Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Недостатки:

– большой вес;

– малый диапазон регулировки под вес велосипедиста.

Воздушная пружина выполняет свойства пружины за счет давления в закрытой воздушной камере. Накачивается специальным насосом высокого давления.

Преимущества воздушной пружины:

– характер работы зависит от объемов камер, которые можно выбрать индивидуально, выстроив полностью линейную, полностью прогрессивную работу или же скомбинировав эти характеристики;

– меньший вес;

– без подбора объема возможна тонкая настройка под любой вес велосипедиста благодаря изменению давления в камере с настройкой желаемого сега (процента сжатия вилки под весом велосипедиста без дополнительной нагрузки).

Недостатки:

– для того, чтобы воздух не стравливался, ставятся уплотнения, но они же и увеличивают трение стенок воздушных камер. Проблема чувствительности вилки решается увеличением негативной воздушной камеры;

– ухудшается работа на морозе из-за того, что уплотнители дубеют, стравливая таким образом воздух;

– сложная в изготовлении, а потому и более дорогая.

Исходя из многообразия приведенной выше информации, на рынке представлены следующие виды вилок:

– пружинные;

– пружинно-эластомерные;

– пружинно-маслянные;

– воздушно-маслянные.

Воздушная пружина с поршнем, который выравнивает давление между негативной и позитивной камерами является самой оптимизированной и автоматизированной, так как позволяет настроить вилку под любой вес райдера, а проблемы с перепусканием воздуха и последующим сбавлением хода устраняются, поэтому была выбрана для разработки с наиболее простой реализацией по доступным технологиям.

1. Компановки вилок

Стандартная компановка показана на рисунке 1.1. Наиболее распространенные вилки с системой телескоп. Штаны снизу, перья соединены перемычкой (гориллой). Длинноходные вилки обычно выполняются в виде «двухкоронных» (два звена соединяющих «ноги» вилки), что позволяет распределить нагрузку на стакан рамы.

Система телескоп, но ноги вилок находятся снизу. Это уменьшает «неподрессоренную массу», что улучшает сцепление с поверхностью. Но вилки становятся более тяжелыми из-за невозможности скрепления перьев перемычкой. Перевертыш однозначно лучше отрабатывает мелкие неровности (рисунок 1.2). Если обычная вилка с точно такими же картриджами, пружинами и уровнем масла, то перевертыш лучше нее будет отрабатывать неровности вообще, а не только мелочь. Бывают как однокоронные, так и двухкоронные.

Рисунок 1.1 – Стандартная компановка вилки

Существуют и амортизационные вилки для велосипедов с многопоршневой и многорычажной системой, а так же амортизационные вилки с одной «ногой» (к примеру, HeadShok Lefty Max ставящаяся на велосипедах Cannondale). Патент был оформлен в 1990 году. Опытные образцы были намного раньше но они не отвечали тем амбициям что испытывала компания. Вилки были слишком тяжелые и сложные. Простая переборка требовала много времени и специфических инструментов. Но в 1990 году был совершен прорыв в области углеволокна. Что позволило изготавливать вилки на много легче и прочнее.

Рисунок 1.2 – Вилка-перевертыш

1. Производители вилок

Fox Racing Shox – компания и бренд американской компании Fox Factory по производству компонентов подвески для мотоциклов и велосипедов. Штаб-квартира компании расположена в Уотсонвилл, Калифорния (рисунок 1.3).

Компания «Fox Racing Shox» была основана в 1974 году году, Бобом Фоксом (Bob Fox). В этом году он начал работу над прототипом первого амортизатора «FOX AirShox» для кроссового мотоцикла Maico. В 1977 году Боб основал свою компанию «Fox Factory, Inc.».

Впоследствии интересы компании не ограничились только мотокроссом. В конце 1970-х годов «Fox Racing Shox» начала выпуск амортизаторов для автомобилей, рассчитанных для соревнований по бездорожью.

4 января 2008 года завершена сделка, в которой Compass Diversified Holdings (CODI) приобрел контрольный пакет акций FOX.

На протяжении следующих трех декад, компания FOX была лидирующей фирмой в производстве вилок высокого качества и разработке высококачественных амортизаторов и спортивных подвесок для снегоходов, горных велосипедов, мотоциклов, внедорожных автомобилей.

В 1974 году, Боб Фокс начал продвижение своей продукции для гоночных мотоциклов и процесс до сих пор не останавливался. Продукция компании FOX используется повсеместно от высоких снежных гор до жарких сухих пустынь.

Команда инженеров проводит испытания круглый год. Информация, собираемая годами, скрыта от других компаний, поэтому FOX, используя индивидуальные разработки, является лидером в производстве амортизаторов.

Fox производит вилки среднего и высшего ценового диапазона.

Рисунок 1.3 – Вилка FOX

Marzocchi (произносится Марзо́ки) – итальянская фирма по производству мотоциклов и амортизаторов, основанная в 1949 году в г. Болонья братьями Стефано и Гульельмо Марзоки (изначально называлась Marzocchi Spa Italia). В настоящее время производит промышленные гидравлические насосы и компоненты подвески для мотоциклов и велосипедов. В начале 1990-х годов – в пору становления горного велосипеда – компания Marzocchi разработала к нему самые прочные и надёжные на тот момент вилки. На сегодняшний день модельный ряд амортизационных вилок Marzocchi удовлетворяет всем стилям катания на велосипеде (рисунок 1.4).

Marzocchi выпускает амортизаторы для таких известных мотопроизводителей, как Husqvarna, Aprilia, BMW, Ducati, MV Agusta Group, Polaris, а также для производителей велосипедов – Giant, Kona, Norco, Rocky Mountain, Specialized, Sintesi, Trek, Wheeler и многих других.

Вилки Marzocchi, как правило, известны своими гибкими характеристиками подвески, высокой надёжностью, простотой в обслуживании, но, с другой стороны, как правило, считаются тяжёлыми по сравнению с аналогичными моделями других производителей. Этот вес отчасти исходит от системы с открытой ванной, которую фирма успешно используют в подвеске мотоцикла. Marzocchi широко используется во фрирайде и DH соревнованиях на горном велосипеде.

До 2007 года вилки производились в Италии (за исключением начального уровня OEM частей, которые производились на тайваньской SR Suntour). С 2008 года все вилки производятся в Тайване. Этот шаг сопровождался некоторыми вопросами качества в 2008 и 2009 году.

В конце 2009-начале 2010 Marzocchi была приобретена компанией Tenneco. Сменившееся руководство компании пообещало в первую очередь устранить проблемы качества вилок, присутствовавшие в 2008 и 2009 модельных годах. В вилках модельного ряда 2010 года действительно устранены все проблемы, присутствовавшие ранее.

Производство воздушной подвески было опробовано в течение 3 лет (2007-2009), но вилки с пружиной ATA не отличались надежностью и их производство прекратилось, в наши дни вилки высшего сегмента производятся с пружинами из титановых сплавов.

Рисунок 1.4 – Вилка Marzocchi

Rock Shox – одна из передовых в производстве фирм, имеет множество патентов, производство представлено вилками всех видов, типов и ценовых диапазонов для любого типа катания (рисунок 1.5).

Рисунок 1.5 – Вилка Rock Shox

Manitou – фирма так же имеющая запатентованные технологии, короткоходные вилки отличаются иным строение, горилла, соединяющая штаны, располагается сзади, что дает дополнительную торсионную жесткость, длинноходные вилки представлены вилками Dorado Expert и Dorado Pro, любого уровня амортизаторы Manitou работают на высоком уровне и цена разнится в основном из-за используемых материалов, что влияет исключительно на вес изделия, но не на качество работы или прочность (рисунок 1.6).

Рисунок 1.6 – Вилка Manitou

DT Swiss Group со штаб - квартирой в Биле является швейцарским производителем велосипедных компонентов. Компания была основана в 1994 году Марко Зинггом, Фрэнк Böckmann и Маурицио Д'Альберто. DT Swiss Group производят многие компоненты велосипеда, но производство началось с велосипедных спиц высокого качества. В компании работает около 300 человек и в 2008 году продажи превысили 92 миллионов швейцарских франков.

В Биле 2011 недавно построенный штаб - квартиры насчитывает около 200 сотрудников в суде офисной, складской и производственной площади. С 1996 DT Swiss представлен по продажам и маркетингу команды, а также собственного производства в США в Колорадо. 2005, дальнейшее производство было перенесено в Тайвань, чтобы приблизиться к производителям велосипедов на Дальнем Востоке. Так компания стала конкурентоспособнее в связи с удешевлением производства, в 2007 году был вновь открыт производственный комплекс в Польше. Велосипедные вилки компании DT Swiss встречаются редко, не распространены (рисунок 1.7).

Рисунок 1.7 – Вилка DT Swiss

RST (Rapid system technologies)

Основанная в 1972 году,. была изначально создана для производства автомобильных и мотоциклетных частей. В 1990 году, компания решила сосредоточиться на производстве передней подвески (вилок) для велосипедов . Почти двадцать лет опыта и технических знаний в области производства систем подвески дали возможность компании зарекомендовать себя, как лидер в велосипедной индустрии . Бренд RST достиг цен ниже, чем у конкурентов при неизменном качестве и вилки RST стали широкого использоваться повсеместно на мировом рынке велосипедов, что означало, что амортизаторы – не только прерогатива велосипедов с высокой стоимостью (рисунок 1.8).

Рисунок 1.8 – Вилка RST

SR SunTour

Компания отличается простотой в реализации при высокой прочности и низком весе компонентов. Этим обусловлена стоимость в несколько раз ниже стоимости аналогичных вилок других производителей. Компанией используются маслянные демпферы закрытого типа и воздушные пружины с витой негативной пружиной, поэтому любая деталь вилки ремонтопригодна (рисунок 1.9).

Рисунок 1.9 – Вилка SR SunTour

Велосипедные амортизаторы фирмы SR SunTour используются повсеместно, во всех условиях, на велосипедах любого стиля и любой стоимости, что обусловлено доступностью, низкой ценой и высоким качеством при достаточном диапазоне настроек.

2 Воздушная пружина велосипедной вилки

Воздушные пружины бывают трех видов: с витой негативной пружиной, с обеими воздушными камерами, наполняемыми воздухом не зависимо друг от друга, а так же с двумя камерами, которые сообщают между собой давление при полном разжатии пружины и наполняются через один нипель.

Рассмотрим плюсы и минусы всех трех систем.

2.1 Пружина с витой негативной пружиной

Воздушная пружина с витой негативной (сжимающей) пружиной состоит из воздушной камеры, поршня и пружины, негативная часть не герметична и связана с внутренней поверхностью вилки, минус данной системы в том, что происходит перепускание воздуха при движении поршня, сбавляется давление в камере при этом в самой вилке давление нарастает, увеличивая износ сальников, так же экономия веса незначительно по сравнению с цельной витой позитивной пружиной, которая дает возможность настроить подвеску под вес пользователя, но не так, как другие виды воздушного амортизатора. Данная система реализована в вилках SR SunTour, FOX, DVO и других. Так же витая негативная пружина не создаст оптимальное усилие при любом давлении основной камеры, т.к. пружина имеет свою определенную жесткость.

Рисунок 2.1 – Воздушная пружина DVO Emerald

2.2 Пружина с двумя воздушными камерами

Воздушная пружина с двумя воздушными камерами (dual air) используется компанией rock shox и так же не лишена минусов. Негативная камера уже герметична, поэтому при работе происходящее перепускание через уплотнительное кольцо поршня наполняет негативную камеру воздухом из позитивной, что обеспечивает постоянный сгон вилки, т.к. давление между камерами в состоянии покоя всегда устанавливается одинаковое, а количество воздуха в негативной камере нарастает. Это вынуждает часто выполнять техническое обслуживание системы, а так же следить за количеством воздуха в камерах, удаляя лишний воздух из одной камеры и дополняя другую. Причина перепускания естественна, в позитивной камере при полном сжатии давление нарастает максимально, тогда как в негативной камере давление наоборот от максимального приходит к нулевому значению.

Рисунок 2.2 – Dual Air (Rock Shox)

2.3 Пружина с перепускным клапаном

Третий тип воздушных пружин – системы связанных камер. Используются такие технологии в вилках marzocchi (ATA), а так же в вилках rock shox (solo air). Обе системы так же не совершенны. Обмен воздухом в ATA постоянно происходит в конце хода, благодаря проточенному перепускному каналу на рабочей поверхности вилки. Этот канал обеспечивает протирание уплотнительного кольца в одном месте, повышенный износ уплотнения, так же велик риск стекдауна (stackdown) при длительном прожатии вилки, например, при затяжном спуске. Воздух при работе уходит из позитивной камеры в негативную из-за быстрого износа уплотнений, а обмен не происходит т.к. вилка находится в прожатом состоянии длительное время. Система solo air в использовании показала себя значительно лучше, перепускание происходит через сам поршень (перегородку между камерами) при полном разжатии пружины как произвольно, так и чисто механически, то есть, даже если вилка сбавит ход, его всегда можно восстановить, разжав вилку руками, минус один – в самом начале хода присутствует холостой неконтролируемый ход, так как детали перепускного поршня не подпружинены друг относительно друга.

Рисунок 2.3 – Solo Air (Rock Shox)

В качестве исследуемой и создаваемой модели была взята и доработана система solo air, просто реализованная, не имеющая свободного хода, но так же исправно работающая.

Характеристики

Список файлов ВКР