Какие бывают вилки для велосипеда


Велосипедная вилка

Велосипедная вилка (англ. bicycle fork) — многофункциональная несущая деталь (или механизм) рулевого управления велосипеда, который удерживает переднее колесо на велосипеде и соединяет ось колеса с рулём напрямую.

В основные функции различных вилок входят:

  • поворот колеса точно на угол поворота руля;
  • удержание точной траектории колеса за счёт торсионной жёсткости собственной конструкции;
  • восприятие нагрузок при торможении велосипеда передним тормозом;
  • удерживание оси переднего колеса;
  • гашение вертикальных колебаний переднего колеса при скоростной езде по неровностям (в случае с амортизационными вилками), обеспечивая качественное демпфирование и качество управления велосипедом;
  • обеспечение безопасности езды на велосипеде за счёт достаточной прочности собственной конструкции, рассчитанной под определённый тип использования.

Устройство велосипедной вилки

Составные части вилки показаны на рисунке.

  • Шток — ось вилки, которая жёстко запрессована в корону вилки. Шток вставляется в рулевой стакан рамы велосипеда и прочно удерживается выносом сверху. Шток может быть стальным, алюминиевым или карбоновым.
  • Корона — деталь вилки, в которую (у однокоронных вилок) запрессован шток и обе ноги вилки(у двухкоронных верхняя корона надевается на шток под вынос и держит ноги). Корона производится из алюминия литьём, с последующей ковкой (все вилки среднего и высшего класса) или карбона (если шток тоже карбоновый).
  • Ноги (у жестких вилок — «перья») — части вилки трубчатого профиля, которые либо соединяются с осью колеса напрямую (у жёстких вилок), либо телескопически задвигаются внутрь конструкции штанов (у амортизационных вилок). В ногах амортизационных вилок частично располагаются: внешние регулировки вилки, пружины и демпферы.
  • Штаны — деталь амортизационной вилки, состоящая из двух «стаканов» трубчатого сечения, соединенных в большинстве случаев друг с другом гориллой в виде единой детали (не относится к вилкам перевернутого типа). Внутрь штанов задвигаются ноги вилки. Штаны производятся из дешевых алюминиевых сплавов (вилки низшего класса) и дорогих прочных алюминиевых сплавов (некоторые заказные вилки для хардкорного фрирайда); сплавов алюминия с магнием или многослойной конструкции из алюминиевых сплавов и карбона (некоторые вилки высшего класса вплоть до даунхильных). Большинство вилок имеет штаны из магниевого сплава с алюминием.
  • Дропауты — точки крепления колеса — обычно представляют собой единую деталь со штанами. Однако если штаны карбоновые, то дропауты могут быть изготовлены из алюминиевого сплава. Отдельные модели вилок имеют дропауты из нержавеющей стали, что снимает распространённую проблему коррозии магния в этом месте. Дропауты бывают открытые (под 9 мм ось) и закрытые (15 мм и 20 мм сквозные оси).

Используемые материалы велосипедных вилок

Жёсткие вилки обычно изготавливаются из стали, алюминиевых сплавов, углепластика и иногда — из титана. Алюминиевые и стальные вилки — самые простые и дешевые в изготовлении. При этом алюминиевые считаются наиболее худшими для использования, потому что сильнее передают вибрации на руки. Они так же потенциально не очень надежны (из-за возможности быстрой усталости металла). Стальные же вилки более надежны, но немного тяжелее. В шоссейных скоростных велосипедах, начиная со среднего уровня, массово используются карбоновые вилки, причем шток у них может быть как алюминиевым (дешевле), так и карбоновым (легче и дороже). Дропауты у недорогих карбоновых вилок, как правило, алюминиевые. Выпускаются карбоновые вилки и для горных велосипедов, а так же — для даунхилла.

Титановые вилки, доступные в нашей стране, изготавливаются фирмой Рапид и другими, по единичным заказам. Особенности конструкции титановых вилок всецело зависят от пожеланий заказчика.

В амортизационных вилках применяются самые различные материалы в различных сочетаниях, что зависит от класса вилки. В общем случае, алюминиевые детали дороже стальных, а карбоновые — намного дороже алюминиевых, и являются признаком сверхдорогих высококачественных гоночных вилок. Ноги амортизационных вилок могут изготавливаться из следующих материалов:

Сталь с последующим хромированием рабочей поверхности — вилки низшего уровня.

Алюминиевый сплав — вилки среднего и высокого уровня. Используются покрытия рабочей поверхности различных видов:

moy.bike

Велосипедная вилка

Вилка является одним из важнейших элементов велосипеда. Она бывает, как передней, так и задней.

Передняя вилка – это продолжение рамы, и на нее возложен достаточно внушительный ряд функций:

  • удерживание переднего колеса;
  • осуществление поворота колеса на угол, соответствующий углу поворота руля;
  • принятие на себя нагрузок, возникающих при торможении велосипеда;
  • гашение вибраций, вызванных неровностями дорог.

Задние вилки используются достаточно редко, в основном, на горных велосипедах, предназначенных для определенного стиля езды, в частности для даунхилла.

Основная задача передней и задней вилки – это быть амортизатором (демпфером), то есть устройством, гасящим колебания и вибрации во время езды на велосипеде. От того, насколько эффективно вилка выполняет свою задачу, зависит ее стоимость и сложность конструкции.

Оглавление: 1. Конструктивные особенности вилки 2. Как же работает вилка? 3. Виды велосипедных вилок

Конструктивные особенности вилки

Рассмотрев повнимательней самую обычную вилку, можно увидеть, что ее конструкция выглядит следующим образом. Имеется рулевая труба, к которой с одной стороны крепится руль, а с другой она плавно переходит в корону.

Стоит отметить, что вилки бывают одно- и двухкоронными. Вилки с одной коронкой как правило устанавливаются на обычные горные и гибридные велосипеды с небольшим ходом. Двухкоронными вилками оснащаются байки, рассчитанные для скоростного спуска и прыжков.

Вернемся к устройству нашей вилки. Из коронки выходят внутренние трубки, которые входят в так называемые ноги вилки – это трубчатая часть вилки, которая задвигается в штаны амортизационной вилки.

Как же работает вилка?

Если надавить на руль в момент наезда на кочку или выбоину, то внутренние трубки, оказываясь под сопротивлением пружины, находящейся внутри вилки, заходят в ее ноги.

Различают два вида сопротивлений, которым может быть подвержен велосипед – прямая ударная нагрузка и колебания. В первом случае, пружина берет на себя всю нагрузку и гасит ее внутри вилки. Отметим, что роль пружины может играть стальная пружина или же воздух, находящийся под давлением. Колебания уже гасятся за счет демпфера, в роли которого может выступать элластомер, масло или воздух. Благодаря демпферу пружина не отбрасывается сразу же назад, а делает это плавно и постепенно. Работая таким образом, вилка обеспечивает более плавный ход велосипеда даже в самых агрессивных дорожных условиях.

Если говорить о демпфере, то стоит отметить, что самым дешевым вариантом амортизатора является элластомер, который изготавливается из полимера. При постоянных нагрузках он достаточно быстро выходит из строя. Лучше выбирать воздушную или масляную систему.

Виды велосипедных вилок

В зависимости от применяемых пружин и демпферов, и их сочетания, существуют следующие конфигурации амортизаторов:

  1. Пружинные амортизационные вилки, которые оснащены только стальными пружинами и не имеют демпфера. Такую вилку по сути очень сложно назвать амортизатором, поскольку она практически не гасит колебаний. Хотя с ней удобней ездить, нежели вообще без амортизатора. Эти устройства являются самыми дешевыми и, соответственно, не отличаются высоким качеством, их стоимость варьируется от 1500 до 3000 рублей. Как правило, такие покупки себя не оправдывают, поскольку пружинные вилки имеют свойство достаточно часто ломаться. Единственное, на что пригодна такая вилка, так это детский велосипед.
  2. Пружинно-эластомерные вилки, на которых в качестве пружины используется стальная пружина, а в роли демпфера – эластомер. По стоимости такие вилки практически в два раза дороже пружинных, но сказать, что это полноценный амортизатор тоже нельзя. Эластомерный стержень, как демпфер, более менее выполняет свои функции, но очень быстро стирается (уже через год нужно менять). Пружинно-эластомерным вилкам свойственно после легкого замедления сжатия очень быстро возвращаться в исходное положение, тем самым отбивая спортсмену его руки и почки. Хотя следует отметить, что для прогулочных и обычных туристических велосипедов, предназначенных для небольших поездок в черте города, это вполне нормальный вариант. Если вы все-таки решили потратить деньги на приобретение пружинно-эластомерной вилки, то лучше обратить внимание на продукцию фирмы RockShox Judy.
  3. Воздушные амортизационные вилки. Здесь воздух выступает в качестве и пружины, и демпфера. Воздух нужно накачивать велонасосом, но поскольку манжеты вилки могут иногда пропускать этот воздух, то амортизатор приходится заново подкачивать. Воздушную вилку можно купить по цене в пределах 5000 рублей. На таких амортизаторах стоит маркировка АТ или НТ. Их производит фирма RST. Стоит отметить, что для агрессивного стиля езды воздушная вилка не очень подходит, так как имеет свойство быстро изнашиваться. Но для обычного размеренного катания в свое удовольствие вполне хороший вариант.
  4. Маслянно-воздушные амортизационные вилки – это реально работающий амортизатор, стоимость которого более 8000 рублей. Демпфером в данной вилке выступает капсула с маслом, а пружиной работает воздух. Конечно же, от стоимости вилки напрямую зависит качество ее работы – чем дороже амортизатор, тем более высокие результаты его работы. Маслянно-воздушная вилка имеет большое количество настроек и они выдерживают велосипедистов с большим весом. Данный вид амортизаторов различают по давлению воздуха, которое может быть высоким или низким. Чем выше давление воздуха, тем лучше динамика и меньшая чувствительность к перепаду температур. Вилки с меньшим давлением имеют большой запас прочности и отличаются долговечностью, хотя их и нужно перенастраивать при падении температуры даже на 10 градусов.
  5. Маслянно-пружинные вилки признаны как лучший вид амортизаторов и, как правило, применяются в велосипедах класса выше среднего. В качестве пружины используется стальная пружина, а демпфером выступает маслянная система. Благодаря этому амортизатору обеспечивается сверхточный и плавный ход велосипеда. Стоимость маслянно-пружинных вилок начинается от 6000 рублей. Чем выше цена, тем выше качество амортизатора. Этот вид вилки подходит практически для любого стиля катания, но ее диапазон регулировок уступает маслянно-воздушным.

Все вышеописанное относится к обычным вилкам, которые наиболее часто применяются в производстве. Они отличаются простотой и хорошей эффективностью в качестве амортизатора.

Помимо обычных амортизационных вилок нередко можно встретить и так называемые «перевертыши», которые по сути своей являются перевернутым типом обычной вилки. «Перевертыши» характеризуются большей прочностью нежели обычный амортизатор, и лучшим обкатыванием неровной поверхности.

Также встречаются и специфические вилки с более сложной многопоршневой и многорычажной системой амортизации. К этому виду можно отнести также вилки с одной ногой.

Выбирая себе вилку, как надежного помощника в покорении трасс с любым покрытием, нужно убедиться, что производитель имеет сертифицированного представителя на территории России, а в вашем городе есть пункт приема бракованных или неисправных изделий.

(82 голос., средний: 4,96 из 5) Загрузка...

sportzoom.ru

Велосипедная вилка

04.09.13

Амортизационная 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

Основные составные части обычной вилки велосипеда.

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 масляная 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 приходится 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;
  • масляно-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;
  • масляно-пружинные амортизационные вилки (пружиной является стальная пружина, демпфером является масляная 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

Различные конструктивные типы вилок.

  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.

velosipedinfo.ru

Передние вилки для велосипедов: принцип действия и критерии выбора. Амортизационные вилки для велосипедов

Велоспорт предлагает огромный выбор различных вариантов велосипедов, предназначенных для определенных стилей езды (агрессивного, скоростного, спокойного, триала и других), и в зависимости от этого производители оборудуют агрегаты для комфорта и максимального удовольствия.

Наиболее распространенные варианты, обладающие европейским качеством и высоким комфортом (в рамках велосипеда) - модели, оснащенные гасителями вибраций на передней вилке, но есть еще более комфортные модели – с задними амортизаторами. Естественно, за комфорт нужно платить, и в случае наличия задних амортизаторов стоимость настоящего (не китайской подделки) велосипеда будет непомерно высокой.

Лучшие вилки для велосипедов: жесткие или амортизационные

Вилки велосипедов делятся на две основные категории: жесткие и амортизированные, но каждая из этих моделей имеет свои достоинства и недостатки.

Преимущества вилок с амортизаторами – это плавность преодоления различных ухабов и высокая степень контроля управления велосипедом. За счет амортизаторов вилки плотно придавливают шину к дорожному покрытию и позволяют проводить постоянный контроль управления.

Жесткие вилки для велосипедов также имеют свои положительные стороны: низкая стоимость, простота конструкции, недорогое обслуживание, а также небольшой вес. Этот тип передних вилок велосипедов в основном применяется в недорогих или предназначенных для скоростного перемещения моделях.

Недостатки передних вилок для велосипедов

Недостатки вилок этого типа заключаются в большом (при сравнении с обычными) весе и амортизации, которая гасит усилия велосипедиста при нажатии на педаль. К категории минусов вилок с амортизаторами также следует отнести периодическое обслуживание амортизаторов, для чего придется приобрести дополнительные ключи и отвертки, но идеальным будет набор инструментов.

Железные вилки велосипедов обладают некоторыми недостатками: они не создают амортизации во время езды по плохой дороге, из-за чего оказывают плохое воздействие на всю конструкцию и велосипедиста.

Принцип амортизационной вилки

Большинство вилок с амортизаторами работает на принципе телескопии, основанном на двух трубках, одна из которых меньшего диаметра, а вторая большего (внутри нее находится амортизатор, который гасит резкие перепады трубки с малым диаметром).

В зависимости от компоновки амортизационные вилки для велосипедов подразделяются на три группы: обычные, перевернутые и специфические.

Обычная компоновка состоит из верхней трубки меньшего диаметра и нижней – увеличенного размера, в которой располагается амортизатор.

Перевернутые вилки работают по точно такому же принципу, что и обычные, за исключением того, что поршень (трубка малого диаметра) находится не сверху, а снизу. Такой тип вилки для велосипедов неудобен по причине постоянного загрязнения цилиндра, но, кроме прочего, его стоимость значительно выше, чем обычного.

Специфические передние вилки основаны на той же поршневой функции, что обычные, но по сравнению с ними оснащены несколькими поршнями и рычагами, а также в данную группу входят одноножные вилки.

Стандарты вилок для велосипедов

Независимо от конструкции и наличия амортизаторов передние вилки подразделяются на четыре основные группы по диаметру применяемых труб:

  1. Дюймовая.
  2. 1 дюйм и 1/8 дюйма.
  3. 1 дюйм и ¼ дюйма.
  4. 1 дюйм и ½ дюйма.

Для различного стиля езды применяется три вида хода поршня в вилке переднего колеса:

  1. Короткий ход – от 2,5 до 3 сантиметров (применяется для прогулочной и скоростной езды).
  2. Средняя длина хода от 5 до 7,5 миллиметра (основное применение в туризме).
  3. Длинный ход поршня от 12 до 30 сантиметров (применяется при горных спусках).

Передние вилки для велосипедов по типам амортизаторов

  1. Пружинные амортизаторы вилок – наиболее дешевый вариант начальной стоимостью от 600 рублей. Это категория самых недолговечных амортизаторов, подходящая только для простого катания подростков. Пружины для данного типа вилок делятся по ценовой категории: недорогие (от 600 до 1500 рублей) и дорогие (от 1500 до 3000 рублей).
  2. Вилка на пружине с элементом эластомера, который гасит серьезные удары. Ценовая категория от 2000 до 3500 рублей. Практичная модель для обычной езды, довольно качественна в соотношении с ценой.
  3. Амортизаторы воздушного принципа. Цена начинается с 7500 рублей. Это одна из самых распространенных моделей вилок для велосипедов в связи с качеством и стойкостью к нагрузкам.
  4. Воздушно-масляные амортизаторы. Стоимость начинается от 10 000 рублей. Износостойкая модель, требующая постоянного контроля масляного картриджа.
  5. Пружинно-масляные амортизаторы вилок. Ценовые рамки от 7500 до 10 500 рублей. Данный тип вилок наиболее популярен среди любителей агрессивных стилей вождения велосипеда.

Техническое обслуживание передних вилок

Передние вилки на амортизаторах не требуют ремонта, но за ними (в отличие от железных вилок) нужно постоянно наблюдать и проверять состояние пыльника, который как помогает, так может и навредить. Изначально резиновая прокладка устанавливается для сдерживания пыли и грязи, однако может произойти так, что грязь забьется под пыльник и будет царапать «поршень», что приведет к преждевременному выходу вилки из строя.

Для контроля амортизатора следует осматривать пыльник и «поршень» (трубку малого диаметра) на наличие царапин и сколов.

Если на пыльнике обнаружено хотя бы небольшое отверстие вследствие протирания, его следует отрезать и продолжить контроль состояния амортизатора без него, иначе грязь попадет внутрь, и вовремя заметить эту неприятность не удастся.

Примечание. При постоянной протирке цилиндров амортизаторов и придирчивого контроля состояния их чистоты можно значительно продлить срок службы.

При полном выходе амортизатора проще будет произвести его замену, но существуют мастерские, которые могут взяться за ремонт передней вилки велосипеда, единственной сложностью может оказаться наличие запасных частей для сломанного амортизатора. Ремонт в большинстве случаев нецелесообразен в связи с большими затратами, проще будет заменить вилку для велосипеда целиком, чем ждать результата ремонта и прибытия оригинальных запчастей с завода-производителя.

fb.ru


Смотрите также

SashaMoto.ru

Обзоры мото и вело-техники, полезные статьи о ремонте и эксплуатации

На главную