Велосипедный амортизатор

Немного о понятиях

В итоге всех обсуждений, я пообщался с автотехниками из ЭКЦ. Вот к чему пришли:

1. Рессора, или пружина – гасит ударные нагрузки. Бывает стальная или пневматическая.
2. Демпфер – гасит колебания. Бывает воздушный или масляный.
3. Амортизатор – система из демпфера и пружины, гасящая и ударные нагрузки, и колебания.

В классическом словарном определении амортизатором является любой элемент, обеспечивающий защиту от ударных нагрузок и сотрясений. По сути дела, амортизатором можно обозвать даже раму, если она достаточно сосисочная.

Элемент, гасящий колебания – демпфер. Применительно к байкам, – это картридж в вилке или заднем амортизаторе.

Пружина любого вида – рессора, бывает пневматическая (воздушная) или пружинная.

Передняя вилка

В настоящее время вилки делятся на следующие типы:

• пружинные
• пружинно-эластомерные
• воздушные
• масляно-воздушные (низкого давления и высокого давления)
• масляно-пружинные

Пружинные вилки – самый дешевый вариант амортизатора для велосипеда. Ценовой уровень ~$50-$100. По сути дела, к амортизационным они не относятся. Качество их изготовления оставляет желать много лучшего, все такие вилки от рождения люфтят и очень быстро умирают при любой эксплуатации. Пружинная вилка не способна работать сколько-нибудь значительное время в качестве амортизатора; в качестве демпфера она не работает вовсе.

Применение: витрина; детям на убой, чтоб не жалко было сломать.

Пружинно-эластомерные вилки – следующая ступенька в иерархии. Ценовой уровень ~$90-$230. Этот тип также не относится в полной мере к амортизационным вилкам.

Конструктив: Помимо стальной пружины, в них стоит длинный цилиндрический стержень из полимерного материала (эластомер), который, по задумке создателей, должен выполнять роль демпфера. Однако эту функцию он либо не выполняет, либо выполняет крайне плохо. Качество изготовления незначительно выше чем у пружинных вилок (исключение составляет вилка Rock Shox Judy TT), вилки точно так же люфтят от рождения и быстро умирают при любой эксплуатации, как и пружинные. При отрицательных температурах эластомеры в этих вилках становятся твердыми и вилки совсем перестают работать. Существуют т.н. "зимние" эластомеры, однако русская зима замораживает и их.

Применение: попробовать нужна ли вам вообще амортизационная вилка, витрина, поездки в магазин/на дачу, детям на убой (исключение – Rock Shox Judy TT, живет существенно дольше своих собратьев, и работает почти как дешевая масляная вилка).

Воздушные вилки – необычное явление. Ценовой уровень – от $200. Несколько моделей было выпущено фирмой White Brothers. Сейчас такие вилки делает RST (маркировка AT, HT). Обычно в разговорах фраза "воздушная вилка" подразумевает воздушно-масляную.

Конструктив: роль пружины выполняет воздух, накачиваемый насосом, и воздух же выполняет роль демпфирующего элемента. На мой взгляд, работают примерно как воздушно-масляные вилки.

Применение: CC, возможно даже более агрессивные виды катания, однако, с учетом необходимой для удержания воздуха плотности манжет, более агрессивное применение будет очень быстро убивать такие вилки.

Масляно-воздушные вилки – первые в иерархии, реально выполняющие функции демпфера. Ценовой уровень – от $300 (Marzocchi MXC).

Конструктив: роль демпфера выполняет заполненный маслом картридж. Пружиной служит воздух, закачиваемый насосом. Рабочие качества таких вилок напрямую зависят от инженерно-технического решения картриджа, так например, если в 1999 году масляно-воздушные вилки Marzocchi очень заметно отличались от своих масляно-пружинных версий, то в 2002 году масляно-воздушные вилки работают почти также, как и пружинные версии, а с картриджами HSCV вообще непонятно что внутри – стальная пружина или воздух.

NB: Дорогая воздушно-масляная вилка обычно работает заметно лучше дешевой пружинно-масляной.

Применение: CC, FR, Endurance, туризм.

Высокого/низкого давления: на практике вилку высокого давления можно более точно настроить, хотя реальная необходимость этого, мягко говоря, сомнительна. В целом, вилка высокого давления более динамична, нежели вилка низкого давления, однако это лишь при одинаковых демпферах (а одинаковых демпферов нет). Большим и толстым, даже толстенным, минусом вилки высокого давления является ее низкая износостойкость и необходимость частого ТО. Плюсом является их меньшая чувствительность к перепадам температур, нежели вилок с воздушной пружиной низкого давления.

Масляно-пружинные вилки – верхушка пирамиды вилок. Ценовой уровень – от $220.

Конструктив: демпфером служит картридж, заполненный маслом. Пружина – из стали. Рабочие качества этих вилок зависят от картриджа и мощности пружин.

NB: Дешевая пружинно-масляная вилка обычно работает заметно хуже дорогой воздушно-масляной.

Применение: все возможные.

Пружина: сталь vs воздух

Как уже выше писалось, дешевая пружинно-масляная вилка работает (я имею в виду не только рабочие качества, но и эксплуатационные, в частности износостойкость) хуже дорогой воздушно-масляной. Однако существуют нюансы, о которых не всем известно.

• Для легких людей воздух не рекомендуется. Аналогично и для тяжелых, им не рекомендуются стальные пружины. Хотя и здесь есть исключение под названием RS SID, на ней вообще нельзя ездить людям тяжелее 90кг – дохнет моментально. Да и стальные пружины можно поставить усиленные под тяжелую тушку. ;)
• Перепад температур в 10°-15°С требует регулировать давление в воздушной вилке низкого давления.
• Воздушную вилку можно регулировать (preload) в значительно более широких пределах, чем пружинную.

Демпфер – масло, воздух или эластомер

Демпфер должен быстро сжаться и медленно вернуться в начальное состояние – несколько огрубленный принцип работы демпфера.

Эластомер (MCU) не в состоянии работать в качестве демпфера в силу своих физических свойств. Он несколько замедляет сжатие вилки (что производит небольшой эффект гашения колебаний), однако ускоряет отбой, что очень часто приводит к т.н. "отстреливанию", когда байкера просто выбрасывает обратным ходом вилки.

Масло – жидкая среда, наиболее подходящая для демпфирования. Десятилетиями совершенствующаяся технология, надежная и не замороченная.

Жидкий газ, кстати говоря, тоже замечательно подходит, но эта технология не для байка – слишком усложняется обслуживание и конструктив вилки.

Воздух (сжатый) – не сомневаюсь, что можно сделать хорошо работающий воздушный демпфер. Однако в силу технологических причин, они слишком быстро изнашиваются. Впрочем, химия полимеров постоянно развивается и, возможно, в недалеком будущем мы увидим хорошую долговечную вилку с воздушным демпфером. На сегодняшний день я бы не советовал приобретать такие вилки, если ваш кошелек не позволяет ставить эксперименты.

Масло – открытая/закрытая масляная ванна

Масло в амортизационной вилке бывает залито по двум типам: в открытой ванне и в закрытой.

Настройки вилки

Preload (предварительная нагрузка или негативный ход). Собственно говоря, это жесткость пружины. Нормальная величина предварительной нагрузки должна составлять ~10% от хода вилки. А регулировать этот параметр имеет смысл при значительно отличающихся стилях катания. В походах я нормально накачиваю вилку, но когда хочется покататься с горок, наоборот, немного перекачиваю, чтобы она не пробивалась. А вот если на моем байке хочет прокатиться кто-то полегче, то приходится здорово расслаблять вилку, иначе человек будет ехать, как на жесткой.

Практически во всех пружинных и пружинно-эластомерных вилках этот параметр виртуален, то есть не дает ощутимого эффекта. Предварительная нагрузка регулируется либо внешним регулятором, либо заменой пружин.

Rebound (отбой, отскок). Довольно часто используемая регулировка, особенно если вы катаетесь в разных стилях по разным дорогам. На асфальте имеет смысл закручивать отбой, чтобы вилка не колбасилась, а на грунтовках и пересеченке наоборот, откручивать, чтобы вилка быстрее работала на неровностях.

В этой связи нельзя не отметить технологические достижения Marzocchi – системы SSV (speed sensitive valve – чувствительные к скорости жиклеры, 5 контуров жиклеров), SSVF (speed sensitive valve floating 5 контуров статичных и 2 контура плавающих) и HSCV (high speed compression valving, 10 контуров). Суть этих систем в динамическом модулировании скорости отбоя (de-facto – скорости пропускания масла сквозь картридж) в зависимости от условий езды. То есть на ровной дороге вилка становится очень заторможенной, а на грунте ускоряется, причем чем больше вилку трясет, тем быстрее становится отбой и выше скорость сжатия.

SSV появилась относительно давно, но для своего времени это была очень "вкусная" система, избавляющая от необходимости крутить винтики на вилке. В 2002 году появились системы SSVF и HSCV, отличающиеся от SSV, как небо от земли, образно говоря. Вилки с этими системами стали еще более чувствительны к дорожным условиям. Отбой регулируется (если такая возможность предусмотрена производителем) либо снаружи вилки, либо внутри. В последнем случае для его регулировки требуется частичная разборка вилки (открутить крышки).

Compression (скорость сжатия). Весьма редко встречающаяся регулировка, хотя и полезная. Иногда действительно хочется замедлить именно скорость сжатия, а не отбой.

Extension Control (регулировка длины хода вилки). Еще одна технология, успешно внедренная в серийное производство фирмой Marzocchi, а с 2002 года нечто подобное сделала и RockShox. Суть заключается в блокировании хода вилки, что очень нужно при заезжании на крутые горки, а также при силовом педалировании. Даже при езде по асфальту возможность заблокировать вилку в сжатом состоянии весьма полезна. Обычно эта система ставится на 130мм вилки, однако в коллекции 2002 Marzocchi установила ее и на 100мм (MXC ECC, X-Fly, Carbon RAC), и даже на 80мм (Atom Race) вилки.

Причем Marzocchi пошла еще дальше, сделав трехпозиционную систему ECC для своей топовой кросскантрийной вилки Marathon S. В первом положении ход 100мм, нормальный отбой и сжатие, во втором – ход 100мм, замедленное сжатие и отбой, в третьем – вилка полностью блокирована в сжатом состоянии. Можно надеяться, что со следующего года эта система будет ставиться и на более дешевых вилках. С 2003 года у Marzocchi используется система ECC-5 – пятипозиционная регулировка хода и скорости работы вилки, а ECC принципиально переделана и обозвана ETA.

Помимо всего этого, многие вилки можно "разгонять" или "сгонять" путем замены пружин (и, возможно, картриджей), например, из 100мм вилки сделать 80мм или 120мм.

Хорошая амортизационная вилка

Хорошая вилка та, которая реально работает. Производителей и вилок – как собак нерезаных, равно как и условий применения, так что перечислять не имеет смысла, есть более общее условие: хорошая вилка стоит дороже $250.

Однако помимо этого базового условия я полагаю выставить еще несколько требований:

• Наличие дистрибьютора в России, осуществляющего реальную гарантию и сервис
• Идентичность конструктива ног вилки: в каждой ноге должен быть и амортизатор, и пружина. В иных случаях вилка перекашивается при работе (и подклинивается) и очень быстро изнашивается.
• Полное отсутствие необходимости смазывать вилку где-то снаружи. Если вы смазываете стойки вилки, значит, вся грязь, которая попадет на смазку, будет внутри вилки (и никакие гофры не спасут), что ведет к частым ТО и быстрому подыханию вилки.
• Нетребовательность вилки к обслуживанию. Вот ведь уродство какое – делать ТО каждые 25 часов (!!!) езды, как пишут в доках на свои вилки всякие RST, SR и прочие массовики-затейники, даже RS и Manitou грешат подобным.
• Высокая износостойкость вилки. Я, например, не готов выкладывать по $450-$800 каждый год.
• Апгрейдопригодность вилки. Это как бы дополнительное и необязательное условие, но я компьютерщик со стажем, поэтому этот пунктик просто сидит в подкорке. :)) Хотя суть такова, что, к примеру, из Marzocchi MXC можно сделать MXR за ~$195 и получить совсем другую вилку. Это получится несколько дороже (на ~$50) чем купить MXR сразу, но зато растянуто по времени, что зачастую более критично. RS также внедрили возможность апгрейда своих вилок. Апгрейдить можно только в рамках данной серии, т.е. сделать Psylo из Judy не получится.

Источник: realBiker