Вело-компоненты-Вилки бывают разные

Представить себе современный, а тем более, горный велосипед без амортизационной вилки - весьма затруднительно. За 15 лет своего существования велосипедная амортизационная вилка прошла путь, сравнимый лишь с кругосветным путешествием. Вилка давно прижилась, "приросла", но всё равно регулярно можно услышать вопросы: "Зачем она нужна? Что дает? Как работает? За что такие деньги?!"

Преимущества амортизационных вилок
Контакт с поверхностью. Контроль и управляемость - это главное, ради чего в начале XX века первые вилки появились на мотоциклах, а в конце его перекочевали на велосипеды, Когда велосипед на большой скорости катится по неровной поверхности, возникают силы, стремящиеся оторвать колесо от дороги. Если подвеска жесткая, то так и происходит. Только благодаря вилке переднее колесо плавно и без ударов обкатывает бугры и ямы. Соответственно, появляется возможность даже в самых тяжелых, экстремальных условиях контролировать байк и управлять его движением.
Проходимость. Благодаря тому, что переднее колесо отслеживает все неровности дороги, возрастает проходимость байка. При этом жизнь байкера заметно облегчается. Не нужно могучими усилиями рвать на себя руль, дабы преодолеть очередной корень, рытвину или кротовью нору. Достаточно слегка "играть" центром тяжести, передавая руками небольшие импульсы на руль, а все остальное вилка сделает сама. Бордюры, ступени, стволы деревьев перестают быть проблемой, если, разумеется, не задевают большую звезду системы.
Скорость и энергия. Вилка позволяет не только проходить неровности на высокой скорости, она дает возможность тратить при этом меньше энергии. Вилка "проглатывает" не только вертикальную компоненту силы, стремящуюся подкинуть переднее колесо, но частично и горизонтальную, тормозящую байк.
Чем меньше угол наклона вилки, тем эффективнее отрабатывается горизонтальная компонента, тем выше скорость в условиях серьёзного бездорожья; как говорится "байк заточен под фрирайд". Но при этом ухудшается динамика и маневренность, так как одновременно увеличивается выкат колеса - расстояние от его оси до рулевой колонки. Если угол наклона вилки больше, то она лучше отрабатывает мелкие "торчки" на дорогах с твердым покрытием, байк быстрее разгоняется, легче поворачивает, но курсовая устойчивость уменьшается.
Комфорт и надежность. Передняя подвеска позволяет заметно снизить ударные нагрузки на раму и на такие ответственные узлы, как рулевая колонка, руль, вынос. повышая тем самым их "живучесть" и срок службы, а байкеру амортизация улучшает жизнь, самочувствие и настроение. Кисти, плечевой пояс, позвоночник страдают без амортизации в первую очередь. Качество амортизации напрямую зависит от соотношения масс. 1) Неподрессоренной: колесо + подвижные трубы вилки. 2) Подрессоренной: остальной велосипед + байкер + полезный груз. Чем меньше неподрессоренная масса - тем лучше амортизация.
Торможение. Вилка позволяет увереннее действовать тормозами. Даже при резкой работе передним тормозом меньше шансов перевернуться через руль. Силы инерции частично компенсируются работой вилки, она сжимается, байк делает "клевок" вперед и вниз, но остается на "своих двоих".

Физиология вилки
99,9% всех вилок устроены на принципе телескопа. Две трубы разного диаметра вдвигаются друг в друга. Конструкция известна давно, технология отработана, надежность и долговечность на уровне, вес невелик. Многорычажная подвеска, хотя и появилась исторически первой, ещё в начале XX века, остается и сейчас экзотикой не только из-за конструктивных особенностей, но и благодаря отработанной технологии специализированных фирм, ориентированных на "телескопы": менять большую часть оборудования им просто невыгодно.
В последнее время на новый уровень развития вышли перевернутые вилки, благодаря уменьшению неподрессоренной массы, большему ходу при одинаковой длине, возможности обходится без бустера /гориллы/.
Например, вилки: Marzocchi "Carbon Rac" "Shiver SC", "DNM USD-120", "STRATOS S-8" Однако у перевернутых также есть некоторые особенности: высокая цена, больший вес, совместимость только с дисковыми тормозами, повышенная уязвимость внутренних труб и сальников, обязательное использование 20-мм оси. Это направление сейчас активно развивается и, по-видимому, скоро может составить конкуренцию "нормальным вилкам" и в средней ценовой категории.
Но прямые вилки не сдаются. Из последних новинок можно отметить технологию Revers Arch (RA) - расположение гориллы сзади: MANITOU "Black", а также увеличение высоты направляющих втулок для внутренних труб: ROCKSHOX "SID", "PSYLO". Всё это повышает торсионную и поперечную жесткость. RA, кроме того, позволяет уменьшить вес, отказаться от 20-мм оси, облегчить замену колеса. Фирма RST тоже не лаптем щи хлебает! В 2001 г. появились новые разработки.

1. Воздушно-демпферный картридж "TORNADO-A/N", вариант "А" - с внешней регулировкой сжатия/отбоя, "N" - без регулировки. Вверху картриджа имеется ниппель для закачивания воздуха и регулировки жесткости воздушной пружины. Демпфирование происходит с помощью отработанной RST воздушной системы: поршня с профилированным отверстием и клапаном. Картридж можно легко вынуть и заменить, если понадобится, стальной пружиной, Применяется в моделях: "AEROSA AT, AET", "GILA AT, AET", "TR-PR01",CT-COM1".

2. "BUILT-IN". Двойная воздушно-демпферная система. Используется внутренний объем стоек. В правой находится воздушная пружина. Это позитивная камера высокого давления и изменяемого объема, позволяющая регулировать жесткость вилки в соответствие с трассой и дополнительной нагрузкой в широких пределах 0-:-60 кг. В левой стойке - камера низкого давления с воздушным демпфером и внешней регулировкой сжатия/отбоя. Эта система при малом весе позволяет очень точно настраивать работу вилки. Модель - "AEROSA - BAS".

Анатомия вилки
Проще всего устроена эластомерная вилка: элементы цилиндрической формы, надетые на ось. Обычный набор - от 2 до 6 штук разной длины и упругости. Эластомеры выполняют сразу две функции - упругого-злемента и демпфера и имеют небольшой вес, но минусов больше - малый ход, зависимость от температуры, при низкой просто "дубеют". При сжатии жесткость сначала, возрастает медленно, а в конце хода резко увеличивается; получить приемлемую работу при больших ходах невозможно. Трудно регулировать жесткость - слишком мягкие элатомеры достаточно быстро проседают и перестают работать. Эластомеры, со временем деградируют и теряют упругие свойства. Сейчас такие вилки практически не выпускаются. Из удачных можно вспомнить TANGE "Struts".
Одна пружина - плохо. Обязательно нужен демпфер для гашения колебаний, иначе вилка превратится в подобие "весело прыгающего мячика". В простых вариантах используют фрикционный демпфер: в старой SCOTT "UniShock" внутри были только пружины, демпфирование происходило за счет трения "ног" о полиуретановый сальник. Аналогичная система и в пружинно-эластомерных ROCKSHOX "Indy ХС", "Indy SL". Способ дешевый, но не качественный. Фрикционный демпфер не регулируется и увеличивает внутреннее трение.
Большинство недорогих вилок имеют пружину и эластомер. Пружина отрабатывает мелкие неровности, эластомер включается на средних и больших. Если эластомеры не справляются, то ставят дополнительный демпфер. Хороший демпфер серьёзно улучшает работу вилки. Наиболее проработаны: воздушный, масляный картридж, открытая масляная ванна.

Демпфирование
Идея демпфера проста. При качании колеса поршень, связанный с его осью, перегоняет жидкость или газ из одной полости цилиндра амортизатора в другую. В момент удара, при сжатии, поршень движется с небольшим замедлением. При возврате (отбое) клапан поршня закрывается, и жидкость или газ перетекают обратно через малое отверстие. Энергия удара рассеивается, возникающие колебания гасятся. Меняя сечение, количество отверстий и работу клапана можно регулировать демпфирование на сжатие и отбой.
Воздушный демпфер хорошо показал себя на вилках RST "MOZO РRO", "ZETA TL", "GAMMA TL". Регулировок и настроек демпфирования не предусмотрено, но работа оказалась достаточно стабильной и энергоёмкой для того, чтобы выбросить эластамеры, заменив их длинными пружинами и эксплуатировать "MOZO PRO" уже более 4-х лет (личный опыт).
Масляный картридж - это герметично закрытый цилиндр, внутри - поршень с клапаном. Настройка - заменой масла на более вязкое или жидкое. Регулировка - меняется сечение каналов и, соответственно, степень замедления поршня. Плюсы: качественная работа, хорошая энергоемкость, малый вес и габариты, слабая зависимость от окружающей температуры. Минусы: малый объем масла, сильный нагрев и выход из строя, возможность разгерметизации и вытекания масла, ограниченная возможность регулировок и применения многопоршневых схем.
Открытая масляная ванна давно применяется в амортизаторах мотоциклов. Фирма Marzocchi впервые использовала эту идею в вилках для байков. В отличии от вилок с демпферными картриджами, весь внутренний объем "ног" используется как масляный резервуар. Плюсы: все внутренности находятся в масле и постоянно смазываются, реже требуется перебирать и обслуживать вилку, меньше влияние грязи и воды, попадающей через сальники, длительный срок службы, высокая энергоемкость, большой объем масла не дает перегреваться демпферу, малое давление масла - проще, дешевле уплотнения, много больше возможностей для регулировок и использования многопоршневых систем (MANITOU "ТРС" - 1 поршень отбоя, 2 поршня сжатия, независимое регулирование), улучшенная чувствительность, хорошая работа на больших и малых торчках. Минусы: вес масла. С открытой масляной ванной работают сейчас практически все производители вилок.
Для гонок кросскантри имеет значение каждый лишний грамм веса, поэтому используют воздушную амортизацию вместе со стальной пружинной. Герметичные камеры для воздуха снабжены ниппелем и накачиваются насосом.
Плюсы. Вес - воздух существенно облегчает вилку, легкость и простота регулировки, вместо покупки и установки пружин и/или эластомеров можно быстро и бесплатно менять жесткость насосом.
Минусы. Воздух, как амортизирующий элемент, гораздо хуже стальной пружины: усилие, создаваемое пружиной имеет линейную зависимость от хода вилки, у воздуха зависимость нелинейная - в начале она не меняется, а в конце хода резко возрастает - и вилка работает почти как жесткая, высокое давление в камере с большой силой прижимает уплотнения к трубам. Из-за этого усилие первоначального сдвига и внутреннее трение резко возрастают, пневматика очень чувствительна к загрязнению и повреждениям уплотнений и поверхности труб - через незначительные зазоры воздух легко и быстро уходит - вилка перестает работать. Поэтому надо надевать резиновые гофры, дабы грязь и вода не попадали внутрь. Для исправления начального участка характеристики ставят негативную пружину, используют двухкамерную систему. например. "Dual Air" - давление воздуха во второй камере смещает характеристику в линейный диапазон, позволяя точно отрегулировать негативный ход* вилки под вес байкера и характер трассы, уменьшает усилие первоначального сдвига; применяется в ROCKSHOX "DUKE RACE", "SID RACE", "SID SL", "PSYLO RACE". В новинке от MARZOCCHI "Maraphon S" - две позитивные и одна негативная камеры. Трубы покрывают тефлоном или сверхскользким и прочным нитридом титана, уменьшая внутреннее трение и вероятность повреждений. Для гонок малый вес, быстрота работы и жесткость характеристики дают серьёзные преимущества - и тут пневматика вне конкуренции. Для фрирайда важны чувствительность, быстрота и некоторая мягкость характеристики. Это обеспечивают стальные пружины. Но уже есть "воздушники" с "фрирайдным" поведением, например "PSYLO RACE" с изменяемым ходом 80-125 мм. Появляются комбинированные системы. К стальной пружине и открытой масляной ванне добавляется воздушная поддержка для точной подстройки жесткости вилки. У ROCKSHOX "JUDI SL Air" это позитивная камера высокого давления с подкачкой насосом. STRATOS "S", "M" имеют негативную камеру низкого давления и изменяемого объёма.

Вилка зимой
Зимой на вилку действует множество вредных факторов: мороз, соль, песок, неведомые химикаты на улице, гигантские перепады температур.
Если в вилке есть эластомеры, то они задубеют и работать практически не будут, и рассчитывать можно только на пружину, но ещё раньше, иногда уже при +5С°, может застыть заводская смазка. Её полезно поменять. Из отечественных низкотемпературных смазок хорошо зарекомендовал себя ЦИАТИМ-201 или существенно более дорогой и качественный ЦИАТИМ-821. Они весьма доброжелательны к легким сплавам, резине и пластику и по ГОСТу застывают при -60С°. Мне приходилось ездить при температуре -З0С°. Вилка, смазанная ЦИАТИМом, работает хорошо, хотя и несколько "задумчиво". Внутрь каждой ноги полезно залить 1-2 чайные ложки, не больше, жидкого масла без присадок. Прекрасно себя зарекомендовало масло на основе глицерина. Вилки с воздушной амортизацией менее подвержены влиянию низких температур, но если мороз приличный, то стоит с помощью насоса подкачать, "оживить" воздушную пружину, а дома, в тепле, стравить лишнее давление. Если вилка имеет масляный картридж или открытую масляную ванну, то масло лучше поменять на более жидкое. Грамотнее всего это сделают в сервисе. Большой выбор масел в "Веломаркете" ЦСКА.
Чрезвычайно важно защитить конструкцию от коррозии внутри и снаружи. Все внутренние поверхности должны быть покрыты смазкой, а вилка эксплуатироваться с защитными резиновыми гофрами. Даже новые сальники не гарантируют на 100% от попадания внутрь воды и грязи. Поэтому в процессе мытья свободная струя воды не должна литься на сальники. За чистотой стоек следует следить особо. Примерзшая к ним грязь может моментально разрушить сальники и уплотнения.
Разные части вилки по-разному подвержены коррозии. Кованной алюминиевой короне практически ничего не грозит. Фрезерованные детали также достаточно устойчивы. Литой алюминий чувствует себя гораздо хуже, а литой не защищенный краской магний корродирует почти мгновенно. Заново покрасить участок, где отбита краска, сложно. Гораздо проще закрыть густой пластичной смазкой, То же стоит сделать и с местами, где может скапливаться вода, грязь и соль: петухи, сопряжения гориллы с ногами, болты, крепящие гориллу (если есть), основания тормозных осей, крепления дисковых тормозов, дыра с резьбой в горилле - обычное место для крепления крыла. Смазка должна быть водостойкой, не токсичной, хорошо держаться на поверхности. Выбор достаточно велик, например: литол, солидол, фиол, униол, зимол, торсиол (канатная), технический вазелин, Pedros Syn Grease, аэрозоль WHITE LITIUM GREASE с тефлоном.


Юрий Разин (Клуб ЦВеТ)


__________________
* Негативный ход - важная характеристика вилки. Ход, на который вилка сжимается при посадке гонщика на байк. Для уверенной отработки не только бугорков, но и ямок и сохранения контакта с землей при отбое считается достаточным иметь негативным 10% от основного хода.

Другие статьи из раздела Вело-компоненты
Ремонт apple техники в самаре ремонт iphone в самаре.