Конструктивные типы велосипедных рам.

Среди рам классических велосипедов (серийных велосипедов для взрослых) прежде всего различают открытые и закрытые велосипедные рамы.

Классическая закрытая (мужская) рама состоит из труб, образующих два так называемых треугольника — передний и задний.

Передний треугольник образован подседельной трубой, соединяющей седло и каретку; нижней трубой, соединяющей каретку с рулевой колонкой (стаканом); и верхней трубой, соединяющей рулевую колонку

с подседельной трубой. Задний треугольник образован двумя парами труб, идущих от подседельной трубы и каретки к месту крепления втулки заднего колеса. Чаще эти пары называют перьями задней вилки. Указанная конструкция обеспечивает наибольшую жёсткость рамы при минимальном её весе.

Открытая (женская) рама. Существуют рамы без верхней трубы или с верхней трубой, идущей рядом с нижней. Этот вариант рамы традиционно называется женским— на такой велосипед можно сесть в юбке, не нарушая приличий, что было немаловажно, например, в викторианской Англии. Тем не менее, рамы такого типа популярны и среди мужчин, так как на них удобнее садиться даже в брюках.

Хотя традиционно закрытый тип рамы называется мужским, ряд производителей выпускают велосипеды, сконструированные специально для женщин, одной из особенностей которых является уменьшенная по сравнению с «мужским» вариантом длина рамы.

Необходимо заметить, что женская рама всегда тяжелее аналогичной по жёсткости и прочности классической, поэтому в шоссейных велосипедах применяется почти исключительно классическая рама.

Складные рамы. Рамы на базе которых собирают складные модели велосипедов. Преобладающими в этом классе являются открытые рамы, требующие одного разъема (или шарнира). Однако, например, самокатные (т. н. велосипедные) части вооруженных сил оснащались складными велосипедами именно на базе закрытой рамы (в силу большей прочности при меньшем весе — многие велосипеды имели специальные ремни для переноски их чере труднопроходимые участки местности, в сложенном за спиной, на манер рюкзаков)

Также в конструкции заднего треугольника рам классических конструкций могут быть предусмотрены шарниры и разъемы для устройства амортизатора.

Детские и специальные рамы.

В эту группу можно отнести рамы специальных и экпериментальных велосипедов (напр. для передвижения в лежачем положении), а также детских велосипедов. Рамы дествких велосипедов, воспринимают гораздо меньшие нагрузки (по массе человека и скорости передвижения), так что здесь могут применяться упрощенные конструкции и другие материалы.

Размеры велосипедных рам

Хотя геометрия рамы может быть более или менее произвольной, наиболее характерным размером рамы является её рост. Рост рамы измеряется двумя способами— С-С, от оси каретки (педалей) до осевой линии верхней трубы (только для рам классической конструкции); и С-Т, от оси каретки до верхнего среза подседельной трубы. Традиционно, рост рамы (как и почти все размерности) шоссейных велосипедов измеряется в сантиметрах или милиметрах, а рост горных велосипедов— в дюймах.

Материалы и технологические особенности

Трубы для изготовления рам могут быть как круглого, так и иного сечения. Наиболее дорогие рамы изготавливают из труб с переменной толщиной стенок и собирают в статически напряжённом состоянии. Баттированными называют трубы с переменной толщиной стенок. Баттирование существено улучшает характеристики рамы. Различают двойное (DB) и тройное (TB) баттирование. При тройном баттировании толщина на концах различна, а при двойном - одинакова. Однако различие между TB и DB рамами невелико. Материалом для изготовления велосипедных рам служат легированные стали (чаще хроммолибденом), различные алюминиевые, титановые и магниевые сплавы, а так же углепластик (карбон).

Легированная сталь используется с 1930-хгг., в настоящее время наиболее широко используются хром-молибденовые стали. Стальные рамы недороги, технологичны в изготовлении (их можно как паять, так и сваривать), обладают хорошими усталостными характеристиками и достаточно жёстки. Немаловажно, что появившиеся по какой-либо причине трещины развиваются постепенно, давая о себе знать скрипом и снижением жёсткости, так что стальная рама редко ломается внезапно.

Титановые сплавы используются в дорогих рамах, как правило, для спортивных велосипедов. Титан не только имеет высокую удельную прочность, позволяя конструировать очень лёгкие рамы (менее 1,4кг для шоссейных велосипедов), но и исключительно коррозионно стоек, что позволяет использовать рамы даже неокрашенными. Вместе с тем, титан— относительно вязкий материал, что создаёт определённые проблемы с обеспечением жёсткости (при достаточной прочности). Однако этот недостаток превращается в достоинство при езде по неровной (твёрдой) дороге: титан прекрасно демпфирует мелкую вибрацию. Другим недостатком титана является его низкая технологичность, что ещё более увеличивает цену такой рамы.

С 1980-хгг. популярность приобретают рамы из свариваемых алюминиевых сплавов. Алюминиевые рамы имеют приблизительно такой же вес, что и титановые, но обладают большей жёсткостью (большей, чем даже стальные). Связано это с тем, что алюминиевые рамы имеют бо́льшие сечения труб и, кроме того, обладают повышенным запасом прочности. Этот запас необходим из-за того, что применяемые сплавы имеют очень плохие усталостные характеристики, непрерывно накапливая усталость и в конце концов разрушаясь даже от незначительных нагрузок. При этом, в отличие от стальных, алюминиевые рамы разрушаются внезапно. Тем не менее, в настоящее время алюминий является наиболее популярным материалом для рам среднего ценового диапазона.

Относительно недавно появились рамы из магниевых сплавов. Такие рамы очень легки и при этом имеют отличные механические свойства. Их главный недостаток— очень низкая коррозионная стойкость. Даже незначительная царапина краски может привести к быстрой коррозии и разрушению рамы. Поэтому магниевые рамы требуют особенно тщательного ухода. Кроме того, магний, как и алюминий, имеет плохие усталостные характеристики.

Углепластик, или карбон, обладает исключительной прочностью, но при этом хрупок, дорог и труднотехнологичен. В качестве компромисса, иногда изготавливаются «гибридные» рамы, с отдельными элементами из углепластика и основой из титана или алюминиевых спл авов. Полностью углепластиковые рамы могут быть как классической конструкции, так и монококовой.

Геометрия велосипедной рамы.

Геометрией рамы называют общепринятую совокупность длин всех труб и углов между ними. От геометрии рамы зависит принадлежность велосипеда к той или иной категории.

A — длина верхней трубы переднего треугольника;
B — длина верхней трубы переднего треугольника;
C — длина верхнего пера заднего треугольника;
D — высота рулевого стакана;
E — длина нижнего пера заднего треугольника;
F — длина нижней трубы переднего треугольника;

G — рост рамы;
H — рост рамы;
K — рост рамы;
L — угол наклона подседельной трубы;
M — угол наклона рулевого стакана.

Параметры A и B показывают, как различные производители измеряют длину верхней трубы переднего треугольника.

Параметры G, H и K показывают, как различные производители измеряют рост рамы. Некоторые производители, чаще всего итальянские, считают ростом рамы расстояние от центра оси каретки до центра места соединения подседельной и верхней трубы переднего треугольника (параметр K).

Оптимальная ростовка рамы зависит от роста человека, люди с маленьким ростом нуждаются в более маленьких рамах. Размер колеса велосипеда (26" или 28" обод) не может служить параметром определения размера рамы. Велосипед с 28" колесами и маленькой рамой, может быть меньше чем велосипед с 26" колесами и большой рамой. Рост рамы можно определить приблизительно по таблице. Также рост рамы определяется произведением внутренней длины ноги (расстояние от промежности до пятки) и коэффициента 0.59. Ростовка рамы может указываться как в сантиметрах, так и в дюймах.

Количество просмотров: 18041

Все статьи