Powered by Invision Power Board

Правила форума Правила раздела Подготовка статей
  Ответ в темуСоздание новой темыСоздание опроса

> Статья: Расчет пружины заднего амортизатора., Физически верный и удобный способ.
MonsterPanda
  Дата 27.03.2011 - 03:12
Цитировать сообщение
Offline



Мегабайкер

Профиль
Сообщений: 780

Рейтинг: 3


Имеем начальные условия:

1. Масса райдера, кг.
2. Масса байка, кг (не будем забывать, что и вес байка также оказывает влияние на амортизатор)
3. Ход амортизатора.
4. Ход подвески.
Имеем 3 переменные, которые могут быть выражены через друг друга:
1. Жесткость пружины (при известных Sag и прелоаде)
2. Sag (при известных жесткости пружины и прелоаде)
3. Прелоад (при известных жесткости пружины и Sag)


Начнем с простого. Закон Гука:
F=-k*x (1),
где k-коэффициент упругости (Н/мм), х-относительное сжатие/растяжение (мм). Минус показывает направленность силы против усилия сжатия/растяжения.
Все аморты промаркированы в lbs/in, причем 1(lbs/in)=0,453/25,4(кг/мм). Примечание: далее я везде буду переходить к системе СИ. Обозначим жесткость пружины через K(кг/мм). Так как на пружину всегда действует вес райдера и байка, то в формуле (1) сила F для нашего случая и будет представлять собой вес райдера и байка и ее можно выразить через массу:
F=P=m*g (2),
где m-общая масса байка с байкером, воздействующая на пружину(кг)(ее вяснение будет ниже); g-ускорение свободного падения или постоянная гравитационная для земных условий(Н/кг).
Подставляем выражение (2) в (1) и убираем отрицательный знак, потому как нас не интересуют векторы сил:
F=P=k*x,
m*g=k*x,
m=(k/g)*x (3)
Здесь мы видим коэффициент (k/g), который и явлается "жесткостью пружины" К:
k/g=(Н/мм)/(Н/кг)=(кг/мм)=К.
Поэтому перепишем формулу (3):
m=K*x. (4)
Теперь найдем массу m, действующую на пружину.
user posted image

Различие хода подвески и хода амортизатора дает нам коэффициент, который показывает во сколько раз нагрузка на амортизатор больше нагрузки на ось заднего колеса:
С=H/h (5),
где H - ход подвески (мм) при максимальном ходе амортизатора, h - ход амортизатора (мм), С - коэффициент передачи усилия. Опять же переходя от сил к массе, получаем, что масса m зависит от массы, которая приходится на ось заднего колеса, через тот же коэффициент:
m=C*m0,
где m0 - масса, которая приходится на ось заднего колеса (кг).
Вспомним так же, что масса обладает свойством аддитивности, (т.е. кирпич весом 2кг весит столько же, сколько и 2 кирпича по 1кг user posted image. Поэтому разложим массу m0 на массу, приходящуюся от велосипеда на ось заднего колеса, m01 и массу, приходящуюся от байкера на ось заднего колеса, m02. Приэтом масса самих колес с роторами не имеет влияния, а потому учитываться недолжна.
m0=m01+m02 (6)
Масса m01 зависит от массы конкретного велосипеда за вычетом массы колес и распределения его массы на оси колес. Масса m02 зависит от массы самого байкера и его распределиня своей массы между осями колес, которое зависит от стиля катания. Получаем:
m01=M1*n1/100,
m02=M2*n2/100, (7)
где M1 и M2 - масса байка без колес и байкера (кг) соответственно, n1 - процент массы байка, приходящийся на ось заднего колеса, n2 - процент массы байкера, приходящийся на ось заднего колеса. Выражаем формулу (4) через формулы (5), (6) и (7). Получаем:
(M2*n2+M1*n1)*H/(100*h)=K*x (8)
Здесь x показывает насколько мм сожмется амортизатор под дйествием массы байкера и байка. Т.е. Представляет собой Sag0 - Sag без прелоада:
Sag0*K=(M2*n2+M1*n1)*H/(100*h) (9)
Теперь о том, какую роль здесь играет прелоад. когда мы поджимаем пружину, мы задаем ее начальное сжатие, не изменяя, при этом, хода амортизатора в целом. при этом абсолютное сжатие пружины под массой m не изменяется. Тут нужна картинка, однако, чтобы было нагляднее user posted image
user posted image
Очевидно, что с изменением прелоада вес байка и байкера никак не меняется. Значит и пружина сожмется до одинакового состояния независимо от начального сжатия (кому непонятно, смотрим до посинения в формулу (1) и/или (2)). По рисунку видно, что прелоад просто уменьшает Sag на свою же величину. То есть, если имеется прелоад, то он просто вычитается из Sag без прелоада. Значит имеем:
Sag=Sag0-PL (10)
Где Sag - реальный Sag, Sag0 - Sag без прелоада. Подставим в формулу (9), получим:
(Sag+PL)*K=(M2*n2+M1*n1)*H/(100*h) (11)
Здесь Sag выражен в мм. Чтобы получить процентное значение, нужно порсто поделить его на ход амотизатора (h) и уможить на 100:
Sg = Sag*100/h (12).
Опять подставляем в (11):
(PL+Sg*h/100)*K=(M2*n2+M1*n1)*H/(100*h) (12)
Вот и вся формула, из которой можно вытянуть что угодно. Вот например для определения необхоимой жесткости пружины:
K=(M2*n2+M1*n1)*H/(h*(PL*100+Sg*h))=C*(M2*n2+M1*n1)/(PL*100+Sg*h)[b] (13)
Играя Sag и PL можно подобрать одну из доступных пружин (400,450 и т.д.). А вот для определения Sag:
[b]Sg=((C*(M2*n2+M1*n1)/K)-100*PL)/h
(14)
Меняя прелоад очень точно подбираем нужный Sag. А вот для нахождения необходимого прелоада:
PL=C*(M2*n2+M1*n1)/(100*K) - Sg*h/100 (15)
Все очень просто. В прикреплении рассово верный расчет с формулами в табличном процессоре. user posted image


А теперь способ определения пружины "на коленке" в домашних условиях.
Действенен, если у вас уже есть тестовая пружина.


K0 - текущяя жесткость пружины, lbs/in.
К - необходимая жесткость пружины, lbs/in.
Sag0 - измеренный Sag без преднагрузки, мм.
Sag - желаемый Sag, %.
h - ход амортизатора, мм.
PL - желаемая преднагрузка, мм.

1. Замеряем Sag0 (Выкручиваем прелоад в "0", Садимся на байк и измеряем изменение межосевого расстояния амортизатора линеечкой).
2. Срисовываем с пружины жесткость К0.
3. Узнаем ход аморта.
4. Выдумываем из головы желаемые Sag в % и преднагрузку в мм.
5. Считаем по формуле:
K=(PL+h*Sag/100)*K0/Sag0
И радуемся результату
user posted image

Это сообщение отредактировал HappyPanda - 27.03.2011 - 03:18


--------------------
Книга отзывов и предложений находится у водителя. user posted image
PMПисьмо на e-mail пользователюICQ
Top
Dengerous Den
Дата 27.03.2011 - 10:02
Цитировать сообщение
Offline



Летчик Истребитель

Профиль
Сообщений: 1226

Рейтинг: -1


Цитата (HappyPanda @ 27.03.2011 - 03:13)
Масса байка, кг (не будем забывать, что и вес байка также оказывает влияние на амортизатор)

Это возможно в случае мотика, в случае вела это не имеет значения smile.gif


--------------------
Пусть ваша защита никогда не касается земли, в глазах всегда будет искра, а крылья - за спиной!
Mini Metal Mulisha
PMПисьмо на e-mail пользователюСайт пользователяICQ
Top
MonsterPanda
Дата 27.03.2011 - 11:26
Цитировать сообщение
Offline



Мегабайкер

Профиль
Сообщений: 780

Рейтинг: 3


Цитата
Это возможно в случае мотика, в случае вела это не имеет значения


что то я сомневаюсь,что те,кто на форуме используют этот термин зядлые мотоциклисты biggrin.gif


--------------------
Книга отзывов и предложений находится у водителя. user posted image
PMПисьмо на e-mail пользователюICQ
Top
Владимир Хромин
Дата 27.03.2011 - 11:28
Цитировать сообщение
Offline



Велопутешественник

Профиль
Сообщений: 661

Рейтинг: 4


Цитата (Dengerous Den @ 27.03.2011 - 10:03)
Это возможно в случае мотика, в случае вела это не имеет значения

А если вел весит 15 кг, а ребёнок наездник - 20?


--------------------
6100км(2010) 4050км(2011) 163км(2012)user posted image
PMПисьмо на e-mail пользователюСайт пользователяICQAOL
Top
MonsterPanda
Дата 27.03.2011 - 11:39
Цитировать сообщение
Offline



Мегабайкер

Профиль
Сообщений: 780

Рейтинг: 3


Цитата
А если вел весит 15 кг, а ребёнок наездник - 20


прочитав статью,мне кажется тут не выходит какого то то конкретного уточнения что вес байка/вела должен быть определенно больше веса ездока,может быть первый способ и не очень применим будет в каком-либо случае Но также можно определить наверно,пусть говорится уже при наличии тестовой пружины,так скорее всего без нее,подставив необходимую жесткость пружины. blink.gif


--------------------
Книга отзывов и предложений находится у водителя. user posted image
PMПисьмо на e-mail пользователюICQ
Top
Dengerous Den
Дата 27.03.2011 - 13:33
Цитировать сообщение
Offline



Летчик Истребитель

Профиль
Сообщений: 1226

Рейтинг: -1


Цитата (Владимир Хромин @ 27.03.2011 - 11:29)
А если вел весит 15 кг, а ребёнок наездник - 20?

Обычно на таких великах подвеска представляет собой просто макет.
Но если действительно нужна будет хорошая рабочая подвеска, то нужно ставить воздушный аморт.

Просто сами прикинте, даже если вел весит 20 кг, половина его массы никак не влияет на жесткость подвески т.к это под рессорная масса (колеса, резина, переключатель, тормоза(разумеется дисковые) и прочее) оставшуюся половину можно разделить на пополам так как есть ещё и передняя подвеска. Оставшийся вес можно без проблем компенсировать настройкой амморта.

Это сообщение отредактировал Dengerous Den - 27.03.2011 - 13:45


--------------------
Пусть ваша защита никогда не касается земли, в глазах всегда будет искра, а крылья - за спиной!
Mini Metal Mulisha
PMПисьмо на e-mail пользователюСайт пользователяICQ
Top
Немец
Дата 27.03.2011 - 15:54
Цитировать сообщение
Offline



Велопрофи

Профиль
Сообщений: 995

Рейтинг: 1


HappyPanda
у тебя на фото изображена однорычажка, ты уверен, что рассчет нужен для нее, а не для 4-хрычажной рамы?! Насколько я помню, характеристика у 4-х несколько иная, и рассчет должен быть скрупулезнее, если уж так серьезно подходит))

Добавлено (@ 27.03.2011 - 15:56)
Ща поковырял инет. Если ты на Криззи свой рассчитываешь пружину, тогда все верно, у тебя однорычажка. Если нет, то нужно уточнять по месту.


--------------------
-=>Велокомпоненты тут!<=-
"Дак от одного то прыжка ничего не будет! Даже Норка выдержит! Ну может и форвард, если его перекрестить и иконки приделать к рулю!" © Руслан (dropmachine888)
-=<NorcoMAN>=- КК значит не кросс-кантри, а Копать-Катать))©

user posted image
user posted image
PMПисьмо на e-mail пользователюICQ
Top
MonsterPanda
Дата 30.03.2011 - 21:42
Цитировать сообщение
Offline



Мегабайкер

Профиль
Сообщений: 780

Рейтинг: 3


ну в таком случае хотелось что бы для владельцев однорычажников стало каким-никаким полезным пособием.)


--------------------
Книга отзывов и предложений находится у водителя. user posted image
PMПисьмо на e-mail пользователюICQ
Top
0 Пользователей читают эту тему (0 Гостей и 0 Скрытых Пользователей)
0 Пользователей:

Опции темы Ответ в темуСоздание новой темыСоздание опроса

 



  Экстремальный портал VVV.RU     В Контакте