Всегда в контакте. Устройство передней подвески и рулевого управления мотоцикла. Вилки мотоцикла устройство
Всегда в контакте. Устройство передней подвески и рулевого управления мотоцикла.
Текст: Артем ‘S1LvER’ Терехов
Не подумайте, это не рассказ о популярной социальной сети. Оставим такие статьи гламурненьким журналам, и займемся вещами поинтереснее. А именно - поговорим о передней подвеске, а также о связанном с ней элементе конструкции байка – рулевом управлении.
Главные задачи подвески – поглощение неровностей дорожного полотна при постоянном поддержании контакта колес с дорогой. Для этих целей нужно взять что-то, что может сжиматься и растягиваться – пружина идеально подойдет нашим запросам. Однако, использование только пружин, без дополнительных устройств, привело бы к очень некомфортной езде. Чтобы управлять колебаниями, потребуется некий способ их демпфирования, лучшей средой для этого может послужить масло.
В общем, комбинация «масло-пружины» является наиболее популярной при конструировании передней подвески. Вопрос в том, как все это расположить в сочетании с рулевым управлением. Мотопроизводители пробовали различные конструкции: телескопическая вилка, рычажные вилки толкающего и тянущего типов, рычажная подвеска автомобильного типа и параллелограмная вилка (например – трехколесный Piaggio MP3).
Схема рулевого управления на всех мотоциклах очень похожа – байки «унаследовали» этот механизм от велосипедов. Рассказывать о нем особенно нечего – это труба, связанная с передним колесом, которая поворачивается относительно рамы. Различия в конструкции связаны с различиями в схеме подвесок – но в любом случае, принцип остается одним и тем же.
Неподрессоренные массы – самые важные массы в мире
Что же это такое, и почему производители каждый раз исполняют ритуальные танцы, когда «удалось снизить неподрессоренные массы на целых 50 грамм»? Дело в том, что масса всех узлов мотоцикла глобально подразделяется на две категории. Первая – масса узлов, опирающихся на подвеску («подрессоренные массы»). Сюда относится все, на что распространяется эффект работы подвески – мотор, рама, пластик, лампочки поворотников, кнопка «гудка» - в общем, все то, что поддерживается подвеской. Масса остальных узлов, тех, которые не опираются на подвеску, называется «неподрессоренной».
Чтобы легче было разобраться с понятием неподрессоренных масс, представьте мотоцикл, снятый с подставки и располагающийся вертикально. Когда райдер садится на мотоцикл, пружины сжимаются под грузом его веса. Все узлы мотоцикла, перемещающиеся при посадке водителя и сжатии пружин, представляют собой подрессоренные массы, они перемещаются вместе с подвеской. Все остальные узлы, которые при этом не перемещаются, представляют собой неподрессоренные массы – это колеса, шины, тормоза и т.д.
Все, что вы видите на этом кадре, относится к неподрессоренным массам мотоцикла
Тогда у вас наверняка всплыл вопрос – а куда в таком случае нужно относить саму подвеску? Для простоты принято считать, что часть рычага подвески (это мы сейчас о задней подвеске), располагающаяся за точкой крепления амортизатора, относится к неподрессоренным массам, а часть, которая находится перед точкой крепления, относится к подрессоренным массам. Нижняя половина амортизатора – к неподрессоренным, верхняя – к подрессоренным. В случае с передней подвеской – подвижная часть относится к неподрессоренным массам, неподвижная – к подрессоренным.
Почему всему этому уделяется так много внимания? Придется немного залезть в физику. При наезде мотоцикла на неровность неподрессоренные массы приобретают импульс, поскольку они начинают перемещаться. Величина этого импульса пропорциональная неподрессоренной массе. Импульс, создаваемый неподрессоренными узлами, увеличивает нагрузку на подвеску, для противодействия ему нужны более жесткие пружины. При этом на подрессоренные узлы байка пружинами передается большее усилие, влияющее на их работу. Подобная ситуация встречается при попадании неподрессоренных узлов в выбоину.
Еще один важный аспект в вопросах масс – момент инерции, возникающий, когда райдер хочет повернуть мотоцикл. Чем больше неподрессоренные массы – тем больше мотоцикл «думает и сопротивляется», прежде чем соизволит наклониться в поворот.Поэтому для идеальной со всех сторон работы подвески необходимо, чтобы неподрессоренных масс не было вовсе, однако это нереально. Суть заключается в максимальном облегчении неподрессоренных элементов по отношению к подрессоренным – такое соотношение является даже более важным, чем сама величина неподрессоренных масс.
По такому соотношению очень хорошим байком выглядит… Honda GoldWing. У него очень большая масса подрессоренных узлов, гораздо большая, чем на многих мотоциклах. При этом неподрессоренные массы примерно те же, что и у других мотоциклов. Однако на спортивных байках массу стремятся свести к минимуму, поэтому в ход идут все приемы, которые можно использовать при серийном производстве: установка облегченных тормозных суппортов, колесные диски из кованого алюминия, которые легче литых. Если конкурентоспособная цена не является приоритетом, пускаются «во все тяжкие»: легкие моноблочные суппорты, колеса из магниевого сплава или углеволокна. В мире неподрессоренных масс несколько десятков грамм экономии – уже победа, а если счет идет на сотни грамм – инженеры радуются как маленькие
motocafe.ru
Всегда в контакте. Устройство передней подвески и рулевого управления мотоцикла.
Текст: Артем ‘S1LvER’ Терехов
Не подумайте, это не рассказ о популярной социальной сети. Оставим такие статьи гламурненьким журналам, и займемся вещами поинтереснее. А именно - поговорим о передней подвеске, а также о связанном с ней элементе конструкции байка – рулевом управлении.
Главные задачи подвески – поглощение неровностей дорожного полотна при постоянном поддержании контакта колес с дорогой. Для этих целей нужно взять что-то, что может сжиматься и растягиваться – пружина идеально подойдет нашим запросам. Однако, использование только пружин, без дополнительных устройств, привело бы к очень некомфортной езде. Чтобы управлять колебаниями, потребуется некий способ их демпфирования, лучшей средой для этого может послужить масло.
В общем, комбинация «масло-пружины» является наиболее популярной при конструировании передней подвески. Вопрос в том, как все это расположить в сочетании с рулевым управлением. Мотопроизводители пробовали различные конструкции: телескопическая вилка, рычажные вилки толкающего и тянущего типов, рычажная подвеска автомобильного типа и параллелограмная вилка (например – трехколесный Piaggio MP3).
Схема рулевого управления на всех мотоциклах очень похожа – байки «унаследовали» этот механизм от велосипедов. Рассказывать о нем особенно нечего – это труба, связанная с передним колесом, которая поворачивается относительно рамы. Различия в конструкции связаны с различиями в схеме подвесок – но в любом случае, принцип остается одним и тем же.
Неподрессоренные массы – самые важные массы в мире
Что же это такое, и почему производители каждый раз исполняют ритуальные танцы, когда «удалось снизить неподрессоренные массы на целых 50 грамм»? Дело в том, что масса всех узлов мотоцикла глобально подразделяется на две категории. Первая – масса узлов, опирающихся на подвеску («подрессоренные массы»). Сюда относится все, на что распространяется эффект работы подвески – мотор, рама, пластик, лампочки поворотников, кнопка «гудка» - в общем, все то, что поддерживается подвеской. Масса остальных узлов, тех, которые не опираются на подвеску, называется «неподрессоренной».
Чтобы легче было разобраться с понятием неподрессоренных масс, представьте мотоцикл, снятый с подставки и располагающийся вертикально. Когда райдер садится на мотоцикл, пружины сжимаются под грузом его веса. Все узлы мотоцикла, перемещающиеся при посадке водителя и сжатии пружин, представляют собой подрессоренные массы, они перемещаются вместе с подвеской. Все остальные узлы, которые при этом не перемещаются, представляют собой неподрессоренные массы – это колеса, шины, тормоза и т.д.
Все, что вы видите на этом кадре, относится к неподрессоренным массам мотоцикла
Тогда у вас наверняка всплыл вопрос – а куда в таком случае нужно относить саму подвеску? Для простоты принято считать, что часть рычага подвески (это мы сейчас о задней подвеске), располагающаяся за точкой крепления амортизатора, относится к неподрессоренным массам, а часть, которая находится перед точкой крепления, относится к подрессоренным массам. Нижняя половина амортизатора – к неподрессоренным, верхняя – к подрессоренным. В случае с передней подвеской – подвижная часть относится к неподрессоренным массам, неподвижная – к подрессоренным.
Почему всему этому уделяется так много внимания? Придется немного залезть в физику. При наезде мотоцикла на неровность неподрессоренные массы приобретают импульс, поскольку они начинают перемещаться. Величина этого импульса пропорциональная неподрессоренной массе. Импульс, создаваемый неподрессоренными узлами, увеличивает нагрузку на подвеску, для противодействия ему нужны более жесткие пружины. При этом на подрессоренные узлы байка пружинами передается большее усилие, влияющее на их работу. Подобная ситуация встречается при попадании неподрессоренных узлов в выбоину.
Еще один важный аспект в вопросах масс – момент инерции, возникающий, когда райдер хочет повернуть мотоцикл. Чем больше неподрессоренные массы – тем больше мотоцикл «думает и сопротивляется», прежде чем соизволит наклониться в поворот.Поэтому для идеальной со всех сторон работы подвески необходимо, чтобы неподрессоренных масс не было вовсе, однако это нереально. Суть заключается в максимальном облегчении неподрессоренных элементов по отношению к подрессоренным – такое соотношение является даже более важным, чем сама величина неподрессоренных масс.
По такому соотношению очень хорошим байком выглядит… Honda GoldWing. У него очень большая масса подрессоренных узлов, гораздо большая, чем на многих мотоциклах. При этом неподрессоренные массы примерно те же, что и у других мотоциклов. Однако на спортивных байках массу стремятся свести к минимуму, поэтому в ход идут все приемы, которые можно использовать при серийном производстве: установка облегченных тормозных суппортов, колесные диски из кованого алюминия, которые легче литых. Если конкурентоспособная цена не является приоритетом, пускаются «во все тяжкие»: легкие моноблочные суппорты, колеса из магниевого сплава или углеволокна. В мире неподрессоренных масс несколько десятков грамм экономии – уже победа, а если счет идет на сотни грамм – инженеры радуютс
motocafe.ru
ПЕРЕДНЯЯ ВИЛКА МОТОЦИКЛА - Инфа , помощь ,ремонт и тюнинг - Мотоциклы Урал and Днепр - Каталог статей
ПЕРЕДНЯЯ ВИЛКА МОТОЦИКЛА
| 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 |
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.
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.
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 см2в 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.
motoizhtuning.ucoz.ru
