Dzień dobry, nazywam się Wojciech Darowski, tematem mojej pracy dyplomowej jest analiza konstrukcyjna wezlow kinematycznych tylnego zawieszenia motocykla, promotorem jest Pan dr inz Piotr Bera.
Cel i zakres: przeczytać
Jak wiadomo jest bardzo wiele typów zawieszenia motocyklowego. Każde z nich charakteryzuje się inną specyfiką pracy innymi parametrami i skutecznością w utrzymywaniu kół w ciągłym styku z nawierzchnią i innymi elementami które mogą ulec awarii.
Zacznę od zawieszenia które stosuje się najrzadzie,j a skończę na zawieszeniu które jest obecne w największej ilości motocykli
- Zawieszenie przednie z widelcem wahliwym jest zawieszeniem stosowanym obecnie tylko w przypadku motocykli budowanych jednostkowo. Cechuje się prostotą w budowie, dosyć dużymi masami nieresorowanymi, małym skokiem zawieszenia oraz małą skutecznością działania.
- Zawieszenie zwrotnicowe miało być hitem który na dobre zagości w świecie motocyklowym aletak się nie stało. Skomplikowana konstrukcja i tym samym cena motocykla z takim zawieszeniem odstrasza potencjalnych klientów. Mimo, że motocykl z zawieszeniem zwrotnicowym prowadzi się nad wyraz dobrze to niestety nie wiele producentów decyduje się na implementacje tego typu zawieszenia do swoich pojazdów. Motocykl ze zdjęcia to Bimota Tesi 2d.
- W starszych wersjach zawieszenia trapezowego również mamy do czynienia z duża masą nieresorowaną na którą składają się: koło, błotnik, lampa przednia, cały widelec przedni i dwa wahacze pchane. Działa to niekorzystnie na komfort jazdy tym motocyklem. W teraźniejszej wersji tego zawieszenia masa nieresorowana jest zminimalizowana poprzez zastosowanie widelca odlewanego ze stopów matali lekkich np. stopu aluminium czy magnezu. Odlew taki charakteryzuje się dużą sztywnością dzięki czemu poprawia się sterowalność motocykla. Dodatkowo w zawieszeniu Duolever kierownica połączona jest za pomocą przegubu i wspornika dzięki czemu nie przenoszą się drgania z nawierzchni na kierownice.
- Zawieszenie z wahaczem pchanym do tej pory instaluje się w motocyklach URAL. Charakteryzuje się dość prostą budową i całkiem dobrą skutecznością działania ale przy niskich prędkościach. Ten typ zawieszenia stosowany był również w polskich motocyklach SHL.
- Zawieszenie teleskopowe występuje w dwóch odmianach, klasycznej i odwróconej UPSIDE- DOWN.
Jest to bez wątpienia najczęściej stosowany rodzaj zawieszenia przedniego w obecnie produkowanych motocyklach. Charakteryzuje się bardzo dobrymi parametrami pracy, dużym skokiem, wysoką sztywnością i małą masą. Dodatkowo możemy ustawiać tłumienie odbicia dobicia i napięcie wstępne sprężyny.
Przejdzmy teraz do kolejnego slajdu czyli do zawieszenia tylnego
- Obecnie zawieszenie suwakowe jest typem zawieszenia które niestosuje się w ogóle, ma mały skok zawieszenia, zmieniającą się odległość od osi koła do silnika co skutkuje nadmiernym wyciąganiem się łańcucha, o ile przenoszenie momentu na koło realizowane jest za pomocą łańcucha, małą skutecznością pochłaniania nierówności nawierzchni i tym samym niskim komfortem jazdy. (simson awo 425)
-Zawieszenie z wahaczem jednoramiennym wygląda na bardzo zaawansowaną konstrukcję. Wahacz najczęściej jest odlewany ze stopów metali lekkich i zapewnia bardzo dużą sztywność całej konstrukcji. Zapewnia szybką wymianę koła bez potrzeby jego ponownego ustawiania w osi, nie musimy również ustawiać naciągu łańcucha. Wadą tej konstrukcji jest cena produkcji.
-Zawieszenie z dwuramiennym wahaczem może być wyposażone albo w dwa amortyzatory umieszczone na obu ramionach wahacza albo w jeden który jest umieszczony centralnie w pionie bądź pod innym kątem. Dodatkowo możemy wzbogacić zawieszenie o system dźwigniowy który poprzez swoją geometrię powoduje skrócenie długości skoku samego amortyzatora i zapewnienie progresywności działania zawieszenia. Obecnie ten typ zawieszenia tylnego spotyka się najczęściej w motocyklach.
Przeprowadziłem analizę wyników zebranych w serwisie motocyklowym dot. awarii przedniego i tylnego zawieszenia. Wszystkie motocykle podzieliłem na dwie grupy na motocykle turystyczne i sportowe. W motocyklach sportowych w tylnym zawieszeniu elementem ulegającym awarii przy przebiegu ok 28 tys km są łożyska w układzie dźwigniowym, w motocyklach turystycznych ten element przetrwał przebieg ok 72 tys km. Łożyska wahacza w motocyklach sportowych ulegały awarii średnio co 42 tys km w motocyklach turystycznych przy przebiegu ok 52,5 tys km. Aby sprawdzić jakiego rzędu siły działają na te łożyska i jaki jest ich współczynnik bezpieczeństwa przeprowadziłem obliczenia na podstawie motocykla kawasaki zx6r z 2001r który ma tylne zawieszenie dwuramienne z centralnie umieszczonym amortyzatorem i z systemem dźwigniowym uni-track.
- po prawej widzimy pełnowymiarowy model 3d z oznaczeniami łożysk. Po prawej stronie widzimy łożyska wałeczkowe wahacza i systemu dźwigniowego oraz łożysko kulkowe wahacza. Umiejscowienie łożysk dodatkowo widzimy na zdjęciu na samej górze i jest to oś wahacza z łożyskami.
- Wszystkie obliczenia wykonałem dla jednego punktu położenia zawieszenia z uwzględnieniem wszystkich sił działających na każdy pkt zawieszenia przy maksymalnym momencie obrotowym przekazywanym z silnika na koło przy przełożeniu na 1 i 6 biegu. Po obliczeniu sił działających na poszczególne punkty obliczyłem współczynniki bezpieczeństwa fs dla zamienników łożysk i wyniki widoczne są w tabeli. Widzimy że na 1 biegu dwa łożyska nie osiągnęły odpowiedniej wartości wsp bezp. Dla 6 biegu jedno łożysko posiada minimalnie mniejszy wsp bezpieczeństwa.
Wnioski przeczytać: