Вот и заканчивается лето и пора приступать к новым проектам. Тут многие спрашивают, как сделать раму с чистого листа? Вот я и решил написать небольшую статейку по этому поводу. В принципе есть разные способы сделать это, я опишу способ, который применяю и пока, он меня не подводил.

Вот и заканчивается лето и пора приступать к новым проектам. Тут многие спрашивают, как сделать раму с чистого листа? Вот я и решил написать небольшую статейку по этому поводу. В принципе есть разные способы сделать это, я опишу способ, который применяю и пока, он меня не подводил.

Начинаю обычно с того, что подбираю агрегаты для будущего проекта. Под агрегатами я подразумеваю – (передняя вилка, колеса, бак, двигатель, коробка передач, амортизаторы) После этого я делаю обмеры всех этих дэвайсев и в масштабе прорисовываю на чертежной бумаге. Конечно, можно это делать и в разных программах, как допустим, Павел Обозов с http://www.brayvo.ru но у меня это пока плохо, получается, моделировать, так как он и я все делаю на миллиметровке.
принципе, начиная делать любой оппозит можно за основу макетов взять чертеж двигателя из любой книги об этих мотоциклах. Берется такая книга и копируется с нее чертеж (для того чтобы книгу не портить), после, чего наклеивается эта копия на ватман и вырезается по контуру, желательно с максимальной точностью. Теперь можно приступить к просчету масштаба. Так как в книгах чертеж двигателей дается без искажений (проверено), то смело можем обмерить пару деталей на двигателе и на чертеже, после этого для получения масштаба делим размеры, снятые с оригинала на размеры чертежа. Получаем число, которое является масштабным (1:5) погрешности, конечно, будут, но совсем незначительные, не больше 5-10 мм. В нашем случае это не такая погрешность, чтобы на нее обращать внимание. Также неплохо было бы, если вы делаете раму под себя, сделать макет самого себя, тоже в масштабе. Это очень помогает при компоновки рамы и для наилучшей посадки. Итак, теперь у нас есть, от чего отталкивается, то есть двигатель, есть масштаб и есть тот, кто будет на всем этом ездить (тоже в масштабе) Дальше промеряем, все добытые детали и просчитываем их размеры в масштабе. Вот теперь можно начинать чертить раму. Для начала ее надо сделать вид сбоку. Так будет намного проще работать, и вы сразу поймете, что куда ставить и как это будет выглядеть. После того как построен вид сбоку, можно прорисовать вид снизу, вид сверху, вид спереди и сзади. Я это не делаю, так как для меня в процессе черчения вида с боку формируются все остальные виды в набросках и мне этого достаточно, тем более по ходу сварочных работ, что нибуть обязательно придумается новенькое.


Теперь я хочу немного рассказать о материалах (трубах) из которых делать раму. Многие ищут трубы цельно тянутые, но как показывает практика это совсем не обязательно, так как производители иномарок делают их из шовных труб (проверено путем разрезания импортных рам). Я использую трубы марки DIN 2440, вот тут их можно найти в России — http://www.metaltorg.ru (это не является рекламой) Для рамы я использую трубы двух диаметров – 33.7 мм, стенка 3.2 мм и 26.9 мм, стенка 2.6 мм. Также можно использовать уголки той же марки, ими очень удобно делать острые повороты под 90 градусов, не ломая голову, как и где так красиво загнуть трубу. Более плавные загибы делаются при помощи простого трубогиба. Так же хочу отметить, что в несущих местах необходимо делать вставки в местах соединения труб и оставлять зазор между трубами 3-4 мм для сварочного шва. Гнуть трубы лучше по шаблонам сделанным в натуральную величину из картона или фанеры. Теперь, когда трубы куплены и загнуты, можно переходить к сборке рамы на стапеле. Конструкция стапеля выкладывалась на оппозите и если кому лень искать то вот она — http://www.oppozit.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=1040

Конечно, перед сборкой необходимо запастись всеми деталями, которые вы хотите иметь на раме. А именно, рулевая колонка, всевозможные кронштейны и так далее. Варить раму конечно лучше полуавтоматом, но если у кого-то нет доступа к такому агрегату, то можно и электродуговой сваркой. Варить газом не очень удачный вариант, если конечно это не аргон.



oppozit.ru: рама с чистого листа

oppozit.ru: рама с чистого листа

oppozit.ru: рама с чистого листа

oppozit.ru: рама с чистого листа

oppozit.ru: рама с чистого листа

oppozit.ru: рама с чистого листа

oppozit.ru: рама с чистого листа

oppozit.ru: рама с чистого листа

oppozit.ru: рама с чистого листа

oppozit.ru: рама с чистого листа

Вот в принципе и все хитрости рамы с чистого листа, но каждый может добавить свое знание и получится очень хорошая рама, а главное сделанная лично вами и второй такой ни у кого не будет. Желаю успехов.

oppozit.ru


Сварка рамы мотоцикла

Рама  — это как бы скелет,основная часть мотоцикла. Именно с нее желательно начинать переоборудование своего будущего байка. Это касается тех, кто сам себе делеат мотык из какой то базы. Как сделаете раму — такой байк и получится.

Но есть первое но: Не верьте тем, кто утверждает, что хорошую раму можно изготовить без стапеля – херня! Только используя в работе любое подобие стапеля, можно изготовить раму мотоцикла, колеса которого будут ехать строго след в след. А это ведь немаловажно! Да?! В противном случае никто не даст гарантии в том, что труба рулевой колонки не отклонится куда-нибудь в сторону.

Как избежать нарушения геометрии? Найдите возможность заиметь в собственность или хотя бы для временного пользования разметочный стол, желательно с креплениями, или, на худой конец, любую ровную жесткую плиту. Если вам это удалось, найдите, кроме того, и большую вертикальную делительную головку. В ее патрон зажмите стальной вал, у которого другой конец обработан таким образом, чтобы на него можно было бы плотно насадить рулевую колонку.

Первым делом отрежьте основную (верхнюю) трубу от труб меньшего диаметра, образующих опору для штатного сиденья. Затем распилите трубы, идущие вниз от рулевой колонки. Место отреза – строго по центру прямолинейного участка труб. Теперь отделяйте отпиленную верхнюю часть рамы с рулевой колонкой от закрепленной на стапеле.


Следующий этап – подготовка вставок, усилителей швов и, если потребуется, удлинение верхней трубы в районе соединения с подседельными трубами. Решите, насколько вы хотите изменить угол наклона рулевой колонки, и попутно опытным путем определите длину вставок в передние трубы рамы. Лучший материал для вставок – трубы с овалом в сечении от такой же рамы оппозита. В противном случае подберите подходящие толстостенные трубы и попытайтесь придать им овальную (в сечении) форму. И приступайте к подгонке.

Всем, кто знаком с азами сварочных работ, хорошо известно, что поперечный шов – это не здорово. Но ведь нам необходима рама, по прочности не отличающаяся от исходной. Поэтому вваривайте вставки на усилителях – штырях (например, кусках арматуры) или отрезках толстостенных труб подходящего диаметра. Сначала забейте усилители в трубы рамы, закрепленные на стапеле. Сделайте фаски на стыкуемых торцах труб рамы и вставках (с обеих сторон) и при- варите их друг к другу в несколько прихватов. Затем забейте усилители в трубы отрезанной верхней части рамы.

Следующий этап – подгибайте трубы рамы таким образом, что- бы они составляли вместе со вставками прямую линию – от изгиба в нижней части (в районе переднего крепления двигателя) рамы до трубы рулевой колонки. Для этого газосваркой нагревайте трубы рамы ниже сварных швов на теле рулевой колонки (вверху) и внизу, чтобы увеличить изгиб штатной части рамы. Теперь гните… Пока не получите наилучшую, на ваш вкус, форму передней части рамы.


Естественно, все «примерки» следует производить тогда, когда надеваете верхнюю часть рамы на штырь, зажатый в патроне делительной головки. При этом (ведь угол наклона существенно изменился) раму придется сдвигать назад по разметочному столу строго по линии продольной оси симметрии рамы (поскольку делительная головка закреплена намертво и лишь патрон с валом наклоняются вверх-вниз). Кстати, именно на завершающей стадии «примерки» вы сможете определиться, насколько удлинить верхнюю основную трубу. Если потребуется, надставьте ее куском аналогичной трубы. Окончательно убедившись в том, что вам все нравится, еще раз проверьте надежность крепления на стапеле рамы, делительной головки с валом и приступайте к окончательной сварке стыков рамы.

Когда закончите варить, самое сложное и ответственное останется позади. На стапеле вам удалось точно расположить рулевую колонку, точки крепления маятника заднего колеса и двигателя. А это – залог прямолинейного движения мотоцикла на дороге (если, конечно, рама изначально не была косой).

На этом можно было бы и завершить работы с рамой, если вам совершенно наплевать на уродскую (сточки зрения чопперостроителя) заднюю часть стандартного оппозита. Ее обязательно надо переконструировать. Вариантов – тьма! Благо, работа по части точности исполнения существенно упрощается, поскольку уход труб задней части мотоцикла в сторону отлинии симметрии на несколько миллиметров ничем не грозит, а на глаз и вовсе практически не заметен.


Другое дело, если вы решите увеличить базу (расстояние между осями колес) за счет удлинения самой рамы, а не маятника заднего колеса. В этом случае так-же придется работать со стапелем, дабы новое положение оси качания маятника было строго параллельно штатному и не сместилось при переносе ни вправо ни влево ни на миллиметр!

Точно такие же проблемы возникают при удлинении маятника. Здесь можно обойтись небольшой плитой, обеспечивающей проведение сварных работ без вертикальных перекосов и смещений вправо-влево. Вроде все основные требования, возникающими при постройке чопперной рамы.

mmoto.tk

Некоторое время назад меня спрашивали про стапель для сварки мотоциклетных рам, замеченный на одной из фотографий. Пришло время рассказать про него поподробнее.

Идея постройки такого стапеля возникла во время работы над мотовездеходом. Тогда для сварки рамы я использовал довольно простое приспособление, которое обладало несколькими недостатками: было абсолютно не мобильным (снять со стола вернуть на место можно было только силами минимум двух человек) и не позволяло проваривать швы в труднодоступных местах. Поиск решения привел на один из забугорных сайтов, откуда идея была позаимствована и переработана под наши реалии.


В итоге родилась полностью разборная конструкция, построенная из стандартного стального профиля 60х60х4 и набора хитрых крепежных пластин. Воедино все собирается с помощью гаек и шпилек или длинных болтов. Готовая конструкция получается достаточно жесткой для того, чтобы на ней можно было собирать мотоциклетные рамы при условии аккуратной подгонки стыков (т.е. с зазорами 1-2мм, что легко достигается при штучном производстве, даже если из инструментов есть только болгарка и напильник).

Получилась вот такая приспособа:

Она подходит для сборки как мотоциклетных, так и велосипедных рам. Стапель удерживает рулевую колонку и дропауты (при сборке "сухой" рамы) или втулки, через которые пройдет ось будущего маятника. Остальные части рамы поддерживаются упорами, изготавливаемыми под каждый тип рамы индивидуально — все зависит от того, что за раму вы нафантазируете.

Сейчас на стапеле стоит рама от Yamaha Diversion. Мы отрезали от нее штатный подрамник и будем заменять его кастомным. Рама удерживается за рулевую колонку и прижимается струбцинами к нижним поперечинам на стапеле. Как только станет понятна конфигурация нового подрамника, мы изготовим соответствующий держатель, который закрепим на стапеле. Он будет удерживать детали будущего подрамника при сварке.

Все это хозяйство установлено на небольшие колеса с тормозом, поэтому перемещать стапель с места на место можно силами одного человека. Тормоза на колесах надежно фиксируют стапель на месте и не дают ему двигаться, когда это не нужно.


А теперь — основная фишка конструкции. Стапель позволяет вращать свариваемую раму вокруг горизонтальной оси. Благодаря этому можно добраться до любого стыка, который раньше был труднодосягаемым, и проварить его до того, как рама снята со стапеля.

Протестировав стапель в боевых условиях, мы решили сделать его одним из продуктов нашей мастерской. Его можно заказать как в виде полностью готовой конструкции (25300 руб), так и в виде комплекта для самостоятельной постройки (10200 руб). Во втором варианте заказчик получает полный набор крепежных пластин, держатель рулевой колонки и все необходимые токарные детали. Профиль, шпильки М12 и М20, гайки, гровер и колеса потребуется приобрести самостоятельно.

www.drive2.ru

С Новым Годом, коллеги!

Пару лет назад я строил двухколесный мотовездеход на базе двигателя от бензогенератора, и под этот проект был сделан простенький стапель для сварки рам.

Стапель фиксировал рулевую колонку и дропауты, удерживая их в заданном положении при сварке, пока вокруг них строилась основная часть рамы. Не секрет, что сама по себе рама может быть сколь угодно кривой и замысловатой по форме — главное, чтобы колеса будущего транспортного средства стояли параллельно и находились бы в одной плоскости. Поэтому основное внимание уделено было именно фиксации деталей, ответственных за будущее взаиморасположение колес.
Вот так стапель выглядел в работе:


При работе с ним столкнулись с несколькими неудобствами. Во-первых, стоящий на столе стапель — это не всегда удобно, т.к. он мешает другой работе, и его нужно снимать со стола, когда требуется место (а он тяжелый — одному не снять). Во-вторых, при сварке рамы вокруг стапеля нужно постоянно ходить. И чем стол больше, тем больше неудобств. В-третьих, при сварке рамы рано или поздно возникает необходимость варить снизу, а на нашем стапеле это было сопряжено с большими неудобствами. Проще было, оставить все нижние швы на потом, и проваривать их после снятия рамы со стапеля, что не очень правильно.

Сварив с помощью этого приспособления пару рам, решили сделать более продвинутую конструкцию. По задумке она должна быть разборная, что облегчит хранение и транспортировку при переезде. Кроме того, разборная конструкция позволит быстро апгрейдить стапель и дополнять его новыми элементами по мере необходимости, заменять одни детали другими. И, само собой, новая конструкция должна быть избавлена от всех прежних недостатков.

Сперва лазером вырезали все необходимые крепежные элементы. Приношу извинения за качество фото, к сожалению, другого просто нет 🙁

Сам стапель собирался из стандартного квадратного профиля 60х60х4. Его жесткости более чем достаточно для изготовления кастомных рам. Зарубежные мото-кастомайзеры и вовсе используют профиль сечением 2"х2" (т.е. 50х50).

Сперва собираем нижнюю часть — это опоры, на которых будет подвешен собственно стапель:

Затем навешиваем основную часть. Вертикально стоящий профиль будет направляющей, на которой будет крепиться держатель рулевой колонки:

Затем добавляем остальные элементы: держатели дропаутов, держатели нижней части рамы и горизонтальные опоры самого стапеля:

И ставим это все на обычные колеса с тормозом:

Получившаяся конструкция обладает высокой мобильностью. Ее можно легко перемещать по мастерской вместе с установленной на ней рамой. При необходимости можно просто откатить все к стене или в дальний угол, где стапель не будет никому мешать. Рабочий стол теперь всегда свободен, а вокруг стапеля можно легко перемещаться, без проблем доставая до самых сокровенных мест свариваемой рамы.

Сейчас у нас на стапеле стоит рама от Диверсии, которой мы отрезали штатный подрамник, чтобы заменить его кастомным. Держатель дропаутов снят, т.к. в нем нет необходимости.

А вот и главное достоинство нового стапеля:

Раму можно вращать вокруг горизонтальной оси, фиксируя в новом положении. Всего возможно 16 положений (т.е. вращаем с шагом 22.5 градуса). Теперь можно без проблем добраться до любой точки свариваемой рамы и проварить проблемные места, не снимая раму со стапеля.

Стапель не окрашен. Это сделано для того, чтобы сохранить возможность приварить к нему какие-то дополнительные элементы, если это вдруг понадобится. По мере необходимости к нему будут добавляться новые съемные элементы, чтобы работать с различными типами рам и строить что-то оригинальное.

www.drive2.com

Текст: Артем ‘S1LvER’ Терехов

Сегодняшняя статья из цикла об устройстве мотоцикла посвящена рамам. Без этого важного узла наши двухколесные друзья превратились бы в неуправляемые снаряды, которых колбасит из стороны в сторону при малейшей попытке райдера повлиять на траекторию движения. Да и надо же как-то связать воедино все прочие элементы конструкции!

Устройство мотоциклетных рам

В общем, как ни крути, а рама – вещь необходимая. И пусть в последнее время конструкторы всячески пытаются опровергнуть это утверждение, до повсеместного отказа от рамы еще очень далеко (если это вообще когда-нибудь случится). Давайте рассмотрим общие для всех вариантов конструкций моменты, после чего перейдем к конкретике.

 

Не дать развалиться

Рама предназначена для выполнения многих функций, которые можно условно разделить на «структурные» и «геометрические». Со структурной стороны, рама нужна для того, чтобы расположить и закрепить двигатель, трансмиссию, подвеску и так далее. Чтобы осуществить это, рама должна быть жесткой, прочной, и по возможности легкой. Геометрическая роль рамы заключается в обеспечении необходимых параметров геометрии подвески и рулевого управления (об этих характеристиках рассказывается во второй части материала об устройстве передней подвески), колесной базы и положения центра тяжести. Есть и неочевидный, но очень важный момент – именно рама обеспечивает расположение колес на одной линии.

Также необходимо, чтобы рама была достаточно жесткой, чтобы обеспечить противодействие силам, возникающим в повороте, при ускорениях и торможениях – и все это без участия со стороны рулевого управления и подвески. Все вышеперечисленное является определяющим со времен появления первых мотоциклетных рам. Если нет нужной жесткости, может происходить смещение переднего колеса относительно заднего – в пределах от небольшого до очень опасного.

Малая жесткость рамы приведет не только к плохим ощущениям для райдера во время езды, она сведет все преимущества отличного двигателя на нет. Ведь если байк постоянно колбасит – ехать агрессивно и напористо у пилота не получится, и его обойдут более технически продвинутые соперники. Известный факт, подтвержденный множеством примеров из спорта – многие победы достигнуты за счет преимуществ именно по части рамы, даже несмотря на применение не самого мощного мотора.

Однако спорт – это одно, а гражданская езда – совсем другое. В последнем случае стоимость и форма рамы обладают таким же значением, как и прочие характеристики. Нет никаких сомнений в том, что прекрасно построенная рама преобразит изначально не блистающую машину. Это заметно в мелкосерийном производстве, где есть возможность уделять внимание мельчайшим деталям и оттачивать технологии до блеска. Поэтому тюнинговые рамы всегда будут популярны в узком кругу райдеров-перфекционистов, желающих довести управляемость своего байка до предела.

С появлением гоночного класса Moto2 производство отточенных и продуманных рам вышло на новый виток. Ведь теперь у производителей появилась возможность проверить свои разработки в самом суровом горниле соревнований высшего уровня. К ветеранам индустрии вроде Harris и Moriwaki присоединились новые имена – например, RSV, ранее занимавшиеся лишь проектированием элементов для авиационных конструкций. Знания, мастерство, интуиция, даже вдохновение – все это очень важно в таком непростом деле, как обеспечение баланса характеристик управляемости. И неважно, гранприйный это снаряд или дорожная «рабочая лошадка».

 

Гранприйный снаряд Moriwaki MD600 — рамный гений японцев во всей красеГранприйный снаряд Moriwaki MD600 - рамный гений японцев во всей красе

 

 

Полкило назад, три вперед

А начинается работа над будущим «коконом» для элементов машины с распределения веса и настройки положения центра тяжести. Конструкция мотоцикла не позволяет сильно разгуляться в вопросе размещения крупных узлов, таких как топливный бак, двигатель, задняя и передняя подвески. К счастью, такое расположение узлов достаточно удачно с точки зрения распределения веса.

Центр тяжести оказывает огромное влияние на два основных показателя: во-первых, ускорение и торможение, во-вторых, прохождение поворотов. При выборе конструкторами положения центра тяжести в первую очередь руководствуются вопросами разгона-торможения, а уже потом – прохождения поворотов. Если немного подумать, также появится еще один вывод – центр тяжести определяет степень перераспределения веса при ускорениях-торможениях, а значит, непосредственно влияет на коэффициент сцепления шин с полотном.

При идеальном положении центра тяжести пробуксовка заднего во время ускорения начиналась бы только при отрыве переднего колеса от земли. Аналогично, блокировка переднего колеса в процессе торможения начиналась бы только при отрыве заднего колеса от земли.

Можно лишь представить титанический труд конструкторов, работающих над гоночными мотоциклами – ведь эти байки много времени проводят на одном колесе! Достаточно посмотреть замедленные повторы, когда райдеры MotoGP в зоне торможений отрывают заднее колесо от земли, но передняя шина при этом продолжает сохранять контакт с асфальтом. На величину сцепления шин с дорогой также влияет длина колесной базы: если ее увеличивать при неизменном положении центра тяжести, то фактически будет снижаться сцепление из-за относительных углов между колесами.

 

Великий Доктор демонстрирует блестящую работу по части развесовки, проведенную гоночными инженерами YamahaВеликий Доктор демонстрирует блестящую работу по части развесовки, проведенную гоночными инженерами Yamaha

 

Думаем дальше. При повороте желательно (нет, для душевного спокойствия райдера — даже необходимо!) обеспечить одинаковое сцепление передней и задней шин с асфальтом. Из этого следует, что центр тяжести должен быть равноудален от колес, то есть находиться посередине колесной базы. А вот высота центра тяжести – это всегда компромисс. Высокий центр тяжести обеспечивает лучшее сцепление шин, что позволяет более интенсивно ускоряться и тормозить в повороте, также уменьшается радиус поворота. Однако при низком центре тяжести уменьшается инерция относительно оси крена, иными словами – рулевое управление становится более чувствительным. Такой байк в движении кажется менее тяжелым, более ловким и простым в управлении на низких скоростях и в заносе.

Так или иначе, идеального решения, распространяющегося на все ситуации, в вопросе высоты центра тяжести не существует. Поэтому его подбирают, исходя из предназначения и «ареала обитания» мотоцикла.

Уяснив, что нам нужно от будущей рамы, давайте выберем для нее наиболее оптимальный материал и придадим элементам конструкции нужную форму.

Трудности выбора

Первоначально, когда опыт постройки рам еще только начинал складываться в общую копилку, производители пробовали все подряд. Отрезки стальных труб скреплялись в различных точках при помощи кронштейнов, образующих рулевую колонку и точки крепления рычага подвески. До широкого распространения сварки трубы покрывали припоем, затем вставляли в приливы кронштейнов и нагревали. Разумеется, такие «туземные» методы не слишком хорошо сказывались на жесткости конструкции, поэтому с распространением сварки к процессу изготовления рамы стали подходить по-другому.

Если для алюминия и стали сварка остается наиболее предпочтительным способом соединения, то к композитным материалам с ней уже не подойдешь. Да и вообще, с композитами все немного по-другому, но об этом чуть ниже. А пока поговорим о конфигурации элементов рамы.

Традиционный подход основан на применении треугольных конструкций, это прекрасно иллюстрирует простая велосипедная рама, да и «птичья клетка» тоже. Ромб, образованный трубами рамы, разделен на два треугольника трубой, проходящей между седлом и осью педалей. Это придает ромбовидной раме большую жесткость и прочность, а каждая труба остается эффективно зафиксированной от изгиба. Аналогичный подход с применением треугольников используется на множестве мотоциклов – от динозавров начала XX века до ультрасовременных гоночных машин.

 

Ромб велосипедной рамы состоит из двух треугольных конструкций
Ромб велосипедной рамы состоит из двух треугольных конструкций

 

В тех рамах, которые недостаточно усилены треугольными конструкциями, в качестве элемента жесткости используют двигатель. Его закрепляют в трех точках между открытыми частями рамы. Как правило, «жесткий» двигатель получается более тяжелым, нежели такой, который не участвует в образовании силовой конструкции, однако из-за меньшего веса рамы общего увеличения массы машины не происходит.

Компьютерно-теоретические изыскания

К счастью, блага развития нашей цивилизации затронули и проектирование мотоциклетных рам. Теперь можно не изготавливать десятки различных вариантов конструкций, отбрасывая неудачные и совершенствуя те, что лучше других справляются с поставленными задачами. Использование братьев наших кремниевых позволяет смоделировать виртуальный прототип рамы, а затем подвергнуть его различным испытаниям: задать необходимые нагрузки, проверить реакцию конструкции на вибрации.

Новые методики – новые задачи. В результате компьютерного моделирования выяснилось, что большинство труб рамы в различных плоскостях должны иметь различную прочность. Круглые трубы обладают одинаковой прочностью во всех направлениях, в то время как прочность труб квадратного или прямоугольного сечения в одном направлении больше, чем в другом. Поэтому там, где это необходимо, в целях экономии веса или для повышения жесткости можно использовать квадратные или прямоугольные трубы.

Может даже оказаться, что стоит «напрячь» двигатель, взвалив на него часть нагрузок. Однако не стоит думать, что так стали делать лишь с появлением компьютерного моделирования рам: еще в пятидесятых годах Vincent успешно включила двигатель в силовую схему мотоцикла Black Shadow – «папы» всех супербайков современности, настолько технологичным, продвинутым и стремительным он был для своего времени. Пожалуй, как-нибудь мы расскажем об этом мотоцикле более обстоятельно, а сейчас подробней поговорим о различных материалах, применяемых при изготовлении рам.

 

 

Двигатель Vincent Black Shadow 1950 выполняет роль нагруженного элемента в общей силовой схемеДвигатель Vincent Black Shadow 1950 выполняет роль нагруженного элемента в общей силовой схеме

 

«Хребет» из стали

Сталь была наиболее широко используемым материалом с тех пор, как придумали мотоцикл. На ее стороне – низкая стоимость и высокая прочность. Кроме того, стали несложно придать нужную форму, она легко поддается сварке, да и ремонтопригодность стальных рам находится на высоком уровне. Но когда от рамы требуется наивысшая жесткость при минимальном весе, тут уж у старой доброй стали появляются серьезные конкуренты.

 

Стальная рама Kawasaki Vulcan 900 2006 демонстрирует применение различных профилей для разных элементов конструкции
Стальная рама Kawasaki Vulcan 900 2006 демонстрирует применение различных профилей для разных элементов конструкции

 

На множестве скутеров применяются штампованные стальные элементы, потому что они гораздо дешевле стальных труб. Но главной проблемой таких элементов становится коррозия внутренних поверхностей, из-за попадания в них воды. Рама может тихо ржаветь изнутри, дойдя до такой кондиции, после наступления которой никакой ремонт уже не поможет.

Лучше альтернативой стали является алюминиевый сплав. Его прочность и вес примерно в три раза меньше, чем у стали, следовательно, для создания алюминиевой рамы, которая будет равносильна стальной, ее потребуется увеличить в три раза. Но жесткость зависит от площади материала, и алюминиевая рама одинаковой со стальной прочности и веса фактически будет в три раза жестче. Следовательно, при увеличении жесткости не происходит возрастания веса.

При создании алюминиевых элементов рамы с большой площадью поперечного сечения алюминий выдавливают через матрицу в полузастывшем состоянии, получая треугольный или коробчатый профиль, который сильно увеличивает жесткость. Кроме того, он позволяет снизить толщину наружных стенок профиля – что положительно сказывается на весе.

Алюминиевая рама Suzuki GSX-R1000 2007
Алюминиевая рама Suzuki GSX-R1000 2007

 

Литье, ковка, прокатка – различные элементы рамы могут создаваться разными способами, а значит, им можно придать нужную форму, соблюдая баланс жесткости и веса. «Темной стороной» алюминиевых рам является большая, по сравнению со сталью, цена, а также меньшая ремонтопригодность. Лопнувшую и «поведенную» алюминиевую раму очень трудно восстановить, а даже если это удастся – жесткость структуры в любом случае не вернется на первоначальный уровень.

Дальше начинается путешествие в мир экзотических материалов. Магний, например, обладает крайне малой массой, а прочность не уступает алюминиевому сплаву. На этом его достоинства заканчиваются. Если не обрабатывать магний дорогими покрытиями, стойкость к окислению будет стремиться к нулю. Заоблачная цена и слабое желание поддаваться сварке довершают картину этого крайне интересного, но в основном, слабо применимого металла.

Специально для ELF R 1986 была разработана рама из магниевого сплава
Специально для ELF R 1986 была разработана рама из магниевого сплава

 

Если у элемента нет соединений – например, крышки двигателя или колесный диск – тогда использование магния можно считать удачным выбором. Хотя есть пример мотоцикла, в конструкции которого использовали магниевую раму. Это ELF R 1986 года, на счету которого шесть различных мировых рекордов. Из более приземленных вещей – Yamaha YZF-R6, начиная с 2008 года, несет в своем «хвосте» подрамник из магниевого сплава.

Титан становится все более доступным, повсеместно используется на гоночных мотоциклах, да и серийным машинам время от времени «перепадает» немного этого серебристо-белого металла. В плюсы материалу запишем аналогичную стали прочность, дополненную малым весом и категорическим нежеланием ржаветь.

 

Победоносная кроссовая машина Husqvarna Titanium 1971. Материал рамы заложен в названии байка
Победоносная кроссовая машина Husqvarna Titanium 1971. Материал рамы заложен в названии байка

 

Однако будущее применение титана очень сильно зависит от успехов в разработке композиционных материалов, поскольку они проявляют себя даже лучше. Углепластик или кевлар в сочетании со смолистым вяжущим веществом, а иногда и с алюминиевыми сотовыми конструкциями, могут обеспечивать огромную жесткость в отдельных направлениях нагружения. Чрезвычайное удорожание мотоцикла перекрывается невероятной жесткостью рамы – нет ничего удивительного в том, что «композиты» повсеместно используются на байках от Bimota, MV Agusta и им подобных.

 

Рама Bimota DB7 Oronero включает в себя карбоновые структурные элементы
Рама Bimota DB7 Oronero включает в себя карбоновые структурные элементы

 

*****

В следующей статье мы поговорим о том, какие типы рам применяются в современных мотоциклах, а также уделим немного внимания проблемам контроля, возникающих из-за различных ошибок в ходовой байка. Оставайтесь с нами!

motocafe.ru


Categories: Велоспорт

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector