Велосипедные вилки

Андрей Григорьев
http://agbike.spb.ru/

Каких-то 15 лет назад эта статья не имела бы смысла, так как все велосипеды имели почти одинаковые жесткие вилки, сделанные из стали. Но велосипедная техника развивается семимильными шагами и теперь почти любой горный велосипед обладает амортизационной (амортизированной) подвеской переднего колеса, именуемой в иногда амортизатором. Наиболее известными стали амортизационные вилки компаний Fox, Manitou, Marzocchi, RockShox, RST, SR Suntour.
Конструкция вилки
Амортизационная вилка

Вилка состоит из стальной или алюминиевой рулевой трубы, проходящей через головную трубу рамы и вращающейся в подшипниках. От нижнего конца рулевой трубы расходятся два пера, изогнутых или прямых, на концах которых закрепляется ось колеса. Перья могут быть приварены прямо к рулевой трубе (обычно на жестких вилках) или запрессованы в корону, соединяющую их с рулевой трубой.

Длинноходные амортизационные вилки для достижения необходимой жесткости и прочности обычно имеют две короны, снизу и сверху от головной трубы велосипедной рамы. Подвижность вилки обеспечивается телескопическим механизмом, расположенным в перьях, или, иногда, в рулевой трубе. Существуют и параллелограммные рычажные механизмы, но они широкого распространения не получили. Внутренние трубы телескопической амортизационной вилки, называемые стойками или, в разговорах «ногами», неподвижны, а к подвижной внешней части («штанам») крепится ось колеса. Встречаются и инвертированные варианты, с подвижной внутренней частью. Встречаются и вилки лишь с одним пером, например Cannondale Lefty. Продвинутые вилки могут иметь механизм ограничения хода или его блокировку, иногда даже электронную.
Жесткие и амортизированные вилки

Велосипедные вилки делятся на амортизированные и жесткие. Амортизация переднего колеса необходима для улучшения управляемости велосипеда на дороге со сложным рельефом, попутно обеспечивая увеличение комфорта при езде. Подавляющее число горных велосипедов сейчас имеет амортизационную вилку, которая также не редко встречается на гибридных и городских велосипедах. Остальные типы велосипедов обычно ограничиваются жесткой вилкой. Причем, для шоссейных или трюковых велосипедов амортизационная вилка противопоказана.
Типы амортизационных вилок

Любая амортизирующая система должна состоять из упругого элемента, смягчающего удары, и демпфирующего элемента, гасящего колебания. В зависимости от того, что выбрано в качестве упругого и демпфирующего элементов, существует три основных типа амортизированных вилок:

* пружинно-эластомерные (эластомерные);
* пружинно-масляные (масляные);
* воздушно-масляные (воздушные);
* комбинированные из перечисленного выше варианты.

В пружинно-эластомерных вилках, часто называемых эластомерными, роль упругого элемента играет стальная пружина, а демпфером служит полимерный стержень, располагающийся внутри нее и направляющие, в которых ходят стойки. Многие эластомерные вилки нерегулируемые, а те, что позволяют регулировать жесткость на практике почти не дают сделать этого. Эластомерные вилки обладают средним весом, недороги. Но зимой консистентная смазка замерзает и вилка становится жесткой. К тому же все недорогие вилки достаточно быстро выходят из строя.

Пружинно-масляные вилки также работают за счет жесткости пружины, а демпфером служит масло, перетекающее из одной полости в другую через систему клапанов. Такие вилки могут быть выполнены с открытой ванной или закрытой, когда масло находится в специальном картридже. Первые проще в обслуживание и долговечнее, вторые могут качественнее регулироваться. Вилки могут обладать только регулировкой сжатия или и сжатия, и отбоя. Пружинно-масляные вилки наиболее долговечны. Главный недостаток – этот класс вилок обладает наибольшим весом.

Воздушно-масляные вилки отличаются от двух предыдущих типов тем, что пружинящим элементом является не стальная пружина, а воздух. Демпфирование осуществляется масляными картриджами. В настоящее время воздушные вилки наиболее легкие. Существуют воздушные вилки высокого давления и низкого. Первые менее чувствительны к перепадам температур, вторые более износостойки.

Кроме перечисленных выше типов, изредка встречаются и другие. Простейшие пружинные вилки – очень дешевые, с отвратительными характеристиками. Воздушные, где воздух выступает в качестве и пружины, и демпфера. Рычажные, где вместо телескопического механизма используется рычажный, а пружиной и демпфером может служить все перечисленной выше.
Тип рулевой колонки

Рулевая колонка может быть двух типов: резьбовой (headset) и безрезьбовой (aheadset). Различия заключаются методом фиксации подшипниковых узлов. В резьбовой рулевой колонке они закрепляются и регулируются путем навинчивания верхнего конуса верхнего подшипника на рулевую трубу вилки. Вынос вставляется внутрь нее и расклинивается конусной бобышкой, затягиваемой винтом. В безрезьбовой рулевой колонке подшипники поджимаются выносом, который регулируется так называемым «якорем», а фиксируется болтами на выносе.

Главное достоинство резьбовой рулевой – это возможность легкой регулировки руля по высоте. Безрезьбовые рулевые значительно прочнее, что существенно для горных велосипедов, но для регулировки руля по высоте необходимо переставлять дистанционные кольца, расположенные под/над выносом, менять сам вынос, на вынос с другим углом подъема, или воспользоваться регулируемыми по высоте выносами, которые обладают существенно меньшей прочностью и жесткостью.

В настоящее время резьбовые рулевые колонки устанавливаются на все типы велосипедов. Гибридные велосипеды чаще оборудуются безрезьбовыми рулевыми колонками. Для горных велосипедов, безрезьбовые рулевые стали стандартом, исключая самые дешевые велосипеды.
Размеры рулевой колонки

Резьбовые колонки горных и других велосипедов обычно имеют размер рулевой трубы 1 и иногда 1 1/8. Безрезьбовые, как правило, – 1 1/8. Иногда встречаются безрезьбовые рулевые колонки размера 1 1/4, которые применяются в амортизаторных вилках с телескопическим механизмом, расположенным внутри головной трубы рамы, Cannondale HeadShok, например. В связи с появлением длиноходных амортизационных вилок с одной короной, в последнее время появились вилки с рулевой трубой 1.5'.