Воздушная вилка и амортизатор с титановыми или стальными витками? Мы рассмотрим характеристики различных пружин для горных и электронных велосипедов.
В наши дни большинство горных велосипедов и E-MTB оснащены пневматической подвеской. Вы, вероятно, постоянно видите стальные катушки, особенно на велосипедах для даунхилла и эндуро. Так ли просто ездить с пневматическим амортизатором на своем даункантри-байке и со стальной катушкой на своем даунхильном? Очевидно, что существуют разногласия по поводу того, какая подвеска лучше. На самом деле, все существующие варианты имеют свои преимущества, и решение о том, какой из них подходит именно вам, является вопросом личных предпочтений. Полезно знать основные свойства пневмоподвески и металлических вилок, поэтому мы приведем их обзор. Несмотря на то, что вилки со стальными катушками стали редкостью, технические аспекты применимы как к вилкам, так и к задним амортизаторам.
Основные термины: Что означает жесткость подвески, характеристическая кривая, прогрессия и прогиб на MTB?
Когда мы говорим о пружинной среде, важно различать подвески и амортизаторы. Независимо от пружинной среды, все типы подвесок выполняют одну и ту же задачу: они упруго деформируются при приложении силы и вскоре возвращаются к своей первоначальной форме. При этом они поглощают энергию и отдают ее снова. То, насколько сильно ваш байк сжимается и отскакивает под действием определенной силы, определяется подвеской. Насколько быстро или медленно он отскакивает, регулируется амортизатором.
Жесткость подвески (также называемая скоростью пружины) определяет, какая сила или вес должны действовать на пружину, чтобы сжать или растянуть пружинный элемент на определенную величину.
Характеристическая кривая отражает жесткость подвески на протяжении всего хода. В случае линейной характеристики это означает, что при приложении вдвое большей силы вилка сжимается в два раза сильнее. Пружина с прогрессивной характеристикой, напротив, требует вдвое большего усилия, чтобы сжать ее вдвое сильнее.
Прогиб определяет, насколько сильно сжата пружина под действием вашего веса без каких-либо других сил, действующих на нее. Обычно он указывается в процентах от общего хода подвески и позволяет компонентам подвески отскочить дальше при снятии нагрузки. Например, если вы проезжаете по выбоине, ваши колеса могут сохранить контакт с землей.
Каковы преимущества пневматической подвески на MTB?
Амортизационные вилки и амортизаторы с пневматической подвеской сегодня широко используются на горных велосипедах всех типов. Причина этого кроется в двух огромных преимуществах. Первое — это возможность точно настроить жесткость подвески в зависимости от веса велосипедиста и других факторов с помощью давления воздуха. Это можно сделать в кратчайшие сроки и без особых усилий, например, чтобы настроить подвеску для поездки по особо крутой местности или для балансировки багажа в велопоходе. Еще одно преимущество заключается в том, что пневматические подвески значительно легче: в отличие от металлических катушек, воздух ничего не весит. Основной принцип работы пневмоподвески прост: вы заполняете герметичную воздушную камеру через клапан воздухом под давлением, которое удерживает ваш вес в статичном положении. При сжатии объем изменяется: воздух сжимается поршнем. В отличие от спиральных пружин, пневматическая подвеска имеет прогрессивную характеристику. Таким образом, она обеспечивает определенную защиту от пробоев к концу хода. Поскольку прогрессия пневмоподвески зависит от объема воздушной камеры, вы можете индивидуально настроить характеристику большинства высококлассных вилок и амортизаторов с помощью объемных прокладок.
Что такое отрицательная пружина?
Практически все элементы пневмоподвески сегодня имеют так называемую отрицательную пружину. Речь идет не об отрицательном ходе пружины, а об устранении фундаментальной проблемы пневмоподвески: Поскольку простая воздушная камера находится под давлением даже при полном отбое, требуется определенное усилие, чтобы заставить ее двигаться. Поэтому ранние вилки с пневмоподвеской имели довольно слабый отклик, и при отскоке была хорошо заметна остановка. С другой стороны, современные компоненты подвески обходятся отрицательной пружиной. Она противодействует давлению в положительной воздушной камере в состоянии отбоя и практически сводит его на нет. Это позволяет вашему пружинному элементу реагировать на силы, которые на самом деле меньше, чем позволяет давление воздуха в основной камере. Поскольку отрицательная пружина уменьшена, она действует только в начале хода пружины и практически не оказывает влияния дальше. В большинстве амортизаторов и вилок в качестве отрицательной пружины используется вторая небольшая воздушная камера. Давление воздуха в ней автоматически выравнивается с основной камерой при сжатии. Некоторые производители используют вместо нее небольшую стальную или титановую спираль, что позволяет обойтись меньшим количеством уплотнений.
Что такое витковые пружины и какие преимущества они дают?
На горных велосипедах для более жесткого использования все еще встречаются титановые или стальные витки - особенно на амортизаторе, где они сразу бросаются в глаза. Средняя пружина — это так называемая спираль сжатия (также: витая торсионная пружина), которая сидит на амортизаторе и сжимается.
Преимущества металлических катушек заключаются прежде всего в их эффективности на трассе:
- Отклик особенно чувствителен, что повышает не только комфорт, но и сцепление с дорогой.
- Поскольку система требует меньшего количества уплотнений, чем пневматическая подвеска, она имеет меньшее трение и меньший момент отрыва.
- В отличие от пневматической подвески, жесткость подвески со стальной или титановой катушкой остается постоянной, даже если система нагревается из-за трения во время длительного спуска или при колебаниях внешней температуры и давления воздуха. Например, в финале скоростного спуска в конце сложной трассы поведение пружины остается неизменным. Пневматические амортизаторы иногда быстрее достигают своего предела в экстремальных ситуациях, например, в гонках.
- Менее сложная структура металлической спирали также упрощает техническое обслуживание. Например, требуется замена меньшего количества уплотнений.
- Большинство витковых пружин имеют линейную характеристику, что позволяет полностью использовать ход. Это при условии, что конструкция навески рамы совместима с витковым амортизатором.
Вопрос по материалам: Рулонная сталь, титан или специальная сталь?
Большинство витковых пружин изготавливаются из пружинной стали. Они недороги, что особенно выгодно, если вы хотите попробовать разные варианты жесткости подвески. Титановые витки, с другой стороны, дороже, но гораздо легче. Они также устойчивы к ржавчине - даже без покрытия. Уже несколько лет некоторые производители предлагают специальные стальные катушки, более легкие по конструкции, которые часто можно увидеть на MTB профессиональных гонщиков Кубка мира. Их цена варьируется между титаном и простой сталью, но зачастую они даже легче титана.
Поиск подходящей жесткости подвески
Жесткость подвески витковых пружин зависит от сплава, диаметра и количества витков, а также от сечения проволоки. Для компонентов подвески горных велосипедов она обычно указывается в фунтах на дюйм (lb/in или просто lbs для краткости). Таким образом, это число показывает, сколько фунтов в имперской системе (1 фунт равен примерно 454 граммам) должно воздействовать на пружину, чтобы сжать ее на один дюйм (25,4 миллиметра). Определение подходящей жесткости подвески для вашего байка зависит в первую очередь от вашего веса и величины провисания, которое вы хотите получить. В задней части велосипеда важную роль также играют передаточное число вашей рамы, ход подвески и распределение веса между передним и задним колесом. Очень важно установить вилку с правильной жесткостью, так как впоследствии вы не сможете ее отрегулировать. Предварительная нагрузка не изменяет жесткость, он лишь смещает кривую характеристики вверх и тем самым ухудшает отклик. По возможности используйте предварительную нагрузку только для того, чтобы установить катушку без люфта и дребезжания. Если вы чувствуете, что ход слишком мал, то вместо увеличения предварительной нагрузки следует установить более жесткую катушку.
Особый случай эластомеров и карбоновых рессор
Помимо металлических и пневматических подвесок, важную роль в горных велосипедах играли эластомеры. Сегодня такие амортизационные элементы из пластика можно встретить максимум в минималистичных системах на кросс-кантрийных софттейлах, гравийных велосипедах, на детских или складных велосипедах. Среди других нишевых компонентов - вилки с карбоновыми рессорами, но и они вряд ли сопоставимы с полноподвесными вилками горных велосипедов.
Какой тип подвески подходит для конкретного применения?
Остается большой вопрос: титановые или стальные катушки или пневмоподвеска? Как это часто бывает, только вы сами можете определить свои приоритеты. Вы хотите, чтобы ваш велосипед был легким, или вы гибко подходите к настройкам? Тогда пневматика, вероятно, лучший выбор. С другой стороны, вы придаете большее значение наилучшей реакции, максимальному сцеплению с дорогой и наличию обоих этих качеств в конце длинного, сложного этапа в эндуро или на скоростном спуске? Тогда, возможно, стоит перейти на стальную катушку. Однако при принятии решения обязательно следуйте рекомендациям и одобрениям производителя вашего велосипеда. Конструкция навески, предназначенная для прогрессивных воздушных амортизаторов, может быть склонна к рывкам и проседанию в ходе движения при использовании амортизатора со стальной спиралью. В итоге, помимо всех фактических аспектов, решение также является делом вкуса. С одной стороны, кубки мира по скоростному спуску теперь выигрывают с воздушными амортизаторами, а с другой стороны, вы видите счастливых байкеров, которые после работы ездят со стальными амортизаторами на своих даунхильных велосипедах.