Рама мотоцикла
Прежде чем переделывать или изготавливать скелет мотоцикла — раму, поговорим о ней более подробно. При экстренном торможении весь вес мотоцикла и пилота переносится на переднее колесо и вилка сжимается, почти, до предела рабочего хода и это приводит к существенным изменениям геометрии шасси. Изменяется угол наклона передней вилки и её вылет, соответственно укорачивается база. Почти, то же происходит при резком ускорении, только сжимается задний амортизатор (или амортизаторы).
Но самые сильные нагрузки и изменения происходят в повороте. Пока байк едет вертикально, пятна контакта с асфальтом обоих колёс располагаются на одной прямой и в одной плоскости с центром масс. Но в наклонном положении пятна контакта уходят от вертикальной оси мотоцикла, и тем дальше чем сильнее наклон и шире покрышки.
Возникающие при этом асимметричные силы (из- за разной ширины покрышек), в буквальном смысле, скручивают мотоцикл, а центробежная сила сжимает почти до упора вилку и амортизаторы. Огромные нагрузки передаются на раму и ей приходится противостоять скручиванию и изгибу.
Добавляет нагрузку и сам пилот, он в отличае от водителя автомобиля сильно влияет на положение центра масс мотоцикла и изменяя посадку сильно влияет на поведение байка на дороге. Добавим к этому гироскопический момент колёс, большую не подрессоренную массу и эффект контрруления.
И эти далеко не все силы, оказываются намного сильней и сложней, чем те, что возникают на автомобилях. Но в отличие от шасси автомобиля, которое стараются сделать максимально жёстким, мотоциклетная рама должна обладать нормированной жёсткостью (не больше, не меньше чем нужно — золотая середина) и вот почему.
Движущийся в повороте в наклонном положении байк на большой скорости может достигнуть такой ситуации, когда и передняя и задняя подвески под воздействием веса и большой центробежной силы сожмутся полностью на все сто процентов. Если такое произойдёт, то любая попавшаяся кочка, выступающая над поверхностью дороги приведёт к подбросу байка и потере сцепления колёс с дорогой, и в следствии этого приведёт к заносу и возможно к падению.
И даже, если подвески не сжаты полностью, то всё равно рассчитанные для работы вертикально, они в наклоне практически перестают работать из- за возросших сил трения. Поэтому, жёсткость рамы нужно увеличивать только до определённого предела, что бы сама рама взяла на себя роль своеобразной пружины и поглощала жесткие боковые нагрузки ,с которыми не справляется подвеска. К тому же, перебор с увеличением жёсткости рамы, соответственно, ведёт к увеличению веса всего байка.
И ещё один минус чрезмерной жёсткости — это утрата «чувства мотоцикла» или потеря информативности пилота и дороги. Дело в том, что пилот ощущает как мотоцикл держит дорогу, именно, благодаря колебаниям, возникающим в нагруженном шасси и если раму сделать чрезмерно жёсткой, то эти колебания почти исчезнут, и пилоту станет трудней распознавать важную грань сцепления резины с асфальтом.
Именно, поэтому отказались от производства жестких и лёгких карбоновых рам. Все пилоты, сев и проехав на байке с карбоновой рамой, жаловались на недостаточную их информативность о поведении шасси и на то что, словно, кто то «убрал звук» в их чувственном диалоге с шасси.
А в гоночных автомобилях формулы 1 этот материал самое то. И ещё один большой минус прогрессивного карбона — это полная ремонтонепригодность материала. Он не поддаётся ни сварке, ни пайке, ни склейке, ни клёпке. После аварии повреждённую карбоновую дорогую раму попросту выбрасывают.
Но и чрезмерная гибкость рамы ничего хорошего не приносит. Если рама черезчур гибкая, то заметно ухудшается управляемость, мотоцикл склонен к воблингу, точное руление становится трудновыполнимым, о больших скоростях с такими рамами можно не думать. Выходит, что в отличие от автомобиля, в котором чем жёстче шасси, тем лучше, с мотоциклом такой фокус не проходит.
И здесь, как я уже говорил, жёсткость рамы должна быть оптимальной, на уровне золотой середины. Поговорив о жёсткости, разберёмся, из чего же изготавливают рамы современных мотоциклов. Например, самый распространённый и недорогой материал, из которого изготавливают рамы — хром-молибденовая сталь.
В отличие от рам из алюминия стальные делают, в основном, трубчатыми, а жесткость «программируют» различной конфигурацией треугольников, сваренных из стальных труб (а как мы помним из сапромата, треугольник — самая жёсткая фигура). Преимущество такого подхода — это простота изготовления: сваривать стальные трубы гораздо проще, чем качественно отливать, а затем сваривать алюминий.
Единственный недостаток стали в сравнении с алюминием — это больший вес, хотя в отличие от спортивных мотоциклов для чопперов, кастомов и туреров это не важно, но сейчас и современные серийные чопперы и туреры начали выпускать с рамами из алюминиевых труб (обычно красят в чёрный цвет и не всегда определишь, что она алюминиевая, например, «ямаха родстар вариор»).
Для спортов и современных кросачей, преимущественно, изготавливают рамы из алюминия, хотя более экзотичные итальянцы (Дукати, Агуста, Бенелли) отдают предпочтение рамам из хром- молибденовой стали и эти рамы своеобразны — типа «птичья клетка». Более консервативные японцы стоят на своём, только авиаметалл для спортов — алюминий и его сплавы.
Свойства алюминия таковы, что с ним легко «запрограмировать» жёсткость или гибкость именно в те узлы рамы, где это более всего необходимо. Это достигается путём точного расчёта толщины стенок рамы и увеличение или уменьшение этой толщины с очень малым шагом (размеры в пределах миллиметра).
Последние достижения в литье алюминиевых рам — это литьё в форму из которой откачан воздух. Это позволило уменьшить толщину стенок рамы, так как льют под давлением, да ещё и в вакуумную форму и отлитый алюминий получается прочным и плотным (без каверн, кратеров ).
Ещё один вариант рамы , как не парадоксально звучит — это её отсутствие. То есть, вместо рамы несущий элемент — двигатель, а к нему уже крепятся маятник, рулевая колонка и подрамники (БМВ, Дукати, и др. итальянцы). Но этот вариант не прижился в гонках по той же причине, что и карбоновые рамы.
Об улучшении элементов серийной рамы и маятника, а так же о изготовлении или расширении задней части рамы мы поговорим в следующих статьях.
Разновидности мотоциклетных рам.
В настоящее время существует множество типов мотоциклетных рам и все они отличаются друг от друга не только материалом из которого изготовленны, но и видом задней подвески. Существуют всего два типа задней части рамы- это мягкая (софтейл или раббермаунт) и жёсткая (хардтейл).
Но у этих двух типов столько различных вариантов внешнего вида и исполнения, что кастомайзеры при изготовлении или переделке рамы, предложив заказчику множество вариантов, у которых у каждого свои преимущества и недостатки, часто обрекают его на долгие муки выбора.
В этой статье я постараюсь описать различные типы и разновидности рам и надеюсь это поможет людям облегчить их выбор при постройке или переделке (хотя многие виды рам лучше построить с нуля, чем переделывать из одного типа в другой).
Для начала возьмём самый распространённый старый добрый «раббермаунт» — задняя маятниковая подвеска на боковых амортизаторах.( см. первые фото чуть ниже). Так же бывает маятник с карданным валом внутри- в основном на серийных мотоциклах.
Но если убрать амортизаторы и спрятать их например под двигатель (см.4 фото),
Так же полёт фантазии кастомайзеров и классический софтейл с треугольным маятником
Преимущество софтейла, это классический красивый вид рамы, замаскированной под жёсткую, и в тоже время комфортные условия для пятой точки водителя. Есть и варианты софтейла с амортизатором, работающим на сжатие и спрятанным под баком. Единственный недостаток рам софтейл это более сложное изготовление и естественно более высокая цена.
Существуют рамы со свечной подвеской( на древних аппаратах, например М72),
Вариантов исполнения множество, от изготовления из гнутой трубы до вырезания водной струёй, или на ЧПУ-шном фрезерном центре ажурных изделий из алюминиевой, или титановой плиты. Главный технический узел этих маятников, это мощный и качественный подшипник, на котором висит и качается односторонний маятниковый рычаг и большое их приимущество в лёгкой замене заднего колеса, а так же внешний вид парящего независимо колеса.
Хардтейл. Сухая рама с жесткой задней подвеской — см. фото чуть ниже. У первых кастомайзеров альтернативных вариантов просто не существовало, кругом были одни «сухари».
Какое то время хардтейл был уделом вымирающего племени настоящих радикальных чопперов и казалось вот вот канет в Лету, если бы не олд-скул эпидемия.
Сейчас современный хардтейл часто добавляют подпружиненным седлом( спринг-сит) или устанавливают под седло маленький велосипедный газовый амортизатор, что бы хоть как то сгладить удары по пятой точке, от неровностей наших дорог.
Про рамы спортивных мотоциклов, скажу только что видов их так же множество и начиналась их история из обычных стальных трубчатых рам, постепенно переросла в алюминиевые, из овальных профилей и не только, где привелегирует диагональная рама дельтабокс и доросла до экзотики, выфрезерованной из цельного куска алюминия (смотрите 7-ое по счёту фото чуть ниже) или рама в форме скобы на итальянском Беннели.
Вся эволюция понятна из фотографий и сложность производства так же понятна и не доступна рядовому кастомайзеру. Поэтому считаю, что ещё долго будет использоваться в изготовлении рам, по крайней мере в костомайзинге, надёжная и не дорогая стальная труба.
В данный момент мы поверхностно расмотрели типы мотоциклетных рам, в зависимости от устройства задней подвески и это далеко не предел. Фантазии кастомайзеров с каждым годом обновляются и постоянно появляется что то новенькое и оригинальное. Типы рам различаются не только из за разновидности задней подвески, но и из за формы и длины передней части.
Хайнек. Рама с рулевой колонкой расположенной по принципу чем выше, тем круче и лучше, хотя слово лучше здесь относится только к внешнему виду, так как управляемость ухудшается в геометрической прогрессии — чем выше расположена рулевая колонка,тем хуже чоппер рулится на малых скоростях, и тем хуже манёвренность аппарата.
Но всё это затмевает гротеский исполинский внешний вид с важной посадкой водителя. Высота рулевых колонок попёрла вверх в тех же легендарных 60 — х. годах прошлого века. И как ни странно, но даже в этом трудноуправляемом , но посвоему прикольном стиле по сей день встречаются довольно элегантные аппараты (работы немецкого кастомайзера Томаса Хабермана).
Фриско. Рама с короткой базой, умеренным углом наклона рулевой колонки, ну и естественно с жёсткой задней частью- хардтейлом, так как направление сформировалось в всё те же пресловутые шестидесятые в районе Сан-Франциско.
Сокращённо местные жители называют свой город Фриско, отсюда и название стиля. Обычно эта рама дополняется маленьким бензобаком капелькой, с заваренным тунелем для большей вместимости, и бачок крепится сверху трубы рамы, а не пропускает её через себя как на других видах чопперов.
Шведский стиль. Рама с низкой передней частью, в отличае от американских хайнеков, и узкой( под колесо не более 150 мм) задней частью жёсткого типа — хардтейл, заваленной на большой угол рулевой колонкой( более 45 градусов), рама комплектуется обязательным довольно высоким сисибаром( задней спинкой). Угол рулевой колонки запредельный и вилка телескоп работает с этой рамой на пределе возможностей, и фрикционные фтулки перьев- это расходный материал.
Но тем не менее вилку спрингер шведы ставят редко. Девиз шведского стиля простота, элегантность и функциональность, и зародился этот стиль когда в 80-х годах в Швеции были отменены законодательством все ограничения для чопперостроения. С тех пор шведский стиль сформировался как отдельное направление, одно из самых востребованных в наши дни.
Гуснек. Рама с отдельно вытянутой рулевой колонкой типа» гусиная шея». Распространилась недавно из за олд-скул мании и придумали ее японские ккастомайзеры.
Компания Зеро Инженеринг (нулевая технология) , состоящая из японских кастомайзеров, любят строить свои боберы на таких рамах. Не ровно дышит к гуснеку и бывший японец Чика, из компании Чика кастомс. В одном из последних чемпионатов по кастомайзингу, победителем стал аппарат с рамой типа гуснек.
Дрэг — стайл. Рама выполненная в дрегстерном стиле — низкая и длинная, с глубоким вырезом под сиденье. Любители таких рам — немецкие кастомайзеры и в Европе несколько лет подряд настоящим бестселлером были немецкие рамы HPU Drag Style. На данный момент лидерство захватили рамы немецкой конторы «Walz Hardcore Cycles».
Современное направление в кастомайзинге — бордтрекер ( в 20 — х годах мотоциклы для гонок по дощатым трекам), кстати тоже завоёвывают высокие места на кастом-чемпионатах, эти аппараты вообще не имеют границ в компоновке элементов рамы(см. фото), так же как и аппараты в современном стиле хай-тек (или техно чоппер)
Здесь действует правило — чем экзотичнее и непохожее на других, тем круче, вплоть до рам с треугольными или квадратными трубами (смотрите последнее фото красавца «триангуляра»).
Впрочем это правило действует вообще и относительно великого инженерного искуства под названием Кастомайзинг.
Автор: Олег Суворов
Источник: suvorov-castom.ru
