Повітряна вилка і амортизатор з титановими або сталевими витками? Ми розглянемо характеристики різних пружин для гірських і електронних велосипедів.
У наші дні більшість гірських велосипедів і E-MTB оснащені пневматичною підвіскою. Ви, ймовірно, постійно бачите сталеві котушки, особливо на велосипедах для даунхілу та ендуро. Чи так просто їздити з пневматичним амортизатором на своєму даункантрі-байку та зі сталевою котушкою на своєму даунхільному? Очевидно, що існують розбіжності з приводу того, яка підвіска краща. Насправді, всі наявні варіанти мають свої переваги, і рішення про те, який з них підходить саме вам, є питанням особистих переваг. Корисно знати основні властивості пневмопідвіски і металевих вилок, тому ми наведемо їхній огляд. Незважаючи на те, що вилки зі сталевими котушками стали рідкістю, технічні аспекти застосовні як до вилок, так і до задніх амортизаторів.
Основні терміни: Що означає жорсткість підвіски, характеристична крива, прогресія і прогин на MTB?
Коли ми говоримо про пружинне середовище, важливо розрізняти підвіски і амортизатори. Незалежно від пружинного середовища, всі типи підвісок виконують одну й ту саму задачу: вони пружно деформуються під час докладання сили і незабаром повертаються до своєї первісної форми. При цьому вони поглинають енергію і віддають її знову. Те, наскільки сильно ваш байк стискається і відскакує під дією певної сили, визначається підвіскою. Наскільки швидко або повільно він відскакує, регулюється амортизатором.
Жорсткість підвіски (також звана швидкістю пружини) визначає, яка сила або вага повинні діяти на пружину, щоб стиснути або розтягнути пружинний елемент на певну величину.
Характеристична крива відображає жорсткість підвіски протягом усього ходу. У разі лінійної характеристики це означає, що при застосуванні вдвічі більшої сили вилка стискається вдвічі сильніше. Пружина з прогресивною характеристикою, навпаки, вимагає вдвічі більшого зусилля, щоб стиснути її вдвічі сильніше.
Прогин визначає, наскільки сильно стиснута пружина під дією вашої ваги без будь-яких інших сил, що діють на неї. Зазвичай він вказується у відсотках від загального ходу підвіски і дає змогу компонентам підвіски відскочити далі під час зняття навантаження. Наприклад, якщо ви проїжджаєте по вибоїні, ваші колеса можуть зберегти контакт із землею.
Які переваги пневматичної підвіски на MTB?
Амортизаційні вилки і амортизатори з пневматичною підвіскою сьогодні широко використовуються на гірських велосипедах всіх типів. Причина цього криється у двох величезних перевагах. Перша - це можливість точно налаштувати жорсткість підвіски залежно від ваги велосипедиста та інших факторів за допомогою тиску повітря. Це можна зробити в найкоротші терміни і без особливих зусиль, наприклад, щоб налаштувати підвіску для поїздки особливо крутою місцевістю або для балансування багажу у велопоході. Ще одна перевага полягає в тому, що пневматичні підвіски значно легші: на відміну від металевих котушок, повітря нічого не важить. Основний принцип роботи пневмопідвіски простий: ви заповнюєте герметичну повітряну камеру через клапан повітрям під тиском, яке утримує вашу вагу в статичному положенні. Під час стиснення об'єм змінюється: повітря стискається поршнем. На відміну від спіральних пружин, пневматична підвіска має прогресивну характеристику. Таким чином, вона забезпечує певний захист від пробоїв до кінця ходу. Оскільки прогресія пневмопідвіски залежить від об'єму повітряної камери, ви можете індивідуально налаштувати характеристику більшості висококласних вилок і амортизаторів за допомогою об'ємних прокладок.
Що таке негативна пружина?
Практично всі елементи пневмопідвіски сьогодні мають так звану негативну пружину. Йдеться не про від'ємний хід пружини, а про усунення фундаментальної проблеми пневмопідвіски: оскільки проста повітряна камера перебуває під тиском навіть за умови повного відбою, потрібне певне зусилля, щоб змусити її рухатися. Тому ранні вилки з пневмопідвіскою мали досить слабкий відгук, і під час відскоку була добре помітна зупинка. З іншого боку, сучасні компоненти підвіски обходяться негативною пружиною. Вона протидіє тиску в позитивній повітряній камері в стані відбою і практично зводить його нанівець. Це дозволяє вашому пружинному елементу реагувати на сили, які насправді менші, ніж дозволяє тиск повітря в основній камері. Оскільки негативна пружина зменшена, вона діє тільки на початку ходу пружини і практично не впливає далі. У більшості амортизаторів і вилок в якості негативної пружини використовується друга невелика повітряна камера. Тиск повітря в ній автоматично вирівнюється з основною камерою під час стиснення. Деякі виробники використовують замість неї невелику сталеву або титанову спіраль, що дає змогу обійтися меншою кількістю ущільнень.
Що таке виткові пружини і які переваги вони дають?
На гірських велосипедах для жорсткішого використання все ще трапляються титанові або сталеві витки - особливо на амортизаторі, де вони одразу кидаються в очі. Середня пружина - це так звана спіраль стиснення (також: кручена торсіонна пружина), яка сидить на амортизаторі і стискається.
Переваги металевих котушок полягають насамперед у їхній ефективності на трасі:
- Відгук особливо чутливий, що підвищує не лише комфорт, а й зчеплення з дорогою.
- Оскільки система потребує меншої кількості ущільнень, ніж пневматична підвіска, вона має менше тертя і менший момент відриву.
- На відміну від пневматичної підвіски, жорсткість підвіски зі сталевою або титановою котушкою залишається сталою, навіть якщо система нагрівається через тертя під час тривалого спуску або під час коливань зовнішньої температури та тиску повітря. Наприклад, у фіналі швидкісного спуску наприкінці складної траси поведінка пружини залишається незмінною. Пневматичні амортизатори іноді швидше досягають своєї межі в екстремальних ситуаціях, наприклад, у перегонах.
- Менш складна структура металевої спіралі також спрощує технічне обслуговування. Наприклад, потрібна заміна меншої кількості ущільнень.
- Більшість виткових пружин мають лінійну характеристику, що дає змогу повністю використовувати хід. Це за умови, що конструкція навішування рами сумісна з витковим амортизатором.
Питання щодо матеріалів: Рулонна сталь, титан або спеціальна сталь?
Більшість виткових пружин виготовляються з пружинної сталі. Вони недорогі, що особливо вигідно, якщо ви хочете спробувати різні варіанти жорсткості підвіски. Титанові витки, з іншого боку, дорожчі, але набагато легші. Вони також стійкі до іржі - навіть без покриття. Уже кілька років деякі виробники пропонують спеціальні сталеві котушки, легші за конструкцією, які часто можна побачити на MTB професійних гонщиків Кубка світу. Їхня ціна варіюється між титаном і простою сталлю, але найчастіше вони навіть легші за титан.
Пошук відповідної жорсткості підвіски
Жорсткість підвіски виткових пружин залежить від сплаву, діаметра і кількості витків, а також від перетину дроту. Для компонентів підвіски гірських велосипедів вона зазвичай вказується у фунтах на дюйм (lb/in або просто lbs для стислості). Таким чином, це число показує, скільки фунтів в імперській системі (1 фунт дорівнює приблизно 454 грамам) має впливати на пружину, щоб стиснути її на один дюйм (25,4 міліметра). Визначення відповідної жорсткості підвіски для вашого байка залежить насамперед від вашої ваги і величини провисання, яке ви хочете отримати. У задній частині велосипеда важливу роль також відіграють передавальне число вашої рами, хід підвіски і розподіл ваги між переднім і заднім колесом. Дуже важливо встановити вилку з правильною жорсткістю, оскільки згодом ви не зможете її відрегулювати. Попереднє навантаження не змінює жорсткість, воно лише зміщує криву характеристики вгору і тим самим погіршує відгук. За можливості використовуйте попереднє навантаження тільки для того, щоб встановити котушку без люфту і деренчання. Якщо ви відчуваєте, що хід надто малий, то замість збільшення попереднього навантаження слід встановити більш жорстку котушку.
Особливий випадок еластомерів і карбонових ресор
Крім металевих і пневматичних підвісок, важливу роль у гірських велосипедах відігравали еластомери. Сьогодні такі амортизаційні елементи із пластику можна зустріти максимум у мінімалістичних системах на крос-кантрійних софттейлах, гравійних велосипедах, на дитячих або складних велосипедах. Серед інших нішевих компонентів - вилки з карбоновими ресорами, але і вони навряд чи можна порівняти з повнопідвісними вилками гірських велосипедів.
Який тип підвіски підходить для конкретного застосування?
Залишається велике питання: титанові або сталеві котушки чи пневмопідвіска? Як це часто буває, тільки ви самі можете визначити свої пріоритети. Ви хочете, щоб ваш велосипед був легким, або ви гнучко підходите до налаштувань? Тоді пневматика, ймовірно, найкращий вибір. З іншого боку, ви надаєте більшого значення найкращій реакції, максимальному зчепленню з дорогою і наявності обох цих якостей наприкінці довгого, складного етапу в ендуро або на швидкісному спуску? Тоді, можливо, варто перейти на сталеву котушку. Однак при ухваленні рішення обов'язково дотримуйтесь рекомендацій і схвалень виробника вашого велосипеда. Конструкція навішування, призначена для прогресивних повітряних амортизаторів, може бути схильна до ривків і просідання під час руху при використанні амортизатора зі сталевою спіраллю. У підсумку, крім усіх фактичних аспектів, рішення також є справою смаку. З одного боку, кубки світу зі швидкісного спуску тепер виграють з повітряними амортизаторами, а з іншого боку, ви бачите щасливих байкерів, які після роботи їздять зі сталевими амортизаторами на своїх даунхільних велосипедах.