Widelec teleskopowy - Telescopic fork

Konwencjonalne (po lewej) i widelce USD

Teleskopowy widelec jest formą motocykl zawieszenia przedniego, którego użycie jest tak powszechne, że jest praktycznie uniwersalne. Widelec teleskopowy wykorzystuje rurki i suwaki widelca, które zawierają sprężyny i amortyzatory .

Główne zalety wideł teleskopowych to: (i) prosta konstrukcja oraz stosunkowo tania w produkcji i montażu; (ii) jest lżejszy niż starsze konstrukcje z zewnętrznymi komponentami i systemami połączeń; oraz (iii) ma czysty i prosty wygląd, który jest atrakcyjny dla rowerzystów. Wideł teleskopowych czasami wyjmowane w celu ochrony widelca przed ścieraniem i korozją.

Bardziej nowoczesną (i droższą) wersją konwencjonalnego widelca teleskopowego jest widelec odwrócony lub „USD” (odwrócony).

BMW opatentowane jest Telelever pojawia się przednie zawieszenie na pierwszy rzut oka są konwencjonalne wideł teleskopowych, lecz widelca zawierają ani sprężyn ani tłumienia. Zamiast tego wahacz i wewnętrzny amortyzator pełnią funkcję zawieszenia, a widelce służą do lokalizacji przedniego koła i sterowania kierownicą.

Historia

Wczesny amortyzowany olejowo widelec teleskopowy w BMW R12 z 1939 roku
1968 BMW R60US z konwencjonalnym widelcem teleskopowym

Pierwszymi produkowanymi motocyklami z hydraulicznie amortyzowanymi widelcami teleskopowymi były niemieckie BMW R12 i R17 w 1935 r. Jednak od początku produkcji w 1908 r. W rowerach wyprodukowanych przez The Scott Motorcycle Company stosowano niewytłumione widelce teleskopowe , a duński Nimbus używał ich od 1934 r. na.

Projekt

Teleskopowy widelec o konstrukcji odwróconej, z kłonicami na dole.

Konwencjonalne widelce teleskopowe niezmiennie mają parę rur widelca lub „kłonic” u góry, przymocowanych do potrójnego drzewa (zwanego również potrójnym zaciskiem lub jarzmem), a suwaki znajdują się na dole, przymocowane do osi przedniego koła .

Wewnątrz większości rur znajdują się sprężyny, olej w widelcu i powietrze, które tworzą amortyzator . Niektóre widelce umożliwiają dopływ sprężonego powietrza przez zawór w górnej części widelca w celu usztywnienia zawieszenia. Wysokiej jakości widelce mają elastyczną rurkę powietrzną między obydwoma rurami widelca, aby zrównoważyć ciśnienie powietrza w obu widelcach. Nowoczesne rury widelca mają metodę, która wykorzystuje śrubę do ściskania sprężyny widelca w celu zwiększenia lub zmniejszenia wstępnego obciążenia sprężyny.

Tłumienie

Widelce nabojowe zapewniają tłumienie regresywne . Samodzielne wkłady w widelcach zawierają pokryte sprężyną otwory regulujące przepływ oleju w widelcu. Sprężyny są odporne na małe siły, dzięki czemu zapewniają wysokie współczynniki tłumienia. Wyższe siły ściskają sprężyny, umożliwiając większy przepływ oleju i mniejsze tłumienie. Dzięki temu widelec jest sztywniejszy, gdy reaguje na małe nierówności, ale mięknie, gdy napotkasz większe.

Większość nowoczesnych widelców jest również zawieszona na sprężynach i kontroluje ruch wideł poprzez tłumienie za pomocą regulowanych zaworów, aby kontrolować ruch poprzez kontrolowanie przepływu oleju w widelcu. Im większy otwór, tym bardziej swobodny przepływ i mniej tłumione widelce. Selektor na szczycie widelca włącza żądany rozmiar otworu lub zawór i odpowiadający współczynnik tłumienia podczas kompresji, podczas gdy zwykle dolna rura ma mechanizm kontrolujący tłumienie odbicia (rozciągania).

Obecnie produkowane jest tłumienie jednostronnego działania, tak że kompresja występuje w jednej rurze widelca, podczas gdy jej rura współpracująca kontroluje tłumienie odbicia. Dzieje się tak dlatego, że olej kontrolujący tłumienie w każdej rurze musi wtedy sterować tylko jednym kierunkiem tłumienia i dlatego jest mniej napowietrzany przez pracę w obu kierunkach, a podczas pracy wytwarza mniej ciepła, co powoduje zmianę grubości olej, wpływając w ten sposób niekorzystnie na współczynnik tłumienia.

Do góry nogami

W niektórych nowoczesnych rowerach sportowych i większości rowerów terenowych ten system jest odwrócony, z „suwakami” w komplecie z zespołem sprężyny / amortyzatora u góry, zaciśniętym na jarzmie, podczas gdy kłonice znajdują się na dole. Odbywa się to (1) w celu zmniejszenia masy nieresorowanej poprzez zawieszenie cięższych elementów oraz (2) w celu poprawy wytrzymałości i sztywności zespołu dzięki mocnym „suwakom” o dużej średnicy zaciśniętych w jarzmach. Odwrócony system nazywany jest widelcem odwróconym do góry nogami lub w skrócie „USD”. Jedną z wad konstrukcji USD jest to, że cały zbiornik oleju tłumiącego znajduje się powyżej uszczelnienia suwaka, więc w przypadku wycieku olej spływa, co sprawia, że ​​tłumienie jest nieskuteczne.

Potrójne drzewo

Górny potrójny zacisk łączy górną część rur widelca i kierownicę z ramą Hondy 919

Potrójne drzewa ( „widelca” (US) lub „jarzmo” (Wielka Brytania)) załącza widelca do ramy za pomocą łożyska głowicy kierownicy, co umożliwia montaż na widełki przegubu z boku na bok, a zatem kierowania motocyklem. Większość rowerów ma górne i dolne potrójne drzewa, zapewniające dwa solidne punkty zaciskowe, które utrzymują rury widelca równolegle, jednocześnie łącząc widelce z ramą za pomocą łożysk głowicy kierownicy.

W związku z tendencją do stosowania rur widelca z tłumieniem pojedynczego działania, potrójne drzewa widelca muszą być wzmocnione bardziej niż wtedy, gdy widelce współdzielą obie role tłumiące, ponieważ sztywność potrójnych drzew jest zależna od sztywności trójstronnego rozłożenia sił w widłach bez ugięcia.

Widelec BMW Telever ma tylko jedno potrójne drzewo, dzięki czemu jego ślizgacze mogą być dłuższe niż w widelcach teleskopowych. To z kolei pozwala na większe zachodzenie suwaków na rurach kłonic, co poprawia sztywność i pomaga zmniejszyć elastyczność.

Bibliografia