Устройство и типы передних вилок горных велосипедов

Любая амортизированная вилка горного велосипеда позволяет кататься с большим комфортом, нежели жесткая вилка шоссейного или городского велика.

Со временем каждый велосипедист начинает интересоваться устройством своего транспорта и в дальнейшем может сам обслужить или отремонтировать любой узел. Конечно же, устройство передней вилки с амортизаторами более сложное, чем у обычной жесткой с двумя соединёнными вместе рычагами. Самое главное при ремонте вилки велосипеда – это знать функции отдельных элементов. А также не лишне будет для покупки новых деталей запомнить их название.

Типы

Из всего многообразия велосипедных вилок, имеющихся в продаже, их можно отсортировать по устройству амортизации и особенностям конструкции.

По устройству амортизации велосипедные вилки различаются на:

• жесткие;
• пружинные;
• пружинно-эластомерные;
• пружинно-маслянные;
• воздушные;
• воздушно-маслянные.

Жесткие вилки позволяют развить большую скорость по асфальту, при отсутствии траты энергии на движение амортизаторов.

Пружинные, пружинно-эластомерные, воздушные вилки отлично смягчают съезды с бордюра, но хуже убирают удары при наезде на мелкие камни.

Пружинно-маслянные и воздушно-маслянные поглощают даже мелки толчки от наездов на трещины в асфальте.

Воздушные и воздушно-маслянные имеют широкую настройку для велосипедистов, имеющих отличный от обычных 70-100 кг вес. Для регулировки жесткости таких вилок нужно иметь насос высокого давления, и потребуется брать его в дальнюю поездку.

По особенностям конструкции вилки горного велосипеда различаются на:

• однокоронные (обычные);
• двухкоронные;
• перевернутого типа;
• одноногие.

Однокоронные используются на многих велосипедах, предназначенных для велотуризма, покатушек по грязи (дёрт), марафонов по пересеченной местности (трейл), гонок на выносливость (эндуро).

Двухкоронные нужны для скоростных спусков вне подготовленных трас (фрирайд), спусков с гор (даунхилл).

Перевернутого типа амортизаторы применяются для прыжков с высоты (хардкорный фрирайд).

Одноногие вилки удерживают ось только с одной стороны консольным закреплением, поэтому для ремонта пробитой камеры не понадобится снимать переднее колесо.

Одноногая веловилка

Внешнее устройство

Наиболее удобно ознакомиться с внешними элементами велосипедной вилки по наглядной картинке.

Шток – это ось вилки, которая неподвижно соединена с короной. Эта деталь необходима для установки вилки на раму велосипеда (в рулевую колонку), а также для закрепления в нёй выноса вместе с рулём. Шток может быть изготовлен из стали, алюминия или карбона.

Корона – элемент, в котором закрепляется шток и ноги веловилки. У однокоронных вилок шток и ноги неразделимо соединёны с короной. У двухкоронных вилок шток жестко соединён только с нижней короной, верхняя корона подвижно надета на шток, при этом ноги можно регулировать по длине. Короны изготавливаются литьём из алюминия, с возможной последующей ковкой (для вилок среднего и высшего класса) или карбона (для вилок полностью изготовленных из карбона).

Нога – деталь, которая подвижно входит в штаны у амовилки или непосредственно удерживает переднее колесо у жесткой вилки. В ногах амортизированных вилок (внутри труб) находятся пружины и демпферы, регулятор жесткости, блокиратор амортизации. У жестких вилок ноги принято называть перьями.

Ноги вилок изготавливаются из твердой углеродной стали, их поверхность хромируется. Качество обработки поверхности и толщина хромирования выше у более дорогих вилок.

Штаны – цельная деталь, состоящая из двух стаканов и соединяющей их вместе жесткой скобы (гориллы). Данная деталь имеется только у амортизированной вилки. Штаны у вилок перевёрнутого типа представляют собой деталь объединяющую стаканы и корону воедино.

Штаны для большинства вилок среднего и высшего класса изготавливаются из сплава алюминия с магнием. Чем выше процент магния в сплаве с алюминием, тем прочнее отлитая деталь. Более дорогие модели имеют большее содержание магния в алюминиевых деталях, и они соответственно надежнее. Штаны у некоторых вилок высшего класса производятся многослойным построением из алюминиевого сплава и карбона.

Крепление дискового тормоза – две полые стойки с внутренней резьбой для неподвижного закрепления каллипера (велосипедного суппорта).

Брейк боссы – две оси с внутренней резьбой, на которые подвижно надеваются рычаги кантилеверных тормозов или типа V-brake (ви-брейки).

Дропауты – крепления для оси в виде ушек на нижних концах штанов. Как следует из англоязычного названия, они позволяют быстро снять колесо, ослабив лишь гайки или эксцентрики на оси. Применяются различные стандарты дропаутов: QR9 введен для обычных тонких осей диаметром 9 мм, QR15 – закрытые ушки для вставной полой оси диаметром 15 мм, QR20 – закрытые ушки для вставной полой оси увеличенного диаметра 20 мм.

Дропауты на большинстве вилок отливаются цельно со штанами. А если штаны выполнены из карбона, тогда эти крепления являются отдельными деталями из алюминиевого сплава. На некоторых моделях высокого класса дропауты изготавливаются из нержавеющей стали, чтобы они в дальнейшем не ржавели. Отлитые из алюминиевого сплава дропауты при повреждении лакокрасочного покрытия ржавеют из-за коррозии магния.

Внутреннее устройство

Пыльники

На дорогие вилки резиновые пыльники в форме гармошки не устанавливаются. На модели среднего и высшего класса устанавливаются неопреновые пыльники цельно с сальниками.

Сальники

Сальники – это детали препятствующие попаданию вовнутрь амовилки воды и грязи, тем самым сохраняя смазку в годном состоянии. Когда сальники повреждаются, тогда под них попадает грязь и песок, которые царапают ноги вилки.

Направляющие

Направляющие – пластмассовые тонкостенные втулки, которые установлены внутри штанов вилки. Они закрепляются внутри с помощью фиксирующих язычков.

Регулятор жесткости

Регулятор жесткости – болт внутри наружной гайки, который предварительно сжимает пружину в одной из ног вилки. Иначе он называется регулятором преднагрузки (preload). Механизм регулятора имеет простое устройство: внутри гайки находится полый стержень с наружной резьбой. Вращающее движение от ручки передается на стержень, которое преобразуется с каждым оборотом по резьбе в линейное перемещение стержня.

Блокиратор амортизации

Блокиратор амортизации – механизм в одной из ног вилки, который одним движение рычага превращает амовилку в обычную жесткую. Сам рычажок, у разных велосипедов, может переключаться непосредственно на вилке или дистанционно через трос соединенный с переключателем на руле.

На бюджетных моделях вместо регулятора жесткости и блокиратора амортизации устанавливаются пластмассовые заглушки.

Механизм блокировки состоит из двух частей: верхнего и нижнего ограничителя. Принцип работы блокировки простой: при переключении рычага, проворачивается верхний ограничитель, и при таком положении стержень нижнего ограничителя уже не может пройти в отверстие верхнего. Таким образом, при включенной блокировке амортизации, вилку заклинивает.

Пружины

В вилке горного велосипеда они нужны для преобразования энергии удара переднего колеса об препятствие в упругую деформацию металла.

В пружинных, пружинно-эластомерных, пружинно-масляных вилках установлены металлические витые пружины. Эта деталь велосипеда изготавливается из стали или титана.

В воздушных и воздушно-маслянных вилках роль пружины выполняет сжатый воздух. Для того чтобы сжатый воздух из закрытой камеры не стравливался, применяются дополнительные уплотнения в сальниках. Необходимые уплотнения увеличивают трение при рабочем ходе, поэтому воздушные веловилки имеют низкую чувствительность при гашении малых толчков. В дорогих моделях этого типа проблема чувствительности решается установкой дополнительной воздушной камеры.

Уплотнители воздушных вилок затвердевают на морозе и начинают понемногу стравливать воздух.

Демпфер

В амовилке он необходим для замедления отскока пружины после её сжатия. При резких отскоках вилки вверх нарушается сцепление переднего колеса с дорогой. К тому же постоянные толчки становятся причинной сильной усталости у велосипедиста и даже боли в руках. Демпфер снижает вредные удары при резком возврате амортизированной вилки в исходное состояние.

В пружинных и воздушных вилках демпфера нет. В них энергию сжатой пружины лишь несущественно снижает трение между ногами вилки и сальниками или направляющими.

В пружинно-эластомерных вилках используется эластомерный демпфер. Этот демпфер является куском мягкой пластмассы, который вставляется вовнутрь пружины. Когда пружина сжимается, вместе с ней сжимается мягкий пластик, при этом увеличиваясь в диаметре. При отскоке пружина не может быстро разжаться из-за удерживающего её демпфера.

Размеры колес велосипедов

Чтобы твердая металлическая пружина не разрушила вставленный в неё мягкий пластик, он должен быть покрыт густой смазкой. Смазка с эластомерного демпфера постоянно стирается пружиной в процессе эксплуатации.

В пружинно-маслянных и воздушно-маслянных демпфером является масло. Когда вилка движется вниз, масло быстро перетекает через открытый внутренний клапан. При возврате вверх, этот клапан закрывается, а масло медленно просачивается через маленькие отверстия. При этом энергия сжатой пружины переходит в тепловую энергию, которая рассеивается маслом.

Масляные демпферы различаются на три типа:

• Открытая ванна. Масло находиться в обоих цилиндрах штанов вилки, и с обеих сторон устанавливаются клапаны.
• Полуванна. Масло необходимое для работы лишь одного клапана находится в одной из ног вилки и не должно вытекать в её штаны.
• Закрытый. Масляный демпфер изготовлен в виде герметичного неразборного картриджа. В этом изделии, кроме демпфера также собирается механизм блокировки амортизации.

Модели с амортизаторами имеют значительно больший вес, чем обычные жесткие, поскольку они построены из большого количества деталей. Чтобы подвижные детали работали, нужно их смазывать. Чем больше километров наматывается на велосипеде за сезон, тем чаще нужно смазывать вилку, но не реже одного раза в год.