Все про снаряжение:

Свернуть

Самодельная рычажная вилка руками чайника

Рычажная вилка является одним из главных атрибутов любого колясыча, и уж точно, без нее не обойтись говнолазу. Например, на западе, люди вообще не представляют себе мотоцикла с коляской, оборудованного телескопической вилкой – рычажка является для них первейшей примочкой, которую надо установить на околяшенную одиночку.

Общий вид
Общий вид
.
.

Я, конечно, не конструктор, и специальными знаниями не обладаю. Эта статья написана от лица обывателя, и может содержать множество ошибочных идей. "Чертежи", приведенные здесь, тоже, вероятно, нарисованы не совсем грамотно, но если кому-то это интересно, то в будущем я могу выложить 3Д модель изделия в формате 3dm Rhinoceros. Сразу скажу, что изначально вилка была сделана с очень критичной ошибкой, в результате чего она сломалась в самы неподходящий момент. Это привело к аварии, но, к счастью, никто не пострадал. Я расскажу об этом в самом конце статьи.

Итак, изготовление рычажной вилки является самым простым способом получить прочную длинноходную вилку для мотоцикла. Однако, при всей кажущейся простоте ее конструкции, я лично столкнулся с неожиданными сложностями, которые, впрочем, смог преодолеть, поняв их причину.

Товарищ подарил мне 2 уже готовых пера и заготовку маятника, и от этих деталей я отталкивался, разрабатывая свое изделие.

Задачи мои были следующими:

  • Увеличить комфорт езды по неровностям;
  • Максимально возможно поднять переднюю часть мотоцикла. Это требовалось для увеличения клиренса;
  • Уменьшить вылет (трейл) до минимально приемлемого значения ради облегчения руления как на плохой дороге, так и на асфальте;

Исходя из этих задач, с помощью САПР я быстро сделал модель вилки вместе с рамой мотоцикла, все проверил, и изготовил маятник из круглой трубы. Но этот маятник не удовлетворил меня своей низкой жесткостью, поэтому я его выкинул. Пришлось перерисовать проект, и сварить новый маятник, из профильной трубы Ст-3 25х40х2. Этот маятник получился очень жестким. Единственно место в нем, требующее пояснений – это втулки под ось колеса. Втулки цельные, стальные, и ось через них просто пропускается и фиксируется гайкой. Колесо и тормозной барабан фиксируются от осевых смещений распорной втулкой. Люфт оси устраняется с помощью латунных вкладышей, которые я сделал из латунной гильзы 12 калибра.

Рычажная вилка
Рычажная вилка

Маятник я собирал в определенном порядке. Сперва были вырезаны концевые трубчатые секции, затем я к ним приварил втулки. После этого места сварки втулок с маятником были усилены боковыми накладками, обваренными по кругу. Затем, продев во втулки ось, я приварил к концевым секциям основные секции маятника. Следующий шаг – приварка ушей крепления амортизаторов. В конце концов, я понял, что ставить уши проще на полностью собранном маятнике, и приварил к нему заднюю перемычку. Тут-то я столкнулся с проблемой увода изделия при сварке, но поведенный маятник я легко выправил с помощью домкрата. Затем я установил усиливающие накладки под уши крепления перьев, а потом – и сами уши. Далее оставалось установить косынки на соединения перемычки маятника, и я это сделал, расперев его концы домкратом, чтоб не уводило. Приваривать все уши следует, продев через них шпильку, для контроля расположения всех деталей; размер удобно отмерять от вдетой оси колеса.

Размеры пера
Размеры пера
Размеры маятника
Размеры маятника
Маятник
Маятник

Далее я установил верхние уши крепления амортизаторов на перья, и моя вилка, в общих чертах, была готова к примерке. Во втулки перьев я решил установить сайлент-блоки, но ничего подходящего в автомагазинах я не нашел. Сайленты пришлось сделать из подручных материалов: в качестве резиновой втулки идеально подошла резинка пассажирской подножки, а стальные втулки со внутренним диаметром 12мм нашлись в хозяйстве. Ось колеса была изготовлена из оси заднего колеса, «толстую» часть которой пришлось проточить на 30мм так, чтобы длинная узкая часть диаметром 20мм проходила через обе втулки.

Теперь я должен сказать пару слов об амортизаторах. Изначально, я удлиннил стандатные ураловские амортизаторы, а «родное» крепление заменил на сайлент-блок. Сайлент-блок на ножке из трубки крепился к корпусу сваркой. Я не буду описывать все свои мучения, связанные с подбором оптимальной длины амортизатора, и скажу сразу, что она теперь составляет 370мм. В последствие, на одном из этих древних изделий КМЗ у меня обовало шток, и я заменил их на китайский аналог. На их нижнее крепление я также приварил трубки для сайлент-блоков. Прошло еще немного времени, и китайские приужины, сделанные из кого-то кала я заменил на старые советские. С этого момента все стало хорошо, и уже год я езжу на таких амортизаторах без всяких проблем.

В сборе
В сборе

Реактивная тяга тормозного щита у меня крепится к маятнику. С одной стороны, это решение мне кажется хорошим, так как не требует никаких дополнительных ухищрений. Обычно тягу крепят к перу, и это вызывает необходимость позволить щиту качаться относительно маятника. В моем случае, щит всегда остается неподвижным и его можно туго зажимать между втулками маятника и ступицы. Вообще, местом крепления реактивной тяги регулируется противоклевкость вилки. В моем случае, при торможении, мотоцикл не то что не клюет, а наоборот - задирает нос. То есть сила, растягивающая вилку у меня слишком сильна. Но так как я пользуюсь стандартными очень вялыми тормозами, за здоровье подвески я не переживаю. На практике, никаких "обратных пробоев" в амортизаторах у меня никогда не происходило. Если закрепить реактивную тягу чуть повыше, на пере, то можно добиться того, что мотоцикл не будет получать вообще никакого дифферента при торможении. 

Реактивная тяга
Реактивная тяга

Итак, всю конструкцию я установил на мотоцикл, прикинул, как будет крепиться крыло, и приварил на перья соответствующие ушки. Теперь можно было приступать к испытаниям.

Урал
Урал

При небольших скоростях движения по грунтовой дороге, мотоцикл вел себя просто великолепно, но стоило мне разогнаться, как я потерял всякий контроль над машиной, меня начело болтать из стороны в сторону, в результате чего я едва не перевернулся. Очевидно, что так проявляли себя проблемы с геометрией вилки, а именно, с ее вылетом, или трейлом. Путем различных наблюдений, измерений, моделирования и экспериментов, я понял, что во всем виноваты слишком слабые пружины амортизаторов, а так же не отрегулированные клапана отбоя. При низкой скорости движения амортизаторы худо-бедно успевали отрабатывать все неровности и возвращаться в свое исходное состояние, но при увеличении скорости они уже не справлялись со своей работой и постоянно находились в полу-сжатом состоянии.

Дело в том, что рычажная вилка с такой геометрией как у меня, при подъеме маятника на неровностях, склонна к сильному уменьшению вылета. При сильном сжатии амортизаторов он уменьшается практически до нуля, а иногда может достигать и отрицательных значений. Естественно, что это вызывает потерю управления мотоциклом на большой скорости.

Изменение вылета при сжатии амортизаторов
Изменение вылета при сжатии амортизаторов

Проблему я решил просто. Оказалось достаточным отрегулировать клапана амортизаторов и увеличить преднатяг пружин для повышения их жесткости. Пружины я поджал на 15мм, подставив под них дистанционные кольца. 15мм взяты, исходя из того, что именно на эту величину проседали амортизаторы, когда я садился на бак мотоцикла. 

Как я уже писал выше, данное усовершенстование привело к обрыву штока одного из амортизаторов: старые советские амортизаторы, на деле, почти не поддаются регулировке. На смену им пришли китайцы с хорошими советскими пружинами и теми же дистанционными кольцами.

Не зная горя я ездил всю зиму, а зетем, веснойй мы отправились в Смоленскую область. Тут-то с нами и случилась неприятность. На очень разбитой дороге у вилки подломились оба пера, в результате чего мотоцикл перевернулся. Сперва мы не совсем поняли, что случилось, так как вилка не развалилась, но проехав еще 500 метров и улетев в кювет, поняли, что что-то тут не чисто.

И действительно, вскрытие показало, что оба "лома" треснули по проточке, которая была сделана для того, чтобы они заходили в траверсы. Причина поломки был очевидна. Резкая ступенька между двух диаметров служила концентратором напряжений. От постоянной вибрации и нагрузки, направленной, главным образом, на "разгибание" перьев, появились трещины на их задней стороне. Перья разогнулись, трейл стал отрицательным, мотоцикл потерял управляемость.

Ремонт
Ремонт

Всего этого можно было избежать если бы переход от одного диаметра к другому был бы плавным. Но в идеале нужны были еще и укосы, которые разгрузили бы перья. Сломанная вилка была оперативно заварена, я наварил и эти самые укосы из арматуры. После этого она прошла еще более тысячи километров, а по возвращении домой, я тут же бросился к своему другу, который помогал мне делать эту вилку, чтобы изготовить новые мощные перья.

Неправильный и правильный варианты проточки пера
Неправильный и правильный варианты проточки пера

Чтобы сделать совсем неубиваемую вилку, мы сварили перья из "ломов" от стандартного советского "телескопа". На одно рычажное перо идет полтора телескопических лома. Соединяются они при помощи бушей, закрепляемых электрозаклепками. Далее соединение обваривается. Изначальную геометрию мы сохранили. Разница со старыми перьями заключалась в отсутствии всяких проточек и наличии укосов, сделанных из труб. Так как нижняя траверса находится внутри получившегося ромба, то она несъемная. То есть вилку теперь полностью не разобрать - нижняя траверса подвижна, но она останется с вилкой навечно.

После данного усовершенствования, какие бы то ни было проблемы пропали, и с тех пор я езжу ничего не опасаясь.

Было сломано
Было сломано
Это не сломается - так стало
Это не сломается - так стало

Комментарии   

#1 Самодельная рычажная вилка руками чайникаsevprostor 25.12.2013 15:45
Статья дописана, добавлены картинки и фотографии.
Цитировать
#2 СвязьАлександр 06.12.2015 23:39
Приветствую.
Как связаться ? Озадачен сейчас расчетом рычажной вилки.

Александр.
Цитировать
#3 RE: Самодельная рычажная вилка руками чайникаНаташа 07.12.2015 09:24
Цитирую Александр:
Приветствую.
Как связаться ? Озадачен сейчас расчетом рычажной вилки.

Александр.


Напишите на sevprostor@mail.ru, например?
Цитировать

Поделиться

Лицензия Creative Commons
Произведение «Севпростор» созданное автором по имени Севпростор, публикуется на условиях лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная. Яндекс.Метрика