Вилка на велосипед: устройство, ремонт, регулировка

Велосипедная вилка – часть рулевой системы велосипеда, отвечающая за надежное крепление колеса к раме и соединяющая его с рулем. При наличии встроенной амортизационной системы она также может выполнять функции подвески. Сегодня мы с вами узнаем, как работает велосипедная вилка и из каких элементов она состоит.

Общая характеристика

Иногда часть рамы (задний треугольник), отвечающую за крепление заднего колеса, также называют вилкой, но это не совсем правильно. Главная функция вилки – соединение переднего колеса с рамой. При этом она должна обеспечивать возможность руления. Шток вилки, проходящий через рулевую колонку, которая расположена в колодце рамы, крепится к рулю через вынос.

Классификация

Существует множество разных вилок на велосипед. Они классифицируются по ряду признаков, главным из которых являются: наличие амортизаторов (жесткие, амортизируемые) и поддерживаемый диаметр колеса. С точки зрения последнего показателя, наибольшей популярностью пользуются такие вилки для велосипеда: 26", 29" и 27,5" – для горных моделей; 28" – для дорожных; 20", 24" и 26" – для велотриала; и наконец, 20" для BMX. Выбор типа вилки зависит от предназначения байка.

Жесткая вилка

Такие вилки применяются на городских, шоссейных, дорожных, прогулочных и просто бюджетных велосипедах, которые, как правило, представляют собой некий гибрид из разных типов. Байки, которые передвигаются по ровному асфальту, не нуждаются в амортизации. Что для них действительно важно, так это скорость. Кстати говоря, такие велосипеды называют ригидами.

Жесткая вилка гораздо меньше весит, чем амортизационная, что сказывается на общей массе велосипеда и его скорости. Подвеска поглощает часть энергии, передаваемой велосипедистом своему байку, что также негативно сказывается на скорости движения. Из-за того, что жесткая вилка не может отрабатывать неровности дороги, велосипед оснащенный ею менее комфортен. Большая часть энергии удара поглощается колесом, что увеличивает риск его повреждения.

В состав жесткой вилки входят такие элементы:

1. Шток. Элемент, который через вынос крепится к рулю. Шток вилки для велосипеда проходит через рулевую труду рамы, в которой с помощью колодки реализовано его свободное вращение.
2. «Корона». Элемент вилки, соединяющий ее перья ("ноги") со штоком. Как правило, «корона» цельнолитая с «ногами». Однако иногда их запрессовывают в нее.
3. «Ноги» или «перья». Представляет собой элемент, соединяющий вилку с осью колеса.
4. «Дропаут». Часть вилки, выступающая точкой крепления "ног" к оси втулки.
5. «Брейк боссы». Приваренные к вилке крепления для ободного тормоза типа V-brake.
6. Крепления для дискового тормоза. Приваренные к вилке элементы, служащие для крепления суппорта дискового тормоза.

Материалы для жестких вилок

В производстве жестких передних вилок для велосипеда используют сталь, карбон, титан и сплавы алюминия. Наиболее доступными считаются стальные и алюминиевые модели. Стоит отметить, что использование этого материала для вилок, в отличие от рам, нежелательно. Дело в том, что он практически не поглощает неровности дороги. Шоссейные вилки делают в основном из карбона. Они стоят гораздо дороже алюминиевых и стальных. Наиболее дорогостоящим элементом таких вилок являются «дропауты». Поэтому часто на рынке встречаются карбоновые вилки с алюминиевыми дропаутами. Что касается титана, то в наших широтах он встречается крайне редко. Титановые вилки изготавливаются преимущественно на заказ. Их цена стартует с двух сотен евро.

Амортизационная вилка

Если тип велосипеда предполагает наличие переднего амортизатора, то он обычно интегрируется в вилку. Такие байки используются для езды по пересеченной местности, с преобладанием бугристых дорог. Амортизационная вилка призвана сглаживать мелкие неровности и смягчать крупные. Чем сложнее устроен амортизатор и чем он дороже, тем качественнее он справляется со своей работой. Если обычные вилки в силу своей простоты не нуждаются в обслуживании, то за амортизационными постоянно нужно ухаживать. И даже если велосипед основное количество времени просто стоит, обслуживать его амортизаторы нужно хотя бы раз в год.

Внешне такие изделия отличаются от своих жестких налогов лишь двумя деталями:

1. «Штаны». Они состоят из двух трубчатых стаканов, которые соединяются в одну деталь с помощью «гориллы». «В штаны» задвигаются «ноги» вилки. Именно в них и происходит процесс амортизации, на котором мы с вами остановимся ниже.
2. Заглушки. Закрывают трубы «ног» с верхней стороны. В более дорогих моделях, вместо заглушек установлены регуляторы жесткости подвески и блокировка.

Материалы амортизационных вилок

В изготовлении подрессоренных вилок используются те же материалы, что и при производстве жестких аналогов. Часто разные материалы могут применяться в различных сочетаниях. Причина тому проста – амортизационная вилка состоит из ряда отдельных элементов, каждый из которых может быть выполнен из того или иного металла. Идеальными считаются изделия, в которых широко применяются карбоновые детали. «Ноги» амортизационных вилок обычно делают из алюминиевых сплавов или хромированной стали.

Типы амортизационных вилок

Вилки горных велосипедов бывают нескольких типов:

1. Обычная. Наиболее распространенная модель. Ею, как правило, оснащают велосипеды, предназначенные для легкого передвижения по пересеченной местности. Вилки такого типа довольно просты в производстве и надежны. Они обеспечивают неплохую амортизацию.
2. Двухкоронная. Считается, что самым слабым местом горного велосипеда является «корона». Поэтому на некоторые вилки ставят сразу две короны для пущей жесткости. Байки с двухкоронными вилками используют для скоростного спуска с гор.
3. Перевернутая. Конструктивно такая вилка является зеркальной копией обычной – «штаны» прикреплены к штоку, а «ноги» вставляются в них снизу. Эта конструкция с одной стороны выдерживает большую нагрузку, а с другой – отлично нивелирует неровности. Чаще всего, перевернутые вилки горных велосипедов используются для прыжков с большой высоты.
4. Одноногая. Это наименее распространенный вариант конструктивного исполнения вилки на велосипед, тем не менее он имеет место. Установить ободной тормоз на такую вилку невозможно, зато она позволяет менять камеру без демонтажа колеса.

Амортизация

Данный процесс осуществляется в вилке при помощи пружины и демпфера. Несложно догадаться, что при наезде колеса на препятствие, пружина сжимается, нивелируя удар. Ну а демпфер играет противоположную роль. Он необходим для того, чтобы после удара не произошло отскока – резкого возврата пружины на исходное положение. Оба элемента названы условно. То есть пружина, к примеру, - это не всегда металлическая спираль. Ее функции могут выполнять различные вещества, в том числе и воздух.

В зависимости от типа пружины и демпфера, велосипедные вилки бывают:

1. Пружинные. В таких вилках на велосипед, демпфер отсутствует. В качестве основного элемента здесь выступает простая стальная пружина. Несмотря на простоту конструкции, ездить с такой вилкой по неровной дороге, гораздо комфортнее, чем с жестким аналогом.
2. Пружинно-эластомерные. В этих вилках, в тандеме со стальной пружиной работает демпфер. В качестве последнего используется эластомер – элемент, выполненный из мягкой пластмассы. Такой демпфер неплохо выполняет свои задачи, но мало служит. Из-за быстрого стирания, эластомера хватает всего на сезон боле или менее активной езды.
3. Воздушные. В таких вилках, воздух выступает одновременно пружиной и демпфером. Малый вес такой конструкции является ее главным достоинством. Недостатки у воздушных амортизаторов также присутствуют. Среди них отмечают подтравливание воздуха в холодную погоду и отсутствие настройки. Накачка воздуха в вилки такого тип производится с помощью велосипедного насоса высокого давления.
4. Масляно-воздушные. Этот тип вилок считается самым лучшим. Роль пружины играет воздух, а роль демпфера – масло. Благодаря плавному восстановлению воздуха после сжатия, масло перетекает из одной секции в другую. Такие вилки считаются оптимальными в плане веса и отличаются большим количеством настроек.
5. Масляно-пружинные. Как можно понять из названия, в этих вилках пружинным элементом является стальная пружина, а демпфером – масло. Амортизаторы такой конструкции имеют наибольший вес. Есть у них и весомое преимущество – отличные амортизационные показатели и плавность хода.

Регулировка вилки велосипеда

В зависимости от типа и качества вилки, количество ее регулировок может варьироваться. Так как в жестких моделях регулировать нечего, речь здесь идет сугубо про подрессоренные модели. Итак, рассмотрим основные регулировки вилки на велосипед:

• Preload. С английского языка данный термин переводится как «предзагрузка». Масса велосипедистов бывает разной, а изначальная нагрузка на пружину у всех одинакова. Выставить ее можно с помощью этой регулировки.
• Rebound. Данная регулировка позволяет задавать скорость восстановления (возврата) пружинного элемента в исходное состояние.
• Compression. Этот тип настройки амортизатора противоположен предыдущему – задает скорость сжатия пружины.
• Lockout. Дает возможность блокировки амортизатора. Эта регулировка очень полезна, так как она делает из подрессоренной вилки жесткую. Данная функция реализовывается разными путями. На самых дорогих вилках блокировка автоматически отключается при сильном ударе колеса о препятствие. Неавтоматические системы предполагают дезактивацию блокировки с помощью специального переключателя, выведенного через тросик на руль.
• Длина хода амортизатора. Полезная регулировка для тех, кто эксплуатирует свой байк на разных дорогах и умеет ездить в разных стилях. Чем активнее езда и хуже дорога, тем более нужно выставлять ход вилки. Переключатели, отвечающие за такую настройку, как правило, устанавливаются на «ногах».

Ремонт вилки велосипеда

Работы по замене сальников, уплотнительных деталей, масла, а также по устранению поломки одного из компонентов вилки, сопровождаются ее полной или частичной разборкой.

Прежде чем приступить к разборке, нужно разобраться, как снять вилку с велосипеда. Делается это довольно просто. Сначала нужно перевернуть байк колесами вверх и снять с него переднее колесо. Затем можно демонтировать руль, вместе с выносом и рулевой трубкой. Теперь пришло время снять саму вилку. Важно проследить, чтобы в процессе ее демонтажа не потерялись шарики из подшипников. Опорный конус со штока вилки снимается любым острым предметом. Пришло время выяснить, как разобрать вилку велосипеда. Рассмотрим эту процедуру на примере пружинно-эластомерной подвески.

Разборка включает такие этапы:

1. С помощью шестигранников выкручиваются нижние крепежные болты.
2. Выкручивается болт, регулирующий силу пружины (важно запомнить его ход).
3. Извлекается эластомер.
4. Откручиваются болты и отделяются «штаны».
5. Из «штанов» с помощью отвертки извлекаются пыльники и выкручиваются башинги.

Промыв все компоненты керосином их нужно проверить на целостность. Затем поврежденные элементы заменяются, а нуждающиеся в смазке – смазываются. Сборка вилки производится в обратном порядке.

Профилактика и уход

Профилактический осмотр вилки производится для того чтобы предупредить серьезные поломки.

Он включает в себя проверку:

1. Состояния «дропаутов».
2. «Ног» на предмет вмятин и других повреждений.
3. Пыльников на предмет повреждений и течей.
4. Давления в воздушных камерах.
5. Состояния всех крепежей.

Кроме того, за вилкой нужно ухаживать, а именно:

1. Чистить и смазывать "ноги" через каждые 100-150 км.
2. Разбирать и полностью смазывать сальники каждые 500-1000 км.
3. Менять масло (если его наличие предполагает конструкция) каждые 4000-5000 км.