Федор Жигарев - Мотоциклы

Расстояние от пересечения оси поворота передней вилки с грунтом до точки касания с грунтом переднего колеса носит название вылета передней вилки. Чем больше вылет, тем выше способность вилки к самостабилизации. Для современных мотоциклов величина вылета колеблется в пределах 30–75 мм . Однако отметим, что при движении по извилистым дорогам целесообразно, чтобы вылет вилки был меньшей величины, а при быстром движении по прямым дорогам желательно, чтобы вылет вилки был большей величины.

Наклон стержня передней вилки современных мотоциклов лежит в пределах 58–70°.

Заметим также, что при движении неподрессоренной части передней вилки создается инерция. Сила инерции будет тем больше, чем выше скорость движения и больше вес движущихся масс вилки. Поэтому при прочих равных условиях чем меньше вес неподрессоренных масс вилки, тем слабее нагружается пружина вилки, а следовательно, тем меньше будет реакция пружины на раму мотоцикла, в результате чего последняя испытывает меньшие толчки.

При наезде колеса на неровность дороги пружина передней вилки сжимается. Пройдя препятствие, сжатая пружина распрямляется, отбрасывая колесо вместе с вилкой к дороге. При ударе о дорогу колесо снова подскакивает, пружина сжимается, а затем, разжавшись, опять отбрасывает колесо назад. Эти колебания прекращаются весьма медленно, так как внутреннее сопротивление деталей вилки незначительно. Такие колебания можно было бы устранить, если поставить пружину большей жесткости и с меньшим периодом колебаний. Но в этом случае вилка стала бы более жесткой и более резко передавала бы толчки, возникающие от неровностей дороги. Поэтому для уменьшения колебаний вилки применяются гасители (амортизаторы) продольных колебаний.

На мотоциклах различают два типа амортизаторов продольных колебаний вилки: фрикционные (амортизаторы трения) и гидравлические.

Принцип действия фрикционных амортизаторов чрезвычайно прост. Он состоит в том, что между подвижной и неподвижной частями передней вилки вводится два ряда поверхностей трения, из которых один ряд связан с подвижной частью вилки, а другой с неподвижной. Сила трения между рабочими поверхностями амортизатора регулируется водителем в зависимости от состояния дороги, скорости движения и т. д. Поэтому такие амортизаторы неудобны, так как отвлекают внимание водителя, кроме того, для работы с ними требуются опыт и навыки в регулировке.

В последнее время для поглощения колебаний передних вилок мотоциклов применяются значительно более совершенные гидравлические (жидкостные) амортизаторы. Принцип действия гидравлических амортизаторов основан на силе сопротивления жидкости, вытесняемой из замкнутого пространства через небольшое отверстие.

На рис. 127 показана схема устройства гидравлического амортизатора.

Рис. 127. Схема устройства гидравлического амортизатора двухстороннего действия: 1 — корпус амортизатора; 2 — поршень.

В цилиндрическом корпусе 1, связанном с подвижной частью передней вилки, движется поршень 2, соединенный стержнем с неподвижной частью вилки. Корпус У заполнен маслом, которое при перемещении поршня перетекает из одной части цилиндра в другую через небольшое отверстие, имеющееся в поршне. Вследствие этого сопротивление при перемещении поршня будет прямо пропорционально квадрату его скорости, т. е. в отличие от амортизаторов фрикционного типа сопротивление такого амортизатора быстро возрастает при увеличении скорости перемещения подвижной части вилки. Другими словами, действие такого амортизатора не проявляется при небольших толчках и прогрессивно возрастает с их усилением.

На схеме показано>устройство амортизатора двухстороннего действия, т. е. такого, который создает одинаковое сопротивление как при сжатии пружины, так и при ее распрямлении. В действительности для достижения наилучшей работы передней вилки действие амортизатора в обе стороны должно быть различным. При перемещении подвижной части передней вилки вверх, т. е. при сжатии пружины, амортизатор либо не должен оказывать сопротивления, либо это сопротивление должно быть во много раз меньше, чем при обратном перемещении подвижной части вилки, т. е. при распрямлении пружины. Поэтому на мотоциклах применяются преимущественно гидравлические амортизаторы одностороннего действия, создающие прогрессивно действующее сопротивление при обратном ходе вилки. Это достигается установкой клапанов и устройством дополнительной полости для перетекания масла, что усложняет конструкцию амортизатора.

У мотоциклетного рулевого управления поперечные толчки, возникающие от неровностей дороги, передаются на руль и воспринимаются руками водителя. Поэтому при больших скоростях движения мотоцикла или при движении по плохим дорогам водителю требуется приложить сравнительно значительное усилие, чтобы удержать руль в надлежащем направлении.

Для уменьшения усилия водителя при управлении мотоциклом в этих случаях в ряде конструкций передних вилок применяется рулевой амортизатор, поглощающий поперечные колебания передней вилки.

Принцип действия рулевого амортизатора заключается в том, что между рамой и стержнем передней вилки вводится амортизатор фрикционного типа. Сила трения амортизатора регулируется водителем в зависимости от скорости движения и состояния дороги.

Передние вилки мотоциклов в зависимости от их конструкции могут иметь разнообразное устройство… Однако всего различаются четыре основные системы (рис. 128): маятниковая, параллелограммная, рычажная и свечная (телескопическая).

Рис. 128. Схемы устройства передних вилок: а — маятниковые; 6 — параллелограммные; в — рычажные; г — телескопические.

Передние вилки мотоциклов должны отвечать следующим основным требованиям: иметь наименьший вес неподрессоренных масс; сохранять постоянство заданной величины вылета во время работы вилки; обеспечивать величину наибольшего хода вилки; быть прочными и надежными.

Передние вилки маятниковой системы не обеспечивают самостабилизации колеса и недостаточно поглощают силу удара, возникающую при наезде колеса на препятствие (неровности). Поэтому передние вилки этой системы на современных мотоциклах почти не применяются.

Вилки параллелограммной системы широко применялись в предвоенный период. К положительным качествам этих вилок следует отнести возможность получения большой прочности и значительной боковой жесткости. К недостаткам их относится большой вес неподрессоренных масс и ограниченная возможность хода вилки.