Веломобиль/ Конструирование/ "Разгон" амортизатора RST20a

4.07.05

Главная | Веломобиль — это... | ЧаВо | Отечественные | Зарубежные | Разработка | Конструирование | Проекты | Библиотека | Рекорды | Видео | Форум на Mail.ru | Люди | Ссылки | Карта сайта width=1

"Разгон" амортизатора RST20a.

Халиков Олег

8.04.05

Как и любой нормальный оверклокер, я всегда недоволен стандартной продукцией и по мере сил и возможностей стараюсь эту продукцию улучшить. Дело зачастую касается разгона процессоров, улучшение вентиляции в системном блоке с одновременным снижением его шума; мобилизации AMD-шных процессоров, установка хорошо разгоняющихся процессоров Celeron-Tualatin в старые материнские платы, для этих процессоров не предназначенные; шаманство с ножками и перемычками процессоров и прочие оверклокерские "вкусности".

В качестве примера могу привести свой пятилетний уже системный блок, j-917, старый, переживающий уже третий процессор, но не собирающийся сдаваться. Блок простенький, но очень хорошо доработан под нужды и предпочтения пользователя: там блок питания вынесен, и фильтры, и шумоизоляция, и охлаждение доработано, и "винт" подвешен, и система питания доработана. Я начинал заниматься шумом еще в 2002 году, когда материалов даже в интернете толковых не было, а не как сейчас - про шум уже в компьютерных журналах начали печатать, бери юзер, только пользуйся. Все разложено и разжевано...

Про разгон и шум я могу долго рассказывать, однако, надо бы к теме статьи вернуться. :) Шум, кстати, ниже 20 дБ - шуршание мышки значительно громче системника.

Это я все к чему? Да к тому, что дорабатывать, как оказывается, можно не только компьютеры. Про велосипеды, конечно, не говорю - это стремление велосипедистам хорошо знакомо. И не про апгрейд велосипеда до веломобиля :) Речь в данной статье пойдет о доработке амортизатора RST20A.

Амортизатор RST20A в нормальном, нетронутом виде...
...и в разобранном, доступном любому пользователю. В таком виде их обычно очищают от грязи и смазывают

Амортизатор этот представляет собой пружину жесткостью 650 фунтов на дюйм с направляющими. Демпфирования никакого нет и конструкцией не предусмотрено. Ход, исходя из названия - 20 мм, хотя, если хорошо закрутить гайку преднатяжения, то с учетом сжатия ограничительной резинки, общий ход будет примерно 25 мм, но это - в пределе.

Данный амортизатор оказался слабо приспособлен для моих веломобильных нужд: для задней подвески он либо мягковат, либо короткоходен; а для передней - слишком жесткий и еще более короткоходный.

Однако сдаваться я не собирался.

Поддеваем стопорное колечко и...

...вытаскиваем поршень на всеобщее обозрение

Цилиндр изнутри. Видно, где дно, а где граница, до которой ходил поршень

В очередной раз разобрав его, чтобы подумать над тем, как увеличить его ход, я увидел, что в цилиндре амортизатора есть еще место - поршень ходит не до конца! Измерил штангельциркулем полную глубину цилиндра и глубину, до которой ходил амортизатор - до последнего колечка смазки на стенке цилиндра. Оказалось 78 и 55мм. Разница - 23мм, т.е. у амортизатора двукратный запас хода, который используется только наполовину. Реально можно увеличить ход! Дальнейшее рассматривание выявило причину столь короткого хода - длина штока была ограничена (у самой пружины ход около 30мм). Опять впадаю в состояние комы и думаю, что делать дальше. Вертел-вертел в руках и заметил, что алюминевая головка немного крутится. Ага, есть шанс! Покрепче ухватил через тряпочку плоскогубцами шток, и открутил алюминевую голову. Там оказалась резьба, причем, даже не дюймовая, а вполне метрическая и очень даже велосипедная - М10х1. Радости не было предела. Дальнейшее - дело техники. Выточил на станке новый шток на 20мм длиннее, запрессовал не снимая со станка на него цилиндрик из фторопласта и тут же его обточил (т.е. все - за один установ). Соосность - идеальная. Нарезал на штоке резьбу. Просверлил во фторопластовом цилиндрике отверстие диаметром 2,5мм и приделал лепестки клапанов, вырезанные из пивной баночки. Цилиндр законтрил болтом впотай с резьбой М8. Все промыл, залил масло, опробовал. Все амортизирует и демпфирует. Ход ограничивается резинкой-ограничителем примерно на 40мм. Запас в цилиндре - около 5мм.

В сравнении

Оригинальный шток - из прутка нержавейки. Налицо - удешевление производства. Я же сделал из хромолевой трубки 12х2, обточив ее до диаметра 10мм. Аж 7 граммов выиграл. Цилиндрик на оригинале - капролоновый (не капроновый, а именно капролоновый - этот материал по крепости близок к латуни), а так как у меня такого мелкого цилиндрика из капролона не было, выточил из фторопласта ("тефлона":). Посмотрю, как тефлон будет вести себя под гидравлической нагрузкой, говорят течет, но на всякий случай сделал его чуть толще оригинала. Отверстие под гидравлическую жидкость сдеал пока одно, надо еще покататься, настроить демпфирование под себя, но - демпфирование работает, это факт. Из-за того, что трубка у меня пустотелая, при работе амортизатор подсасывает воздух через шток (через две резьбы!), надо будет либо герметиком трубку глушить, либо запаивать. Но пока ничего этого делать не буду - на работу амортизатора вязкость масла влияет, надо будет летом все подгонять.

О подборе пружины

Будущая передняя вилка

Стремясь подобрать пружину вместо того чудовища, которое поставил на вилку ее создатель, Александр Карпук, я перебрал массу вариантов. Нужен был амортизатор с межосевым расстоянием в 170мм, и с гидравлическим демпфированием. На той пружине, что на фото - 185мм, что слишком много. Среди вариантов было и самостоятельное изготовление амортизатора, однако, времени это отняло бы дофига. Попытки пристроить RST20a с успехом проваливались, т.к. и пружина была в полтора раза жестче, и сам амортизатор был коротким - всего 145-150мм. Переваривать крепления на вилке желания не было. Нужно было искать варианты.

Считая, что чисто теоретически на переднее колесо будет приходиться 40 кг (хотя может получиться и 35), и то, что проседание подвески под нагрузкой должно составлять 30% от полного хода (саг - 0,3), получаем, что передняя вилка должна отрабатывать 40/0,3=133 кг. Отношение рычагов в передней вилке - 0,82 , 0,71 и 0,6 для разных настроек жесткости. Для средней: 133/0,71=187 кг должна отрабатывать в таком случае пружина. Желаемый ход передней вилки - 60 мм в среднем положении, значит 60х0,71=42,6мм должна отработать пружина. Итого - 187 кг на 42,6мм, или 43 Н/мм.

Графический калькулятор подвески

При помощи програмы по адресу http://www.kreuzotter.de/english/efeder.htm были подобраны требуемые характеристики пружины амортизатора. Как оказалось, жесткость пружины пропорциональна примерно квадрату толщины прутка, обратно пропорционально (сложная зависимость) диаметру витков и их количеству. То есть, чем толще пруток, чем меньше диаметр витков и чем меньше их количество, тем пружина жестче.

Пружина от RST была четырехвитковой, толщина - 7,2мм, ширина по серединам - 38. Жесткость по программе - 698 фунтов на дюйм или 122 Н/мм. Вместо нее была взята пружина от какого-то мопедного амортизатора (на фотографии вилки), которую прислал с вилкой Карпук. Параметры: 7,0 мм, 40 мм и 6 витков; жесткость по программе - 62 Н/мм, ход - примерно 33 мм. На колесе она даст 148 кг и 46 мм (при 40кг саг - 0,27; при 35кг - 0,23, а надо 0,3). Чуть жестче и короткоходней, чем хотелось бы, но все-же много лучше результата стандартной пружины (210кг и 28мм, саг - 0,19). Вес новоизготовленной пружины - 300 граммов против 200 у стандартной RST.

Сравнение амортизатора до и после переделки

Итого. После всех вышеописанных переделок я получил амортизатор для передней подвески почти требуемой жесткости с гидравлическим демпфированием. К весу стандартного амортизатора добавилось около 100 граммов. Ход ограничивается пружиной и составляет 33мм на пружине. Если летом выяснится, что амортизатор слишком жесткий для моего второго бента, я поставлю менее жесткую пружину жесткостью 47 Н/мм, кандидат есть. В этом случае выиграю около 100-150 граммов у стандартной пружины и увеличу ход подвески до 70мм в самом мягком положении.

Вы когда-нибудь встречали вилку на 20 дюймов, с ходом 70 мм, с гидравлическим демпфированием и весом менее 2кг?


Продолжение

2.07.05

Попробовал вилку на ходу, оказалась жестковата. Да и тяжела самодельная-то пружинка! Решил поменять на более легкую и менее жесткую. На фото - "старый" амортизатор и "донор".

Новый донор У первой метки - граница четвертого витка, у второй - место отреза 105 мм

Подплющивание пружины с разогревом горелкой

Максимальная длина пружины, которую еще можно впихнуть в модифицированный амортизатор RST-20A - 105 миллиметров. Эти миллиметры соответствуют новой пружине с четырьмя витками. Если вдруг захочется более жесткой пружины, то можно будет один виток отрезать, увеличив жесткость на треть и сбросив еще грамм эннадцать. Или прелоад закрутить - пружина сейчас мягкая, прелоад далеко закрутится... Так как для установки в этот амортизатор нужно плоское основание у пружины, один виток оставляю на уплощение и отпиливаю пять витков. Затем при помощи горелки и кувалдочки этот пятый виток подплющивается.

Вот такой получился амортизатор. Жесткость по калькулятору - 47,7 Н/мм против 62 Н/мм у второй пружины. Веса пружин, соответственно - 75 и 300 гр.

105 мм


webmaster

Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100