страница - 5
В некоторых случаях, сила трения может быть доминирующей в системе подвески, и превосходить силу сжатия и демпфирование вместе взятые. Надо ли говорить, что чем меньше трения в системе, тем лучше. Специальные материалы, лучшая обработка поверхностей, современные масла и конструкторские ухищрения помогают уменьшить силу трения в подвеске.
Энергия
Силы важны, но энергия важнее. При сжатии пружина накапливает энергию, при распрямлении отдает. Демпфирование превращает эту механическую энергию в тепловую, которая рассеивается в воздух. Трение также превращает механическую энергию в тепловую, но характеристики этого превращения отличаются от демпфирования. Почему важно знать, что происходит с энергией в подвеске? По многим причинам. Например, некоторые водители волнуются, когда амортизаторы слишком сильно нагреваются. Но ведь это значит, что они выполняют свою работу. Конечно, при нагреве амортизирующие свойства могут ухудшиться, однако качественные современные амортизаторы лишены этого недостатка.
Без рассмотрения энергии нельзя понять, как работает подвеска. Когда шина наезжает на неровность, пружина сжимается, накапливая энергию. Тем временем амортизатор превращает часть энергии в тепло. Скорость сжатия уменьшается, пока пружина не перестанет сжиматься. После этого она начинает разжиматься, происходит цикл отбоя. Пружина отдает механическую энергию, амортизатор снова превращает ее в тепло. В идеальном случае центр тяжести мотоцикла движется по прямой, колеса же перемещаются в вертикальной плоскости, следуя неровностям дороги и никогда не теряя с ней контакт. Но это в идеале, жизнь несколько сложнее.
Схема подвески изображена на рисунке 1. Обратите внимание, что подвеска расположена между центром тяжести мотоцикла и колесами. Все, что находится выше нее, называется подрессоренной массой. Все что ниже - неподрессоренной. Сама подвеска считается наполовину подрессоренной, наполовину - нет.
В идеальном случае центр подрессоренных масс в движении движется по прямой, а неподрессоренные массы точно следуют изгибам дороги, обеспечивая сцепление колес с поверхностью.
Пружины
Все знают, что это такое, но не все знают, что существуют разные типы пружин. Для начала определим, что такое жесткость пружины и предварительное поджатие. Коэффициент жесткости пружины измеряется
в килограммах на миллиметр или в фунтах на дюйм. Чем он больше, тем пружина жестче. Найти коэффициент довольно просто, нужно измерить длину пружины без нагрузки и под нагрузкой. Если провести эти измерения с разными грузами, то можно построить график зависимости силы сжатия от перемещения. В математической точки зрения, коэффициент жесткости является частным от деления приложенной силы на перемещение пружины, или тангенсом угла наклона графика к оси абсцисс.
В простейшем случае жесткость пружины не меняется при сжатии, поэтому график
представляет собой прямую линию, такие пружины применяются в кольцевых мотогонках. Двойные или прогрессивные пружины меняют свою жесткость при изменении сжатия/
При установке в подвеску пружина чуть-чуть сжимается. Это называется предварительным поджатием пружины, оно измеряется в миллиметрах или дюймах. Все пружины в мотоциклетных подвесках предварительно поджаты. Если подвеска не имеет регулировки предварительного поджатия, все равно пружина в ней сжата при установке. Даже если же такая регулировка есть и она выкручена до упора, все равно пружина остается поджатой. Например, если величина предварительного поджатия может регулироваться в пределах 15 мм, это значит, что поджатие меняется с 20 до 35 мм. Если внешней регулировки нет, поджатие можно изменить с помощью специальных проставок.
Из-за предварительного поджатия сила сжатия существует даже в полностью вытянутой вилке. Чем больше поджатие, или чем длиннее проставки, тем эта сила больше. Поэтому подвеска меньше проседает под весом мотоцикла, и дорожный просвет увеличивается. Величина, на которую пружина сжимается, когда на мотоцикл садится водитель, называется просадкой. Она никак не влияет на жесткость пружины. На мягкой пружине вам потребуется большее поджатие, чтобы достичь той же просадки, как на более жесткой пружине.
Слишком мягкие пружины приводят к большой вертикальной раскачке байка. Слишком жесткие приводят к сильной тряске. Оба варианта ухудшают поведение мотоцикла на дороге.
С помощью нехитрых измерений и рисунка 5 вы сможете понять, как настроены пружины вашего байка. Большинство мотоциклов имеют слишком мягкую настройку даже для уличного вождения. Гонщики, как правило, используют более жесткие пружины и меньшее предварительное поджатие. При настройке пружин руководствуйтесь собственными предпочтениями и не пытайтесь угнаться за гонщиками, иначе у вас от тряски повыпадают зубы. Если что-то не получается, проконсультируйтесь с опытным тюнингером.
В заключение хочу сказать, что величина просадки в статике для данной системы мотоцикл-водитель определяется жесткостью пружин и величиной предварительного поджатия. Поскольку амортизаторы вступают в действие только в движении, никакие их настройки не влияют на просадку.
Пара слов о вилках с воздушной подкачкой и о масле в вилке. Подкачка очень сильно влияет на жесткость вилки и на просадку. Дело в том, что воздух работает как проставка, он увеличивает
предварительное поджатие, но почти не влияет на жесткость вилки. Такую настройку можно рекомендовать владельцам туреров, с ее помощью можно увеличить грузоподъемность мотоцикла, например, для перевозки пассажира. Изменение же уровня масла в вилке влияет на жесткость вилки, но только на предельных перемещениях, в начальной половине рабочего диапазона это влияние практически незаметно. Поэтому уровень масла в вилке также не влияет на просадку.
Демпфирование отбояРИСУНОК 5: ВЫБОР ПРУЖИН ДЛЯ ПЕРЕДНЕЙ ПОДВЕСКИ
Многие тюнингеры сходятся во мнении, что наибольшее влияние на поведение движущегося мотоцикла оказывают демпфирующие элементы подвески. Давайте рассмотрим их подробнее. Демпфирование основано на свойствах вязких жидкостей. Этот эффект превращает механическую энергию в тепловую. В отличие от пружин, демпфирование зависит от скорости движения элементов подвески относительно друг друга и не зависит от их взаимного положения. Демпфирующие элементы современных мотоподвесок имеют разные конструкции, но в основе всех лежит вязкая жидкость. Некоторые амортизаторы просто заставляют жидкость прокачиваться через канал маленького сечения, другие имеют более изощренную конструкцию с дополнительными контурами и наборами шайб, поддающуюся точной настройке. Все они обеспечивают два типа демпфирования - сжатия и отбоя.
Демпфирование сжатия имеет место, когда колесо наезжает на препятствие и пружины подвески начинают сжиматься. Когда же пружины начинают распрямляться, возвращаясь в исходное положение, вступает в действие демпфирование отбоя. Большинство современных спортбайков имеют регулировки и сжатие, и отбой, и предварительное натяжение пружин. Как правило, регулятор настройки отбоя находится внизу амортизатора, а два других - сверху. Все настройки действуют только в малой части рабочего диапазона амортизаторов. Таким образом, если амортизатор имеет неудачную конструкцию, он будет плохо работать, несмотря на все регулировки. То же самое относится к старым изношенным амортизаторам -не пытайтесь их настроить, просто поменяйте на новые.
Но давайте вернемся к демпфированию отбоя. Изменение его параметров влияет на сцепление с дорогой, управляемость и комфорт. График на рисунке 6 отображает изменение этих параметров в зависимости от настройки подвесок. Ось Y не имеет числовых значений, потому что параметры, отложенные вдоль нее оцениваются, как правило, субъективно. Легко заметить, что сцепление с дорогой ухудшается при слабом демпфировании подвесок. Почему так происходит? Дело в том, что когда колесо наезжает на неровность, пружины начинают сжиматься, а подрессоренные массы двигаться вверх. Потом пружина начинает распрямляться и без демпфирования пружина распрямляется безконтрольно и очень быстро. Может случиться так, что она полностью распрямится. Если
содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29] [стр.30] [стр.31] [стр.32] [стр.33] [стр.34]