Рама мотоцикла

Рама мотоцикла

Перш ніж переробляти або виготовляти скелет мотоцикла — раму, поговоримо про неї детальніше. При екстреному гальмуванні уся вага мотоцикла і пілота переноситься на переднє колесо і вилка стискається, майже, до межі робочого ходу і це призводить до істотних змін геометрії шасі. Змінюється кут нахилу передньої вилки і її виліт, відповідно коротшає база. Майже, то ж відбувається при різкому прискоренні, тільки стискається задній амортизатор (чи амортизатори).


Але найсильніші навантаження і зміни відбуваються в повороті. Поки байк їде вертикально, плями контакту з асфальтом обох коліс розташовуються на одній прямій і в одній площині з центром мас. Але в похилому положенні плями контакту йдуть від вертикальної осі мотоцикла, і тим далі чим сильніше нахил і ширше за покришку.

Асиметричні сили (з- за різної ширини покришок), що виникають при цьому, у буквальному розумінні, скручують мотоцикл, а відцентрова сила стискає майже до упору вилку і амортизатори. Величезні навантаження передаються на раму і їй доводиться протистояти скручуванню і вигину.

Додає навантаження і сам пілот, він в отличае від водія автомобіля сильно впливає на положення центру мас мотоцикла і змінюючи посадку сильно впливає на поведінку байка на дорозі. Додамо до цього гіроскопічний момент коліс, велику не підресорену масу і ефект контррулювання.


І ці далеко не усі сили, виявляються набагато сильніше і складніше, ніж ті, що виникають на автомобілях. Але на відміну від шасі автомобіля, яке намагаються зробити максимально жорстким, мотоциклетна рама повинна мати нормовану жорсткість (не більше, не менше ніж треба — золота середина) і ось чому.

Що рухається в повороті в похилому положенні байк на великій швидкості може досягти такої ситуації, коли і передня і задня підвіски під впливом ваги і великої відцентрової сили стиснуться повністю на всі сто процентів. Якщо таке станеться, то будь-яка купина, що попалася, виступає над поверхнею дороги приведе до подбросу байка і втраті зчеплення коліс з дорогою, і в наслідку цього приведе до занесення і можливе до падіння.

І навіть, якщо підвіски не стислі повністю, то все одно розраховані для роботи вертикально, вони в нахилі практично перестають працювати з- за збільшених сил тертя. Тому, жорсткість рами треба збільшувати тільки до певної межі, що б сама рама узяла на себе роль своєрідної пружини і поглинала жорсткі бічні навантаження, з якими не справляється підвіска. До того ж, перебір зі збільшенням жорсткості рами, відповідно, веде до збільшення ваги усього байка.

І ще один мінус надмірної жорсткості — це втрата «почуття мотоцикла» або втрата інформативності пілота і дороги. Річ у тому, що пілот відчуває як мотоцикл тримає дорогу, саме, завдяки коливанням, що виникають в навантаженому шасі і якщо раму зробити надмірно жорсткою, то ці коливання майже зникнуть, і пілотові стане важче розпізнавати важливу грань зчеплення гуми з асфальтом.

Саме, тому відмовилися від виробництва жорстких і легких карбонових рам. Усі пілоти, сівши і проїхавши на байці з карбоновою рамою, скаржилися на недостатню їх інформативність про поведінку шасі і на те що, немов, хто те «прибрав звук» в їх чуттєвому діалозі з шасі.

А в автомобілях перегонів формули 1 цей матеріал саме те. І ще один великий мінус прогресивного карбону — це повна ремонтонепригодность матеріалу. Він не піддається ні зварюванню, ні пайці, ні склеюванню, ні клепці. Після аварії пошкоджену карбонову дорогу раму просто викидають.

Але і надмірна гнучкість рами нічого хорошого не приносить. Якщо рама черезчур гнучка, то помітно погіршується керованість, мотоцикл схилений до воблингу, точне рулювання стає важкоздійснюваним, про великі швидкості з такими рамами можна не думати. Виходить, що на відміну від автомобіля, в якому чим жорсткіше шасі, тим краще, з мотоциклом такий фокус не проходить.

І тут, як я вже говорив, жорсткість рами має бути оптимальною, на рівні золотої середини. Поговоривши про жорсткість, розберемося, з чого ж виготовляють рами сучасних мотоциклів. Наприклад, найпоширеніший і недорожчий матеріал, з якого виготовляють рами — хром-молибденовая сталь.

На відміну від рам з алюмінію сталеві роблять, в основному, трубчастими, а жорсткість «програмують» різною конфігурацією трикутників, зварених із сталевих труб (а як ми пам'ятаємо з сапромата, трикутник — найжорсткіша фігура). Перевага такого підходу — це простота виготовлення : зварювати сталеві труби набагато простіше, ніж якісно відливати, а потім зварювати алюміній.

Єдиний недолік стали порівняно з алюмінієм — це більша вага, хоча на відміну від спортивних мотоциклів для чопперов, кастомов і туреров це не важливо, але зараз і сучасні серійні чопперы і туреры почали випускати з рамами з алюмінієвих труб (зазвичай фарбують в чорний колір і не завжди визначиш, що вона алюмінієва, наприклад, «Ямаха родстар вариор»).

Для спортов і сучасних кросачей, переважно, виготовляють рами з алюмінію, хоча більше екзотичні італійці (Дукати, Агуста, Бенелли) віддають перевагу рамам з хром— молібденовій сталі і ці рами своєрідні — типу «пташина клітка». Консервативніші японці стоять на своєму, тільки авіаметал для спортов — алюміній і його сплави.


Властивості алюмінію такі, що з ним легко «запрограмировать» жорсткість або гнучкість саме в ті вузли рами, де це понад усе необхідно. Це досягається шляхом точного розрахунку товщини стінок рами і збільшення або зменшення цієї товщини з дуже малим кроком (розміри в межах міліметра).

Останні досягнення в литві алюмінієвих рам — це литво у форму з якої відкачано повітря. Це дозволило зменшити товщину стінок рами, оскільки ллють під тиском, та ще і у вакуумну форму і відлитий алюміній виходить міцним і щільним (без каверн, кратерів ).

Ще один варіант рами, як не парадоксально звучить — ця її відсутність. Тобто, замість рами елемент, що несе, — двигун, а до нього вже кріпляться маятник, рульова колонка і підрамники (БМВ, Дукати, та ін. італійці). Але цей варіант не прижився в перегонах з тієї ж причини, що і карбонові рами.

Про поліпшення елементів серійної рами і маятника, а так само про виготовлення або розширення задньої частини рами ми поговоримо в наступних статтях.

Різновиди мотоциклетних рам.

Нині існує безліч типів мотоциклетних рам і усі вони відрізняються один від одного не лише матеріалом з якого изготовленны, але і видом задньої підвіски. Існують всього два типи задньої частини рами- це м'яка (софтейл або раббермаунт) і жорстка (хардтейл).

Але у цих двох типів стільки різних варіантів зовнішнього вигляду і виконання, що кастомайзеры при виготовленні або переробці рами, запропонувавши замовникові безліч варіантів, у яких у кожного свої переваги і недоліки, часто прирікають його на довгі муки вибору.

У цій статті я постараюся описати різні типи і різновиди рам і сподіваюся це допоможе людям полегшити їх вибір при будові або переробці (хоча багато видів рам краще побудувати з нуля, чим переробляти з одного типу в інший).

Спершу візьмемо найпоширеніший старий добрий «раббермаунт» — задня маятникова підвіска на бічних амортизаторах. ( див. перші фото трохи нижче). Так само буває маятник з карданним валом усередині— в основному на серійних мотоциклах.

Але якщо прибрати амортизатори і сховати їх наприклад під двигун (см.4 фото)


поставивши моноамартизатор працюючий не на стискування, а на растежение, то вийде софтейл, і причому не звичайний софтейл з трикутним маятником, який імітує жорсткий зад, а софтейл з класичним маятником.

Так само політ фантазії кастомайзеров і класичний софтейл з трикутним маятником

змінює до невпізнання, як наприклад в компанії «Биг бер чеперс» на хайнеке «Афіна»

звичайний трикутний софтейл змінили в так званий хвіст диявола (див. фото).

Перевага софтейла, це класичний красивий вид рами, замаскованої під жорстку, і в теж час комфортні умови для п'ятої точки водія. Є і варіанти софтейла з амортизатором, працюючим на стискування і схованим під баком. Єдиний недолік рам софтейл це складніше виготовлення і природно більш висока ціна.

Існують рами з підвіскою ( на древніх апаратах, наприклад М72) свічки

а так само і більше екзотичні з маятником і підвіскою свічки в одному объедененном виді ( ИЖ — 49), а так само рами з екзотичною ресорною підвіскою, і усі вони канули б в Лету, коли б не «захворювання» кастомайзеров під назвою олд-скул манія. Найсучасніший і хайтековый варіант м'якої підвіски — це односторонній маятник (моно — свингарм або моноарм) з консольним (одностороннім) кріпленням колеса.

Варіантів виконання множина, від виготовлення з гнутої труби до вирізування водним струменем, або на ЧПУ-шном фрезерному центрі ажурних виробів з алюмінієвої, або титанової плити. Головний технічний вузол цих маятників, це потужний і якісний підшипник, на якому висить і гойдається односторонній маятниковий важіль і велике їх приимущество в легкій заміні заднього колеса, а так само зовнішній вигляд ширяючого незалежно колеса.

Хардтейл. Суха рама з жорсткою задньою підвіскою — див. фото трохи нижче. У перших кастомайзеров альтернативних варіантів просто не існувало, кругом були одні «сухарі».

Трохи пізніше хардтейлы стали варити умисне, адже навіщо ускладнювати собі життя метушнею із задньою підвіскою, якщо мотоцикл їздить тільки від одного бару до іншого?


Який той час хардтейл був долею вимираючого племені справжніх радикальних чопперов і здавалося ось ось кане в Лету, якби не олд-скул епідемія.

Зараз сучасний хардтейл часто додають підпружиненим сідлом ( спринг-сит) або встановлюють під сідло маленький велосипедний газовий амортизатор, що б хоч як те згладити удари по п'ятій точці, від нерівностей наших доріг.

Про рами спортивних мотоциклів, скажу тільки що видів їх так само множина і починалася їх історія із звичайних сталевих трубчастих рам, поступово переросла в алюмінієві, з овальних профілів і не лише, де привелегирует діагональна рама дельтабокс і доросла до екзотики, вифрезеруваної з цілісного шматка алюмінію (дивіться 7-е по рахунку фото трохи нижче) або рама у формі скоби на італійському Беннели.

Уся еволюція зрозуміла з фотографій і складність виробництва так само зрозуміла і не доступна рядовому кастомайзеру. Тому вважаю, що ще довго використовуватиметься у виготовленні рам, принаймні в костомайзинге, надійна і не дорога сталева труба.

В даний момент ми поверхнево расмотрели типи мотоциклетних рам, залежно від облаштування задньої підвіски і це далеко не межа. Фантазії кастомайзеров з кожним роком оновлюються і постійно з'являється що те новеньке і оригінальне. Типи рам розрізняються не лише із за різновиди задньої підвіски, але і із за форми і довжини передньої частини.

Хайнек. Рама з рульовою колонкою розташованої за принципом чим вище, тим крутіше і краще, хоча слово краще тут відноситься тільки до зовнішнього вигляду, оскільки керованість погіршується в геометричній прогресії — чим вище розташована рульова колонка, тим гірше чоппер рулится на малих швидкостях, і тим гірше маневреність апарату.

Але усе це затьмарює гротеский велетенський зовнішній вигляд з важливою посадкою водія. Висота рульових колонок поперла вгору в тих же легендарних 60 — х. роках минулого століття. І як не дивно, але навіть в цьому трудноуправляемом, але посвоему прикольному стилі до цього дня зустрічаються досить елегантні апарати (роботи німецького кастомайзера Томаса Хабермана).

Фриско. Рама з короткою базою, помірним кутом нахилу рульової колонки, ну і природно з жорсткою задньою частиною- хардтейлом, оскільки напрям сформувався в усі ті ж горезвісні шестидесяті в районі Сан-Франциско.

Скорочено місцеві жителі називають своє місто Фриско, звідси і назва стилю. Зазвичай ця рама доповнюється маленьким бензобаком крапелькою, із завареним тунелем для більшої місткості, і бачок кріпиться згори труби рами, а не пропускає її через себе як на інших видах чопперов.

Шведський стиль. Рама з низькою передньою частиною, в отличае від американських хайнеков, і вузькою ( під колесо не більше 150 мм) задньою частиною жорсткого типу — хардтейл, заваленою на великий кут рульовою колонкою ( більше 45 градусів), рама комплектується обов'язковим досить високим сисибаром ( задньою спинкою). Кут рульової колонки позамежний і вилка телескоп працює з цією рамою на межі можливостей, і фрикційні фтулки пір'я— це витратний матеріал.


Але проте вилку спрингер шведи ставлять рідко. Девіз шведського стилю простота, елегантність і функціональність, і зародився цей стиль коли в 80-х роках в Швеції були скасовані законодавством усі обмеження для чопперостроения. Відтоді шведський стиль сформувався як окремий напрям, один з самих затребуваних в наші дні.

Гуснек. Рама з окремо витягнутою рульовою колонкою типу« гусяча шия». Поширилася нещодавно із за олд-скул манії і придумали її японські ккастомайзеры.

Компанія Зеро Инженеринг (нульова технологія), що складається з японських кастомайзеров, люблять будувати свої боберы на таких рамах. Не рівно дихає до гуснеку і колишній японець Чика, з компанії Чика кастомс. У одному з останніх чемпіонатів по кастомайзингу, переможцем став апарат з рамою типу гуснек.

Дрэг — стайл. Рама виконана в дрегстерном стилі — низька і довга, з глибоким вирізом під сидіння. Любителі таких рам — німецькі кастомайзеры і в Європі декілька років підряд справжнім бестселером були німецькі рами HPU Drag Style. На даний момент лідерство захопили рами німецької контори «Walz Hardcore Cycles».

Сучасний напрям в кастомайзинге — бордтрекер ( у 20 — х роках мотоцикли для перегонів по дощатих треках), до речі теж завойовують високі місця на кастом-чемпионатах, ці апарати взагалі не мають меж в компонуванні елементів рами (див. фото), так само як і апарати в сучасному стилі хай-тек (чи техно чоппер)

і віднести їх рами до певного виду або назви неможливо — як хочте так і називайте.

Тут діє правило — чим экзотичнее і несхоже на інших, тим крутіше, аж до рам з трикутними або квадратними трубами (дивіться останнє фото красеня «триангуляра»).

Втім це правило діє взагалі і відносно великого інженерного искуства під назвою Кастомайзинг.