Мотоциклетный амортизатор с пружиной (7 видео)

Из жизни амортизаторов. Устройство задней подвески, часть 2

Перед вами — вторая часть рассказа о том, что представляет собой задняя подвеска мотоцикла. Разобравшись с общими вопросами, давайте перейдем к более конкретным вещам, а именно — различным конструкциям амортизаторов, применяемых на современных мотоциклах.

Первый взгляд

Уровень сложности амортизаторов определяется типом мотоцикла, на который они устанавливаются. Однозначно, у классика начального уровня этот компонент будет проще устроен, чем у суперсовременного спортивного снаряда. Требования подрессоривания и демпфирования во многом аналогичны таковым для передней подвески (мы уже рассказывали об этом, поэтому не будем снова заострять внимание). Рекомендуется устанавливать пружины с прогрессивной характеристикой, а для демпфирования необходимо различное сопротивление при сжатии и растяжении, а также при быстром и медленном сокращении амортизатора. Последнее называется высокоскоростным или низкоскоростным демпфированием, и в продвинутых системах может быть настроено раздельно.

С пружинами тоже не все просто. Прогрессивную характеристику можно получить, установив несколько пружин различной жесткости на корпус амортизатора. Работает это так — в начале хода подвески более мягкая пружина легко сжимается, позволяя колесу отслеживать мелкие неровности. При наезде на что-то большее, чем небольшая «особенность» полотна, мягкая пружина полностью сжимается, и дальнейшее перемещение контролируется более жесткой пружиной. Это — самый простой пример прогрессивной характеристики. Как видите, в данном случае она разделена на два явных этапа. Даже такой прямой, как рельса, подход, гораздо лучше одной пружины постоянной жесткости.

Видео:Kovi GR7 как выставить САГ Преднатяг пружиныСкачать

Aftermarket-амортизаторы с двумя пружинами для Honda CB750

Аналогично некоторым телескопическим вилкам, в амортизаторах также применяют пружины с переменным шагом навивки. Так же, как и в случае с двумя пружинами, это означает, что упругость повышается по мере увеличения хода колеса — и в данном случае прогрессивная характеристика лучше, чем при использовании пары отдельных пружин.

Каждая подвеска свою систему хвалит

От такой простой вещи, как пружина, давайте перейдем к более сложной части задней подвески. И тут выясняется, что «разнообразие видов» довольно обширное. За десятилетия производители обкатали множество концепций амортизаторов, некоторые из которых прижились и нашли свое место в современных машинах.

Интересно выглядит пневматический амортизатор. В самом простом исполнении к обычной пружине добавляется давление воздуха для получения прогрессивной характеристики. Ведь воздух — это сжимаемая смесь газов, и чем сильнее его сжимать, тем больше он этому сопротивляется. Пружина выполняет основные упругие свойства, но по мере увеличения хода начинает сказываться влияние возрастающего давления воздуха.

Обычно пневматический амортизатор содержит клапан, с помощью которого задается давление воздуха, а чтобы давление было одинаковым в двух амортизаторах (если применяется такая схема), они соединяются шлангом. Часто систему совсем избавляют от пружины, возлагая все задачи на сжатый воздух. Еще недавно пневматические системы были не слишком интересны для производителей, ввиду высокой стоимости производства. Но сейчас множество машин различных классов используют пневматическую конструкцию. Например, тяжеловесный BMW HP2 Enduro или G650 Xchallenge.

Пневматический амортизатор BMW G650 Xchallange 2007

Видео:Как работают амортизаторыСкачать

В идеальном варианте схема включает в себя компрессор, позволяющий менять жесткость амортизатора (путем откачки-накачки воздуха в емкость амортизатора) во время езды. На практике, пневматическая подвеска отлично себя показывает, однако существенно ограничивающим ее применение недостатком по-прежнему остается высокая стоимость и сложность всей системы.

В противоположность «пневматике», гидравлические амортизаторы не выглядят экзотикой. Они устроены достаточно просто — в них шток и поршень амортизатора перемещаются в масле. При сжатии демпфирование минимально, что позволяет колесу быстро реагировать не мелкие неровности. При растяжении (отбое) демпфирующий эффект гораздо выше, что предотвращает подпрыгивание колеса на неровной поверхности.

В самом базовом виде демпфирование достигается за счет перетекания масла через небольшое отверстие в поршне. Но это означает, что скорость демпфирования будет одинакова при сжатии и растяжении. Чтобы получить разную скорость в каждом направлении, используют обратный клапан — при ходе сжатия часть отверстий открывается, позволяя поршню перемещаться относительно легко.

У гидравлических амортизаторов есть улучшенная разновидность — газонаполненный амортизатор. При тяжелых условиях использования в амортизационной жидкости появляются пузырьки — масло превращается в насыщенную воздухом пену. Это явление называется кавитацией, и оно серьезно ухудшает характеристики демпфирования амортизатора.

Газонаполненный задний амортизатор KITACO

Кавитация возникает, когда поршень перемещается быстрее масла. Масло не может перетекать через клапан с достаточной скоростью, поэтому в потоке появляются пузырьки воздуха. Похожий эффект можно наблюдать вокруг лопастей винта моторной лодки — воздух образуется в результате перепада давлений с разных сторон винта, даже несмотря на то, что последний полностью погружен в воду.

Когда в емкости вместо упругого масла плещется пена, амортизатор утрачивает свои демпфирующие свойства, и подвеска начинает болтаться «не по плану». Первое, что приходит в голову — полностью откачать воздух из амортизатора, заполнив его маслом до краев (ведь если не будет воздуха — не будет и кавитации). Но проблема в том, что амортизатор в процессе работы нагревается из-за регулярного сжатия присутствующего в нем воздуха и гидродинамического трения масла, протекающего через клапана под высоким давлением. Это означает, что масло расширяется и сжимается, а значит — для учета этого явления должны существовать определенные условия.

Видео:Как правильно настроить преднатяг (preload) и просадку (sag) // Sag and preload adjustmentСкачать

Поэтому в газонаполненных амортизаторах воздушное пространство над маслом заменяют герметичной камерой, которую обычно заполняют азотом в состоянии газа. В этом случае масло все так же может расширяться, но исключается проблема с кавитацией, поскольку прямого контакта между маслом и газом нет (их разделяет подвижный поршень).

Как ни крути, но законы физики никто не отменял — при столь активном характере процессов движения в амортизаторах, они будут нагреваться. Чтобы исключить эту проблему, производители разработали конструкцию с вынесенным резервуаром (в зарубежных текстах часто проходит как «piggyback shock»). В таком подходе емкость с маслом закрепляется на корпусе амортизатора и соединяется с ним при помощи канала. В резервуаре есть подвижный поршень, который поддерживает давление в амортизаторе. Сам аморт полностью заполняется маслом, что положительно сказывается на тепловыделении, а увеличение объема масла компенсируется резервуаром.

Читайте также: Замена стоек амортизатора volvo xc90

Газонаполненный моноамортизатор с вынесенным резервуаром, Yamaha R1SP 2006

Нельзя не упомянуть еще об одной интересной системе амортизатора, которая, впрочем, просуществовала недолго. Речь идет о роторном амортизаторе, который компания Suzuki применила на стрите TL1000S и спортбайке TL1000R. В данной конструкции функции подрессоривания и демпфирования отводятся двум различным узлам. Внешне все выглядит очень похоже на обыкновенную «гидравлику». Вот только амортизатор в этой системе отсутствует — его функции выполняет заполненный маслом цилиндр, внутри которого установлена крыльчатка с обратными клапанами. Это устройство соединено с рычагом подвески отдельной тягой, что позволяет преобразовать движение рычага во вращение крыльчатки. Так достигается регулируемое сопротивление при помощи клапанов, через которые перетекает масло.

Аналогичная система используется на некоторых болидах «Формулы 1», но за этим громким сравнением таится настоящая угроза. Роторный амортизатор не слишком хорошо адаптировали для мотоциклов — ход задней подвески TL1000S был ограничен, а небольшой объем масла в системе приводил к ее быстрому перегреву и кавитации масла. Кроме того, на плохом покрытии амортизатор мог и вовсе заблокироваться и перестать отрабатывать неровности — колесо просто подскакивало на них. Не зря этот мотоцикл пользуется дурной славой, а на Западе даже был прозван «Widowmaker» (в вольном переводе — «вдоводел»). В TL1000R японцы провели работу над ошибками и существенно улучшили конструкцию, но применять на других моделях все же не стали. А объемы продаж мотоциклов семейства TL Suzuki охарактеризовала как «ниже оптимальных». Напрашивается простой вывод — мало взять технологию и громко ее разрекламировать, нужно также учитывать, в каких условиях она будет использоваться.

Дуэт или одиночка?

Видео:Делаем амортизатор Motoland мягчеСкачать

Какого типа амортизатор применить — не единственный вопрос, который задают себе конструкторы. Еще один важный момент заключается в их количестве. Конструкция мотоцикла обуславливает тот факт, что амортизаторы должны располагаться близко к задней части байка — нижний кронштейн обычно крепится недалеко от оси заднего колеса. Это означает, что ход амортизаторов и заднего колеса примерно одинаков.

Такой ход амортизаторов означает необходимость быстрого перемещения объема масла через клапана, последствия мы знаем — уменьшение вязкости, нагрев, а в случае с обыкновенными гидравлическими амортизаторами, еще и кавитация. При этом величина хода колеса ограничивается условиями нормальной работы амортизаторов. Это не очень существенно для дорожных машин (с их небольшим ходом колеса, до «красной зоны» работы амортизаторов еще очень далеко), но внедорожным байкам для улучшения результатов часто необходима величина хода большая, чем это доступно.

Чтобы увеличить ход подвески, необходимо сместить амортизатор как можно дальше к оси качания рычага подвески (визуально — ближе к двигателю). Задача заметно облегчится, если применять один амортизатор. Также это решение позволит исключить любой дисбаланс, который может возникнуть между двумя отдельными амортизаторами. Устанавливаемый таким образом моноамортизатор может быть намного шире, чем «один из двух», поэтому можно использовать аморты и пружины более сложной конструкции. Также можно сделать его короче, поскольку из-за смещения ближе к оси качания рычага подвески ход амортизатора уменьшится.

Ducati Paul Smart 1000 2005

Очень интересное решение — справа на месте предполагаемого второго амортизатора расположена пара глушителей, а единственный амортизатор находится в «классическом месте», чтобы сохранить ретро-облик мотоцикла. Яркий пример компромисса между характеристиками и внешним видом.

С моноамортизатором есть некоторые нюансы, в частности — увеличение нагрузок, влекущих за собой необходимость усиления кронштейна под рамой. Однако главная проблема заключается в необходимости улучшенного охлаждения амортизатора. К ухудшению обдува набегающим воздухом добавляется близость горячего двигателя мотоцикла. Впрочем, как мы видим на примере множества современных мотоциклов, эти проблемы удается решать. Главный плюс моноамортизатора в том, что он все-таки один, а следовательно — снижаются общие и неподрессоренные массы.

Тема задней подвески очень обширная, писать об этом можно бесконечно, но базовое представление о ней мы составили. В следующих статьях поговорим о том, без чего не обходится ни один серийный мотоцикл (хотя теперь с этим можно поспорить) — о раме. Оставайтесь с нами!

Архив — Задние амортизаторы: основные характеристики, подбор пружины, настройка

Видео:Как Настроить задний амортизатор на мотоциклеСкачать

От правильно подобранной пружины и грамотных настроек амортизатора зависят не только такие характеристики, как плавность работы и обработка препятствия, но и ваша безопасность при катании. Современные амортизаторы имеют приличное количество настроек, и многие просто боятся их крутить. Надеемся, что эта статья поможет вам разобраться с тем, что происходит с вашим задним амортизатором и сделать работу подвески еще лучше! Амортизатор — один из элементов любой подвески велосипеда. Существует множество типов амортизаторов — воздушные и пружинные, со стабильной платформой и без нее, однако принцип работы основных настроек остается неизменным. К ним мы вернемся чуть позже (на примере заднего амортизатора Fox DHX 5), а пока расскажем об основных характеристиках амортизатора и пружины.

Что написано на амортизаторе?
В каждом амортизаторе есть 2 параметра — длина по осям и ход штока. Рассмотрим их на примере амортизатора со следующими параметрами: 8.75х2.75 (1 дюйм=2.54 см=25.4 мм) Первая цифра — длина по осям в дюймах. Измеряется по центру отверстий, в которые вставляются элементы (болты или оси) для жесткого закрепления его в раме. (в миллиметрах получается 222.2 мм) Вторая цифра — ход штока. Измеряется также в дюймах. Это значение показывает, на сколько миллиметров шток входит в корпус амортизатора. (в миллиметрах получается 70 мм). Оба значения очень важны. Каждая рама проектируется под заданную длину амортизатора. При установке амортизатора большей или меньшей длины изменяется геометрия (чаще всего в худшую сторону) — заваливается или заостряется угол вилки, каретка завышается или занижается. Плавность, прогрессивность и линейность работы подвески меняются, и, в редких случаях, из-за изменения работы амортизатора случаются поломки рамы или самого амортизатора. От хода штока непосредственно зависит ход подвески. Напомню, что ход подвески — это то расстояние, которое проходит заднее колесо по вертикали от состояния при полностью разжатом амортизаторе до состояния при полностью сжатом амортизаторе (когда шток утоплен до самого конца). Стоит заметить, что иногда амортизаторы с одинаковой длиной по осям имеют разную длину штока. Пример: 8.75х2.8 и 8.75х2.5.

Читайте также: Амортизаторы для маятниковой вилки

Если рама спроектирована под ход штока 2.8, а вы поставили амортизатор с длиной штока 2.5 (при неизменной длине по осям обоих), то ход подвески сократится при неизменной геометрии велосипеда. При установке амортизатора с ходом штока, превосходящим родное значение, при пробое подвески возможно механическое повреждение частей рамы. Другой пример — одинаковый ход штока по осям при разных длинах амортизатора. Пример: 8.75х2.8 и 9.0х2.8. В этом случае ход подвески остается практически неизменным, но изменится геометрия.

Совет: ставьте именно тот амортизатор, который рекомендует производитель. Если же на рынке нет нужного образца, то выбирайте что-то максимально приближенное к данному значению. По своему опыту скажу, что длина по осям не должна быть отлична от родной на значение ± 5 мм, а ход штока — не более, чем на 3-5 мм.

Пружина.
Пружина может быть титановой, или стальной. В отличие от авто и мото подвесок, пружины на велосипедах всегда линейные, без изменения толщины витков по всей длине. В пружине есть 5 параметров — жесткость, рекомендованный ход штока, длина, внутренний и внешний диаметры. Жесткость измеряется в lbs/inch², что означает фунт/квадратный дюйм. Это значение в большинстве случаев находится в диапазоне от 200 до 700 с шагом в 50 (редко — 25). Рекомендованный ход штока — тот ход штока амортизатора, на который рассчитана пружина. Чаще всего на амортизаторах пишется: 400х2.8 Первое значение — жесткость, второе — рекомендованный ход штока. Длина пружины в первую очередь зависит от рекомендованного хода штока. Чем он больше — тем длиннее пружина. Также длина увеличивается с увеличением жесткости, т.к. витки увеличиваются в диаметре, а расстояние между ними — нет.

Внутренний диаметр зависит от посадочной площадки и шайбы амортизатора, которыми фиксируется пружина. Стоит заметить, что две с виду одинаковых пружины могут различаться по внутреннему диаметру (пример — Fox Vanilla до 2006 года и Fox DHX имеют разные посадочные места для пружин, соответственно пружины будут разные). Помимо точной установки пружины в пазы шайб амортизатора, должно быть обеспечено достаточное расстояние от витков пружины до корпуса амортизатора. В противном случае пружина начнет протирать корпус. Внешний диаметр, по сути, зависит от того же, что и внутренний. Однако разные производители пружин делают пружины из разных материалов. По этой причине толщина витков может превышать стандартное значение для родной пружины. Она, в одном случае, может просто не влезть между бачком и корпусом, а с другой — начать протирать бачок.

Видео:КАК СДЕЛАТЬ МЯГЧЕ ПОДВЕСКУ! (Maxsym 400-600 )Скачать

Можно ли поставить пружину 400х3.0 на амортизатор 8.75х2.8? Можно при условии того, что длина пружины не превышает максимальную длину между полностью открученной шайбой и нижней площадкой. Если же длина пружины превышает это значение, и для установки пружины ее необходимо сжать, то крайне не рекомендуется ее использование. Использование такой пружины в конечном счете может оторвать нижнюю площадку амортизатора, плюс при любом отрыве заднего колеса от земли крышка штока, сальник, корпус и сам шток несут повышенную нагрузку, т.к. пружина постоянно сжата. В добавлении ко всему пружина 400х.3.0 весит больше, чем 400х2.8. Можно ли поставить пружину 400х2.5 на амортизатор 8.75х2.8? Нельзя. Т.к. ход штока пружины меньше хода штока амортизатора, то при полном срабатывании подвески витки пружины сомкнуться между собой и после этого последует разрушение площадки и шайбы амортизатора с возможным разрушением штока. Отметим еще один момент. Чем жестче пружина, тем толще ее витки. Т.к. расстояние между витками должно оставаться неизменным, чтобы избежать соприкосновения витков (описано выше), то увеличивается длина пружины и внешний диаметр.

В нашей практике был случай, что пружина 500х2.5 отлично становилась в амортизатор, а пружина 850х2.5 превышала допустимый внешний диаметр. При выборе пружины следует руководствоваться следующими параметрами: -рекомендуемый ход штока пружины должен быть либо таким же, как и в амортизаторе, либо превышать на незначительное значение -длина пружины не должна превышать расстояние при полностью раскрученной шайбой и площадкой амортизатора -внутренний диаметр должен точно совпадать с посадочным местом площадки и шайбы. Пружина не должна касаться при работе корпуса амортизатора -пружина внешней частью витков не должна соприкасаться с бачком

Настройка амортизатора (на примере FOX DHX 5.0)
—выбор нужной жесткости пружины
-настройка Bottom-Out
-выбор давления в бачке
-регулировка отскока
-регулировка ProPedal

Рамы с различными типами подвесок имеют различную работу и даже при одинаковой массе райдера, жесткость пружины может отличаться на 50,100, а то и 200 фунтов. Немалую роль играет и работа амортизатора. Многие производители в техническом руководстве к рамам имеют таблицу нужных настроек. Однако с одной стороны, не каждого райдера они устроят, с другой стороны, катаются все по-разному.

Жесткость пружины. Это один из главных параметров работы амортизатора. Сэг (Sag) — важнейший показатель при подборе пружины. Когда вы садитесь на велосипед, подвеска прожимается на определенное значение. Для фрирайда и даунхилла оно составляет от 25 до 40% (в среднем 1/3). Что же такое сэг? Sag = длина, на которую прожался амортизатор/полный ход штока, % При ходе штока в 70 мм сэг в 25 мм составляет примерно 1/3 Как его измерить проще всего? Измерьте длину амортизатора по осям в мм при полностью разжатой подвеске. Предположим у нас она 222 мм. Ход штока составляет 70 мм. Сядьте на велосипед (лучше встать на педали, немного облокотившись на руль). Попросите друга измерить расстояние между осями амортизатора. Оно, для примера, будет составлять 195 мм. Вычтите из длины амортизатора (222 мм) полученное значение (195 мм). 222-195=27 мм. Это и есть величина, на которую сжался амортизатор. Sag=27/70*100%=38.5% Наш сэг составил 38.5%. Для его увеличения поставьте пружину помягче, чтобы амортизатор сжался под вашим весом на бОльшую величину. Для уменьшения сэга поставьте пружину жестче. При небольшом опыте подбора пружины, я бы рекомендовал выбирать пружину, чтобы сэг составил 33%. На что влияет сэг? Понятнее всего будет, если представить себе ровную дорогу и ямку на ней. Когда заднее колесо доедет до ямки, благодаря тому, что пружина под вашим весом сжата, колесо пойдет вниз на ту величину, которой равен сэг, и обработает ямку. Слишком мягкая пружина. Сэг->50%. На каждой ямке колесо будет слишком сильно проваливаться, что с одной стороны, конечно, улучшит контроль над трассой, а с другой будет тормозить велосипед. При слишком мягкой пружине амортизатор будет постоянно пробиваться, что повлечет за собой разрушение как его самого, так и рамы. Слишком жесткая пружина. Сэг 200 Psi) давление так же ухудшит работу, подвеска станет слишком жесткой, к тому же возрастет шанс разрушения амортизатора (от повышенной нагрузки на сальники и шток до взрыва бачка). По сути давление в бачке примерно равно изменению компрессии. При низком давлении амортизатор работает наиболее плавно, лучше обрабатывает кочки. При высоком давлении его работа становится жестче, маслу труднее протечь сквозь все отверстия, в какой-то степени он начинает подтупливать на кочках и меньше пробиваться. Запомните одну важную вещь — если вы накачали до 125 Psi при полностью закрученном Bottom-Out, и решили открутить Bottom-Out, то давление в бачке упадет ниже минимума. Так же при полностью открученном Bottom-Out и давлении 200 Psi при закручивании Bottom-Out давление превысит допустимое значение. Мой совет — сначала спустите амортизатор, затем настройте Bottom-Out и только потом накачайте заново. Итог: давление в бачке зависит от того, как вы катаетесь. Любите пожестче — давление выше, помягче — давление ниже. 4.Регулировка отскока. Отскок — то время, за которое амортизатор возвращается из сжатого состояние в разжатое. Много ездите по кочкам — сделайте отскок побыстрее, много прыгаете дропы — медленнее. При слишком медленном отскоке амортизатор будет не успевать разжаться, чтобы обработать следующую кочку. При слишком быстром — будет подбрасывать колесо со значительным ухудшением сцепления с трассой. Не забывайте делать отскок помедленнее на дропах — при быстром отскоке подвеска при приземлении выкинет вас через руль, что часто заканчивается переломами рук, ключицы и сотрясениями мозга. На трассах, на мой взгляд, решающее значение имеет регулировка отскока именно на амортизаторе, чем на вилке. Несмотря на то, что на трассе всегда есть огромное количество препятствий, сделайте отскок на 1-3 щелчка медленнее оптимального значения. Это добавит стабильности.

Регулировка ProPedal. Какая бы подвеска не была у вас, амортизатор при педалировании все равно будет раскачиваться. Почему такое происходит? Ноги человека не могут крутить педали с той же скоростью и той же сбалансированностью, что двигатель мотоцикла. Низкие обороты вращения шатунов с кареткой заставляют при каждом нажатии на педаль прожиматься подвеску. За счет этого часть энергии теряется на раскачку. Для этого и существует регулировка ProPedal, которая препятствует раскачке. В ней 15 положений, от полностью выключенного до полностью включенного. Казалось бы — зачем она вообще нужна, нельзя ли один раз ее включить, чтобы изолировать раскачку? Нет, нельзя. Несмотря на заверения фирмы Fox, о том, включение регулировки не сказывается на работе амортизатора, это не так. Чем сильнее вы закручиваете ProPedal, тем хуже амортизатор начинает обрабатывать кочки, появляется небольшой стук. Поэтому нужно искать компромисс между уменьшением раскачки и отработкой подвески кочек. Если трасса длинная и несложная, где нужно очень много крутить, Propedal может быть включен от 10 до 15 щелчков. Если трасса с огромным количеством кочек и поворотов, не включайте Propedal больше, чем на 8 щелчков. Итог: положение Propedal зависит от трассы. Ищите компромисс между раскачкой и обработкой кочек. Конечно, в идеале амортизатор нужно настраивать под каждую трассу, и понимание того, какими должны быть настройки, приходит исключительно с опытом. Не бойтесь лишний раз залезть в подвеску и покрутить какую-нибудь крутилку — главное запомните, что вы сделали и тут же проверьте, как изменилось поведение велосипеда. Удачи в настройке!
Текст: Арсен «Bars-Zerwick» Ханбекян
Фото: Fox Shox