Справочник велосипедиста - [3]

₁ перпендикуляра вг, заключенный между этими линиями, является изгибом передней вилки (рис. 5). Если точка а совпадает с точкой б, то плечо устойчивости будет равно нулю.

Рис. 5. Плечо устойчивости (вылет) и изгиб передней вилки.

Практически для велосипедов разного назначения плечо устойчивости передней вилки берется в пределах 40–75 мм. Для дорожных мужских и подростковых велосипедов, выпускаемых отечественной велопромышленностью, плечо устойчивости передней вилки принято в пределах 50–74 мм; у спортивно-туристских велосипедов производства Харьковского велозавода плечо устойчивости составляет 50 мм; у спортивно-шоссейных — 45–50 мм и гоночных велосипедов для трека 55–65 мм.

Для велосипеда, особенно трекового, важное значение имеет устойчивость его на виражах и возможность легкого входа в вираж. Это зависит от угла наклона головной (передней) трубы рамы, который в определенном сочетании с изгибом передней вилки образует необходимое плечо устойчивости. Обычно угол наклона головной трубы берется в пределах 68–74°.

Передняя вилка (рис. 6) состоит из стрежня 1 и двух перьев 5, соединенных между собой коронкой 3 и пропаянных латунным припоем. В концах перьев имеются специальные прорези для крепления оси втулки переднего колеса. Для усиления прочности в стержень вилки в нижней его части вставляют укрепитель 2, пропаиваемый латунным припоем за одно целое со стержнем. С той же целью вставляют укрепители 4 в перья вилки. Стержень вилки представляет собой стальную трубу (из стали 20) диаметром 26 мм с толщиной стенки 2 мм, с резьбой М26х1,0 на верхнем конце для навинчивания конуса и контргайки.

Рис. 6.Передняя вилка велосипеда и ее основные размеры:

_{1 — стержень; 2, 4 — укрепители; 3 — коронка; 5 — перья; 6 — наконечники.}

Перья вилки изготовляют из конических труб с уширением к месту соединения с коронкой. Это делает вилку равнопрочной по всей ее длине, сохраняя в то же время, при соответствующем изгибе, необходимую упругость (пружинящее свойство). Наиболее важной частью вилки является стальная коронка, изготовляемая способом точного (прецизионного) литья или штамповкой из листовой стали толщиной 2 мм.

Соединение стержня и перьев (с усилителями) с коронкой производят на большинстве заводов пайкой латунным припоем и в редких случаях способом сварки.

Собранную и запаянную вилку выправляют так, чтобы поставленная в прорези концов перьев ось переднего колеса располагалась параллельно коронке и была перпендикулярна основной плоскости, проходящей через осевую линию стержня вилки и раму; при этом перья должны иметь одинаковый изгиб одного радиуса. Передняя вилка монтируется своим стержнем в головную (переднюю) трубу рамы, опираясь на расположенные внизу и вверху трубы шарикоподшипники (рис. 7).

Рис. 7.Рулевая колонка:

_{1 — контргайка; 2 — шайба; 3 — верхний конус; 4 — чашки; 5 — нижний конус.}

Конус нижнего шарикоподшипника 5 напрессовывается на проточенную шейку коронки. Верхний конус 3 навинчивается на конец стержня, имеющего резьбу, и закрепляется контргайкой 1 с шайбой 2. Чашки 4 подшипников запрессовываются с обоих концов в головную трубу рамы. Таким образом передняя вилка с закрепленным в ней рулем свободно вращается на двух шарикоподшипниках в головной трубе рамы, образуя вместе с ней так называемую рулевую колонку (рис. 7).

Верхний и нижний подшипники имеют по 15 шариков диаметром 4 мм, уложенных в сепараторы (шарикодержатели).

Основные размеры передней вилки (см. рис. 6): Н[1] — длина стержня; d — внутренний диаметр стержня; d₁ — размер резьбы стержня; d₂ — посадочный диаметр под конус нижнего подшипника; С — изгиб перьев; А — посадочный размер под втулку переднего колеса. Величины этих размеров по ГОСТ 6931 — 75 даны в табл. 1.

Детали передней вилки изображены на рис. 8.

Рис. 8.Детали передней вилки:

_{1 — контргайка; 2 — шайба; 3 — верхний конус; 4 — чашка; 5 — нижний конус; 6 — шарикоподшипник.}

Данные о шариковых подшипниках (шариках в сепараторе) приведены в табл. 2.

Руль

Руль прочно соединяется со стержнем передней вилки и служит как для управления велосипедом и соблюдения равновесия, так и для придания определенного положения туловищу велосипедиста во время езды. Вместе с тем руль служит опорой при педалировании на подъеме и создает выигрыш в силе при нажиме на педаль.

Два основных вида руля: дорожный и спортивный.

Типы дорожных рулей:

I — с вверх загнутыми концами рулевой трубы (рис. 9);

II — с рулевой трубой, изогнутой в одной плоскости;

III — с вниз загнутыми концами рулевой трубы.

Рис. 9.Типы рулей:

_{I — с вверх загнутыми концами; II — с рулевой трубой, изогнутой в одной плоскости; III — с вниз загнутыми концами рулевой трубы.}

Основные размеры руля:

_{а — вынос руля; б — глубина изгиба; в — ширина руля; L — длина стержня; d — диаметр стержня.}

По конструкции различают жесткофиксированные (неподвижные) и поворотные. У жесткофиксированного (неподвижного) руля рулевая труба и стержень соединены между собой промежуточным узлом (выносом) и пропаяны латунным припоем. Жесткофиксированный вверх загнутый руль применяют главным образом на велосипедах, имеющих ручные тормоза с жесткими тягами, у которых на рулевой трубе расположены тормозные рукоятки. В поворотном руле рулевую трубу можно, поворачивая, установить и закрепить в разных положениях. Вместо паяных иногда применяют рули сварные, у которых соединение рулевой трубы со стержнем осуществляется газовой сваркой.