МОЙ МОТОЦИКЛ. Прогрессивная подвеска своими руками на мотоцикл

Зачем прогресс подвеске? - О ходовой - Каталог статей

Вам, наверное, приходилось слышать термин ''прогрессивная подвеска''. Что это? В чем же заключается ее прогресс? Рассмотреть это можно и, как оказалось, не так сложно.

Для начала возвратимся почти на 100 лет назад. В те годы мотоциклистам приходилось мириться со многими недостатками их мотоциклов (а что делать — таков был этап развития техники…) в том числе и с отсутствием задней подвески. Первыми серийно попытались применить заднюю подвеску фирмы Indian и NSU еще в 1913 году, но вскоре от подрессоривания заднего колеса отказались. Были многие другие примеры и просто громадное разнообразие конструкций, но это тема отдельной статьи. А почти повсеместно применение задней подвески на мотоциклах началось только после Второй Мировой войны. Среди множества разных типов подвесок наиболее распространенной стала маятниковая, или, как ее еще называют, рычажная подвеска с двумя пружинными амортизаторами.

Несмотря на некоторые преимущества (технологичность, сравнительно небольшой вес и простота, надежность) был один большой недостаток — линейная характеристика демпфирования (Рис.1). Сопротивление пружинящего элемента G возрастает пропорционально ходу колеса H. На практике же это значит, что такая подвеска будет нормально работать только при определенных условиях. Мягкую подвеску будет ''пробивать'' на ухабах, а жесткая будет ''держать'' удары посильнее, но на мелких неровностях мотоцикл будет сильно трясти. Вот мы и подошли к главной нашей задаче: что надо сделать, чтобы при небольших ходах подвеска была мягкой, а под конец хода — пожестче, то есть, чтобы характеристика была нелинейной, а изменялась по некой прогрессии (Рис.2) и характеристика стала бы прогрессивной!

В небольших пределах прогрессию можно получить довольно нехитрыми способами. Саамый простой способ — поставить амортизатор под углом, но не более 45 градусов, при большем угле обычный амортизатор не работает (Рис.3). Следующий способ — применить пружины переменной жесткости, например, с переменным шагом навивки (Рис.4). Можно установить вместо одной пружины две — мягкую и жесткую. На мелких неровностях работает мягкая, а при большом ходе подвески ее витки садятся, и в работу вступает жесткая (Рис.5). Но при всех этих способах прогрессия очень мала и характеристика мало отличается от линейной. Но все изменилось в 70-х годах. Это была революция в конструкции подвесок, когда на гоночных автомобилях было введено дополнительное звено в подвеске. Это был рычаг, который позволил изменять соотношение между перемещениями рычага подвески и пружины (он устанавливался между ними). Но вернемся к мотоциклам. А здесь революционная ситуация тоже была налицо. И все началось с кросса. Скорости в соревнованиях росли, прыжки стали нормой. Нужна была энергоемкая (то есть с большой прогрессией) подвеска. И — свершилось. Конструкторы японских фирм и КТМ с небольшим отрывом во времени представили свои кроссовые мотоциклы с задней прогрессивной подвеской с моноамортизатором. Каждая компания получила патент на свою конструкцию и дала ей свое название, но принцип применили один и тот же. В основе, правда, с некоторыми изменениями, был применен рычаг (или два) первого или второго рода (Рис. 6), у которого точки приложения сил не лежат на одной прямой с осью С. Рассмотрим, как этот элемент влияет на работу подвески. Он (в данном случае, в точке С) шарнирно соединен с рамой мотоцикла, одним концом через точку А, через дополнительную тягу с вилкой заднего колеса, а другим концом в точке В с проушиной амортизатора (Рис.8) (соединения шарнирные).

При наезде колеса на неровность оно через вилку (тягу) передает нагрузку Р1 в точку А (Рис.7). под действием этой нагрузки точка А сместится вверх на 15 мм (А1), в то же время точка В под действием уже нагрузки Р2 переместится на 10 мм (точка В1) вниз, то есть сожмет пружину на 10 мм. При прохождении точки А из А1 в А2 еще на 15 мм вверх, точка В пройдет из В1 в В2 уже не 10 мм, а 12 мм, то есть пружина будет сжата на 12 мм. Другими словами, при повороте рычага на определенный угол линейному перемещению точки А соответствует все возрастающие перемещения точки В и наоборот. Соответственно, пружина амортизатора на точку А будет действовать с возрастающим нелинейным усилением, и наоборот. А это и есть та самая, желаемая прогрессивная характеристика. В наше время этот тип подвесок в разных конструктивных исполнениях широко используются не только на кроссовых мотоциклах, но и на спортбайках, стритах, дорожниках. Она, при возросшей динамике, позволяет улучшить управляемость (мотоцикл лучше ''держит'' дорогу) и повысить безопасность. Но технический прогресс не останавливается. Уже есть новые, более современные способы добиться прогрессии подвесок. Но об этом — позже.

Автор: Роман Храпак, г. Новоднестровск.Рисунки: автора

motoexpert1.ucoz.ru

Передняя подвеска для эндуро своими руками

Садясь за руль какого-нибудь «японца», будь то кроссовая «Хонда CR» или дорожник «Ямаха TDM 850», невольно обращаешь внимание на мягкость работы подвесок. Обеспечивается это качество множеством регулировок прямого и обратного хода. Можно настроить амортизаторы, сообразуясь со своими понятиями о комфорте и с собственными физическими данными. Кроме получаемого от поездки удоволь¬ствия, еще и безопасность повышается. Мотоцикл уверенно держит дорогу на скорости, подвеска «глотает» неровности и гасит опасные колебания. Так должно быть, и так бывает почти всегда. Но если имеешь дело с «секонд хэндом», то случается наблюдать и другое. На ином мотоцикле так просели пружины, что при торможении он клюет носом как пикирующий бомбардировщик, а недостаток масла в амортизаторах превращает его на кочках в дикого мустанга.

Эксплуатируя «Яву 638» по разным дорогам, можно прийти к выводу, что ее подвеска очень хорошо работает на шоссе. Разбитые проселки с множеством канав и рытвин испытывают ее предельные возможности, Впрочем, нельзя требовать невозможного от чисто дорожного мотоцикла Более прогрессивной моделью передней вилки комплектуется сейчас «ИЖ-П5-015». Конечно, это не продукция фирмы «Showa», но все-таки японская разработка, хотя и в русском исполнении. К достоинствам этой конструкции можно отнести большую жесткость на изгиб и скручивание, ведь диаметр перьев увеличен до 38 мм. Вилка обладает достаточным ходом, до 200 мм, прогрессивной характеристикой, которую обеспечивают две пружины с различной жесткостью. С помощью изменения давления сжатого воздуха, закачиваемого в вилку, можно менять характеристику сжатия.Итак, имея подобные плюсы, постараемся устранить минусы и улучшить роботу, а главное, сделать вилку регулируемой, настраиваемой на конкретные условия движения. Кроме того, хотелось хоть немного отойти от универсального стандарта и сделать ее более «эндуристой».Приступив к работе и разобрав вилку стает видно , что ход ее всего 180 мм вместо объявленных 200 мм. Поэтому первым делом прийдется увеличить ход, сделать его максимальным при штатных перьях. Он получился равным 250 мм. Внимание: дальнейшее увеличение крайне опасно, так как перо вилки может выйти из направляющих втулок, что приведет при прыжках к излому и аварии! Изготовляем удлиненный на 70 мм поршень 36 (рис. 1 и 2} и направляющую втулку 31 (рис. 3), выполняющую двойную роль.

Она, во-первых, удлиняет нижнюю подвижную часть пера и предохраняет вилку от изгиба и перелома при встрече с препятствием в максимально выдвинутом положении, например, при прыжке. А, во-вторых, в ней находится еще один сальник, который предохраняет от утечки воздуха при больших нагрузках, ударах. При износе в процессе эксплуатации направляющей поверхности А (рис.3) более 0,15 мм, а также овальности, можно расточить внутренний диаметр 38 мм втулки 31 до диаметра 42, мм и запрессовать новую направляющую с внешним диаметром 42 мм и длиной 80 мм с гарантированным натягом 0,017 мм и затем развернуть до диаметра 38 мм.В принципе, некоторое количество масла из вилки просачивается через сальники в процессе эксплуатации, но, чтобы гарантировать отсутствие масляного голодания направляющей поверхности А и сальника, сбоку для смазки сделано отверстие МЗ, закрываемое винтом. Через него шприцем во внутреннюю полость закачивается около 5 мл масла, чего хватает на сезон. Масло собирается в три кольцевые канавки, соединенные между собой винтовой проточкой. Находясь в них, оно дополнительно уплотняет вилку.После изготовления втулка 31 напрессовывается на нижнее перо на поверхность диаметром 58,4 мм. Эта поверхность должна быть соосна с внутренней направляющей пера с точностью до 0,08 лил. ЕСЛИ это не так, — ведь бывают погрешности производства, — проточите ее до диаметра 57 мм и соответственно измените посадочный диаметр втулки. Натяг при посадке составляет 0,15 мм. Нагреваем втулку 31 до 80’С, посадочную поверхность нижнего пера смазываем герметиком и напрессовываем втулку. Внизу у нее имеются три отверстия МЗ для фиксирующих винтов, входящих в проточку, они страхуют от расстыковки деталей.В нижней части подвижного пера имеются приливы под сливные болты. На японском оригинале они, видимо, были, — но в процессе производства их исключили. Просверлим в каждом пере по отверстию и нарежем резьбу М5 (позиция 43, рис. 1), — это значительно упростит в дальнейшем смену масла без демонтажа перьевТеперь приступим к изготовлению механизма, позволяющего регулировать характеристику отбоя (рис. 4)ниже. Гашение колебаний происходит за счет сопротивления при дросселировании потока масла через клапан 38, находящийся в нижней части подвижного пера, и перетекании масла через отверстия в нижней части поршня. Для регулировки потока внутри поршня устанавливаются сменный жиклер 39 и трубка 40 с конусным отверстием. Изменяя проходное сечение трубки путем перемещения иглы 41, мы можем изменять характеристику обратного хода: от резкого отскока до плавного перемещения.

Вместо штатного болта M10х 1,25 изготовляем корпус иглы 45 (рис. 4). Корпус при окончательной сборке ввинчивается в поршень на герметике, уплотнение иглы обеспечивается двумя сальниками 9x5x2 и медной прокладкой под фиксирующей гайкой. Игла перемещается вверх-вниз, вращаясь по резьбе М6х0,5, и дополнительно фиксируется гайкой 46. От грязи и пыли корпус защищается стальным колпачком 47. Для получения более резкого перемещения на обратном ходе необходимо отверстия внизу поршня увеличить до диаметра 6 мм, а более плавную работу обеспечивает поднятие иглы. После предварительной подгонки необходимо оперировать устройство, то есть обеспечитьодинаковое проходное сечение в обоих перьях. Для этого вместо трубки 40 с конусным отверстием вставляем сплошную втулку диаметром 11 мм без отверстия и заворачиваем иглу (осторожно, без усилий!) до соприкосновения. Отмечаем эта положение иглы как «0», и теперь в процессе регулировки будем вворачивать иглу на одинаковое число оборотов в обоих перьях. Жиклеры 39 изготавливаем с проходными сечениями D от диа¬метра 8,5 лил до диаметра 2,5 мм через 0,5 с точностью до ~ 0,01 мм.Теперь, когда ход вилки увеличился до 250 мм, соответственно в начале хода она станет мягче, так как исчез преднатяг пружин. Но сделаем ее еще легчеЗачем? Чтобы основную жесткость в начале хода обеспечивал сжатый воздух, который, во-первых, обеспечивает великолепную нелинейную характеристику, а во-вторых, давление легко и быстро регулировать. Для этого от большей пружины отрезаем кусок длиной примерно 60-70 мм и надставляем ее через переходную втулку 8 более мягкой пружиной. Простейший способ определить жесткость пружин и выбрать более мягкую — приложить одну и ту же нагрузку на тестируемые образцы и замерить величину сжатия. Чем больше эта величина, — тем мягче пружина, причем по линейному закону. Так вот, новая пружина должна быть примерно в 1,5-2 раза мягче удаляемого куска.Теперь накачивать воздух надо будет уже не до давлению 0,2-0,4 кГс/см2 (интересно, как это можно замерить?), а до 0,7-1,0 кГс/см2.Внимание! Поднимать давление более 1,0 кГс/см2 не рекомендуется. Чтобы не ломать голову над равенством давлений в перьях и ускорить процесс накачки, доработаем пробки 4 (рис. 5). Теперь вместо золотников в каждой из пробок ввертываются болты 1, перья соединяются между собой шлангом (тормозной лучше всего) с «серьгами» на обоих концах, а в один из болтов и вворачивается золотник.

Процесс заправки маслом пера существенно упрощается, не надо отворачивать каждый раз пробку, которую теперь можно посадить на герметик. Достаточно открутить болты, предварительно стравив воздух. Масла теперь потребуется больше, так как с увеличением хода увеличился объем пера. Необходимо 400 мл жидкости МГП-10 или масла с такой же вязкостью в 10 сантистоксов. Теперь, когда у нас есть регулировка отбоя, не надо столь тщательно подбирать составы, смешивая масла с разной вязкостью для зимы и лета.

Большую сопротивляемость изгибающему и крутящему моменту при прохождении виражей и прыжках придает соединительный мостик 33 (рис. 6). Высота Н выбирается, исходя из применяемого колеса на 18″, 19″ или 21″, только зазор между колесом и мостиком должен быть не менее 20-30 мм. При верхнем расположении крыла он еще выполняет роль грязеотсекателя.Владельцы мотоциклов с подобной вилкой и передним дисковым тормозом при частом, интенсивном пользовании им замечают, что по истечении некоторого времени колесо начинает смотреть в сторону по отношению руля. Это следствие несимметричного, с одной стороны, расположения тормозного диска. Штатные траверсы не обеспечивают необходимой жесткости. Чтобы устранить это явление, была изготовлена верхняя (рис. 7) и нижняя (рис. 8) траверсы толщиной 40 мм из дюраля Д16Т. При этом в два раза увеличивается площадь контакта между траверсами и перьями. Также новые траверсы позволяют осуществить поворот руля на значительно больший угол и тем существенно уменьшить радиус поворота. Верхняя траверса предусматривает также установку противоугонного устройства, которое работает при вынимании ключа из замка зажигания, как на автомобилях.

Для этого устанавливается замок от ВАЗ-2101-07, а на головной части рамы приваривается стальной сектор 14 (рис. 1), который при крайних положениях руля и выключенном зажигании ограничивает перемещение руляТак как теперь резиновые чехлы стали коротки, можно надставить их, разрезав еще один чехол пополам и подклеив эту половинку к целому. Клеить надо «Суперклеем», так как «Момент не влагостоек. Можно также защитить перо от грязи пыльником. Так как на перо диаметром 38 мм пыльник достать трудно, можно изготовить его из фторопласта (рис. 9), установив в верхней части пружинное кольцо от сальника. Фторопласт обладает свойством холоднотекучести, и пружина плотно прижмет кромку пыльника к перу. А лучше всего установить одновременно и пыльник и резиновые чехлы.Вообще, надо очень тщательно следить за «зеркалом» перьев, ведь от этого зависит долговечность и работоспособность вилки. Поверхность неподвижных труб покрыта слоем твердого хрома, что защищает их от коррозии и царапин. Но если последние все-таки начинают появляться, — жди скорой беды, «кончаются» сальники, вилка не держит масло и воздух. Если есть возможность, надо перешлифовать перо до устранения раковин и царапин и заново положить увеличенный ремонтный слой хрома.Затем отполировать поверхность и проконтролировать наружный диаметр. Можно отремонтировать перо и своими силами. Аккуратно очистите раковины от ржавчины и, обработав ортофосфорной кислотой, заполните все впадины припоем. Тщательно удалите остатки кислоты водой и прошлифуйте шкуркой в размер, а затем отполируйте поверхность. Такой метод ремонта достаточно надежен, только надо обязательно устранить первопричину дефекта — заменить дырявые защитные чехлы.

источник журнал «Мото» 1998г.

mmoto.tk

МотоБлог: Мото подвеска и сервис

Удивительно, но мне помог случай. Как-то раз после очередного ремонта мастер посоветовал мне провести ещё одну процедуру. Он уверял, что после этого мото подвеска прослужит значительно дольше и будет радовать меня своей качественной работой. Естественно, я согласился и оплатил это небольшое усовершенствование моего мотоцикла.

В результате оказалось, что необходимо было просто выполнить одну дополнительную установку, чтобы деталь могла полноценно и бесперебойно функционировать до окончания срока своей эксплуатации.

Нужен ли «прогресс» подвеске?

Существует такой термин, который позволяет улучшить работу подвески. Ещё вначале своего существования такому интересному транспортному средству, как мотоцикл, пришлось пережить великое множество всевозможные преобразований. В результате мы получили современные модели, которые ничуть не хуже оснащённых компьютерами машин не только по комфорту, но и:

качеству,
цене,
дизайну.

Подвеску старались ещё в первых моделях мотоциклов слегка изменить не только по форме, но и по составным элементам. Некоторые разработчики даже считали, что задняя подвеска вообще не нужна.

Большие коррективы в дизайн мотоциклов внесла война. Они стали более практичными и выносливыми на дорогах. И хотя внешние характеристики и дизайн проигрывали, функциональные особенности мотоциклов поражали своими возможностями.

Как найти качественную деталь?

Далее разработчики ориентировались на создание мотоциклов с маятниковой подвеской. Она была оснащена сразу двумя пружинами, которые позволяли управлять мотоциклом более плавно и мягко. Детали не имели слишком большого веса и от этого вся конструкция только выигрывала. К тому же значительно увеличилась технологичность самой модели мотоцикла.

Однако, как я узнал из всевозможных источников, у подобного типа подвески были и свои недостатки. Ведь мото подвеска такого типа могла функционировать только при соблюдении определённых условий. А на дороге при движении такое не всегда возможно. Удивительно, но мягкая подвеска может легко выйти из строя, если долгое время ездить на мотоцикле по всевозможным ухабам.

Но и у твёрдой подвески есть свои минусы. Мотоцикл будет потрясывать, если он попадёт на очередную неровность на дороге.

Поэтому, как сказал мне парень из сервиса – нужно просто сделать подвеску прогрессивной. Таким образом, её характеристики будут изменяться в зависимости от условий на дороге. То есть деталь будет определённым образом «приспосабливаться» под ситуацию, меняя своё состояние.

Прогресса для подвески можно достичь несколькими способами. Я не стану вдаваться в подробности, ведь ещё сам не до конца в этой теме осведомлён. Но поделюсь с Вами самым простым из всех способов, который помог моему мотоциклу.

Мастеру не пришлось долго возиться с моим транспортным средством. Он просто установил амортизатор под углом. Не думайте, однако, что такое решение является универсальным. Ведь мне нельзя не при каких обстоятельствах увеличивать угол наклона этой детали, иначе мотоцикл просто перестанет работать. Это одна из особенностей работы амортизатора.

Я сказал, что временное решение меня не устроит и решил посоветоваться с мастером. Он подсказал мне выход из сложившейся ситуации – замена пружин на более совершенные детали. Так я смог сэкономить финансовые средства, которые я бы потратил на последующие ремонты и починил наконец-то свой мотоцикл правильно.