Валентин Пустовалов - Справочник велосипедиста

Рис. 3. Основные размеры рамы.

ГОСТ 6693—74 предусматривает высоту рам: 540, 560, 580 мм. Длина верхней трубы и цепной вилки определяют длину рамы.

Для каждого типа велосипедов, с учетом особенностей его эксплуатации, принята своя длина цепной вилки. Так, для дорожных велосипедов установлен размер в 480–500 мм.

Угол наклона передней трубы рамы вместе с передней вилкой берется в 68–74°.

Задняя стойка рамы делается как отъемной, так и жесткофиксированной, припаянной к подседельному узлу или трубе.

Большинство современных велосипедов имеет жесткофиксированную стойку, так как отъемная стойка приводит к значительному уменьшению в процессе эксплуатации необходимой жесткости задней части рамы.

Для нормальной работы велосипеда его рама должна быть выполненной в полном соответствии с принятой геометрией. У правильно изготовленной рамы оси труб передней и подседельной, а также передней и задней вилок должны лежать в одной плоскости. Только при соблюдении этого требования могут быть правильно установлены переднее и заднее колеса, которые при движении велосипеда должны обязательно идти одно в след другому, то есть «попадать в след». Поэтому в технических условиях на велосипед предусмотрено требование обязательного совпадения средних плоскостей колес велосипеда; допускается несовпадение не более 7 мм для дорожных велосипедов и 4 мм для спортивных.

Рамы гоночных велосипедов делают из цельнотянутых труб специальных высокопрочных сталей, с толщиной стенки 0,8; 1,0; 1,2 мм, изготовленных с большой точностью.

Оригинальную форму имеет рама подросткового велосипеда «Орленок» шяуляйского велосипедно-моторного завода «Вайрас», отличающаяся особой жесткостью и прочностью.

По требованию некоторых потребителей делают рамы для дорожных мужских велосипедов усиленной конструкции с дополнительной трубой, расположенной параллельно верхней трубе (рис. 60). Однако увеличение прочности такой рамы сопровождается одновременно увеличением ее массы.

Особую конструкцию имеют рамы новых моделей складного универсального велосипеда на колесах 20". Высота ее — 400 мм. Рама эта (рис. 66) открытого типа, складная, однотрубная, снабжена специальным устройством для складывания, обеспечивающим компактность велосипеда в сложенном состоянии.

Рамы женских велосипедов изготавливаются трех форм:

— с изогнутыми в передней своей части верхней и нижней трубами, соединенными двумя впаянными мостиками (рис. 4);

Рис. 4. Паяная рама женского велосипеда.

— с изогнутой верхней и прямой нижней трубами, укрепленными одним впаянным мостиком;

— с прямыми верхней и нижней трубами (рис. 65). Рамы женских велосипедов по конструкции менее прочны и не так жестки, как мужские, поэтому для усиления их верхнюю и нижнюю трубы делают с большей толщиной стенки (1,2–1,5 мм), а в подседельную трубу вставляют специальный длинный усилитель.

Моторизированный велосипед, передвигающийся со скоростью 30–45 км в час, значительно превышающий скорость движения обычного велосипеда и, следовательно, испытывающий большую нагрузку от неровности дорог, требует раму более прочную, усиленную, и для удобства в эксплуатации пониженную по высоте.

Связанная с рулем передняя вилка дает возможность поворачивать закрепленное в ней переднее колесо и, следовательно, управлять велосипедом. Опираясь на переднее колесо, вилка первой воспринимает всевозможные толчки и удары, испытываемые велосипедом в езде. От формы и наклона передней вилки зависит устойчивость велосипеда и удобство езды. Поэтому передняя вилка должна быть прочной и в то же время достаточно упругой; геометрия ее должна хорошо сочетаться с геометрией рамы, имея необходимый изгиб и образуя плечо устойчивости (вылет) в соответствии с назначением велосипеда.

Плечо устойчивости (вылет) передней вилки и ее изгиб определяются так: если из центра переднего колеса (рис. 5) опустить перпендикуляр до пересечения в точке б с горизонталью, лежащей в плоскости дороги, а ось головной (передней) трубы рамы продолжить до пересечения с той же горизонталью в точке а , то полученное расстояние l между этими двумя точками ( а-б ) и будет плечом устойчивости (вылетом) передней вилки. Если через центр переднего колеса провести линию, параллельную оси головной (передней) трубы рамы, то отрезок l 1перпендикуляра вг , заключенный между этими линиями, является изгибом передней вилки (рис. 5). Если точка а совпадает с точкой б , то плечо устойчивости будет равно нулю.

Рис. 5. Плечо устойчивости (вылет) и изгиб передней вилки.

Практически для велосипедов разного назначения плечо устойчивости передней вилки берется в пределах 40–75 мм. Для дорожных мужских и подростковых велосипедов, выпускаемых отечественной велопромышленностью, плечо устойчивости передней вилки принято в пределах 50–74 мм; у спортивно-туристских велосипедов производства Харьковского велозавода плечо устойчивости составляет 50 мм; у спортивно-шоссейных — 45–50 мм и гоночных велосипедов для трека 55–65 мм.

Для велосипеда, особенно трекового, важное значение имеет устойчивость его на виражах и возможность легкого входа в вираж. Это зависит от угла наклона головной (передней) трубы рамы, который в определенном сочетании с изгибом передней вилки образует необходимое плечо устойчивости. Обычно угол наклона головной трубы берется в пределах 68–74°.

Передняя вилка (рис. 6) состоит из стрежня 1 и двух перьев 5 , соединенных между собой коронкой 3 и пропаянных латунным припоем. В концах перьев имеются специальные прорези для крепления оси втулки переднего колеса. Для усиления прочности в стержень вилки в нижней его части вставляют укрепитель 2 , пропаиваемый латунным припоем за одно целое со стержнем. С той же целью вставляют укрепители 4 в перья вилки. Стержень вилки представляет собой стальную трубу (из стали 20) диаметром 26 мм с толщиной стенки 2 мм, с резьбой М26х1,0 на верхнем конце для навинчивания конуса и контргайки.

Рис. 6. Передняя вилка велосипеда и ее основные размеры:

1 — стержень; 2, 4— укрепители; 3— коронка; 5— перья; 6— наконечники.

Перья вилки изготовляют из конических труб с уширением к месту соединения с коронкой. Это делает вилку равнопрочной по всей ее длине, сохраняя в то же время, при соответствующем изгибе, необходимую упругость (пружинящее свойство). Наиболее важной частью вилки является стальная коронка, изготовляемая способом точного (прецизионного) литья или штамповкой из листовой стали толщиной 2 мм.