Справочник велосипедиста

Моторизированный велосипед, передвигающийся со скоростью 30–45 км в час, значительно превышающий скорость движения обычного велосипеда и, следовательно, испытывающий большую нагрузку от неровности дорог, требует раму более прочную, усиленную, и для удобства в эксплуатации пониженную по высоте.

Передняя вилка

Связанная с рулем передняя вилка дает возможность поворачивать закрепленное в ней переднее колесо и, следовательно, управлять велосипедом. Опираясь на переднее колесо, вилка первой воспринимает всевозможные толчки и удары, испытываемые велосипедом в езде. От формы и наклона передней вилки зависит устойчивость велосипеда и удобство езды. Поэтому передняя вилка должна быть прочной и в то же время достаточно упругой; геометрия ее должна хорошо сочетаться с геометрией рамы, имея необходимый изгиб и образуя плечо устойчивости (вылет) в соответствии с назначением велосипеда.

Плечо устойчивости (вылет) передней вилки и ее изгиб определяются так: если из центра переднего колеса (рис. 5) опустить перпендикуляр до пересечения в точке б с горизонталью, лежащей в плоскости дороги, а ось головной (передней) трубы рамы продолжить до пересечения с той же горизонталью в точке а, то полученное расстояние l между этими двумя точками (а-б) и будет плечом устойчивости (вылетом) передней вилки. Если через центр переднего колеса провести линию, параллельную оси головной (передней) трубы рамы, то отрезок l₁ перпендикуляра вг, заключенный между этими линиями, является изгибом передней вилки (рис. 5). Если точка а совпадает с точкой б, то плечо устойчивости будет равно нулю.

Рис. 5. Плечо устойчивости (вылет) и изгиб передней вилки.

Практически для велосипедов разного назначения плечо устойчивости передней вилки берется в пределах 40–75 мм. Для дорожных мужских и подростковых велосипедов, выпускаемых отечественной велопромышленностью, плечо устойчивости передней вилки принято в пределах 50–74 мм; у спортивно-туристских велосипедов производства Харьковского велозавода плечо устойчивости составляет 50 мм; у спортивно-шоссейных — 45–50 мм и гоночных велосипедов для трека 55–65 мм.

Для велосипеда, особенно трекового, важное значение имеет устойчивость его на виражах и возможность легкого входа в вираж. Это зависит от угла наклона головной (передней) трубы рамы, который в определенном сочетании с изгибом передней вилки образует необходимое плечо устойчивости. Обычно угол наклона головной трубы берется в пределах 68–74°.

Передняя вилка (рис. 6) состоит из стрежня 1 и двух перьев 5, соединенных между собой коронкой 3 и пропаянных латунным припоем. В концах перьев имеются специальные прорези для крепления оси втулки переднего колеса. Для усиления прочности в стержень вилки в нижней его части вставляют укрепитель 2, пропаиваемый латунным припоем за одно целое со стержнем. С той же целью вставляют укрепители 4 в перья вилки. Стержень вилки представляет собой стальную трубу (из стали 20) диаметром 26 мм с толщиной стенки 2 мм, с резьбой М26х1,0 на верхнем конце для навинчивания конуса и контргайки.

Рис. 6.Передняя вилка велосипеда и ее основные размеры:

_{1 — стержень; 2, 4 — укрепители; 3 — коронка; 5 — перья; 6 — наконечники.}

Перья вилки изготовляют из конических труб с уширением к месту соединения с коронкой. Это делает вилку равнопрочной по всей ее длине, сохраняя в то же время, при соответствующем изгибе, необходимую упругость (пружинящее свойство). Наиболее важной частью вилки является стальная коронка, изготовляемая способом точного (прецизионного) литья или штамповкой из листовой стали толщиной 2 мм.

Соединение стержня и перьев (с усилителями) с коронкой производят на большинстве заводов пайкой латунным припоем и в редких случаях способом сварки.

Собранную и запаянную вилку выправляют так, чтобы поставленная в прорези концов перьев ось переднего колеса располагалась параллельно коронке и была перпендикулярна основной плоскости, проходящей через осевую линию стержня вилки и раму; при этом перья должны иметь одинаковый изгиб одного радиуса. Передняя вилка монтируется своим стержнем в головную (переднюю) трубу рамы, опираясь на расположенные внизу и вверху трубы шарикоподшипники (рис. 7).

Рис. 7.Рулевая колонка:

_{1 — контргайка; 2 — шайба; 3 — верхний конус; 4 — чашки; 5 — нижний конус.}

Конус нижнего шарикоподшипника 5 напрессовывается на проточенную шейку коронки. Верхний конус 3 навинчивается на конец стержня, имеющего резьбу, и закрепляется контргайкой 1 с шайбой 2. Чашки 4 подшипников запрессовываются с обоих концов в головную трубу рамы. Таким образом передняя вилка с закрепленным в ней рулем свободно вращается на двух шарикоподшипниках в головной трубе рамы, образуя вместе с ней так называемую рулевую колонку (рис. 7).