Widelec teleskopowy
Widelec teleskopowy to forma przedniego zawieszenia motocykla , której zastosowanie jest tak powszechne, że jest praktycznie uniwersalne. Widelec teleskopowy wykorzystuje rurki widelca i ślizgacze, które zawierają sprężyny i amortyzatory .
Główne zalety wideł teleskopowych to: (i) prosta konstrukcja i stosunkowo tania produkcja i montaż; (ii) jest lżejszy niż starsze konstrukcje wykorzystujące zewnętrzne komponenty i systemy połączeń; oraz (iii) ma czysty i prosty wygląd, który jest atrakcyjny dla motocyklistów. Widelce teleskopowe mają czasami osłony chroniące rury widelca przed ścieraniem i korozją.
Bardziej nowoczesną (i droższą) wersją konwencjonalnego widelca teleskopowego jest widelec odwrócony lub „USD” (odwrócony).
Opatentowane przez BMW przednie zawieszenie Telelever na pierwszy rzut oka przypomina konwencjonalny widelec teleskopowy, ale w rurach widelca nie ma ani sprężyn, ani amortyzatorów. Zamiast tego wahacz i wewnętrzny monoshock wykonują zadania zawieszenia, a widelce służą do umiejscowienia przedniego koła i sterowania układem kierowniczym.
Historia
Pierwszymi produkowanymi motocyklami z hydraulicznie amortyzowanymi widelcami teleskopowymi były niemieckie BMW R12 i R17 w 1935 roku. Jednak nietłumione widelce teleskopowe były stosowane w motocyklach produkowanych przez The Scott Motorcycle Company od początku produkcji w 1908 roku, a duński Nimbus używał ich od 1934 roku NA.
Projekt
Konwencjonalne widelce teleskopowe niezmiennie mają parę rurek widelca lub „goleni” u góry, zamocowanych do potrójnego drzewa (zwanego także potrójnym zaciskiem lub jarzmem), a suwaki znajdują się na dole, przymocowane do wrzeciona przedniego koła .
Wewnątrz większości rur znajdują się sprężyny, olej do widelca i powietrze, tworzące amortyzator . Niektóre widelce umożliwiają dodawanie sprężonego powietrza przez zawór w górnej części widelca w celu usztywnienia zawieszenia. Widelce wysokiej jakości mają elastyczną rurkę powietrzną między obiema rurami widelca, aby zrównoważyć ciśnienie powietrza w obu widelcach. Nowoczesne rury widelca mają metodę, która wykorzystuje śrubę do ściskania sprężyny widelca w celu zwiększenia lub zmniejszenia napięcia wstępnego sprężyny.
Tłumienie
Widelce kasetowe zapewniają regresywne tłumienie. Niezależne wkłady w widelcach zawierają pokryte sprężynami otwory regulujące przepływ oleju do widelca. Sprężyny wytrzymują niewielkie siły, dzięki czemu zapewniają wysokie współczynniki tłumienia. Wyższe siły ściskają sprężyny, umożliwiając większy przepływ oleju i mniejsze tłumienie. W ten sposób widelec jest sztywniejszy, gdy reaguje na małe nierówności, ale mięknie, gdy napotyka się większe.
Większość nowoczesnych widelców jest również zawieszona na sprężynach i kontroluje ruch widelca poprzez tłumienie przez regulowane zawory w celu kontrolowania ruchu poprzez kontrolowanie przepływu oleju do widelca. Im większy otwór, tym bardziej swobodny przepływ i mniej tłumiony widelec. Selektor na szczycie widelca włącza żądany rozmiar otworu lub zawór i odpowiednią szybkość tłumienia podczas kompresji, podczas gdy zwykle dolna rura ma mechanizm kontrolujący tłumienie odbicia (wydłużenia).
Obecnie produkowane jest tłumienie pojedynczego działania, tak że kompresja zachodzi w jednej rurze widelca, podczas gdy druga rura kontroluje tłumienie odbicia. Dzieje się tak dlatego, że olej kontrolujący tłumienie w każdej rurce musi więc sterować tylko jednym kierunkiem tłumienia, a zatem jest mniej napowietrzany, pracując w obu kierunkach, i wytwarza mniej ciepła podczas pracy, co powoduje zmianę grubości oleju, co niekorzystnie wpływa na stopień tłumienia.
Do góry nogami
W niektórych nowoczesnych motocyklach sportowych i większości motocykli terenowych ten system jest odwrócony, z „suwakami” wraz z zespołem sprężyny / amortyzatora u góry, zaciśniętymi na jarzmie, podczas gdy kłonice znajdują się na dole. Odbywa się to (1) w celu zmniejszenia masy nieresorowanej poprzez zawieszenie cięższych elementów oraz (2) w celu poprawy wytrzymałości i sztywności zespołu poprzez mocne „suwaki” o dużej średnicy zaciśnięte w jarzmach. Odwrócony system jest określany jako widelec do góry nogami lub w skrócie „USD”. Wadą konstrukcji USD jest to, że cały zbiornik oleju tłumiącego znajduje się nad uszczelką suwaka, więc w przypadku wycieku olej wypływa, co powoduje, że tłumienie jest nieskuteczne.
Potrójne drzewo
Potrójne drzewo („potrójny zacisk” (USA) lub „jarzmo” (Wielka Brytania)) mocuje rury widelca do ramy za pomocą łożysk główki ramy, które umożliwiają obracanie się zespołu widelca z boku na bok, a tym samym kierowanie motocyklem. Większość rowerów ma górną i dolną potrójną rączkę, zapewniając dwa solidne punkty mocowania, które utrzymują rury widelca równolegle, jednocześnie łącząc widelce z ramą za pomocą łożysk główki ramy.
Przy tendencji do stosowania rur widelca z tłumieniem pojedynczego działania, potrójne drzewa widelca muszą być wzmocnione bardziej niż wtedy, gdy widelce pełniły obie role tłumiące, ponieważ sztywność potrójnych drzewek polega na rozłożeniu sił w widelcach bez wyginania.
BMW Telever ma tylko jedno potrójne drzewo, dzięki czemu jego suwaki widelca są dłuższe niż w przypadku widelców teleskopowych. To z kolei pozwala na większe nakładanie się suwaków na rurki goleni, co poprawia sztywność i pomaga zmniejszyć elastyczność.