За заявками учасників форуму, я вирішив трохи систематизувати свої знання і досвід в області амортизаційних вилок для MTB.
Disclaimer: Всі ніженапісанное є моїми власними міркуваннями і ніяк не претендує на 100% вірність.
Перш за все, давайте розберемося, що ж таке амортизатор в нашому велосипедному розумінні. Мені дуже сподобалася формулювання з відповідної статті на сайті realbiker.ru.
давайте приймемо, що
Амортизатор - це система поглинання ударних навантажень і коливань, що складається з пружини (ресори) і демпфера.
Далі по тексту статті, стане ясно, чому ми визначаємо амортизатор саме так.
Тепер потрібно визначитися з постановкою завдань для амортизаційних вилок. Отже, амортизаційна вилка потрібна для:
У гоночних дисциплінах:
для кращого контролю над переднім колесом і, відповідно, руління. Амортизатор дозволяє колесу залишатися в контакті з дорогою в тих випадках, де при жорсткій підвісці колесо просто відривався би від землі.
У стрибкових дисциплінах: (мається на увазі дроппінг, дерт)
перш за все, щоб гасити колосальні навантаження на раму при приземленні, навіть якщо воно було найточнішим і правильним. друге завдання для стрибкової вилки - не "відстрілювати в руки", тобто максимально сповільнювати зворотний хід пружини. ну і, звичайно, міцність.
Я спеціально розділив гоночні дисципліни і стрибкові, тому що вимоги до ваги, міцності і характеру роботи вилок у них різні. Оскільки я набагато краще розбираюся в дисциплінах гоночних, я загострю на них увагу, стрибкових дисциплін торкнуся поверхнево.
Отже, у нас є завдання для вилки, яку коротко можна описати так: "їсть все". тобто вона повинна працювати так, щоб ви не помічали, що під колесами не рівна дорога з "дзеркального" асфальту.
Що для цього потрібно? Перш за все - пружина, яка візьме на себе гасіння ударних навантажень (глибока вибоїна в асфальті, "дропчік" з поребрика, і т.д.). Пружина перетворює кінетичну енергію удару в свою потенційну (енергію стиснутої пружини), і назад, розширюючись, пружина перетворює свою потенційну енергію назад в кінетичну.
А потім, по-хорошому. в справу повинен вступити демпфер. Його завдання - поглинути кінетичну енергію пружини на зворотному ходу і перетворити її. в яку-небудь. Знову ж, по-хорошому, в теплову і розсіяти. Такий демфер називається демпфером відскоку. По-англійськи rebound damper.
Вилки, обладнані пружиною і демпфером відскоку - це вже непогано. Така вилка не б'є в руки і не скаче, як м'ячик. За умови, звичайно ж, що демпфер працює, як повинен.
Але у таких вилок є головний мінус - вони розгойдуються при педалюванні, поглащая зусилля обертання педалей. Однак, з цим також можна боротися, встановивши на вилку додатковий демпфер, який чинить опір стисненню пружини. За принципом дії він мало відрізняється від демпфера відскоку і зветься демпфером стиснення (compression damper). Цілком логічно, що такий демпфер так само може виконувати функції блокування (lock-out) вилки, тобто Перетворювати її на жорстку (або превдожёсткую). Завдання демпфера стиснення - не дати вилці розгойдуватися від педалювання, тобто стискатися. Але тут в справу вступає протиріччя - не даючи пружині стискатися від зусилля педалювання, демпфер стиснення автоматично не дає пружині стискатися, обробляючи нерівності (особливо дрібні, де кінетична енергія удару не перевищує кінетичної енергії педалювання, що поглинається виделкою).
Перший вихід з даної ситуації - дати користувачеві можливість самому вибирати силу опору демпфера стиснення. Від повного блокування до мінімального опору. Це найпростіше рішення.
Таким чином, ми прийшли до ще одного типу вилок: вилки, обладнані пружиною, демфпером відскоку і демпфером стиснення з блокуванням. Відмінні приклади - двохклапанний масляний демпфер Motion Control від RockShox, або, наприклад, дефмпер TPC від Manitou.
Подальша еволюція демпферов стиснення, що дозволяє знайти компромісне рішення - роздільне регулювання опору нізскоростному (педалювання) і високошвидкісного (ударні навантаження) стисненню.
Такі демпфери встановлюються на hi-end вилки, серед прикладів в голову приходять свіжий демпфер Mission Control (RockShox) і TerraLogic (FOX).
Хочеться так само відмітити про т.зв. ефект "brake dive". Ви все стикалися з цим - при гальмуванні (особливо переднім гальмом), інерція руху вашого тіла зміщує його вага трохи вперед, збільшуючи навантаження на вилку, в результаті вона стискається "на рівному місці". Якщо на рівному місці - це ще нічого, то на нерівному - це дуже погано, тому що зіщулившись під дією гальмування, вилка не може повноцінно працювати. У таких випадках кажуть "тупить при гальмуванні". Це ще одна область застосування демпфера стиснення.
Тепер давайте приділимо трохи часу розбору того, як працює найпростіший масляний (гідравлічний) демпфер. У мережі це вже размусолено і не раз, але я коротко пройдуся, може хто не знає. Перепрошую, що немає ілюстрацій - чукча не художники. Якщо хтось з цим допоможе, буду тільки радий.
Отже, базове завдання демпфера - демпфіровать, тобто не заважати стиску в одну сторону і заважати стиску в іншу. У загальному випадку, демпфер - це поршневий клапан. На прикладі демпфера відскоку - при стисканні вилки цей демпфер повинен мінімально втручатися роботу вилки - тобто клапан відкритий. На зворотному ходу, коли масло перетікає назад, клапан повинен закритися, але не до кінця, інакше вилка зупиниться. Тому клапан не повністю закриває отвори для проходу масла, крім того - в цьому місці логічно було б прилаштувати до демпфера регулювання, що зазвичай і робиться. Поворотом штока поршня, можна задати позицію клапана щодо отворів, таким чином відкривши або закривши їх. Чим більше відкриті отвори - тим швидше масло повертається назад, тобто менше ефект роботи демпфера. (В нашому випадку швидше і сильніше відскік вилки).
Ми широко охопили демпфери, але слабо торкнулися пружин. А що ж пружини? Які сюрпризи і технології запропонували нам інженери.
Перш за все пружина - це характеристика стиснення. У звичайної сталевої кручений пружини вона лінійна, тобто на будь-якій стадії стиснення вилки, сила, необхідна для подальшого стиснення залишається однаковою до досягнення порогу граничного стиснення. У повітряній пружини характеристика стиснення прогресивна (нелінійна), тобто чим більше повітряна пружина стискається, тим більше збільшується тиск повітря (або іншого газу) і сила, необхідна для подальшого стиснення. Концептуальний суперечка про плюси і мінуси трохи відкладемо.
Регулювати пружину в вилці теж можна. Дві основні регулювання це:
1. Налаштування попереднього навантаження (Preload Adjust)
2. Налаштування ходу пружини (Travel Adjust)
Налаштування прелоада (для стислості) потрібна для того, щоб "подружити" пружину з вагою райдера. Всі ми важимо по-різному. А пружини в качанах одні й ті ж (ну або кілька різних, їх можна замінювати). При рівній пружині, вилка буде легше стискатися під важким райдером. У загальному випадку це не дуже добре, таким чином необхідно збільшити силу попереднього стиснення для більш важкого райдера, і зменшити її для легкого. Закручування предлоада в загальному випадку дає вилці велику жорсткість і опір "пробою" (перевищення допустимого ходу)
Налаштування ходу пружини. Принципово, хід пружини налаштовується двома способами - з розбиранням і перестановкою пружин, проставок і т.д. і зовнішнє регулювання (приклади: U-Turn (RS), RTWD (Manitou)). Система така, що при зміні ходу, попереднє навантаження не змінюється. Тобто частина пружини просто "деактивується", не маючи можливості стиснутися. Треба зауважити, що можливість змінити хід "на ходу" (вибачте за каламбур) мають тільки власники пружинних вилок. Власникам воздушек це зробити не так просто.
Звідки: Кіровський. 8-917-2968796 (Сергій).
Отже, ми трохи розібралися з тим, що повинна робити вилка, і як вона повинна це робити, тепер перейдемо до практики, розглянемо як все це реалізовано в техніці і розберемо типи вилок.
Другий тип - пружинно-еластомірні. Роль демпфера там виконує органічний каучук. Перш за все треба сказати, що така вилка ніколи не стиснеться на повний хід, поки живий еластомер. Робота таких вилок залишає бажати кращого. Еластомер пручається одночасно і стисненню і відскоку, а на морозі радісно дубєєт, працюючи блокуванням.
До таких вилок можна адресувати вилки RST під-серії T, тобто наприклад RST Omega T7, SR Suntour XCT, Marzocchi MZ і т.д.
Третій тип - пружинно-масляні вилки. Сучасні вилки будуються за схемою - ліва нога містить пружину, права - демпфер (и) *. Це вже повноцінні вилки, але на якість їх роботи дуже сильно впливає якість виконання. Такі вилки можуть працювати, як не краща гумки, так і просто чудово.
Таких вилок дуже багато. Це майже вся пружинна продукція RockShox (Tora, Recon, Reba, Lyrik, Boxxer і т.д.), Manitou в багатьох серіях вилок має пружинні версії (Slate, Stance, Axel, GLJS, Minute, Relic), Fox Vanilla, Marzocchi DJ і т.д.
Четвертий тип - повітряно-масляні вилки. Сталева пружина тут замінена на повітряну, зазвичай це дві камери - позитивна і негативна. Про них пізніше. Схема, звичайно, та ж - зліва повітря, праворуч масло.
Приклади таких вилок: повітряні версії RockShox Tora, Recon (версії з позначкою Solo Air), SID і т.д. Manitou Relic Super, R7, Marzocchi MX, майже всі вилки FOX: Float, TALAS, F-series
* До речі про роздільної схемою розміщення пружин і демпферів. Раніше вилки намагалися робити за симетричною схемою, це давало кращу торсионную жорсткість вилці і зменшувала ймовірність підклинювання. Сучасні тенденції і якісні поліпшення в башінгах (напрявляются) ведуть до того, що більшість виробників використовують роздільну схему розміщення, таким чином спрощуючи конструкцію вилки, зменшуючи кількість необхідних ручок регулювання, зберігаючи ті ж можливості налаштування. Крім того, може зустрічатися і роздільна схема з пружиною в правій нозі, а демпфером в лівій. Взагалі, "нетрадиційними" схемами розташування начинки і всілякими інноваціями страждає в основному фірма Marzocchi.
Рідкісні типи, наприклад, газові демпферов я не розглядаю з причини, знову ж таки, рідкості.
Таким чином, назвати хорошими можна вилки з третього і четвертого типів. Навіть хороших вилок дуже багато. І при виборі варто дивитися на певних установок демпфера, пружини, матеріал вилки, її вага, і т.д.
Людям, не пробував, так би мовити "смаку масла", я б порекомендував вибрати вилку початкового рівня. Нехай у неї буде тільки регулювання відскоку, але це вже дещо. Крім того, така вилки буде замерзати взимку.
Людям просунутим швидше за все вже не треба радити, вони і самі розберуться, що купити.
Виробники
чиї вилки дивитися
Сучасне громадську думку сходиться на тому, що є Велика Трійка виробників вилок і Один Мега-Гламурний Бренд, який всім хочеться.
Отже, Велика Трійка:
Бренд Marzocchi. Про-під Тайвань. Марка належить італійському концерну Marzocchi Gruppe.
Бренд Manitou. Про-під Тайвань. Марка прінадежіт американському концерну Hayes Brakes як підрозділи Hayes Suspension
Бренд RockShox. Про-під Тайвань. Марка належить небезисвестному американському концерну SRAM.
І Один Мега-Гламурний Бренд, який всім хочеться:
Fox. Пр-во Каліфорнія, США. Марка належить американській фірмі Fox Racing Shox. Не плутайте з Fox Racing Inc. - фірмою, що виробляє одяг і аксесуари, в т.ч. і для велосипедистів. Фірми називаються так схоже, тому що засновані братами Bob Fox (FRS) і Geoff Fox (FR Inc.)
Рідкісні вилки типу White Brothers не вказані через їх виключної рідкості на просторах нашої батьківщини.
вважаються сучасним громадською думкою другосортними, як би це пафосно звучало. Але це факт.
Generel Electric писал (а):
Якась ясність по влаштуванню вилок з'явилася. Але ось гортаю свіжий Тріал-Спортовскій каталог розділ вилок. Практично скрізь стиснення - пружина, демпфірування - якісь системи FFD тощо, жодної згадки про повітря і масло немає крім однієї вилки, де стиснення вказано як повітря. Вилки дорогі й дешеві скрізь однаково, там скрізь стоять гумки різного рівня наворотів?
в триалі тільки вилки Manitou. воздушек у них дійсно мало. навскидку R7 і Relic Super.
основні технології демпінгу у Маніту - FFD, TPC і SPV, все це - гідравлічні системи. якщо почитати уважно, їх теж можна розглядати.
ластиков в манітухах, надрукованих в каталозі тріал, немає.
Наскільки я зрозумів з цього тред, демпфер потрібен, щоб повільно "розтиснути" вилку, стислу при робочому ході? У ролі демпфера, наскільки я зрозумів, може використовуватися масло. Тобто маємо 2 камери з клапаном в вилці. При стисненні вилки клапан відкривається і масло перетікає в іншу камеру, на зворотному ході клапан майже закривається і масло перетікає назад в 1 камеру через неповністю закритий клапан. Крутя ручку регулювання відскоку вилки ми регулюємо зазор майже закритого клапана? Чи я не правий?
да, приблизно так, якщо в вилці тільки демпфер відскоку.
Тоді питання як працює вилка з ластиком?
не працює ніяк. ластик типу заважає пружині стиснутися і розтискати.
насправді, це приховано від мене.
У еластомерних вилках застосований т.зв. демпфер тертя з еластомеру. Демпфірющій еластомер - це стрижень з м'якого поліуретану, що має в перетині або вид циліндра з чотирма поздовжніми невисокими гребінцями (комбінована гідравлічно-еластомерна вилка "Сантур" Дуро-Е) або простий циліндр ( "Сантур" Хст, ХСМ та інші еластомеркі). Цей девайс вставляється всередину пружини або з легким натягом, або вільно. Для ковзання її рясно покривають змащенням. наприклад технічним вазеліном.
Ластик трохи коротше пружини, так що у неї є зона, в якій не здійснюється демпфіровніе. У деяких вмлках при значному стисненні ластик починає також стискатися, збільшується в діаметрі, починає сильніше тиснути на витки і сприймаючи частина навантаження, чим досягається деяка прогресія в роботі вилки. Ластик може бути і просто коротким, не беручи участь в прогресії пружини і будучи найпростішим демпфером тертя і буфером стиснення заодно.
На морозі нижче + 5С поліуретановий еластомер замерзає і дубєєт, блокуючи вилку.
Однією з кращих еластомерних вилок вважається "Марзоччі" MZ3.