Велосипед: устройство, эксплуатация, ремонт. На главную страницу

 


Глава I. Основные сведения и особенности конструкции велосипеда.
Рама и передняя вилка. Часть 1

Рама. Рама велосипеда представляет собой основание, к которому крепятся все остальные узлы и детали. Рама состоит из труб, жестко соединенных между собой. Соединение может выполняться как при помощи сварки, так и с использованием специальных деталей — узлов, в которые вставляются концы труб и пропаиваются твердыми латунными припоями. Перед пайкой трубы совместно с узлами просверливают и заштифтовывают.

По конструкции рамы бывают двух типов — открытые и закрытые. Открытая рама отличается от закрытой тем, что ее верхняя труба наклонена вниз к педалям (рис. 21). Тогда же определились основные конструкции рам, которые сейчас можно назвать классическими и которые продолжают применяться до настоящего времени наряду с новыми конструкциями. Закрытая рама трапециевидной формы представляет наиболее рациональную систему, обеспечивающую достаточную прочность рамы при наименьшей массе.

Трубы рам мужских велосипедов, как правило, бывают прямыми и работают в основном на растяжение или сжатие. Открытые рамы могут иметь одну или две изогнутые трубы, которые кроме растяжения или сжатия воспринимают изгибающие нагрузки. Поэтому такие трубы для сохранения прочности рамы должны быть более толстостенными, а внутрь прямой подседельной трубы приходится вставлять специальный усилитель, что несколько утяжеляет открытую раму по сравнению с закрытой.

Рамы спортивных велосипедов, где масса имеет большое значение, делают закрытыми, состоящими из прямых труб. Основные размеры закрытой рамы показаны на рис. 22. Для производства рам дорожных велосипедов применяют тонкостенные стальные трубы, сваренные из стальной ленты продольным швом. Трубы имеют наружный диаметр 14...32 мм и толщину стенки примерно 1...1,5 мм.

Трубы рам спортивных велосипедов выполняют цельнотянутыми из специальных высокопрочных сталей с толщиной стенки примерно 0,8...1,2 мм. В некоторых случаях рамы спортивных велосипедов изготовляют из стальных труб штучного производства, имеющих при постоянном наружном диаметре переменную толщину стенки: большую у концов и меньшую в середине.

Встречаются также рамы спортивных велосипедов, трубы и узлы которых изготовлены из высокопрочных легких алюминиевых сплавов. Узлы, соединяющие трубы рамы, изготовляются штамповкой из листа или посредством точного литья по выплавляемым моделям. Наконечники перьев цепной вилки штампуются из листового материала и имеют прорези для размещения оси заднего колеса. В зависимости от типа механизма натяжения цепи прорези могут быть либо горизонтальными, либо наклонными.

Трубы подседельных стоек и перьев цепной вилки могут быть овального сечения. У велосипедов старых моделей задние стойки рамы делались отъемными и приворачивались винтами к наконечникам цепной вилки и подседельным болтом к подседельному узлу. Все современные велосипеды имеют жесткофиксированные стойки, приваренные или припаянные к раме, что увеличивает ее жесткость.

Современные велосипеды могут иметь открытые рамы универсального типа. Вместо двух верхней и нижней — рамы имеют одну трубу большого диаметра, часто овального сечения, причем большая ось овала располагается вертикально. Такую раму часто называют однотрубной.

По сравнению с обычными закрытыми рамами такая рама получается менее жесткой, особенно это заметно при действии нагрузок, скручивающих главную трубу вокруг ее оси. Для придания раме прочности, сравнимой с прочностью рамы классической конструкции, массу рамы приходится увеличивать. Несмотря на это, простота конструкции рамы, удобство пользования велосипедом обеспечивают ей большое распространение.

Однотрубная конструкция рамы легко позволяет осуществить складывание рамы посредством установки специального шарнира в разрезе главной трубы. Встречаются конструкции, в которых осуществляется не складывание, а разъем рамы на две половины — переднюю и заднюю, что в некоторых случаях бывает удобнее, чем складывание велосипеда.

Рамы разных типов велосипедов имеют разные геометрические параметры и разную длину труб. Геометрия рамы полностью определяется длиной подседельной
H и верхней L1 труб, длинами передней трубы и цепной вилки Е и L2, а также двумя углами: наклона передней трубы а и наклона подседельной трубы ß (рис. 22). Расстояние между осью каретки и прямой, соединяющей центры колес, называется провисанием каретки и наряду с другими двумя параметрами (диаметром колес и длиной шатуна) определяет дорожный просвет.

Рамы должны быть изготовлены с достаточной точностью: оси передней, подседельной, верхней и нижней труб должны лежать в одной плоскости, а перья цепной вилки и стойки должны располагаться строго симметрично относительно этой плоскости. Это должно обеспечить достаточно точное совпадение средних плоскостей обоих колес велосипеда. Тогда при прямолинейном движении велосипеда след заднего колеса накладывается на след переднего, т. е. велосипед катится по одной колее.

Допускаемое несовпадение этих плоскостей по крайним точкам колеса составляет 7 мм для дорожных и 4 мм для спортивных велосипедов. База L велосипеда в большой степени зависит от основных размеров рамы. От угла наклона передней трубы а, задаваемого в пределах 68...75°, зависит (при надлежащей конструкции передней вилки) устойчивость велосипеда на поворотах. Длина подседельной трубы определяет высоту рамы.

На дорожных велосипедах наиболее распространены закрытые рамы высотой 560 и 580 мм. От длины цепной вилки в основном зависит размер базы велосипеда — расстояние между осями колес. У дорожных велосипедов длина цепной вилки составляет 480...500 мм. Рамы окрашиваются цветными эмалями, защищающими металл от коррозии и придающими раме привлекательный вид.

Поверх окраски на раму наклеиваются эмблемы с наименованием модели велосипеда, иногда наносят продольные цветные линии. На головной трубе рамы помещается марка завода-изготовителя. Отделка рамы сильно влияет на внешний вид велосипеда, поскольку рама является самой крупной его деталью, окрашенной эмалями.

Предыдущая | Оглавление | Следующая
 

 

 

2010. Велосипед: устройство, эксплуатация, ремонт.