Вариант апгрейда однокамерной воздушки

[ivanzoid]

О. У меня тут возникла гениальная (:)) идея, как заставить однокамерный эпикон (например) работать так же хорошо, как работает полноценная двухкамерная воздушная вилка.

 

Но сначала вспомним теорию.

 

Рассмотрим обыкновенную стальную пружину.

 

 

Её отличительной особенностью является то, что у неё в несжатом состоянии нет никакой как бы “внутренней энергии”. Насколько мы на неё давим - настолько она и сопротивляется. Давим сильнее - она сопротивляется сильнее. Надавили чуть-чуть - она “сопротивляется” чуть-чуть.

 

Теперь рассмотрим воздушную пружину (камеру со сжатым воздухом).

 

В ней всегда присутствует внутреннее давление. Т.е. происходит следующее - мы давим на такую пружину, а она вначале даже и не думат сжиматься. Существует некоторое усилие “сдвига”, которое надо преодолеть, чтобы пружина начала сжиматься. Как раз по этой-то причине обыкновенные (однокамерные) воздушные вилки плохо “едят мелочь”, т.к. попросту не реагируют на сжатия, меньшие чем усилие сдвига.

 

Производители пока придумали пока 2 способа (насколько я знаю), как с этим бороться, “побогаче” и “победнее”.

 

Более богатый способ заключается в том, чтобы добавить вторую воздушную пружину, которая, очень грубо говоря, в конечном итоге как бы “тянет” основную воздушную пружину назад, ровно с тем усилием, чтобы скомпенсировать усилие сдвига. В итоге такая комбинация из двух воздушных пружин начинает вести себя, как обычная стальная пружина.

 

 

Более “бедный” же способ заключается в следующем: вместо второй воздушной пружины устанавливается обыкновенная стальная пружина. Обычно прямо внутрь воздушной камеры, чтобы сэкономить место.

 

 

И я плавно подвожу к своей идее.

 

Как я понимаю, при “бедном” варианте производитель вынужден использовать дополнительную стальную пружину небольшой жесткости, т.к. неизвестно, кто будет кататься на велосипеде с такой вилкой - может, какая-нибудь девушка-пушинка. Если поставить жёсткую, и если её жёсткость превысит усилие сдвига воздушной пружины (которе зависит от накачанного давления), то вилка просто-напросто прожмётся, и мы потеряем N драгоценных сантиметров хода.

 

И моя идея очень проста - что если, допустим, байкеру, у которого обычная однокамерная воздушка, выбрать какое-нибудь давление, наиболее оптимально подходящее для него (или чуть меньше на всякий случай) - и поменять внутренню стальную пружинку на другую пружинку такой жесткости, чтобы она в точности компенсировала усилие сдвига для данного давления (эквивалент для двухкамерных вилок - накачать одинаковое давление в позитивку и негативку).

 

Есть ли изъяны в данной теории?)

 

PS. Разумеется, у такого “апгрейда” будут минусы, например:

1) Если качать давление больше заранее выбранного, то эффект “поедания мелочи” постепенно будет пропадать с ростом давления.

2) Нельзя худеть :D

Изменено 20 апреля, 2014 пользователем ivanzoid

[U-man]

http://omskvelo.ru/index.php?/topic/12220-%d0%b2%d0%b8%d0%bb%d0%ba%d0%b8-%d0%b2%d0%be%d0%bf%d1%80%d0%be%d1%81%d1%8b-%d0%b2%d1%81%d0%b5-%d0%b2%d0%b8%d0%bb%d0%ba%d0%b8-%d0%b2-%d0%ba%d1%83%d1%87%d0%b5/page__view__findpost__p__323823

[ivanzoid]

Не пробовал этим заниматься ещё?

[ivanzoid]

Меня теперь интересует как померить/вычислить необходимую жесткость пружинки, и где её заказать)

[U-man]

силу позитивки можно высчитать: берёшь давление в камере, умножаешь его на площадь поперечного сечения цилиндра. под полученное усилие подбираешь негативку. пружины для негативки можешь посмотреть в оружейных магазинах в з/ч для пневматики

[Ogion]

Кажется, аватар с сурикатом - переходящая метка хреносоздавателя.

[FAZer]

я думаю, отличным выбором будет кластер из пружинок от шариковых ручек! возможна очень тонкая настройка под вес и стиль катания!

[ivanzoid]

берёшь давление в камере, умножаешь его (...)

Вопрос - а в этом месте нам не нужно вычесть 1 бар из давления? Ведь получается, что если мы накачаем 1 бар в вилку, то этот 1 бар полностью уравновесится атмосферным давлением, т.е. относительно атмосферного давления получится ноль (здесь у нас как раз вилка начнёт себя вести как стальная пружина - только жёсткость будет очень маленькая). А нам по идее нужно "уравновесить" только избыточное давление.

[U-man]

Да вроде не нужно. Как стальная она вести себя в любом случае не будет, т.к. в воздушной есть пара трения резинка-сткнки цилиндра

[Nicord]

Во первых - как стальная она себя вести всё-равно не будет т.к. прогрессия никуда не денется. Для имитации стальной прижины нужна большая воздушная камера, а у среднего омского катальца вилка для такого мелковата. Но это в общем несущественно.

 

Во вторых - не надо забывать про уплотнения. Во многом воздушки тупят из-за тугих сальников.

 

В третьих, есть ещё вариант - MARS Air. Правда на коленке его не сделать.

 

В четвёртых - идея хорошая. Я б даже сказал, хорошо бы ещё избавиться от воздушной камеры и засунуть туда витую пружину :). Шучу. По сути стальная негативка это простое и толковое решение.

 

Как вариант - можно поставить байк передним колесом на напольные весы и замерить усилие сдвига вилки в килограммах.

[U-man]

что подразумевается под прогрессией? если то, что чем сильнее сжимается пружина - тем сильней она противодействует сжатию, то оно и на витых пружинах очень даже присутствует.

[FAZer]

на воздушках прогрессия нелинейная, стыдно не знать!

[U-man]

можно в картинках, а лучше в графиках?

[FAZer]

я смотрю даже зачатки термодинамики требуют пруфов? ))

 

 

в вилочке по большей части адиабатический процесс сжатия, поэтому прибегну к викиграфику

 

 

сила = P*S где P - давление, а S - площадь поршня.

 

а V - объём равный S * L, где L - высота воздушной камеры.

 

 

вуаля - F*L/T = Const = F'*L'/T'.

 

 

Изменено 21 апреля, 2014 пользователем FAZer

[U-man]

ок, что тогда я выше не то предположил? с сжатием вилки объём камеры уменьшается, давление увеличивается, усилие пружины увеличивается. верно?

а с зачатками термодинамики у нас всё ок и отлично представляем что в камере происходит, просто смутили прогрессии ваши, которыми почему-то грешат воздушки и не грешат витые пружины

Изменено 21 апреля, 2014 пользователем U-man

[FAZer]

лол. у пружины линейная характеристика сжатия.

F = k*дельта_L закон Гука, все дела

прямая под 45градусов и гипербола для вас тоже неразличимы?

Изменено 21 апреля, 2014 пользователем FAZer

[U-man]

да различимы))) только вот понять не могу, что плохого в нелинейном сжатии? в начале сжатия вилка мягче, а чем ближе к пробою, тем "злее". неужто так оно критично?

[Nicord]

Так понятнее?

На картинке воздушная пружина Дорадо, большого объёма.

[U-man]

да понял я о чём вы мне пишите:) и изначально об этом думал. что плохого то в этом? и будет ли хорошо, если пользовать в вилке пружину с одинаковым усилием на всём ходу?

Изменено 21 апреля, 2014 пользователем U-man

[Nicord]

Вот так рошкошкс видит свои вилки (график для Пайк 2014):

 

А вот так порой получается:

 

Вот так фокс видит свои вилки:

 

А вот так порой получается:

 

Ну и самый трушный тест:

 

Суть в том, что пружина это пружина - она работает. А будет ли работать воздух - зависит от кривизны рук разработчиков.

Изменено 21 апреля, 2014 пользователем Nicord

[FAZer]

а ещё, на риальной колбасе воздух греется и дубеет

[Nicord]

Я слыхал, что Fox Float R/RL/RP23 в горах минут через 10 спуска превращают байк в хардтейл. Но в Омске это не имеет никакого значения:).

[ivanzoid]

Итак, померял я «усилие сдвига» для эпикончика. Это оказалось совсем несложно.

 

Я делал так:

Переворачиваем велосипед, снимаем переднее колесо, и под руль подкладываем какие-нибудь коробкообразные предметы, так чтобы вилка была строго перпендикулярна полу (это важно). Потом стирающимся маркером делаем пометку на ноге вилки. Дальше я повешал на дропауты вилки кулёк с килограммовыми блинами от гантелей (8 штук) - вилка не сдвинулась. Потом на дропауты ещё вешаем туристическое полипропиленовое ведёрко, и начинаем потихоньку лить воду.

 

В результате, у меня получилось, что для эпикона 10-го года, надутого до 58.5 psi, «усилие сдвига» составляет 13.5кг ± 0.5кг (в конечном итоге, как мы понимаем, мы стремимся к 0кг).

 

Теперь остаётся выяснить параметры установленной пружинки (т.к. очевидно что она повлияла на измерения), посчитать параметры новой, ну и найти где заказать).

 

Кстати, владельцы двухкамерных вилок, вполне могут провести аналогичные измерения, благо они простые - было бы интересно посмотреть какой результат покажут «полноценные» двухкамерки.

[Mister V]

Если пшикнуть силиконовой смазки на ноги, то оно заметно снижается. Как это например учесть?

Изменено 22 апреля, 2014 пользователем Mister V

[ivanzoid]

Ну можно взять среднее значение между "грязной" вилкой и чистой + смазанной силиконом). У меня кстати значение для отчищенной и с пшикнутым силиконом.

Add: кстати, я всё равно буду перемеривать перед окончательным заказом пружинки - попробую померить на "грязной" вилке, посмотрим, какая разница получится.

Изменено 22 апреля, 2014 пользователем ivanzoid