Тема: Амортизатори для велосипедів. по трохи про поняття, типи, принципи роботи...

[teodor4ik]

Амортизатори для велосипедів. по трохи про поняття, типи, принципи роботи...

Ресора чи пружина - гасить ударні навантаження. Буває сталева(титанова) або пневматична.
Демпфер - гасить коливання. Буває повітряний або масляний.
Амортизатор - система з демпфера і пружини, що гасять і ударні навантаження і коливання.

У класичному словниковому визначенні амортизатором є будь-який елемент, що забезпечує захист від ударних навантажень і струсів. По суті справи, амортизатором можна обізвати навіть раму, якщо вона досить гнучка.

Елемент, що гасить коливання - демпфер. Стосовно байків, це картрідж у вилці або задньому
амортизаторі.

Пружина будь-якого виду, буває пневматична (повітряна) або металева.

Передня вилка

сьогодні вилки діляться на наступні типи:
пружинні
пружинно-еластомерні
повітряні
масляно-повітряні (низького тиску і високого тиску)
масляно-пружинні

Пружинні вилки - найдешевший варіант. Ціновий рівень ~ $ 50 - $ 100. По суті справи до амортизаційних вони не відносяться. Якість їх виготовлення залишає бажати багато кращого, всі такі вилки від народження люфтять і дуже швидко вмирають при будь-якій експлуатації. Пружинна вилка не здатна працювати скільки-небудь значний час як амортизатор; як демпфер вона не працює зовсім.
Застосування: вітрина; дітям на убой, шоб не шкода було коли переростуть ровер.

Пружинно-еластомерні вилки - наступна сходинка в ієрархії. Ціновий рівень ~ $ 90 - $ 230. Цей тип також не відноситься повною мірою до амортизаційних вилок.
Конструктив: Крім сталевої пружини в них стоїть довгий циліндрицний стержень з полімерного матеріалу (еластомер), який, за задумом творців, повинен виконувати роль демпфера. Проте цю функцію він або не виконує, або виконує украй погано. Якість виготовлення незначно вище ніж у пружинних вилок (виняток становить вилка Rock Shox Judy TT), вилки так само люфтять від народження і швидко вмирають при будь-якій експлуатації, як і пружинні. При негативних температурах еластомери в цих вилках стають твердими і вилки зовсім перестають працювати. Існують т.з. "Зимові" еластомери, проте наша зима заморожує і їх.
Застосування: спробувати чи потрібна вам взагалі амортизаційна вилка, вітрина, поїздки в магазин / на дачу, дітям на убой. (Виняток - Rock Shox Judy TT, живе істотно довше за своїх побратимів, і працює майже як дешева масляна вилка)

Повітряні вилки - незвичайне явище. Ціновий рівень від $ 200. Кілька моделей було випущено фірмою White Brothers. Зараз такі вилки робить RST (маркування AT, HT). Зазвичай в розмовах фраза "повітряна вилка" має на увазі повітряно-масляну.
Конструктив чисто повітряних вилок: роль пружини виконує повітря, накачують насосом, і повітря ж виконує роль демпфуючого елемента. На мій погляд працюють приблизно як повітряно-масляні вилки, але легші.
Застосування: КК, можливо навіть агресивніші види катання, проте, з урахуванням потрібної для утримання повітря щільності манжет, агресивніше застосування буде дуже швидко вбивати такі вилки.

Масляно-повітряні вилки - перші в ієрархії, реально виконуючі функції демпфера. Ціновий рівень від $ 300 (Marzocchi MXC).
Конструктив: роль демпфера виконує заповнений маслом картридж. Пружиною служить повітря, що закачується насосом. Робочі якості таких вилок безпосередньо залежать від інженерно-технічного рішення картріджа, так наприклад, якщо в 1999 році масляно-повітряні вилки Marzocchi дуже помітно відрізнялися від своїх масляно-пружинних версій, то в 2002 році масляно-повітряні вилки працюють майже так само як і пружинні версії, а з картріджами HSCV взагалі незрозуміло що всередині - сталева пружина або повітря.
NB: Дорога повітряно-масляна вилка зазвичай працює помітно краще дешевою пружинно-масляною.
Застосування: КК, FR, Endurо, туризм.

Високого/низького тиску: на практиці, вилку високого тиску можна точніше налаштувати, хоча реальна потрібність цього, м'яко кажучи, сумнівна. В цілому, вилка високого тиску динамічніша, ніж вилка низького тиску, проте це лише при однакових демпферах (а однакових демпферів немає). Великим і товстим, навіть товстенним, мінусом вилки високого тиску є її низька зносостійкість і потрібність частого ТО. Плюсом є їх менша чутливість до перепадів температур, ніж вилок з повітряною пружиною низького тиску.

Масляно-пружинні вилки - верхівка піраміди вилок. Ціновий рівень від $ 220.
Конструктив: демпфером служить картридж, заповнений маслом. Пружина - із сталі. Робочі якості цих вилок залежать від картріджа і потужності пружин.
NB: Дешева пружинно-масляна вилка зазвичай працює помітно гірше дорогої повітряно-масляної.
Застосування: всі можливі.

Пружина: сталь vs повітря

Як вже вище писалося, дешева пружинно-масляна вилка працює (я маю на увазі не тільки робочі якості, але і експлуатаційні, зокрема зносостійкість) гірше дорогої повітряно-масляної. Проте існують нюанси, про які не всім відомо.
Для легких людей повітря не рекомендується. Аналогічно і для важких, їм не рекомендуються сталеві пружини. Хоча і тут є виключення під назвою RS SID, на ній взагалі не можна їздити людям важче 90кг - дохне моментально. Та й сталеві пружини можна поставити посилені під важку тушку. ;)
Перепад температур в 10 ° -15 ° С вимагає регулювати тиск в повітряній вилці низького тиску.
Повітряну вилку можна регулювати (preload) в значно ширших межах, ніж пружинну. Демпфер - масло, повітря або еластомер


Демпфер повинен швидко стиснутися і повільно повернутися в стале положення - дещо спрощений принцип роботи демпфера.

Еластомер (MCU) не в змозі працювати в якості демпфера в силу своїх фізичних властивостей. Він трохи сповільнює стиск вилки (що виробляє незначний ефект гасіння коливань), проте прискорює відбій, що дуже часто призводить до т.зв. "Відстрелювання", коли байкера просто викидає зворотним ходом вилки.

Масло - рідка середа що не стискається, найбільш підходяща для демпфування. Десятиліттями вдосконалювана технологія, надійна і не заморочена.
Рідкий газ, до речі кажучи, теж чудово підходить, але ця технологія не для байка - дуже ускладнюється обслуговування і конструктив вилки.

Повітря (стисле) - не сумніваюся, що можна зробити добре працюючий повітряний демпфер. Проте, в силу технологічних причин, вони дуже швидко зношуються. Втім, хімія полімерів постійно розвивається і, ймовірно, в недалекому майбутньому ми побачимо хорошу довговічну вилку з повітряним демпфером. На сьогоднішній день я б не радив купувати такі вилки, якщо ваш гаманець не дозволяє ставити експерименти.

Масло - відкрита/закрита масляна ванна

Масло в амортизаційній вилці буває залито за двома типами: у відкритій ванні і в закритій.
Порівняння відкритої і закритої масляних ванн
Відкрита ванна / Закрита ванна
Вилка не вимагає змащення внутрішніх частин. / Вилку потрібно часто розбирати, чистити і змащувати всередині.
Взимку ви просто виливаєте літнє і заливаєте зимове масло. / Взимку вам доведеться замінити картридж.
Відбій можна регулювати не тільки настройкою картріджа, але і в'язкістю масла. / Відбій регулюється тільки настройкою картріджа.
Робота вилки м'якша і плавна. / Робота вилки більш жорстка.
Рівнем масла можна регулювати жорсткість роботи вилки, тобто під більшу вагу наливати більше масла, під меншу вагу - масла недоливати. / Жорсткість вилки не регулюється.
Виробникові доводиться робити якісніші пильовики і сальники, в результаті вилка вимагає рідшого ТО. / Виробник економить на якості ізоляції нутрощів вилки, в результаті - частіші ТО і більший знос.


Установки вилки

Preload (попереднє навантаження або негативний хід). Власне кажучи це жорсткість пружини. Нормальна величина попереднього навантаження повинна складати ~ 10% від ходу вилки. А регулювати цей параметр має сенс при значно відрізняючихся стилях катання. У походах я нормально накачую вилку, але коли хочеться покататися з гірок - навпаки, перекачував, щоб вона не пробивалася. А ось якщо на моєму байці хоче прокотиться хтось легший, то доводиться здорово розслабляти вилку, інакше людина буде їхати як на жорсткій.

Практично у всіх пружинних і пружинно-еластомерних вилках цей параметр віртуальний - тобто не дає відчутного ефекту. Попереднє навантаження регулюється або зовнішнім регулятором, або заміною пружин.

Rebound (відбій, відскок). Досить часто використовуване регулювання, особливо якщо ви катаєтеся в різних стилях та різними дорогами. На асфальті має сенс закручувати відбій, щоб вилка не ковбасилась, а на грунтоках і пересіченій місцевості  навпаки, відкручувати, щоб вилка швидше працювала на нерівностях.

У цьому зв'язку не можна не відзначити технологічні досягнення Marzocchi - системи SSV (speed sensitive valve - чутливі до швидкості жиклери, 5 контурів жиклерів), SSVF (speed sensitive valve floating 5 контурів статичних і 2 контури плаваючих) і HSCV (high speed compression valving, 10 контурів). Суть цих систем в динамічному модулюванні швидкості відбою (de facto-- швидкості пропускання масла крізь картридж) залежно від умов їзди. Тобто на рівній дорозі вилка стає дуже загальмованою, а на грунті прискорюється, причому чим більше вилку трясе, тим швидше стає відбій і вище швидкість стиснення.

SSV з'явилася відносно давно, але для свого часу це була дуже "смачна" система, що рятує від потрібності крутити гвинтики на вилці. У 2002 році з'явилися системи SSVF і HSCV, що відрізняються від SSV як небо від землі, образно кажучи. Вилки з цими системами стали ще більш чутливі до дорожніх умов. Відбій регулюється (якщо така можливість передбачена виробником) або зовні вилки, або всередині. В останньому випадку для його регулювання потрібне часткове розбирання вилки (відкрутити кришки).

Compression (швидкість стиснення). Вельми рідко зустрічається, хоча й корисне. Іноді справді хочеться уповільнити саме швидкість стиснення, а не відбій.

Extension Control (регулювання довжини ходу вилки). Ще одна технологія, успішно впроваджена в серійне виробництво фірмою Marzocchi, а з 2002 року щось подібне зробила і RockShox. Суть полягає в блокуванні ходу вилки, що дуже потрібно при заїзді в круті гірки, а також при силовому педалюванні. Навіть при їзді по асфальту можливість заблокувати вилку в стиснутому стані досить корисна. Зазвичай ця система ставиться на 130мм вилки, проте в колекції 2002 Marzocchi встановила її і на 100мм (MXC ECC, X-Fly, Carbon RAC) і навіть на 80мм (Atom Race) вилки.

Причому Marzocchi пішла ще далі, зробивши трипозиційний систему ECC для своєї топової кросскантрійной вилки Marathon S. У першому положенні хід 100мм, стандартний відбій і стиснення, у другому - хід 100мм, уповільнені стиск і відбій, в третьому - вилка повністю блокована в стиснутому стані. Можна сподіватися, що з наступного року ця система буде ставиться і на більш дешевих вилках. З 2003 року у Marzocchi використовується система ECC-5 - п'ятипозиційне регулюваня ходу і швидкості роботи вилки, а ECC принципово перероблена і названа ETA.

Крім усього цього, багато вилок можна "розганяти" або "зганяти" шляхом заміни пружин (і, ймовірно, картриджів), наприклад з 100мм вилки зробити 80мм або 120мм.


Гарна амортизаційна вилка

Гарна вилка - та, яка реально працює. Виробників і вилок як собак нерезаних, так само як і умов застосування, так що перераховувати не має сенсу, є більш загальне умова: хороша вилка коштує дорожче $ 250.

Проте крім цієї базової умови я думаю виставити ще кілька вимог:
Наявність дистриб'ютора, що здійснює реальну гарантію та сервіс
Ідентичність конструктиву ніг вилки: у кожній нозі повинен бути і амортизатор і пружина. В інших випадках вилка перекошується при роботі (і підклинює) і дуже швидко зношується.
Повна відсутність потрібності змащувати вилку десь зовні. Якщо ви змащуєте стійки вилки, отже все болото, яке потрапить на змазку, буде всередині вилки (і ніякі гофри не врятують), що веде до частих ТО і швидкого подихання вилки.
Невибагливість вилки до обслуговування. От же западло - робити ТО кожні 25 годин (!!!) їзди, як пишуть у доках на свої вилки всяк RST, SR та інші масовики-витівники, навіть RS і Manitou грішать подібним.
Висока зносостійкість вилки. Я наприклад не готовий викладати по $ 450 - $ 800 щороку.

http://www.velosfera.ru/reviews/details/29/