Передняя вилка

Передняя вилка выполняет функцию поворота колеса и функцию амортизации велосипеда. Амортизационные вилки бывают как передние, так и задние. Задние вилки правда используются в крайних случаях там, где это действительно необходимо, обычно на велосипедах для даунхилла. Основная задача амортизатора сглаживать кочки и неровности дороги. В даунхилле, к примеру, это является первой необходимостью. Так как здесь развиваются огромные скорости, а дорога не всегда бывает гладкой. Точнее дороги здесь это часто лесные тропы, поэтому используется как передний, так и задний велосипедный амортизатор. В основном же на обычных велосипедах встречается только передняя амортизационная вилка.

Основная задача, которую должен выполнять каждый амортизатор это обкатывание неровностей поверхности. Велосипедист при этом должен испытывать минимальные толчки и неудобства. Т.е. вилка как-бы сглаживает все неровности поверхности. От того насколько мелкие неровности может сглаживать вилка будет зависеть ее стоимость и сложность конструкции.

Устройство вилки

 

Итак, давайте внимательней взглянем на саму вилку. Если лучше к ней приглядеться, то в общем система выглядит следующим образом. Есть трубка, к которой крепится руль. Эта трубка плавно переходит в корону, из которой выходят внутренние трубки. Внутренние трубки входят в так называемые ноги вилки. Получается, что внутри трубок находятся другие трубки. Если приложить давление на руль велосипеда или на колесо, в случае наезда на кочку или ухаб, то внутренние трубки под сопротивлением установленной внутри вилки пружины заходят во внешние трубки — ноги вилки.

Существует два вида сопротивлений, которым подвергается велосипед. Это непосредственная прямая ударная нагрузка, которая гасится пружиной внутри вилки. В качестве пружины может выступать стальная пружина или воздух под давлением. И второй тип нагрузок — это колебания. Колебания гасятся демпфером, в качестве которого может использоваться элластомер, воздух или масло. Демпфер, необходим для того чтобы пружина не сразу отбрасывалась назад, а делала это постепенно. Благодаря этому будет обеспечиваться более плавный ход велосипеда в агрессивных условиях дороги. Элластомер как демпфер в велосипеде — это стержень, материалом в котором является полимер. Так как этот полимер будет в дальнейшем подвергаться постоянным нагрузкам он быстро приходит в негодное состояние. Таким образом элластомер получается самый низкобюджетный вариант амортизатора. Гораздо лучше в качестве демпфера отрабатывает воздушная или маслянная система.

Исходя из вышеперечисленного существуют различные конфигурации амортизаторов. Зависит как вы уже поняли это от разных сочетаний материалов, которые используются в качестве пружины и демпфера.

Возможные типы вилок

• пружинные амортизационные вилки (в качестве пружины — используется стальная пружина, демпфер отсутствует) — практически полностью отсутствует амортизация, но гораздо удобней нежели вообще без амортизации;
• пружинно-элластомерные вилки (в качестве пружины — стальная пружина, демпфером является элластомер) — злластомер как демпфер отрабатывает свои функции нормально, но хватает его не надолго, так как быстро стирается. Через год обычно приходися менять;
• воздушные амортизационные вилки (в качестве пружины — воздух, в качестве демпфера — тоже воздух) — это самый легкий вариант амортизации, минусом может служить малое количество возможных, используемых настроек. Здесь воздух накачивается велонасосом, иногда манжеты вилки могут пропускать этот воздух и тогда приходится накачивать вилку заново;
• маслянно-воздушные амортизационные вилки — (в качестве пружины — воздух, в качестве демпфера — масло) — отличается большим количеством настроек и вообще отличный вариант, здесь масло перетекает из одной секции в другую через небольшие отверстия;
• маслянно-пружинные амортизационные вилки (пружиной является стальная пружина, демпфером является маслянная система). Минусом данного варианта является его увеличенный вес за счет стальной пружины, но при этом обеспечивается большая точность и плавность хода;

Не во всех случаях амортизационная вилка является необходимостью. Если рассмотреть физику движения велосипедиста, то можно увидеть, что на велосипедах с амортизаторами большая часть энергии затрачивается на то, чтобы «вкручивать» педалями велосипед в амортизатор. Амортизатор в свою очередь является слишком мягким, и глушит часть энергии велосипедиста. В итоге эта энергия уходит в никуда. Поэтому, например на шоссейных велосипедах, амортизатор как таковой не используется. Это придает велосипеду больше жесткости. Конечно же при этом дорога, по которой вы ездите должна быть идеальной. Настройки, о которых я упомянул выше могут позволить изменить ваш амортизатор при необходимости в более жесткую систему. Можно вообще настроить его под ваши личные нужды.

Какие настройки возможны:

• preload или предзагрузка. В зависимости от веса велосипедиста можно осуществить первоначальную настройку предсжатия пружины;
• rebound — этот параметр указывает как быстро пружина будет возвращаться в исходное положение после деформации;
• compression — здесь наоборот как быстро пружина будет вдавливаться или сжиматься внутри вилки;
• lockout — на некоторых типах вилок существует переключатель, позволяющий включить блокировку амортизатора и вилки при этом становится жесткой. Есть разные системы и в некоторых блокиратор может сниматься автоматически. При какой-то чрезмерной ударной нагрузке будет включаться амортизатор в работу, чтобы не повредить вилку;
• Extension Control — длинна хода вилки. На обычных городских, к примеру, велосипедах используется короткий ход вилки (25-30мм). Если используется велосипед для активного катание здесь применяется средний ход — 50-75мм. Т.е. длинна хода — это насколько вилка готова сжиматься и амортизировать удары. Самые длинноходовые амортизаторы используются на велосипедах для даунхилла. В двухподвесных велосипедах их длинна хода может составлять от 120 до 300 мм. Все эти настройки можно менять благодаря переключателям, которые обычно устанавливаются на ногах вилки.

По конструктивному исполнению вилки делятся на несколько типов

 

1. Обычные вилки — это вилки, которые мы рассматривали выше. Такие вилки чаще всего используются в производстве. Они просты в изготовлении и достаточно эффективны в качестве амортизатора. Конструкция имеет вид так называемых штанов трубчатой формы, внутрь которых втягиваются «ноги» опять же трубчатой формы.
2. Обычные вилки перевернутого типа или как в народе их называют «перевертыши». По типу конструкции они как вы поняли являются перевернутым типом обычной вилки. Т.е. тут «штаны» располагаются сверху, а «ноги» которые в них заходят соответственно снизу. Такие вилки имеют большую прочность по сравнении со своим собратом. Эти вилки лучше будут обкатывать неровную поверхность
3. Специфические вилки. Как говорится из названия такие вилки имеют более сложную многопоршневую и многорычажную систему амортизации. К ним относятся также вилки с одной ногой.