Днепр: игры с геометрией
Должен заметить, что до того, в комнате стояла только рама, да и то только ради имерений. Но как же ради такого случая не одеть ее в вилку маятник и колеса? Так что мои законные тринадцать квадратов на время приняли многое из того, что мирно хранилось в чуланчиках и на балкончиках. Тесновато как-то даже стало :))….
Ну вернемся в кампутер… Диаметр колес нам известен. Модель рамы есть, длину и наклоны по вилке промерял.. Можно все это соединить.
Модель, которая получилась, в результате меня удивила больше, чем я того ожидал….. То, что нижние трубы рамы выше чем надо – фигня, здесь это не существенно, я координировал точки крепления маятника, его длину по осям, аммортизаторо, и положение рулевой колонки подгонял к вымерянным 30 градусам при базе 1530мм. Но вот вынос получился при этом…
На рисунке: база 1530; вынос 87,6; длинна маятника по осям 400мм; длина вилки от верха траверсы до оси колеса 760мм; угол наклона рулевой колонки 30 градусов; угол между плоскостью перьев вилки и рулевой колонкой 3 градуса; диаметр колес 670мм (19-е колеса колясочника); и КУ (он же К на рисунках) – коэффициент устойчивости = вынос, деленный на базу плюс вынос, равен 0,054 (или 5.4%).
Вот как раз последняя цифра и озадачила.
В предыдущей статье на эту тему я писал, что по статистике и по советам умных людей для аппаратов такого класса, коим я вижу днепр, КУ – должен составлять не менее семи процентов. А на стандартном колясочнике мы имеем меньше пяти с половиной. Умные люди даже спортбайк не советуют пользовать, если величина меньше шести процентов…
По сути, вынос – это рычаг для сил, делающих тачку устойчивой. И если для колясочника он довольно таки мал, то в этом есть своя логика: наряду с развалом и схождением колеса коляски, малый вынос смягчает реакции системы на влияние боковой массы (коляски), которая стремиться развернуть моц при неустановившихся режимах движения, когда газом ускоряешся или тормозом замедляеш мотик. Тоесть здесь приходится выбирать и идти на компромисс между устойчивым прямолинейным движением и наличием всей этой байды сбоку от мотоцикла.
Я ездил на Днепре-16 (коим изначально являлся мой аппарат). При установившемся движении аппарат идет ровненько и спокойно. Но стоит поддать жару в котлы и колесо коляски, помогающее моцу выгребать из под себя асфальт (на 16-м оно ведь тоже ведущее) начинает обгонять моц и толкает вилку влево. А если почесать за левым ухом правой рукой (ну газ ведь при этом бросать приходится) тогда мотик вправо уходит…
Если есть другие мысли, вон внизу место для коментов – высказывайте.
И вот я так себе мыслю: может коляска плохо настроена была, но все же будь у тачки вынос побольше, то и колесо при разгазовках тоже поворачивалось бы поэнергичнее. Поэтому на колясочнике большой вынос и не нужен.
А на одиночке? Что происходит с аппаратами, которым хозяин бездумно откинул коляску и двинул прохватить на одиночке при той же таки колясочной геометрии? А ничего не происходит, пока где-нибудь не придется затормозить резко и энергично передним тормозом. Суть МТ-шной вилки даже не в том, что у нее телескоп плохо работает, а в том, что центр масс у нее все таки смещен в сторону из-за конструкции тормозного механизма. Вот в этом-то, на мой взгляд, и есть вся заковыка. При малом выносе и относительно большой массе сбоку, в случае хорошего торможения, масса тормозного механизма, продолжая двигаться по инерции, просто разворачивает вилку. У меня тормоз стоит справа. Если бы пришлось тормознуть от души, вилка развернулась бы влево и туда же «уехало» бы колесо. Аппарат оказался бы скользящим на правом боку. Никогда про такое не слышали? Про заваливание МТшника на правый бок? А я уже много раз слышал. Говорят это проходит, если другую вилку поставить. А вот тут тоже заковыка. Обычно другую вилку проще всего поставить вместе с другим колесом и «другими» траверсами. И заковыка в том, что траверсы эти как правило не наклоняют перья относительно рулевой колонки. Присмотрелся я к МТшникам одиночкам. А у них и впрямь треверсы другие. Я даже специально поехал к Галке промерять их. Расстояние от плоскости перьев до оси рулевой колонки вышло 52мм. Мне вот иногда катастрофически не хватает заводских чертежей. Но покупать у барыг – баксов за тридцать комплект только ради любопытства как-то и жаба давит :)))
Ну построил я в кампутере модель с «ровными» траверсами и снова удивился :)))) Вот что получилось:
То есть на заводской одиночке оно может и не все так, но я то смотрю с точки зрения доведения до ума колясочника. Выкинул боковой прицеп, и заменил «косые» траверсы на «ровные». В результате получил КУ равный 0,085, что даже хуже чем неплохо. Такой аппарат по идее трудней рулиться будет, но стоять на трассе должен как укопаный. Ну, такие мелочи как замена сайлентблоков в маятнике на подшипники, с соответственным усилением рамы (дабы колесо заднее не «водило») мы в данной статье наверно упоминать уже и не будем…
Однако сомнения снова гложат. Многовато все таки 8,5%. Но потом вспомнил, что на одиночке ж с завода колеса на 18. Ну промерять колесо натурное не получалось, поэтому 670 разделил на 19 и умножил на 18. Получилось колесо диаметром 634мм. (А статью завсегда подправить можно:)) ) С такими колесами картина немножко другая:
Надо бы заметить, что ручаться за геометрическую точность моделей Мне как-то и боязно. Эти картинки скорее иллюстрируют изменения геометрии при замене чего либо из условий задачи. Кто его знает, может на самом деле на КМЗ для одиночек делают не ровные траверсы как я вижу, а с наклоном перьев на половину градуса :))))). А спрашивать о чем-то на заводе – дохлый номер, да и в лом.
Теперь вариант, когда вы решили заказать ровные траверсы. Основные данные на чертеже траверсы как по мне – это расстояние стояния перьев:
и еще на чертеже важно для правильной геометрии мотоцикла указать правильный.. ну назовем вынос траверсы (на одиночной МТшной – 52 мм):
Остальное, мелочи типа там толщины, диаметров отверстий, это уже на свое усмотрение. (МТшные трубы вилки, как и явовские, и ижевские В диаметре по 36мм, но все же перемерять вашу вилку при заказе траверс не ленитесь, ведь как пишет умная книжка :» все, что ты где-либо прочтешь, может оказаться не правдой». )) )
Дальше решил посмотреть как чего меняется при удлинении маятника. Это делают для того, чтобы немного наклонился амортизатор (что дает ему возможность мягче работать), чтобы немного растянуть мотик, придать шарм силуэту и отодвинуть немного сидушку, что тоже довольно таки удобно, если у вас ясны оченьки завидющщие, а руги загребущие (читай длинные рученьки-то :))) ). При удлинени, однако, следует не прощелкать уменьшающуюся при этом жесткость на кручение самого маятника. Длинну маятника изменил в модели с 400 до 490мм (колеса на 18, ровные траверсы):
Выходит, что с точки зрения геометрии, удлинение маятника (в разумных пределах, так чтобы лоб не пробить :)) ) ничего катастрофически не ухудшает изза одновременого непроизвольного небольшого наклоняния рулевой колонки.
Стоить обратить внимание на то, что при удлинении маятника, вы не всегда сможете поставить стандартный амортизатор, который наклонившись просто не достанет ухами да лапши. в смысле до своих втулок в самом маятнике. Нижние проушины амортизатора придется или удлинять или наклонять (это хуже, ибо вектор силы уходит из плоскости штока), но по любому переваривать. Да и журнал МОТО сейчас написал, что такие аморты в принципе не работают при наклоне больше 45 градусов…
Кстати, серенькое колесо над черным, это вариант при обжатом на 80мм заднем амортзаторе, за счет наклона которого ход колеса увеличивается по вертикали.
А потом вернул колеса на 19, патамуша 18-ые покупать жаба давит :)).
Все же многовастенько получается, при 19-тых колесах.
Здесь вы также видите, что на модели угол наклона рулевой колонки увеличился на полтора градуса. Но поверьте ее еще никто не переваривал :)) это иллюзия. Просто при удлинении маятника, но той же длине амортизаторов, задняя часть мотоцикла (сидушка) немного приседает. Вот колонка и наклоняется малехо назад. Меняется ее наклон таким же образом при удлинении вилки. Как например здесь вот, когда стандартный аппарат (с «косыми» траверсами) не меняется, а удлиняется только длинна перьев на 12 сантиметров (колеса на 19):
Как видим, по части устойчивости это нам ничего особо не дает.
Ну совсем из любопытства стандарт с удлиненным на 90мм маятником и на 150 мм удлиненным пером, да еще и колесо сзади не 670, а 600мм в диаметре:
И так мы видим, что при стандартных траверсах, удлинении пера на 120мм и маятника на 90мм, Без дополнительного наклона рулевой колонки сносная геометрия не получается….
Но тут же опять следует оговориться. Наклон колонки у нас почти 36 градусов. Еще три на траверсах. Результат – перья вилки наклонены уже на сорок градусов. Надо понимать, что чем больше наклон пера, тем хуже работает телескоп.
Что ж, удлинение пера без завала колонки результата особого по цифири не приносит, а «валить» уже дальше и некуда. Да и стремает видеть доваренные и докрученные на резьбе удлинняторы для стандартной вили. По прочности очень стремает.
Но если нельзя, а очень хочется?
Очень хочется, чтобы вилка была высока, а дорога широка?
Как говорится, даже если вас проглотили, у Вас все равно ДВА выхода…
Решение в том, чтобы брать одну из вилок с изначально более длинными перьями. (По моему это кроссовая от чизы. Хором уточним, и я текст подправлю.) У нашего Тролля такая, в Колизее можно увидеть. Она от верха до оси колеса длинною не в жизнь конечно, но 900мм наберется. (делаю небольшие баламутские вставки в текст, дабы не уснул ты, о чтящий ЭТО :))) )
В этой вилке наряду с выносом траверсы (здесь 52мм) есть еще и вынос оси колеса вперед, на 40мм за плоскость перьев.
Рулевую колонку при этом трогать не приходится, а вот нижнюю часть рамы вместе с двигателем стоило бы опустить. При этом, ясен перец, желательно сохранить наклон рулевой колонки в 36 градусов при той же базе.
Но лично мне нравятся больше низкие длинные аппараты. Может, патамуша и сам мелковат :))). Да и чем короче трубы в любой силовой схеме, тем они прочнее. Гм….
Итак возвращаемся к подобным вариантам.
Берем аппарат с косыми траверсами, 19-ми колесами и наклоняем колонку так, чтобы обеспечить ей 35-36 градусов наклона (сама колонка при этом «разворачивалась» по часовой стрелке относительно верхней трубы рамы ровно не 8 градусов от исходного положения). Плюс три градуса собственно на траверсах.
Показатели устойчивости именно то, что доктор прописал. В зависимости от способа переваривания самой колонки на натурном аппарате размеры сгуляют малость, но в целом должно получиться самое то.
И теперь тоже самое, но длинный маятник (490мм):
Вот собственно такие показатели мне уже нравятся.
Однако.. Ну кому охота ездить с таким огромным, но тонким? В смысле задним колесом огромным и тонким? Ну, хочется что-нибудь эдакое миллиметров на 550мм в диаметре и толстое.. А геометрия? Не вопрос!
Слишком маленькое заднее колесо не выглядит таким уж эстэтичным, вам не кажется?
Смотрим то же самое, но с колесом не 670, а 600мм., и рулевая колонка при этом должна перевариваться не на 8 а на 6 градусов, что при стандартной вилке и аммортизаторах приводит нас к оптимальному, на мой взгляд, варианту:
А вот база вылезающая за метр-восемьдесят – это уже серьезный повод для усиления рамы на скручивание. Про это стоит не забывать. Да и растущая база доставит наверное хлопот при закатывании аппарата в гараж, но шо там тех девяти сантиметров :)))))) но вид, но силуэтик………
По идее можно было дать эти три рецепта (выделены коричневым), и не морочить голову, но вариантов на самом деле море и нужна была иллюстрация неоднозначности влияния изменений разных параметров.
Стало понятно, что влияние изменений относительное, и каждую переделку надо все же прорисовывать хоть на стенке и просчитывать хотя бы в ближайшем приближении. Ну и еще раз подтвердилось, что униварсальности не бывает.
PS: Вот еще решил выпендриться после упоминания о самодельных рамах :))
При разговорах о самодельных рамах, стоит понимать, что строить мотоцикл с днепровским мотором не есть много смысла. Ясное дело, что захочется что-то помощнее и понадежнее, а это и коробка уже другая, и тормозная система покруче, да и на газелевскую резину уже не поставишь как большинство днепростроевцев, и вилка фирмовая нужна, и аммортизатор. Ну и пошло-поехало :))). Бюджет самоделки, а потом еще и ее регистрация, выливается в хорошего большого японца. И если кто решится таки взяться за это, то прочертить геометрию – будет самой малой и легкой частью работы…
И помните, даже если вы не можете зделать что-то сегодня, то уже завтра у вас может появиться такая возможность, было бы желание. А пока не грех потратить немного времени на знания и опыт.
В любом случае, удачи всем :))
31.1. Технічний стан транспортних засобів та їх обладнання повинні відповідати вимогам стандартів, що стосуються безпеки дорожнього руху та охорони навколишнього середовища, а також правил технічної експлуатації, інструкцій підприємств-виробників та іншої нормативно-технічної документації.
31.3. Забороняється експлуатація транспортних засобів згідно із законодавством:
а) у разі їх виготовлення або переобладнання з порушенням вимог стандартів, правил і нормативів, що стосуються безпеки дорожнього руху;
Автор текста: SerDUKE, рисунки: SerDUKE
Рама мотоцикла днепр чертеж
ХОДОВАЯ ЧАСТЬ МОТОЦИКЛОВ «УРАЛ», «ДНЕПР»
К ходовой части мотоцикла относится рама, задняя подвеска, передняя вилка, колеса, шины, тормозная система, седла, боковой прицеп (коляска), оперение.
РАМА МОТОЦИКЛОВ «УРАЛ», «ДНЕПР»
Рама является основанием мотоцикла, на котором установлены и закреплены его узлы и агрегаты. У мотоциклов «Урал» и «Днепр» рамы сварные, двойные, неразборные, изготовленные из стальных труб специального профиля. Рамы различаются между собой конструкцией рычага маятниковой подвески заднего колеса, расстоянием от оси головки рамы до оси шарнира амортизатора задней подвески, а также расстоянием от оси головки до оси шарнира маятникового рычага. На рис. 5.1 показана конструкция рамы мотоцикла с подвеской заднего колеса. Маятниковые рычаги соединяются с рамой при помощи сайлент-блоков. Вертикальные усилия, возникающие от неровностей дороги, воспринимаются пружинно-гидравлическими амортизаторами. Шарнирные соединения амортизаторов с маятником и рамой также выполнены сайлент-блоками.
У маятника жесткая п-образная конструкция, его открытая задняя часть замыкается осью заднего колеса. Левая цапфа маятника съемная. Она вставлена в разрезной зажим на левой стороне основания и зажата в нем двумя болтами. Каждая втулка, которая называется сайлент-блоком, состоит из двух половинок 9, вставленных в раму. При затяжке болтом 8 через шайбу 7 и крышку 6 резина сайлент-блока сжимается, плотно прилегая к корпусу шарнира рамы. При перемещениях маятника цапфа поворачивается только за счет пружинных деформаций резины. Поэтому при эксплуатации мотоцикла нужно следить за надежностью затяжки сайлент-блоков болтом 8. Конструкция маятника колеса коляски аналогична Для снятия маятника необходимо выполнить такие операции:
— выкрутить болты крепления амортизаторов к маятнику;
— разъединить провода, которые идут к заднему фонарю;
— открутить болты, которыми прикреплен задний щиток;
— выкрутить (можно частично) верхние болты крепления амортизаторов;
— отвернуть болты 8, стягивающие резиновые втулки 9;
— стать внешние крышки 6 и шайбы 7;
— открутить гайки стягивающих болтов и вынуть внутренний стягивающий блок;
— демонтировать левую съемную цапфу, внешние резиновые втулки, фасонную шайбу 10, нажимая на левую сторону рычага возле основания вниз, повернуть конец рычага и вынуть его.
Маятник коляски снимается аналогично. Собирают маятник с рамой в обратной последовательности.
Сайлент-блок пружинно-гидравлических амортизаторов состоит из внутренней металлической втулки, к которой привулканизирована резина. Поэтому во время разборки втулку отдельно не вынимают, а выбивают вместе с резиной. Втулку удобно выбивать оправкой-втулкой, которая имеет такой же диаметр и толщину, чтобы удары через оправку попадали на резину, а не на втулку.
Двигатель крепится к раме с помощью двух длинных шпилек, этими же шпильками закреплены хомуты выпускных труб и подножки водителя Подножки при отпущенных гайках шпилек регулируются по высоте. При этом надо обратить внимание на положение крайней подножки, она не должна зажимать педаль тормоза.
С левой стороны в рулевую колонку вставлен противоугонный замок. Чтобы замкнуть мотоцикл, руль поворачивают вправо до отказа, вставляют ключ в замковую личинку, поворачивают ключ и нажимают им на личинку, при этом личинка должна утопиться в колонке и зайти штырем в прорезь стержня рулевой колонки. После этого ключ ставят в исходное положение и вынимают его. Если ключ вставляется туго и личинка входит туго, то их нужно смазать. Выкручивать стопорной винт личинки нельзя, т. к. при этом все детали могут рассыпаться.
Коляску (боковой прицеп) устанавливают относительно мотоцикла в определенном положении. Это определяется развалом и схождением колес мотоцикла и коляски. Мотоцикл с правильно установленной коляской хорошо «держит дорогу» и им легко управлять. В противном случае он будет тянуть в сторону, что приведет к интенсивному износу шин, повышенному расходу горючего.
МОЙ МОТОЦИКЛ
Рама — это самая основная часть мотоцикла, его остов. И от того как вы ее переделаете и зависит каким получится ваш байк. Ведь она определяет сам силуэт мотоцикла, значит и внешний вид. Что же можно сделать из рамы «Днепра» или «Урала», которые часто и являются основным объектом местного «кастомайзинга». Часто из них делают чоппер, самое удобное мероприятие. Пару раз видел что то типа спорта (один вариант даже очень удачный получился), раз кросс (но мне не оч понравился, та и Днепры тяжелые для кросса) и еще можно слепить боббер. Именно от рамы зависит, к какому типу мотоциклов будет относиться Ваш «Днепр» после переделки: чоппер, классик, эндуро или спортбайк.
Что из нее можно сделать? А можно сделать очень многое, особенно если полностью разрезать ее на трубы. Но это следует рассматривать, как изготовление новой рамы, а не переделку. Переделка подразумевает относительно небольшое вмешательство в конструкцию.
Самыми популярными переделками рамы являются:
1. Удлинение рамы сзади (за двигателем). Позволяет увеличить место для ног водителя. Обычно раму удлиняют на 5-15 см. с соответствующим удлинением карданного вала. Степень удлинения обычно зависит от роста байкера.
2. Удлинение рамы спереди (перед двигателем). Позволяет реализовать «американскую посадку» при оппозитном двигателе. В таком случае органы управления тормозной системой и коробкой передач переносятся на стержень, расположенный перед двигателем на высоте, которая подбирается индивидуально под рост и длину ног водителя. Именно такой принцип реализован на российском «Урал-Волк«. Заметьте, что высота расположения «педалей» на этом мотоцикле выбрана примерно и усредненно. Как результат, ноги водителя неоправданно «задраны» вверх. Бывает не очень удобно ехать!
В случае удлинения рамы спереди, как правило, используется карданный вал стандартной длины.
3. Расширения рамы. Используется для установки более толстого заднего колеса. По личному опыту проверено, что возможно устанавливать заднее колесо не более 200-210 мм шириной. При установке более толстого колеса приходится применять либо ломанный карданный вал с промежуточным подшипником, либо редуктор, позволяющий сместить выход карданного вала в сторону.
Вообще-то в стандартный днепровский маятник можно поставить колесо шириной не более 120 мм. В таком случае между шиной и карданом будет примерно 3-5 мм. зазора. Оптимальным считаю небольшое расширение рамы и маятника под установку колеса шириной 130-150 мм. Именно с такой шириной колеса у переделки будут оптимальные ездовые качества.
4. Изменение угла наклона передней вилки. Очень популярная и неоднозначная переделка. Необходимо знать, увеличение угла наклона вилки более 33 градусов влечет за собой сильное ухудшение управляемости мотоцикла (это связано с общей геометрией мотоцикла и описано в учебниках и некоторых популярных мото-журналах).
Также, увеличение угла наклона сильно нагружает стандартные днепровские перья вилки и ведет к их быстрому выходу из строя. Так же по личному опыту неоднократно наблюдал треснувшие на ходу траверсы и верхние трубы рамы. Поэтому в своих конструкциях увеличение угла наклона передней вилки (33 градуса – максимально) стараюсь не применять.
5. Наклон задних амортизаторов. Применяется для их более эффективной работы и улучшения внешнего вида конструкции (по мнению многих людей, вертикальные днепровские амортизаторы выглядят неэстетично).
Следует учесть, что наклон задних амортизаторов должен быть оптимально подобран, поскольку при значительном увеличении угла наклона стандартного днепровского амортизатора сильно уменьшается грузоподъемность мотоцикла. Это может привести к тому, что даже поездка с компактной пассажиркой будет невозможна.
6. Различные более мелкие доработки:
– Установка чашек под конические подшипники передней вилки. Очень полезная доработка, но требующая изготовления новых траверс.
– Занижение линии седла. Обычно применяется при удлинении рамы.
– Повышение рамы спереди выполняется удлинением передних труб. И т.д.
Теперь вы знаете какая рама нужна и можно приступать к разрезке стандартной днепровской рамы. Здесь необходимо руководствоваться принципом «семь раз отмерь, один раз отрежь».
Рама «Днепра» изготовлена из цельнотянутых стальных труб с толщиной стенки 3-4 мм. Эти трубы прекрасно варятся электросваркой. Но сварка рамных труб имеет свои особенности.
Главная задача – это прочность сварного шва. Проверено, что даже при авариях хорошо сваренные трубы никогда не лопаются на месте сварки. Поэтому, перед тем как начинать работу с рамой, необходимо удостовериться в достаточном умении работать электросваркой. Желательно потренироваться на трубах, аналогичных используемым в раме. Вообще-то, все трубы для различных удлинений и доварок желательной брать с другой рамы.
Применять водопроводные трубы крайне нежелательно, т.к. они шовные и их прочность существенно ниже. Кроме того, диаметр водопроводных труб не соответствует диаметру труб днепровской рамы.
Сварку труб желательно производить сварочным полуавтоматом на максимально возможном сварочном токе для максимального прогрева и «провара». Концы труб необходимо разделать под 45 градусов, и при их совмещении вставить между ними центрирующую вставку из тонкой (для лучшего прогрева) трубы. Также, для лучшего провара, желательно проварить весь периметр сварного шва за 1 проход.
Большую проблему у самодельщиков составляет ровность будущей рамы. Здесь необходимо знать, что рама «Днепра» изначально кривая. Поэтому сваривать нужно сначала на прихватах (если потребуется – можно скорректировать положение колес), а после проверки рамы на ровность – окончательно заварить. Самое главное требование – колеса должны катиться «след в след»! Другие варианты просто опасны для жизни, т.к. будущий мотоцикл будет непрогнозировано водить при движении. При этом даже может потребоваться сместить какие-то трубы рамы. Возможно, слегка криво станет двигатель, что не так опасно как несовпадение следа колес.
Часто приходится слышать о том, что днепровский маятник крепится на резиновых сайлентблоках, а необходимы – конические подшипники. Здесь все не так однозначно. Днепровский маятник (в отличии от ураловского) имеет сайлентблоки с предварительной затяжкой. Это дает очень жесткое крепление. Сайлентблоки «ходят» очень долго без малейшего намека на люфт. В свою очередь, конические подшипники приходится подтягивать довольно часто, т.к. малейший люфт приводит к «вилянию» задней части мотоцикла. Крепление маятника на днепровских сайлентблоках без нареканий применяется мною даже на тяжелых самоделках с двигателями от запорожца (ЗАЗ).
Источник CUSTOMMOTO Автор: Leonidich, Андрей Vandamm
