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

Устройство вилки велосипеда

Конструкция и типы передней вилки велосипеда

Конструкция современных велосипедов совершенствовалась на протяжении длительного периода. Примером можно назвать появление передней вилки, предназначение которой заключается в гашении вибрации и неровностей.

Любая амортизированная вилка горного велосипеда позволяет кататься с большим комфортом, нежели жесткая вилка шоссейного или городского велика.

Со временем каждый велосипедист начинает интересоваться устройством своего транспорта и в дальнейшем может сам обслужить или отремонтировать любой узел. Конечно же, устройство передней вилки с амортизаторами более сложное, чем у обычной жесткой с двумя соединёнными вместе рычагами. Самое главное при ремонте вилки велосипеда – это знать функции отдельных элементов. А также не лишне будет для покупки новых деталей запомнить их название.

Из всего многообразия велосипедных вилок, имеющихся в продаже, их можно отсортировать по устройству амортизации и особенностям конструкции.

По устройству амортизации велосипедные вилки различаются на:

  • жесткие;
  • пружинные;
  • пружинно-эластомерные;
  • пружинно-маслянные;
  • воздушные;
  • воздушно-маслянные.

Жесткие вилки позволяют развить большую скорость по асфальту, при отсутствии траты энергии на движение амортизаторов.

Пружинные, пружинно-эластомерные, воздушные вилки отлично смягчают съезды с бордюра, но хуже убирают удары при наезде на мелкие камни.

Пружинно-маслянные и воздушно-маслянные поглощают даже мелки толчки от наездов на трещины в асфальте.

Воздушные и воздушно-маслянные имеют широкую настройку для велосипедистов, имеющих отличный от обычных 70-100 кг вес. Для регулировки жесткости таких вилок нужно иметь насос высокого давления, и потребуется брать его в дальнюю поездку.

По особенностям конструкции вилки горного велосипеда различаются на:

  • однокоронные (обычные);
  • двухкоронные;
  • перевернутого типа;
  • одноногие.

Однокоронные используются на многих велосипедах, предназначенных для велотуризма, покатушек по грязи (дёрт), марафонов по пересеченной местности (трейл), гонок на выносливость (эндуро).

Двухкоронные нужны для скоростных спусков вне подготовленных трас (фрирайд), спусков с гор (даунхилл).

Перевернутого типа амортизаторы применяются для прыжков с высоты (хардкорный фрирайд).

Одноногие вилки удерживают ось только с одной стороны консольным закреплением, поэтому для ремонта пробитой камеры не понадобится снимать переднее колесо.

Внешнее устройство

Наиболее удобно ознакомиться с внешними элементами велосипедной вилки по наглядной картинке.

Шток – это ось вилки, которая неподвижно соединена с короной. Эта деталь необходима для установки вилки на раму велосипеда (в рулевую колонку), а также для закрепления в нёй выноса вместе с рулём. Шток может быть изготовлен из стали, алюминия или карбона.

Корона – элемент, в котором закрепляется шток и ноги веловилки. У однокоронных вилок шток и ноги неразделимо соединёны с короной. У двухкоронных вилок шток жестко соединён только с нижней короной, верхняя корона подвижно надета на шток, при этом ноги можно регулировать по длине. Короны изготавливаются литьём из алюминия, с возможной последующей ковкой (для вилок среднего и высшего класса) или карбона (для вилок полностью изготовленных из карбона).

Нога – деталь, которая подвижно входит в штаны у амовилки или непосредственно удерживает переднее колесо у жесткой вилки. В ногах амортизированных вилок (внутри труб) находятся пружины и демпферы, регулятор жесткости, блокиратор амортизации. У жестких вилок ноги принято называть перьями.

Ноги вилок изготавливаются из твердой углеродной стали, их поверхность хромируется. Качество обработки поверхности и толщина хромирования выше у более дорогих вилок.

Штаны – цельная деталь, состоящая из двух стаканов и соединяющей их вместе жесткой скобы (гориллы). Данная деталь имеется только у амортизированной вилки. Штаны у вилок перевёрнутого типа представляют собой деталь объединяющую стаканы и корону воедино.

Штаны для большинства вилок среднего и высшего класса изготавливаются из сплава алюминия с магнием. Чем выше процент магния в сплаве с алюминием, тем прочнее отлитая деталь. Более дорогие модели имеют большее содержание магния в алюминиевых деталях, и они соответственно надежнее. Штаны у некоторых вилок высшего класса производятся многослойным построением из алюминиевого сплава и карбона.

Крепление дискового тормоза – две полые стойки с внутренней резьбой для неподвижного закрепления каллипера (велосипедного суппорта).

Брейк боссы – две оси с внутренней резьбой, на которые подвижно надеваются рычаги кантилеверных тормозов или типа V-brake (ви-брейки).

Дропауты – крепления для оси в виде ушек на нижних концах штанов. Как следует из англоязычного названия, они позволяют быстро снять колесо, ослабив лишь гайки или эксцентрики на оси. Применяются различные стандарты дропаутов: QR9 введен для обычных тонких осей диаметром 9 мм, QR15 – закрытые ушки для вставной полой оси диаметром 15 мм, QR20 – закрытые ушки для вставной полой оси увеличенного диаметра 20 мм.

Дропауты на большинстве вилок отливаются цельно со штанами. А если штаны выполнены из карбона, тогда эти крепления являются отдельными деталями из алюминиевого сплава. На некоторых моделях высокого класса дропауты изготавливаются из нержавеющей стали, чтобы они в дальнейшем не ржавели. Отлитые из алюминиевого сплава дропауты при повреждении лакокрасочного покрытия ржавеют из-за коррозии магния.

Внутреннее устройство

Пыльники

На дорогие вилки резиновые пыльники в форме гармошки не устанавливаются. На модели среднего и высшего класса устанавливаются неопреновые пыльники цельно с сальниками.

Сальники

Сальники – это детали препятствующие попаданию вовнутрь амовилки воды и грязи, тем самым сохраняя смазку в годном состоянии. Когда сальники повреждаются, тогда под них попадает грязь и песок, которые царапают ноги вилки.

Направляющие

Направляющие – пластмассовые тонкостенные втулки, которые установлены внутри штанов вилки. Они закрепляются внутри с помощью фиксирующих язычков.

Регулятор жесткости

Регулятор жесткости – болт внутри наружной гайки, который предварительно сжимает пружину в одной из ног вилки. Иначе он называется регулятором преднагрузки (preload). Механизм регулятора имеет простое устройство: внутри гайки находится полый стержень с наружной резьбой. Вращающее движение от ручки передается на стержень, которое преобразуется с каждым оборотом по резьбе в линейное перемещение стержня.

Читать еще:  Настройка скоростей на велосипеде

Блокиратор амортизации

Блокиратор амортизации – механизм в одной из ног вилки, который одним движение рычага превращает амовилку в обычную жесткую. Сам рычажок, у разных велосипедов, может переключаться непосредственно на вилке или дистанционно через трос соединенный с переключателем на руле.

На бюджетных моделях вместо регулятора жесткости и блокиратора амортизации устанавливаются пластмассовые заглушки.

Механизм блокировки состоит из двух частей: верхнего и нижнего ограничителя. Принцип работы блокировки простой: при переключении рычага, проворачивается верхний ограничитель, и при таком положении стержень нижнего ограничителя уже не может пройти в отверстие верхнего. Таким образом, при включенной блокировке амортизации, вилку заклинивает.

Пружины

В вилке горного велосипеда они нужны для преобразования энергии удара переднего колеса об препятствие в упругую деформацию металла.

В пружинных, пружинно-эластомерных, пружинно-масляных вилках установлены металлические витые пружины. Эта деталь велосипеда изготавливается из стали или титана.

В воздушных и воздушно-маслянных вилках роль пружины выполняет сжатый воздух. Для того чтобы сжатый воздух из закрытой камеры не стравливался, применяются дополнительные уплотнения в сальниках. Необходимые уплотнения увеличивают трение при рабочем ходе, поэтому воздушные веловилки имеют низкую чувствительность при гашении малых толчков. В дорогих моделях этого типа проблема чувствительности решается установкой дополнительной воздушной камеры.

Уплотнители воздушных вилок затвердевают на морозе и начинают понемногу стравливать воздух.

Демпфер

В амовилке он необходим для замедления отскока пружины после её сжатия. При резких отскоках вилки вверх нарушается сцепление переднего колеса с дорогой. К тому же постоянные толчки становятся причинной сильной усталости у велосипедиста и даже боли в руках. Демпфер снижает вредные удары при резком возврате амортизированной вилки в исходное состояние.

В пружинных и воздушных вилках демпфера нет. В них энергию сжатой пружины лишь несущественно снижает трение между ногами вилки и сальниками или направляющими.

В пружинно-эластомерных вилках используется эластомерный демпфер. Этот демпфер является куском мягкой пластмассы, который вставляется вовнутрь пружины. Когда пружина сжимается, вместе с ней сжимается мягкий пластик, при этом увеличиваясь в диаметре. При отскоке пружина не может быстро разжаться из-за удерживающего её демпфера.

Чтобы твердая металлическая пружина не разрушила вставленный в неё мягкий пластик, он должен быть покрыт густой смазкой. Смазка с эластомерного демпфера постоянно стирается пружиной в процессе эксплуатации.

В пружинно-маслянных и воздушно-маслянных демпфером является масло. Когда вилка движется вниз, масло быстро перетекает через открытый внутренний клапан. При возврате вверх, этот клапан закрывается, а масло медленно просачивается через маленькие отверстия. При этом энергия сжатой пружины переходит в тепловую энергию, которая рассеивается маслом.

Масляные демпферы различаются на три типа:

  • Открытая ванна. Масло находиться в обоих цилиндрах штанов вилки, и с обеих сторон устанавливаются клапаны.
  • Полуванна. Масло необходимое для работы лишь одного клапана находится в одной из ног вилки и не должно вытекать в её штаны.
  • Закрытый. Масляный демпфер изготовлен в виде герметичного неразборного картриджа. В этом изделии, кроме демпфера также собирается механизм блокировки амортизации.

Модели с амортизаторами имеют значительно больший вес, чем обычные жесткие, поскольку они построены из большого количества деталей. Чтобы подвижные детали работали, нужно их смазывать. Чем больше километров наматывается на велосипеде за сезон, тем чаще нужно смазывать вилку, но не реже одного раза в год.

Как устроена велосипедная вилка?

Устройство передней вилки горного велосипеда, регулировка амортизационной пружины и демпфера.

Велосипедные вилки появились практически сразу с изобретением велосипеда, так как именно таким способом было удобно крепить управляемое колесо, однако изначально она была просто местом крепления колеса, сейчас же с ее помощью доступна настройка амортизации велосипедного хода. Со временем они модернизировались и улучшались, но принципиально не менялись. Сегодня велосипедные вилки делаются из разных материалов от алюминия и карбона до титана и магниевого сплава.

Основные отличия вилок колеса

Амортизационные или мягкие вилки позволяют колесу аккуратно приспосабливаться к неровностям трассы с максимальной сохранностью конструкции велосипеда. В отличие от амортизационной модели ригид, жесткая не предназначена для сглаживания серьезных неровностей, а стало быть велосипеды с ней на очень неровных трассах будут подвержены поломкам. В статье будет боле подробный разбор каждой из типов вилок.

Модели различаются по размеру колеса, так что выбор вилки определяет диаметр колес. Для колес разного диаметра нужны разные вилки. Так как диаметры колес для горных, городских и триальных велосипедов различается, то и устройства для них нужны разные.

Для амортизационных вилок важна амплитуда хода. Чаще от 80 до 200 мм. Для фрирайда и даунхилла достигает 300 мм. Разбор этого параметра не является основной целью нашей статьи, стоит лишь указать, что он важен для профессионалов, связывающих свою жизнь с велосипедом. Обычному городскому пользователю вряд ли эти тонкости пригодятся, но для спортсменов, которым важна тонкая настройка велосипедов, этот параметр очень важен.

Еще одно важное отличие в устройстве велосипедных вилок — тип крепления тормозов. Большинство современных вилок оснащены устройством тормозов типа PM (Post Mount), так что тут пользователю почти не предоставляется выбор. Для ободных: стандартное крепление «под 2 болта», менее распространенное «под 4 болта» (используется в велотриале) и крепление «на 1 болт» для клещевых тормозов (устанавливаются на дорожные велосипеды).

Штоковое расстояние колеблется у передней вилки от 1 до 1,8 дюймов. Это еще одно отличие вилок для городских и горных велосипедов, так как вторые обладают большими шинами, а значит, узкая модель просто не даст возможности нормально двигаться колесу. Вам не удастся спокойно поменять вилку одного велосипеда на устройство другого, если диаметр их колес и тип различаются.

Жесткие и мягкие вилки

В чем основное отличие жесткой велосипедной вилки от мягкой по устройству? Прежде всего, жесткая модель — это грубо говоря, три трубки, которые скреплены жестким креплением сварки, при таком устройстве настройка работы велосипеда в условиях неровностей дорог минимальна. Весьма популярная модель — шоссейная. Отлично подходит для ровных европейских дорог, но очень неудачный выбор для неровных трасс, так как в силу тонких изогнутых “ног” болезненно реагирует на любые перепады дорожного покрытия. Так что при езде по российским дорогам запросто можно сломать и “ноги” вилки и вследствие аварии собственные конечности.

Если выбирать жесткую модель для наших условий, то стоит ориентироваться на прямую вилку, сваренную из более толстых труб. В силу конструкции она менее подвержена поломке при попадании в ямы и канавы. В общем-то, эту модель фактически невозможно убить. Она не требует сложной переборки или иного обслуживания. Деталь из разряда “поставил и забыл”. Правда, собственный скелет вы при такой вилке, конечно, не убережете, так как амортизировать будете собственным телом. И дрожащие руки в конце поездки станут наименьшим из зол путешествия. Хоть сколько-то позволяет скомпенсировать несовершенство устройства этой модели карбоновый руль, который дает небольшую амортизацию.

Амортизационные вилки

Амортизационные вилки велосипеда устроены более сложно, но в отличие от жестких вилок им доступна регулировка. Выбор этой модели предполагает, что вы планируете активно заниматься велоездой по неровным трассам. Во-первых они бывают разными по типу: пружинные, пружинно-эластомерные, воздушные. Для того, чтобы вилка имела возможность “проглатывать” препятствия используются материал способные к сжатию и материалы, которые не дают возможность после преодоления препятствия резко принимать исходное положение.

Для плавного проседания в конструкции мягкой модели используется либо пружина, либо воздушный или воздушно-масляный поршень. Для плавного выхода в исходное положение используют эластомер — специальный картридж или воздушную камеру. Устройства сжатия и возврата в исходное положение ставятся в разные “ноги” вилки, создавая, таким образом, корректно работающую конструкцию. Таким образом, осуществляется плавная регулировка “хода”.

  • Самая простая амортизационное устройство, очевидно, пружинное. Дешево и сердито.

Устройство ее — попросту две витые пружины, которые работают по принципу пружинного дивана. Вполне бюджетный вариант. Проблема только одна. Эти устройства относительно быстро теряют свои амортизационные качества, так как в них попадают грязь с дорог, которая уничтожает эффект пружины, заполняя пространство. Таким образом, со временем вилка неизбежно превращается из мягкой в жесткую. При наличии умелых рук и навыка такую модель можно почистить, но так как общее устройство не изменится, то через некоторое время она снова станет неэффективной.

  • Следующие по степени простоты — пружинно-эластомерные модели. Они неприхотливы. Неплохо работают на очень неровных трассах (для любителей езды по бордюрам очень интересный вариант), но при этом на брусчатке или гравийной трассе такая модель мало чем будет отличаться от жесткой.

Устройство пружинно-эластомерных просто не успевает активно реагировать на мелкие препятствия, так что регулировка тряски при мелких неровностях ей доступна слабо.

Нужно сказать, что большая часть велосипедов, продаваемых в наших магазинах оснащены или пружинными, или пружинно-эластомерными вилками. Такая модель помогает удешевить конструкцию велосипеда, но она требует ухода и сезонного ТО с чисткой и заменой масла.

Воздушный тип, в основном относится к спортивному типу. Эти модели отлично реагируют на все неровности покрытия, по которому движется велосипед. Однако, это верно только для тех, кто весит меньше 100 кг. При большем весе вилка может не отреагировать адекватно на особенности дорожного полотна. В принципе, воздушная модель может быть настроена для любого типа езды и практически любых особенностей ездока и эта регулировка позволяет ей быть оптимальным выбором для большинства велолюбителей и профессионалов. Так же, как и пружинные, воздушная требует ухода и ТО хотя бы раз в сезон. Модель удобная, но явно не бюджетная.

Если велосипед вам нужен только для поездок по городу и небольших загородных прогулок, то качество вилки и ее тип не так уж важен. В принципе даже на самой простой вилке нетрудно и удобно ездить по этим маршрутам. Кроме того, при желании и сам велосипед, и вилку на нем можно поменять.

Для турпоездок, езды по загородным не асфальтированным трассам, спортивных маршрутов, амортизационная подвеска весьма желательна. Пружина будет работать более линейно чем воздушная. В поездках не придется беспокоиться о том, что вилка травит воздух, не нужно будет возить насос для вилки. Ведь в туристических маршрутах не всегда возможна доступная качественная регулировка. Если же вы нацелены на спорт, берите пружинную или воздушную, жесткую модель можно использовать как правило только в триале.

Аксессуары: устройство велосипедной вилки

Ремонт вилки велосипеда

Горный велосипед, да и вообще практически любой современный велосипед сегодня сложно представить без системы амортизации, призванной эффективно и доступно повышать управляемость и комфортность езды на данном виде транспорта.

Чаще всего велосипеды оснащены передней амортизационной вилкой, благодаря которой велосипедистам гораздо легче преодолевать дорожные неровности даже при высокой скорости движения, при этом нагрузка на ладони и кисти во время езды минимальна. Уменьшая вибрационный эффект, грамотно подобранная и отрегулированная вилка способствует продлению срока службы других компонентов велосипеда, в частности рамы и рулевых подшипников.

Срок службы самой вилки может быть продлен в несколько раз за счет грамотного ухода и регулярного техобслуживания.

Видео-обзор обслуживания передней пружинной вилки:

Профилактический осмотр вилки

Нередко именно профилактический осмотр вилки позволяет своевременно выявить незначительные отклонения от нормы в работе устройства, и соответственно предупредить более серьезную поломку. Как правило, внешний осмотр вилки включает в себя проверку:

  • состояния дропаутов;
  • ног вилки на наличие вмятин, потертостей и прочих следов;
  • сальников (пыльников) на наличие механических повреждений и течи масла из-под них;
  • давления в воздушных камерах;
  • наличия и состояния поперечного люфта ног в «штанах»;
  • состояния крепежных болтов под «штанами» вилки и ручками регулировки.

Устройство велосипедной вилки

Техническое обслуживание вилки

Помимо профилактического осмотра вилка также требует регулярного ухода, а именно:

  • через каждые 100-150 км пройденного пути необходимо осуществлять чистку и смазку ног на сальниках;
  • через каждые 500-1000 км – разборка и полная смазка сальников;
  • через каждые 4000-5000 км или как минимум раз в год производится замена масла (относится к масляным вилкам)
Читать еще:  Металлические трубы для рамы велосипеда

В целом, велосипедная вилка должна смазываться хотя бы раз в сезон, однако при активной эксплуатации велосипеда данную процедуру рекомендуется проводить чаще. Если в качестве примера рассматривать пружинно-эластомерную вилку, то процесс смазывания будет выглядеть следующим образом:

  1. С помощью шприца масло заливается под пыльник.
  2. Чтобы смазочный материал распределился равномерно, вилку нужно разработать.
  3. Остатки масла необходимо удалить мягкой тряпкой.

По мнению специалистов, в качестве смазочного материала лучше применять силиконовые и прозрачные консистентные смазки.

Помимо смазки уход за велосипедной вилкой включает в себя также содержание устройства в чистоте. Чтобы исключить возможность попадания грязи в масло и сбоя в работе велосипеда после каждой прогулки нужно протирать ноги вилки возле пыльников.

Также велосипедную вилку можно отрегулировать, выставив сэг или отскок (если предусмотрена такая возможность). Однако как отмечают специалисты, данную процедуру следует выполнять поэтапно: после изменения каждого параметра следует проверять ход велосипеда. В противном случае, велосипедист может упустить разницу в ходе, а эффект от регулировки вилки будет смазан. Стоит отметить, что мастера советуют начинать регулировку данного устройства из нейтрального положения, в котором отскок должен быть выставленный наполовину, а стрелки компрессии откручены полностью против часовой стрелки.

Ремонт вилки

Работы по замене масла, сальников ног, уплотнительных деталей, а также по устранению неисправности одного из компонентов сопровождаются полной или частичной разборкой велосипедной вилки.

Рассмотрим процедуру снятия вилки с велосипеда.

Для начала нужно перевернуть велосипед колесами вверх, и распустив тормоз (в случае с ободным тормозом), снять переднее колесо. После этого можно снимать руль с выносом и рулевую трубу.

Затем уже снимаем непосредственно саму вилку. Важно следить, чтобы в процессе снятия вилки не потерялись шарики из подшипников. Для снятия опорного конусного кольца со штока вилки можно применить любой острый предмет. После этого можно приступать к ремонту или обслуживанию вилки.

Далее рассмотрим процедуру разборки вилки (в качестве примера будет выступать пружинно-элестомерная вилка):

  1. При помощи шестигранников откручиваются нижние крепежные болты.
  2. Выкручивается болт регулировки силы пружины Preload (важно запомнить ход болта).
  3. Достается эластомер, на который и возложена функция ограничения хода движения пружины (иногда при необходимости можно изменять размер эластомера путем подрезания).
  4. Откручиваются болты и достаются «штаны». При этом нужно следить за тем, что оттуда вытекает (грязь, вода, масло).
  5. Из «штанов» достаются при помощи отвертки пыльники, а также башинги, которые для этого нужно поворачивать вокруг своей оси.

Далее все компоненты проверяются на наличие трещин или других повреждений и промываются керосином. Элементы, нуждающиеся в смазке, обрабатываются соответствующим материалом. Стоит отметить, что пружину лучше смазывать густой смазкой, что повысит эффективность работы велосипедной вилки.

Некоторые велосипедисты перебирают даже только приобретенные вилки, стремясь индивидуально отладить устройство.

Процесс сборки вилки выполняется в порядке, обратном процессу разбора, поэтому описывать его не будем.

Процедуру замены вилки на велосипеде лучше доверить квалифицированному специалисту или же выполнять ее под присмотром и согласно рекомендациям мастера.

Как показывает практика, владельцев можно разделить на два типа:

  1. Те, кто ездит на велосипеде до последнего «вздоха» транспорта, и только когда полностью отказывают все системы, задумываются о ремонте устройства.
  2. Те, кто тщательно следит за состоянием байка, соблюдает правила по уходу за ним и предупреждают любые поломки.

Не секрет, что подход первого типа владельцев в конечном итоге обходится гораздо дороже, ведь зачастую приходится производить замену уже неподлежащих восстановлению компонентов велосипеда. К тому же бывают случаи, когда байк уже невозможно спасти.

В принципе опытные пользователи вполне способны справиться с ремонтом вилки и самостоятельно, ведь со временем каждому хоть немного проявляющему интерес к своему транспорту велосипедисту запоминаются название и функции деталей, и найти причину проблемы ему уже не составляет особого труда. Если же соответствующий опыт и навыки ремонта велосипеда отсутствуют, тогда не стоит экспериментировать и лучше обратиться к грамотным специалистам. К тому же незнание особенностей конструкции самой вилки может привести к сложностям в устранении ее поломки.

Данный видео-обзор поможет вам закрепить полученные навыки:

Устройство вилки велосипеда

Как написано в википедии «Велосипе́дная ви́лка — часть велосипеда, удерживающая переднее колесо и обеспечивающая возможность менять направление езды во время движения.»

По своей сути велосипедная вилка является вторым по важности компонентом велосипеда после рамы, на который возложено выполнение очень многих функций:

  • удержание переднего колеса;
  • осуществлять поворот колеса на угол, равный углу поворота руля;
  • удерживать траекторию поворота;
  • принимать на себя нагрузки, возникающие при торможении;
  • гасить вибрации вызванные неровностями дороги.

Все эти функции обеспечиваются достаточно непростым устройством современных велосипедных вилок.

Устройство велосипедной вилки

  • Шток – это ось вилки. Он крепко вставлен в коронку вилки с одной стороны, а с другой – удерживается с помощью выноса руля, будучи установленным в рулевой стакан.
  • Корона – элемент вилки, в который запрессованы шток и ее ноги. Бывают одно- и двухкоронные вилки. Одна коронка применяется на вилках с небольшим ходом для обычных горных и гибридных велосипедов, две – на велосипедах, рассчитанных для скоростного спуска и прыжков.
  • Ноги, или аналог у жестких вилок – перья , — часть вилки трубчатой формы, которая задвигается в штаны амортизационной вилки или непосредственно подходит к оси колеса, как у жестких вилок.
  • Штаны – данная деталь относится лишь к амортизационной вилке. Штаны представляют из себя два стакана, внутрь которых входят ноги вилки. Соединяются с помощью гориллы, составляя таким образом единую монолитную конструкцию. Дешевые велосипедные вилки используют алюминиевые сплавы низкого качества. Чем дороже вилка, тем больший процент в них магния, что делает вилку надежнее. Некоторые вилки используют сплав алюминия и карбона.
  • Крепление под дисковый тормоз — если считаете, что дисковые тормоза лучше ободных, то оно вам понадобится.
  • Дропауты – продолжение штанов вилки, в точке которых крепятся колеса. Бывают открытого (под эксцентрик) и закрытого типа.

Для амортизации любая подобная вилка состоит из пружины и демпфера.

Пружина необходима для того, чтобы аккумулировать энергию, которая затрачивается на сжатие при наезде на препятствие. После этого естественно пружина хочет совершить обратное действие – разжаться, высвободить энергию так, что произойдет резкое отталкивание руля вверх. Это негативный эффект, потому что ухудшается управление велосипедом из-за худшего контакта колеса с поверхностью, а так же по причине повышенной нагрузки на руки. Если у вас болят руки, то причина может крыться именно в этом.

Чтобы снизить негативный эффект пружины нужен демпфер – так званое внутреннее амортизирующее устройство. Он замедляет отскок пружины благодаря маслу, которое создает вязкость, перетекая в клапанах демпфера. Таким образом, накопленная энергия в пружине частично переходит в тепловую.

Поэтому выходит так, что при наезде на препятствие пружина вилки быстро сжимается, после чего демпфер замедляет отскок, делает его плавным и мягким. От настройки демпфера во многом зависит характер работы вилки.

Виды демпферов

Квази-демпфер – фактически демпфера как такого нет. Для гасения энергии пружины применяется просто трение между ногами и направляющими в штанах. Естественно, такая имитация демпфера не может обеспечивать нормальную и долгую работу вилки, а поэтому подойдет в лучшем случае для детей, но устанавливаются при этом и на многие взрослые велосипеды.

Эластомерный демпфер – является своеобразным куском мягкого пластика, который вставляется в пружину. При сжатии пружины диаметр эластомера увеличивается, создавая при отскоке дополнительное сопротивление. Качество работы такой велосипедной вилки также оставляет желать лучшего. Основные недостатки эластомерного демфера:

  • Создаваемое сопротивление распределяется неравномерно (за 1/5 длину вилки), увеличиваясь после этого с повышенной скоростью. Поэтому большие неровности вилка не может обработать нормально. Как говорят в народе, вилка тупит;
  • При высоких скоростях работа вилки становится очень жесткой;
  • Сделать длинноходную вилку с таким демпфером невозможно;
  • Из-за того что смазка единожды наносится только на демпфер, со временем она соскабливается пружиной. В результате пластик, из которого и делается демпфер, портится, постепенно крошится и в какой-то момент вообще перестает работать.

Гидравлический, или масляный демпфер. Характер его работы уже был описан выше, где рассматривался принцип работы амортизационной вилки. При сжатии вилки такой демпфер пропускает через специальные отверстия масло, при отскоке – масло выходит, но уже через отверстия меньшего диаметра. Энергия сжатия уходит в тепловую, получаем плавный отскок. Данный вид демпфера самый лучший, так как усилие сжатия и отскока становится независимым друг от друга, можно по отдельности регулировать каждый.

Демпферы также бывают следующих типов:

  • С открытой масляной ванной – традиционный, старый способ организации демпфирования. Масло находится просто в штанинах, где устанавливается и сам демпфер. Данный объем масла обеспечивает работу демпфера и является смазкой для направляющих подшипников. Такой тип демпфера является самым надежным, но из-за большого объема масла увеличивается вес вилки.
  • Полуванна – демпфер размещается лишь в одной из ног вилки, а поэтому имеет свой собственный герметичный запас масла. Для обеспечения смазки за пределами демпфера, в штанах густой смазкой смазывают направляющие подшипники ног. Это довольно хорошая конструкция, потому что масло не контактирует с внешней средой, оставаясь чистым и не окисленным, обеспечивается меньший вес, но существует риск того, что масло вытечет в штанину, тогда потребуется ремонт вилки.
  • Закрытый (картриджный) – может относится как к первому типу, так и ко второму. Из особенностей: имеет функцию блокировки вилки, в случае поломки может быть только выброшен, потому что ремонту не подлежит.

Пружины велосипедной вилки

Витая металлическая

Это классическая пружина, выполненная из стали или титана. Она имеет такие преимущества:

  • Простая конструкция и соответственно низкая цена;
  • Линейная прогрессия, которая означает, что во сколько раз сжалась пружина, во столько же раз увеличивается и сопротивление к сжатию. Благодаря этой особенности пружинные вилки используются там, где существует большая нагрузка, — в фрирайде и даунхилле;
  • Небольшое усилие сдвигу – это значит, что вилка с легкостью сжимается даже при минимальной нагрузке, потому что для ее работы не требуются уплотнения, как у воздушных вилок;
  • Менее подвержена низким температурам.
  • Большой вес;
  • Малый диапазон регулировки под вес велосипедиста из-за чего некоторые даже меняют самостоятельно пружину.

Воздушная пружина

Выполняет свойства пружины за счет давления в закрытой воздушной камере. Накачивается специальным насосом высокого давления, но есть и обычные велонасосы с переходниками, о которых я писал.

Преимущества воздушной пружины:

  • На протяжении 50-70% хода усилие сжатия не меняется, после чего возрастает лишь в конце хода. Это с одной стороны обеспечивает приятную работу на короткоходных велосипедных вилках, но с другой стороны – увеличивает склонность к пробоям при экстремальном катании;
  • Вес примерно на 150 грамм меньше чем у пружинных вилок;
  • Тонкая настройка под любой вес велосипедиста благодаря изменению давления в камере.
  • Большое усилие сдвига. Для того, чтобы воздух не стравливался, ставятся уплотнения, но они же и увеличивают трение стенок воздушных камер. Проблема чувствительности вилки решается установкой на более дорогих вилках дополнительной 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.

Виды велосипедных вилок

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

  • пружинные;
  • пружинно-эластомерные;
  • пружинно-маслянные;
  • воздушные;
  • воздушно-маслянные.

Если вы хотите действительно работающую вилку, которая будет обрабатывать даже мелкие кочки, а не только смягчать съезд с бордюра, то выбор вилки сводится к пружинно-маслянной или воздушно-маслянной. Основное различие, как уже было замечено, заключается в возможности настройки воздушной вилки под разный вес. Если ваш вес гораздо меньше стандартных 70-80 кг или же больше 100 кг, то следует призадуматься именно о воздушной вилке.

Читать еще:  Как снять краску с велосипеда

Выбор вилки для велосипеда

Вилка устанавливается той длинны, которая шла стандартно с рамой велосипеда, иначе могут быть вызваны нежелательные изменения в геометрии.

Чем больше длина хода вилки, тем большие препятствия она может обработать, с большей скоростью или высоты можно прыгнуть, меньше вероятность перелететь через руль. Чем короче ход вилки, тем ниже центр тяжести велосипеда, что влияет на его более точную управляемость, при этом вилка меньше раскачивается и меньше энергии теряется, короткоходная вилка лучше приспособлена для езды в гору.

Существует типичная длина хода для вилок разного класса:

  • Гибриды: 50-70 мм.
  • Горный велосипед (обычные покатушки, кросс-кантри, велотуризм) : 80-100 мм.
  • Дёрт: 80-100 мм.
  • Марафоны/эндуро/трейл: 120—150 мм.
  • Фрирайд: 150—180 мм, однокоронные, двухкоронные, двухкоронные перевернутого типа вилки.
  • Даунхилл: 180—203 мм, двухкоронные вилки.
  • Хардкорный фрирайд: 250—300 мм, двухкоронные вилки перевернутого типа.

Вилка на велосипед: устройство, ремонт, регулировка

Велосипедная вилка – часть рулевой системы велосипеда, отвечающая за надежное крепление колеса к раме и соединяющая его с рулем. При наличии встроенной амортизационной системы она также может выполнять функции подвески. Сегодня мы с вами узнаем, как работает велосипедная вилка и из каких элементов она состоит.

Общая характеристика

Иногда часть рамы (задний треугольник), отвечающую за крепление заднего колеса, также называют вилкой, но это не совсем правильно. Главная функция вилки – соединение переднего колеса с рамой. При этом она должна обеспечивать возможность руления. Шток вилки, проходящий через рулевую колонку, которая расположена в колодце рамы, крепится к рулю через вынос.

Классификация

Существует множество разных вилок на велосипед. Они классифицируются по ряду признаков, главным из которых являются: наличие амортизаторов (жесткие, амортизируемые) и поддерживаемый диаметр колеса. С точки зрения последнего показателя, наибольшей популярностью пользуются такие вилки для велосипеда: 26″, 29″ и 27,5″ – для горных моделей; 28″ – для дорожных; 20″, 24″ и 26″ – для велотриала; и наконец, 20″ для BMX. Выбор типа вилки зависит от предназначения байка.

Жесткая вилка

Такие вилки применяются на городских, шоссейных, дорожных, прогулочных и просто бюджетных велосипедах, которые, как правило, представляют собой некий гибрид из разных типов. Байки, которые передвигаются по ровному асфальту, не нуждаются в амортизации. Что для них действительно важно, так это скорость. Кстати говоря, такие велосипеды называют ригидами.

Жесткая вилка гораздо меньше весит, чем амортизационная, что сказывается на общей массе велосипеда и его скорости. Подвеска поглощает часть энергии, передаваемой велосипедистом своему байку, что также негативно сказывается на скорости движения. Из-за того, что жесткая вилка не может отрабатывать неровности дороги, велосипед оснащенный ею менее комфортен. Большая часть энергии удара поглощается колесом, что увеличивает риск его повреждения.

В состав жесткой вилки входят такие элементы:

  1. Шток. Элемент, который через вынос крепится к рулю. Шток вилки для велосипеда проходит через рулевую труду рамы, в которой с помощью колодки реализовано его свободное вращение.
  2. «Корона». Элемент вилки, соединяющий ее перья («ноги») со штоком. Как правило, «корона» цельнолитая с «ногами». Однако иногда их запрессовывают в нее.
  3. «Ноги» или «перья». Представляет собой элемент, соединяющий вилку с осью колеса.
  4. «Дропаут». Часть вилки, выступающая точкой крепления «ног» к оси втулки.
  5. «Брейк боссы». Приваренные к вилке крепления для ободного тормоза типа V-brake.
  6. Крепления для дискового тормоза. Приваренные к вилке элементы, служащие для крепления суппорта дискового тормоза.

Материалы для жестких вилок

В производстве жестких передних вилок для велосипеда используют сталь, карбон, титан и сплавы алюминия. Наиболее доступными считаются стальные и алюминиевые модели. Стоит отметить, что использование этого материала для вилок, в отличие от рам, нежелательно. Дело в том, что он практически не поглощает неровности дороги. Шоссейные вилки делают в основном из карбона. Они стоят гораздо дороже алюминиевых и стальных. Наиболее дорогостоящим элементом таких вилок являются «дропауты». Поэтому часто на рынке встречаются карбоновые вилки с алюминиевыми дропаутами. Что касается титана, то в наших широтах он встречается крайне редко. Титановые вилки изготавливаются преимущественно на заказ. Их цена стартует с двух сотен евро.

Амортизационная вилка

Если тип велосипеда предполагает наличие переднего амортизатора, то он обычно интегрируется в вилку. Такие байки используются для езды по пересеченной местности, с преобладанием бугристых дорог. Амортизационная вилка призвана сглаживать мелкие неровности и смягчать крупные. Чем сложнее устроен амортизатор и чем он дороже, тем качественнее он справляется со своей работой. Если обычные вилки в силу своей простоты не нуждаются в обслуживании, то за амортизационными постоянно нужно ухаживать. И даже если велосипед основное количество времени просто стоит, обслуживать его амортизаторы нужно хотя бы раз в год.

Внешне такие изделия отличаются от своих жестких налогов лишь двумя деталями:

  1. «Штаны». Они состоят из двух трубчатых стаканов, которые соединяются в одну деталь с помощью «гориллы». «В штаны» задвигаются «ноги» вилки. Именно в них и происходит процесс амортизации, на котором мы с вами остановимся ниже.
  2. Заглушки. Закрывают трубы «ног» с верхней стороны. В более дорогих моделях, вместо заглушек установлены регуляторы жесткости подвески и блокировка.

Материалы амортизационных вилок

В изготовлении подрессоренных вилок используются те же материалы, что и при производстве жестких аналогов. Часто разные материалы могут применяться в различных сочетаниях. Причина тому проста – амортизационная вилка состоит из ряда отдельных элементов, каждый из которых может быть выполнен из того или иного металла. Идеальными считаются изделия, в которых широко применяются карбоновые детали. «Ноги» амортизационных вилок обычно делают из алюминиевых сплавов или хромированной стали.

Типы амортизационных вилок

Вилки горных велосипедов бывают нескольких типов:

  1. Обычная. Наиболее распространенная модель. Ею, как правило, оснащают велосипеды, предназначенные для легкого передвижения по пересеченной местности. Вилки такого типа довольно просты в производстве и надежны. Они обеспечивают неплохую амортизацию.
  2. Двухкоронная. Считается, что самым слабым местом горного велосипеда является «корона». Поэтому на некоторые вилки ставят сразу две короны для пущей жесткости. Байки с двухкоронными вилками используют для скоростного спуска с гор.
  3. Перевернутая. Конструктивно такая вилка является зеркальной копией обычной – «штаны» прикреплены к штоку, а «ноги» вставляются в них снизу. Эта конструкция с одной стороны выдерживает большую нагрузку, а с другой – отлично нивелирует неровности. Чаще всего, перевернутые вилки горных велосипедов используются для прыжков с большой высоты.
  4. Одноногая. Это наименее распространенный вариант конструктивного исполнения вилки на велосипед, тем не менее он имеет место. Установить ободной тормоз на такую вилку невозможно, зато она позволяет менять камеру без демонтажа колеса.

Амортизация

Данный процесс осуществляется в вилке при помощи пружины и демпфера. Несложно догадаться, что при наезде колеса на препятствие, пружина сжимается, нивелируя удар. Ну а демпфер играет противоположную роль. Он необходим для того, чтобы после удара не произошло отскока – резкого возврата пружины на исходное положение. Оба элемента названы условно. То есть пружина, к примеру, — это не всегда металлическая спираль. Ее функции могут выполнять различные вещества, в том числе и воздух.

В зависимости от типа пружины и демпфера, велосипедные вилки бывают:

  1. Пружинные. В таких вилках на велосипед, демпфер отсутствует. В качестве основного элемента здесь выступает простая стальная пружина. Несмотря на простоту конструкции, ездить с такой вилкой по неровной дороге, гораздо комфортнее, чем с жестким аналогом.
  2. Пружинно-эластомерные. В этих вилках, в тандеме со стальной пружиной работает демпфер. В качестве последнего используется эластомер – элемент, выполненный из мягкой пластмассы. Такой демпфер неплохо выполняет свои задачи, но мало служит. Из-за быстрого стирания, эластомера хватает всего на сезон боле или менее активной езды.
  3. Воздушные. В таких вилках, воздух выступает одновременно пружиной и демпфером. Малый вес такой конструкции является ее главным достоинством. Недостатки у воздушных амортизаторов также присутствуют. Среди них отмечают подтравливание воздуха в холодную погоду и отсутствие настройки. Накачка воздуха в вилки такого тип производится с помощью велосипедного насоса высокого давления.
  4. Масляно-воздушные. Этот тип вилок считается самым лучшим. Роль пружины играет воздух, а роль демпфера – масло. Благодаря плавному восстановлению воздуха после сжатия, масло перетекает из одной секции в другую. Такие вилки считаются оптимальными в плане веса и отличаются большим количеством настроек.
  5. Масляно-пружинные. Как можно понять из названия, в этих вилках пружинным элементом является стальная пружина, а демпфером – масло. Амортизаторы такой конструкции имеют наибольший вес. Есть у них и весомое преимущество – отличные амортизационные показатели и плавность хода.

Регулировка вилки велосипеда

В зависимости от типа и качества вилки, количество ее регулировок может варьироваться. Так как в жестких моделях регулировать нечего, речь здесь идет сугубо про подрессоренные модели. Итак, рассмотрим основные регулировки вилки на велосипед:

  • Preload. С английского языка данный термин переводится как «предзагрузка». Масса велосипедистов бывает разной, а изначальная нагрузка на пружину у всех одинакова. Выставить ее можно с помощью этой регулировки.
  • Rebound. Данная регулировка позволяет задавать скорость восстановления (возврата) пружинного элемента в исходное состояние.
  • Compression. Этот тип настройки амортизатора противоположен предыдущему – задает скорость сжатия пружины.
  • Lockout. Дает возможность блокировки амортизатора. Эта регулировка очень полезна, так как она делает из подрессоренной вилки жесткую. Данная функция реализовывается разными путями. На самых дорогих вилках блокировка автоматически отключается при сильном ударе колеса о препятствие. Неавтоматические системы предполагают дезактивацию блокировки с помощью специального переключателя, выведенного через тросик на руль.
  • Длина хода амортизатора. Полезная регулировка для тех, кто эксплуатирует свой байк на разных дорогах и умеет ездить в разных стилях. Чем активнее езда и хуже дорога, тем более нужно выставлять ход вилки. Переключатели, отвечающие за такую настройку, как правило, устанавливаются на «ногах».

Ремонт вилки велосипеда

Работы по замене сальников, уплотнительных деталей, масла, а также по устранению поломки одного из компонентов вилки, сопровождаются ее полной или частичной разборкой.

Прежде чем приступить к разборке, нужно разобраться, как снять вилку с велосипеда. Делается это довольно просто. Сначала нужно перевернуть байк колесами вверх и снять с него переднее колесо. Затем можно демонтировать руль, вместе с выносом и рулевой трубкой. Теперь пришло время снять саму вилку. Важно проследить, чтобы в процессе ее демонтажа не потерялись шарики из подшипников. Опорный конус со штока вилки снимается любым острым предметом. Пришло время выяснить, как разобрать вилку велосипеда. Рассмотрим эту процедуру на примере пружинно-эластомерной подвески.

Разборка включает такие этапы:

  1. С помощью шестигранников выкручиваются нижние крепежные болты.
  2. Выкручивается болт, регулирующий силу пружины (важно запомнить его ход).
  3. Извлекается эластомер.
  4. Откручиваются болты и отделяются «штаны».
  5. Из «штанов» с помощью отвертки извлекаются пыльники и выкручиваются башинги.

Промыв все компоненты керосином их нужно проверить на целостность. Затем поврежденные элементы заменяются, а нуждающиеся в смазке – смазываются. Сборка вилки производится в обратном порядке.

Профилактика и уход

Профилактический осмотр вилки производится для того чтобы предупредить серьезные поломки.

Он включает в себя проверку:

  1. Состояния «дропаутов».
  2. «Ног» на предмет вмятин и других повреждений.
  3. Пыльников на предмет повреждений и течей.
  4. Давления в воздушных камерах.
  5. Состояния всех крепежей.

Кроме того, за вилкой нужно ухаживать, а именно:

  1. Чистить и смазывать «ноги» через каждые 100-150 км.
  2. Разбирать и полностью смазывать сальники каждые 500-1000 км.
  3. Менять масло (если его наличие предполагает конструкция) каждые 4000-5000 км.
голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector