раздражение производителей мотоциклов вызывает технологическая сложность этого узла по сравнению с компактным амортизатором, используемым в задних подвесках подвесках. Поэтому понятно, почему телескопу интенсивно ищут замену.

Читать еще:  Какое масло лить в вилку мотоцикла

Простейший вариант антителескопа известен давным-давно — рычажные вилки, в которых вся несущая конструкция, как и в телескопических, поворачивается вокруг рулевой колонки. Пережив пик популярности в 50-е годы, сейчас они сохранились лишь на устаревших скутерах (и на некоторых ретро-моделях Харлей-Дэвидсон). Увы, при всех несомненных достоинствах (антиклевковая геометрия у вилок тянущего типа, применение амортизаторов, унифицированных с узлами задней подвески) жесткость таких конструкций оставляет желать лучшего. Что и обусловило их вымирание.

Поэтому в последние десятилетия взгляды конструкторов обращены на рычажные вилки с неповоротным продольным рычагом и поворотным кулаком. В таких подвесках рама может быть компактнее — за счет отказа от рулевой колонки, неподрессоренные массы меньшими, снижается центр тяжести, в них приемлем амортизатор традиционного типа. Мотоциклы с подобными подвесками даже выпускались серийно (Ямаха GTSIOOO, «Бимота Tesi). Но и у этой конструкции есть больное место — разрыв между рулем и передним колесом. И водители жалуются на неадекватность обратной связи -чувства руля. Сей недостаток фактически перечеркнул все достоинства системы.

Компромиссом между нею и традиционным телескопом может служить Telelever -онприменяется на мотоциклах BMW серий R и К.

Неповоротный продольный рычаг в нем соединен с телескопической вилкой. Правда, ее трубы выполняют в системе роль направляющего аппарата функции подрессоривания и гашения колебаний отданы соединенному с рычагом амортизатору. Подобно всякому хорошему компромиссу, Telelever успешно объединил достоинства обоих систем. Если бы еще не его масса. Но для BMW она простительна.

Подвески

В передней части рамы находится рулевая колонка, к которой на подшипниках через траверсы крепится передняя подвеска.

На большинстве современных мотоциклов она состоит из двух одинаковых деталей, которые, в свою очередь, состоят из двух труб – пера и стакана. По сути, она напоминает телескоп и поэтому называется телескопической. Перо вставлено в стакан, внутри этой сборки находится пружина, масло и те устройства, которые позволяют этому маслу замедлять перемещение пера относительно стакана. Масло позволяет гасить колебания пружины, тем самым оно не дает колесу начать прыгать по дороге после наезда на неровность. Автомобильный амортизатор выполняет ту же функцию, при этом, как правило, пружина в автомобильных подвесках устанавливается отдельно. Эффективность и комфортность работы подвесок напрямую зависит от соотношения подрессоренных и неподрессоренных масс.

Все что крепится выше пружины амортизатора (в данном случае вилки), подрессорено, все, что ниже — нет. Чем тяжелее колесо, тем больше его инерция. Тяжелое колесо уменьшает скорость работы подвески, оно может не сразу вернуться в исходное положение и на какое-то время потеряет контакт с дорожным полотном, приводит к ухудшению разгонной и тормозной динамики. Когда колесо наезжает на неровность, оно сжимает пружину и та, в свою очередь, передает толчок на весь мотоцикл. Сила, с которой колесо воздействует на подвеску, компенсируется массой подрессоренной части мотоцикла. Чем больше разница масс, тем меньше чувствуются неровности. Поэтому производители мотоциклов стремятся снизить неподрессоренную массу для более четкой работы подвесок и, соответственно, для комфорта водителя.

Чем дороже и технологичнее мотоцикл, тем больше регулировок предлагают производители вилок. Самое простое – регулировка предварительного поджатия (2) пружины (преднатяга), это есть почти у всех мотоциклетных вилок. Закручивая гайку, находящуюся сверху мы можем немного сжать пружину, тем самым, уменьшив просадку подвески. Гидравлические регулировки есть не на всех вилках, в основном на спортбайках и дорогих туристах. Сверху находится винт регулировки демпфирования отбоя (1), снизу демпфирования сжатия. Закручивая или откручивая эти регулировочные винты, вы можете увеличивать или уменьшать пропускную способность жиклеров, по которым внутри вилки движется масло тем самым изменять скорость перемещения пера относительно стакана. Сейчас начинают появляться вилки, у которых регулировка демпфирования сжатия находится на одном пере, а демпфирования отбоя – на другом.

Там, где такие регулировки не предусмотрены, можно изменять уровень демпфирования вилки путем подбора вилочного масла разной вязкости. Когда вы только начинаете осваивать мотоцикл старайтесь не трогать эти винты, они стоят в среднем положении и ждут своего часа. Более подробно мы рассмотрим эти вопросы в разделе «настройка подвесок».

Телескопические вилки мотоциклов делятся на прямые и перевернутые. Обычная вилка, так называемый «прямой телескоп», это когда более тонкая часть – перо, находится сверху и закреплено в траверсах, нижняя толстая часть – стакан внизу. На перевернутой вилке все наоборот. У перевернутых вилок в отличие от прямых телескопов, длина стаканов – толстой части больше, чем перьев, в траверсах закреплены именно они и соответственно, эти вилки имеют большую жесткость на скручивание. В этих вилках используется более совершенная система демпфирования – картриджная. В отличие от простых вилок, в картриджных применяется более сложная система, которая позволяет гасить колебания подвесок в разных режимах движения.

Маятник. К задней части рамы на подшипниках крепится так называемый маятник – рычажная подвеска заднего колеса. Так же, как и рама, он изготавливается из стали или алюминия, так же, как и вилка, он должен иметь достаточную жесткость на скручивание и как можно меньшую массу. Некоторые мотоциклы, например, Дукати или Хонда VFR имеют одноплечий маятник. Такое крепление заднего колеса называется консольным.

Читать еще:  Как покрасить мотоцикл в домашних условиях

К маятнику крепятся один или два амортизатора. Принципиально амортизатор имеет такое же устройство и функции, как и вилка – пружина и гидравлика, и так же может иметь гидравлические регулировки и степень предварительного поджатия пружины.

Жесткость пружин подвески при вертикальных перемещениях должная быть разной. При плавных и относительно небольших перемещениях она должная быть мягче, при резких и с большой амплитудой жестче. Другими словами, она должна одновременно сглаживать небольшие неровности и не пробиваться до конца на больших. Свойство подвесок увеличивать свою жесткость по мере сжатия называется прогрессивной характеристикой. Это достигается установкой пружин с переменным шагом навивки или использованием системы рычагов (для задней подвески). На рисунке видно, что нижний конец амортизатора крепится не напрямую к маятнику, а через так называемые «косточки». Кстати, изменением длины «косточек» прогрессивной подвески можно поднять или, что чаще, опустить заднюю часть мотоцикла относительно земли. Для этого используется так называемый “lowering kit”.

Вилка мотоцикла

Когда в середине 30-х годов специалисты фирмы BMW разработали телескопическую вилку со встроенным гидроамортизатором, вряд ли они предполагали, что этот узел станет непременной принадлежностью любого мотоцикла.

Современный телескоп легкий, компактный и прочный узел, он одновременно выполняет функции подвески и рулевого управления. Это — плюс. Его недостатки — прямое продолжение достоинств: предел универсальности есть наилучшее сочетание наихудших вариантов.

Чем же больна традиционная телескопическая вилка? Посмотрите на мотоцикл сбоку. Видите эту жуткую картину: с плотно сбитым обликом мотоцикла контрастирует болезненно-хрупкая тростиночка, соединяющая основной массив с передним колесом? Ее прочность (в первую очередь жесткость на скручивание) — основной фактор, влияющий на управляемость современной скоростной машины. К тому же тростиночка действует как рычаг, многократно умножающий все передаваемые на раму тормозные усилия и толчки от дорожных неровностей. Поэтому приходится усиливать узел, примыкающий к рулевой колонке… и расплачиваться тем, что возрастает его масса.

Это не единственный недостаток телескопа. Трение типа труба по трубе (оно усугубляется работой вилки на изгиб) приводит к возрастанию величины начальной силы, необходимой для срабатывания подвески -следовательно, вилка плохо переваривает небольшие неровности дороги. Соединение в компактном узле нескольких функции приводит к тому, что затруднено исполнение регулировок как предварительного поджатия пружины, так и гидравлического усилия сжатия и отбоя. А главное— при работе подвески изменяются геометрические параметры шасси, что не лучшим образом влияет на управляемость.

Казалось бы, добиться прочности передней вилки можно просто — увеличить диаметр несущих труб. Но здесь свои подводные камни. Во-первых, растет масса узла — в первую очередь неподрессоренная (что чревато ухудшением реакции на дорожные неровности). Во-вторых, с ростом диаметра увеличиваются контактные площади, и это ведет к росту начальной силы срабатывания вилки.

Когда решение головоломной задачи наконец-то найдено, слышатся восклицания: Это же элементарно. А осенило идеей специалистов голландской фирмы WP: что если вилку взять и перевернуть? В традиционной телескопической диаметр нижних скользящих труб, к которым крепится колесо, больше диаметра несущих. В конструкции, которая сразу же получила название перевернутой (upside-down или inverted), все наоборот: несущие трубы по диаметру больше скользящих

Сколько удалось сразу достичь целей этим остроумным решением, трудно сосчитать. Резко выросла жесткость вилки на изгиб и кручение, уменьшилась неподрессоренная масса. В обычном телескопе ход вилки лимитируем зазор между верхними концами подвижных труб и нижним мостиком, ёе конструкция от этого ограничения свободна, что позволяет хранении той же длины хода, трубы глубже заходят друг в друга, а это увеличивает расстояние между опорными втулками и повышает жесткость узла.

Нынче существует несколько конструкций телескопических вилок перевернутого типа. Их гидравлическая часть в основных чертах повторяет схему, принятую для традиционных амортизаторов — с клапанной системой не только в рабочем поршне, но и в донной части. Часто на одном пере вилки регулируется только гидравлическое усилие сжатия, на втором — только отбоя. Иногда в конструкцию вводят компенсаторы уменьшения вязкости жидкости при нагреве (такой компенсатор представляет собой конусную иглу, при нагреве уменьшающую сечение калиброванного канала).

Десять лет назад, когда только появились вилки-перевертыши, они считались принадлежностью лишь самых крутых мотоциклов — прежде всего спортивных машин для шос-сейно-кольцевых гонок, мотокросса и соревнований эндуро. Затем их стали активно использовать европейские производители и в аппаратах уменьшить общую длину вилки при соневедомых нам причин, до последнего сопротивлялись внедрению этого узла в серию. Лишь в последние годы произошел прорыв, и нет причин сомневаться, что вскоре мы увидим вилки вверх тормашками на всех японских спортбайках. Да что там экстремальные спорт-байки — сейчас предлагают перевернутые вилки и для скутеров, и даже для простых смертных. Японские концерны, широко используя такие вилки в спортивной практике, в силу осквернение святынь! — для круизеров.

Читать еще:  С какого возраста можно ездить на скутере в россии

Три задачи телескопа

Как и всякая подвеска, мотоциклетная телескопическая вилка выполняет три функции.

  • Она работает как направляющий аппарат, определяя траекторию движения колеса.
  • Подрессоривание: его обеспечивает пружина, а в гидропневматических вилках еще и воздушная подушка над поверхностью масла.
  • Гашение колебаний. Для этого предусмотрен амортизирующий аппарат — совокупность калиброванных отверстий и перекрывающих их клапанов, через которые проходит масло. Причем конструкцию клапанного механизма подбирают таким образом, чтобы она оказывала минимальное сопротивление при сжатии (иначе вилка не будет отрабатывать неровности дороги) и в несколько раз большее — при отбое (когда и происходит собственно гашение).

Что дальше?

Как ни совершенствуй телескопическую вилку, от некоторых присущих ей недостатков (высокое внутреннее трение, малая жесткость, изменение геометрических параметров) избавиться невозможно. Кроме того, раздражение производителей мотоциклов вызывает технологическая сложность этого узла по сравнению с компактным амортизатором, используемым в задних подвесках подвесках. Поэтому понятно, почему телескопу интенсивно ищут замену.

Простейший вариант антителескопа известен давным-давно — рычажные вилки, в которых вся несущая конструкция, как и в телескопических, поворачивается вокруг рулевой колонки. Пережив пик популярности в 50-е годы, сейчас они сохранились лишь на устаревших скутерах (и на некоторых ретро-моделях Харлей-Дэвидсон). Увы, при всех несомненных достоинствах (антиклевковая геометрия у вилок тянущего типа, применение амортизаторов, унифицированных с узлами задней подвески) жесткость таких конструкций оставляет желать лучшего. Что и обусловило их вымирание.

Поэтому в последние десятилетия взгляды конструкторов обращены на рычажные вилки с неповоротным продольным рычагом и поворотным кулаком. В таких подвесках рама может быть компактнее — за счет отказа от рулевой колонки, неподрессоренные массы меньшими, снижается центр тяжести, в них приемлем амортизатор традиционного типа. Мотоциклы с подобными подвесками даже выпускались серийно (Ямаха GTSIOOO, «Бимота Tesi). Но и у этой конструкции есть больное место — разрыв между рулем и передним колесом. И водители жалуются на неадекватность обратной связи -чувства руля. Сей недостаток фактически перечеркнул все достоинства системы.

Компромиссом между нею и традиционным телескопом может служить Telelever -онприменяется на мотоциклах BMW серий R и К.

Неповоротный продольный рычаг в нем соединен с телескопической вилкой. Правда, ее трубы выполняют в системе роль направляющего аппарата функции подрессоривания и гашения колебаний отданы соединенному с рычагом амортизатору. Подобно всякому хорошему компромиссу, Telelever успешно объединил достоинства обоих систем. Если бы еще не его масса. Но для BMW она простительна.

Телескопическая вилка мотоцикла — устройство и принцип работы

Телескопическая вилка мотоцикла традиционно делится на три основных элемента. Первым, являются направляющие силовые элементы. Вторым, упругие элементы (пружины и масло, в редких случаях сжатый воздух). Третьими, элементы, которые гасят вибрации при движении мотоцикла.

Направляющие элементы (перья) вилки несут не только силовую функцию. Также, с помощью них выполняются маневры в движении. Еще одна функция вилки — обеспечивать мотоциклу адекватное и безопасное торможение.

Упругие элементы вилки мотоцикла гасят вибрации и удары, которые получает подвеска во время езды. Именно они гасят колебания, и резко выравнивают мотоцикл не позволяя ему раскачиваться. если бы ее не было, на скорости, даже малейшая кочка выбила бы пилота из седла.

Телескопическая вилка — самая распространенная разновидность подвески мотоцикла. Ей оснащаются примерно 73% всех железных коней, которые производятся в мире.

Стандартно, перья телескопической вилки скрепляются в единый механизм с помощью специальных силовых элементов — траверс. Они, в свою очередь соединяются с рулевой колонкой мотоцикла через специальные подшипники. Эта конструкция легко поворачивается рулем байка и является главным органом управления в поворотах.

Силовой направляющий элемент состоит из цилиндра, поршня и пружины. В цилиндр наливается масло, которое при движении сдавливает поршень, а вместе с пружиной все это создает демпфирующий гасящий эффект. То есть, масло обеспечивает плавное сжатие вилки и не дает пробить подвеску. Пружина же работает на отбой — быстрое возвращение вилки в исходное положение.

Современные вилки мотоцикла имеют все регулировки сжатия и отбоя. Однако, опытные мотоциклисты настраивают под себя даже старые модели вилок. Это немного сложнее, но тут уж ничего не поделаешь.

Масло для вилок мотоциклов бывает разной вязкости. Его подбирают исходя от веса мотоцикла, пилота и еще нескольких факторов. Один совет — если вы недавно за рулем байка, то не стоит сразу экспериментировать с подвеской. Ошибки настройки могут пагубно сказаться на управляемости.

Регламенты замены масла, а также допущенные размеры пружин указаны в сервисной книжке (мануале) для отдельной модели мотоцикла. Также, на ресурс вилки влияет стиль вождения и частота использования байка.

Огромная просьба поддержать проект подпиской и лайком. Заранее благодарны!

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Наш сайт использует файлы cookies, чтобы улучшить работу и повысить эффективность сайта. Продолжая работу с сайтом, вы соглашаетесь с использованием нами cookies и политикой конфиденциальности.

Принять
Adblock
detector