Рама мотоцикла своими руками

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 19.09.2024

За тринадцать лет я сконструировал и построил двенадцать двухколесных машин. Все они существенно отличались друг от друга. Причем два мотоцикла были спроектированы с частичным использованием схемы монокока, и три — полностью безрамными, с несущим корпусом-монококом. Именно такому конструкторскому решению я сегодня и отдаю предпочтение: оно представляется мне наиболее надежным и выгодным с точки зрения прочности, культуры веса и эргономики.

Надеюсь, что мой конструкторский опыт может оказаться полезным для тех, кто собирается делать мотоцикл.

Итак, что представляет собой обычный мотоцикл рамной конструкции? Упрощая ответ, можно сказать, что это рама, топливный бак, инструментальные ящики, корпус воздухофильтра с глушителем шума впуска, глушитель шума выпуска, заднее крыло с кронштейном заднего фонаря и номера, основание седла, багажник, а также килограмм всевозможных болтов, гаек, втулок, шпилек, шайб и резинок, с помощью которых все перечисленное соединяется в единую конструкцию.

Проходит год-другой — и начинают дребезжать инструментальные ящики, ползти трещины по заднему крылу, отваливается номер вместе с кронштейном… А если мотоциклист, не дай Бог, попадает хотя бы в легкую аварию или даже попросту падает? В этих случаях гнется рама, появляются вмятины на баке и инструментальных ящиках. Еще больше неприятностей доставляют огромные нижние глушители, цепляющиеся на поворотах даже за ровный асфальт и существенно снижающие проходимость на плохих дорогах.

Рис. 2. Компоновка корпуса-монокока. Величина ячейки масштабной сетки — 100x100 мм.

Рис. 2. Компоновка корпуса-монокока. Величина ячейки масштабной сетки — 100×100 мм.

Рис. 3. Схема наиболее рациональных сварных швов, применяемых при сборке корпуса-монокока

Рис. 3. Схема наиболее рациональных сварных швов, применяемых при сборке корпуса-монокока.

Надо сказать, что изготовить корпус-монокок ничуть не сложнее, чем сварить хорошую раму и оснастить ее всеми навесными деталями. Надо только строго придерживаться заранее разработанной технологии, чтобы все детали хорошо стыковались, и их было бы удобно сваривать.

После выбора оптимального, на взгляд конструктора, компоновочного решения следует вычертить весь мотоцикл в натуральную величину — изобразить вид сбоку, сверху, спереди и сзади, а также прорисовать наиболее характерные сечения. Чем подробнее чертежная документация, тем проще пойдет дальнейшая работа по изготовлению двухколесной машины.

В работе по созданию корпуса-монокока очень удобно пользоваться методом объемного макетирования. При этом ма-‘ кет корпуса собирается из картонных заготовок, которые соединяются с помощью полосок бумаги и клея. В процессе изготовления макета, как правило, возникают изменения в конструкции корпуса, поскольку далеко не все можно предусмотреть в плоских чертежных проекциях. Одновременно с макетированием корпуса желательно прорабатывать технологическую карту его сборки — это обеспечит удобство сварочных работ. Необходимо при этом учитывать возможное коробление металлических заготовок при сварке корпуса при неравномерном нагреве. Имейте в виду, что детали, на которые крепятся маятник и рулевая колонка, привариваются в последнюю очередь. При необходимости следует произвести их подгонку к корпусу для того, чтобы на готовом мотоцикле плоскости колес совпадали с плоскостью симметрии корпуса-монокока.

Готовый объемный макет разрезается по местам склейки, и картонные выкройки элементов монокока нумеруются: именно по этим выкройкам будут вырезаться заготовки из стального листа соответствующей толщины — от 1,2 до 1,5 мм. Проще всего делать это с помощью зубила на массивной наковальне.

Сварку следует производить в строгом соответствии с технологической картой. Чтобы швы выглядели аккуратно и были прочными, кромки свариваемых деталей следует слегка отгибать, как это показано на рисунке 3.

Для обеспечения достаточной прочности корпусу-монококу целесообразно в его конструкцию ввести дополнительные усилители, отбортовки, ребра жесткости. Например, рулевая колонка на моем мотоцикле и поперечная балка жесткости, к которой приварен кронштейн единственного амортизатора задней подвески, дополнительно соединяются стальной трубой прямоугольного сечения 25×40 мм. Ко всему, внутри этой трубы удобно размещать электропроводку и тросы управления мотоциклом.

После сварки корпус-монокок проверяется на герметичность — сначала водой, а затем чистым бензином. При отсутствии течи сварочные швы промазываются изнутри жидким эпоксидным клеем — он заполнит мелкие поры, свяжет кусочки шлака и капли металла — это особенно важно для глушителя шума впуска.

Задняя подвеска — маятникового типа, с консольным креплением колеса. Ход колеса — около 260 мм. Шарнир маятника — на шарикоподшипниках с уплотнением сальниками. Натяжение цепи — с помощью эксцентрика. Дисковый тормоз имеет механический привод.

Передняя подвеска — на базе вилки от кроссового мотоцикла СZ-516. Колесо— под шину в 21 дюйм, привод тормозных колодок дискового тормоза — гидравлический.

Мягкая подушка седла приклеивается непосредственно к корпусу-монококу, а чехол из искусственной кожи крепится к нему винтами впотай.

Хотелось бы предупредить читателей, не обладающих достаточным опытом конструирования мототранспортных средств, что создание самодельных двухколесных машин — дело весьма сложное. В этом материале я попытался рассказать о своей работе и тех идеях, которые я считаю перспективными для любительского мотоциклостроения. Однако начинающим мотостроителям я бы категорически не советовал на основе этого материала браться за создание мощной машины. Может быть, лучше начать с мототехники попроще. Ведь я шел к монококу, создав более Десятка промежуточных конструкций…

Хотите построить кастом?! Вот, что вам необходимо .

Правда знакомое чувство: увидели великолепный байк на выставке или в интернете и очень хочется сделать нечто подобное самому? Вы представляете себя мчащимся на нем. Вы избороздили интернет и нашли кучу фотографий понравившегося мотоцикла. Возможно, вы даже продумали будущую модель и нашли мотоцикл-донор для проекта.

Но как же превратить заводской мотоцикл в двухколесного кастомного красавца? Потребуется много специальных знаний и навыков работы с металлом и электроникой, необходимых для создания кастома. Но есть хорошая новость: вы можете изучить эти навыки и получить массу удовольствия в процессе. Так что, если вы заинтересованы, продолжайте читать. Эта статья довольно длинная.

Но можете остановиться в этом месте, если у вас нет терпения или у вас много денег. Просто заплатите кому-нибудь, и мотоцикл вашей мечты будет готов через 12 недель. Возможно также, вы счастливы и спокойны, владея таким же байком, как и все соседи вокруг. И вам совсем необязательно изучать навыки, которые есть у профессиональных кастомайзеров.

На самом деле за каждым кастомным мотоциклом, который вы рассматриваете на картинке в интернете, стоит труд не одной пары рук и сотни часов работы. Вы также сможете это сделать, просто относитесь к этому как к долгосрочному проекту, в процессе которого вы будете учиться и приобретать новые практические знания.

Степень модификаций.

Первый шаг - определение того, на что вы технически способны прямо сейчас, и как долго вы готовы ждать до первой поездки на своем новом мотоцикле. У вас есть выбор:

  1. Делайте постепенные и незначительные изменения на вашем проектном байке и держите его пригодным для езды все время.
  2. Радикальные модификации вашего байка, то есть он будет не пригоден для езды, пока вы не закончите.

Вариант № 1 настоятельно рекомендуется для первой работы. Я видел разобранные мотоциклы, которые простояв длительное время, были проданы за копейки, когда у new кастомайзеров закончился запал или просто не хватило навыков. Не их вина, но, возможно, они откусили больше, чем смогли пережевать. Этот вариант позволяет вам продолжать кататься, хотя такие изменения и имеют ограниченные возможности. Незначительные модификации включают: замену сиденья, замену топливного бака, добавление деталей на болтах или кастомная покраска.

Вариант №2… продолжайте читать и, надеюсь, вы не продадите ваш проект на металлолом. Если вы любите ездить, и не можете обойтись без мотоцикла, вам лучше взять другой мотоцикл на время проекта. Ваш мотоцикл может быть не на ходу в течение долгого времени (два года не предел).

ХОТИТЕ ПОСТРОИТЬ КАСТОМ?! ВОТ, ЧТО ВАМ НЕОБХОДИМО .

Итак, давайте поговорим о том, что Вам может понадобиться.

Мотоцикл для проекта.

Решите, какой мотоцикл станет основой для кастомайзинга. Возможно, вы уже решили, что это будет BMW с воздушным охлаждением или Honda CB 70х годов или Harley-Davidson. Вот несколько моментов, которые стоит учесть:

Мой личный фаворит - это Harley-Davidson 70х годов. Вы можете купить практически любую деталь, - старую, отреставрированную либо реплику. В мире имеется множество топливных баков, сидений и кастомных запчастей. Для этих байков существует куча интернет-ресурсов и книг. Можно построить трекер, бобер, чоппер или любую другую модификацию. И они довольно просты в механике и электрике. Очень хорошие аргументы в пользу донора для кастома.

Теперь пришло время принять решение касательно стиля, который вам нравится, и решить, какой донорский байк подойдет к картинке, которую вы себе представили.

ХОТИТЕ ПОСТРОИТЬ КАСТОМ?! ВОТ, ЧТО ВАМ НЕОБХОДИМО .

Дизайнерские навыки.

Красота – субъективна по мнению смотрящего, но некоторые мотоциклы просто выглядят намного лучше других. Некоторые люди (не я) могут набросать эскиз мотоцикла и правильно определить пропорции. Остальным приходится полагаться на фотографии. Мой способ - найти рисунок рамы и создать собственный эскиз вокруг рамы. Даже если рама нуждается в модификациях можно выделить крепление двигателя и другие важные элементы.

Поищите в Интернете чертеж рамы для вашего проекта. Накидайте размеры колес на другом листе, и вырежьте их. Поместите их рядом с рамой, на месте расположения. Сделайте эскизы бака и сиденья. Именно таким образом можно создать цельную картину идеи и потом уже воплощать ее в жизнь.

Навыки управления проектами.

ХОТИТЕ ПОСТРОИТЬ КАСТОМ?! ВОТ, ЧТО ВАМ НЕОБХОДИМО .

ХОТИТЕ ПОСТРОИТЬ КАСТОМ?! ВОТ, ЧТО ВАМ НЕОБХОДИМО .

Навыки технического рисования.

Вы будете переделывать и даже изготавливать детали для своего мотоцикла, поэтому очень полезно иметь возможность проектировать и рисовать их прежде, чем вы начнете делать конечные детали из дорогих материалов. Чертежи могут быть сделаны на бумаге, или через САПР (автоматизированное проектирование). Моими любимыми пакетами для 3D-моделирования являются Sketchup, OnShape и Fusion360.

Sketchup очень быстр и интуитивно понятен, но по моему опыту OnShape более мощный, и он более полезен для меня как инженера-механика. Недавно я также попробовал программу Fusion360. Все эти пакеты имеют свои полезные функции и свои ограничения, поэтому испробуйте их бесплатные версии перед покупкой. И для всех этих программ есть отличные пособия и сообщества с бесплатным доступом. Независимо от средств и инструментов, которые вы используете, полезно понять, как читать и создавать технические чертежи. По этой теме есть несколько замечательных обучающих программ и бесплатных книг.

Оборудование для мастерских.

Вам понадобится где-нибудь хранить свой мотоцикл, пока вы над ним работаете, и оборудование. Подъемная платформа очень полезна, когда вы работаете на холодном бетоне в разгар холодной зимы. Её можно сконструировать из древесины (строительная сосна или фанера). Конечно, вы можете купить бюджетные или дорогие платформы, если у вас в запасе есть тысяча долларов или около того. Но скорее всего вы будете склоняться к бюджетному варианту, а если вы механик, то можете сделать ее гораздо дешевле. Возможны более сложные версии, как например гидравлическая платформа, требующая навыков металлообработки и сваривания.Такое оборудование как специальные краны, пескоструйное оборудование и воздушные компрессоры, очень полезны, но не обязательно их покупать.

Навыки в механике.

Если вы покупаете инструменты, покупайте лучшее, из того, что можете себе позволить. Высококачественные инструменты изготавливаются из более качественной стали, проходят лучшую термическую обработку и лучшую отделку. Они прослужат вам долго, может всю жизнь при правильном уходе. Подходящий вариант - это поиск качественных б/у инструментов на eBay или местных сайтах. Качественные инструменты также дают вам чувство удовлетворения при работе. Вы уверенны, что все надежно, и вы не причините вред ни себе, ни технике, над которой работаете. Инструмент мастера говорит о том, насколько серьезно он относится к своему делу. Со временем ваша коллекция будет расширяться и расти. После покупки всех необходимых инструментов вам нужно научиться правильно их использовать. Необходимую информацию можно поискать в интернете.

ХОТИТЕ ПОСТРОИТЬ КАСТОМ?! ВОТ, ЧТО ВАМ НЕОБХОДИМО .

ХОТИТЕ ПОСТРОИТЬ КАСТОМ?! ВОТ, ЧТО ВАМ НЕОБХОДИМО .

Навыки в электронике.

По этой теме доступно множество ссылок и книг. На многих форумах обсуждается куча вопросов по электронике и они послужат хорошим источником информации по конкретным запросам. Многие печатные материалы предлагают начинать работу с уже весомым багажом знаний. Но как вы получите эти знания? Рассмотрим эту тему подробнее.

Металлы и их свойства.

Способность разбираться в металлах и их свойствах поможет вам правильно выбрать металл для конкретного применения. Когда вы строите мотоцикл, вам в любом случае придется иметь дело с металлами. Металлургия, как и все темы, о которых мы говорим в этой статье, - это отдельная отрасль науки и техники. Вам придется набраться достаточно знаний, чтобы принимать правильные решения касательно применения металлов на проектном мотоцикле.

Алюминий является еще одним важным материалом для мотоциклов из-за его высокой прочности и небольшой массы. Поговорим об этих свойствах более подробно позже, но сплавы алюминия очень важны в аэрокосмической и автомобильной промышленности. Мы можем использовать алюминий в таких легковесных деталях, как бак, крылья и обвес, а также неконструктивных деталей, как кронштейны или стержни, для использования в качестве прокладок или подножек. Вы определенно не захотите сваривать раму мотоцикла из алюминиевых трубок: посмотрите на современный спортбайк, чтобы увидеть размер литых деталей из алюминия, используемых для рам или маятников.

Наиболее распространенным металлом, который я использую это сталь (различные сплавы , включая нержавеющую сталь), алюминий и бронзу для втулок. Они должны быть доступны у местных компаний или в Интернете. Навыки слесарной обработки. Слесарная обработка - это использование основных ручных инструментов для придания желаемой формы материалам. Если вы создаете кастом со множеством деталей на болтах, есть шанс, что вы закончите свой проект, даже не взяв в руки ножовку и напильник.

Но если вы хотите сделать кастомное крепление номерного знака, переместить спидометр, сделать кастомные подножки или полный обтекатель из алюминия для рейсера, придется начинать со слесарной обработки. Лично мне это занятие нравится. Вы берете лист или кусок металла, вырезаете, шлифуете и делаете совершенно индивидуальную, особенную деталь, которой ни у кого больше нет. Здесь вы можете проявить свое творчество.

ХОТИТЕ ПОСТРОИТЬ КАСТОМ?! ВОТ, ЧТО ВАМ НЕОБХОДИМО .

ХОТИТЕ ПОСТРОИТЬ КАСТОМ?! ВОТ, ЧТО ВАМ НЕОБХОДИМО .

Навыки металлообработки и изготовления.

Крепите болтами, прикручивайте, ставьте на заклепки или сваривайте детали вместе, чтобы сформировать более сложные конструкции. Все эти последующие операции необходимы, чтобы сделать детали желаемой формы и функциональности. Заметьте, что предыдущие этапы Проектирование, Управления проектами, Технические чертежи, Металлургия и Слесарная обработка являются частью процесса, помогая вам достичь данного этапа.

Навыки сварки (продвинутый уровень).

Навыки обработки (продвинутый уровень).

Иногда вам нужна специальная деталь для специального применения. Может быть, вы приспосабливаете не родное переднее колесо к своему проектному мотоциклу или вам нужны подножки, которых нет в готовом виде. В таких случаях невозможно продолжать без доступа к токарному или фрезерному станку. Это действительно уже продвинутый уровень и только 1 из 100 имеет доступ к такому оборудованию, а остальным придется найти инженерный цех, готовый сделать такие детали (очевидно, за определенную плату). Токарные и фрезерные станки можно найти по доступным ценам, но инструменты, необходимые для каждого из них, могут удвоить или утроить эти затраты.

ХОТИТЕ ПОСТРОИТЬ КАСТОМ?! ВОТ, ЧТО ВАМ НЕОБХОДИМО .

ХОТИТЕ ПОСТРОИТЬ КАСТОМ?! ВОТ, ЧТО ВАМ НЕОБХОДИМО .

Навыки подготовки поверхностей.

Практически для каждого индивидуального проекта требуется покраска, порошковое покрытие или полировка. Подготовка поверхностей для этих отделочных работ имеет огромное значение, если вы планируете рисовать или полировать самостоятельно. Таким образом, вы можете сэкономить деньги. Ваш проектный мотоцикл может страдать от возраста и последствий пренебрежительного отношения, засохшей грязи, пятен масла, коррозии, царапин и сколов краски. Все эти вопросы легко решить с помощью правильной обработки. И если вы стремитесь к созданию мотоцикла шоу-класса, важно тщательно подготовить все поверхности к финальной обработке.

Навыки покраски и полировки.

После того, как детали были сняты, очищены, сварены и отшлифованы, пришло время для окончательной отделки и повторной сборки. И удивительно, сколько вы можете достичь в своей домашней мастерской или гаражес помощью аэрозольных баллончиков с краской. Достиг бы профессионал лучшего результата? Да, конечно. Но вы сможете многому научиться, добиться удовлетворения и контролировать затраты, сделав покраску самостоятельно.

Результат.

После того, как вы собрали все элементы воедино, у вас собственный кастомный мотоцикл, согласно вашим желаниям и возможностям. Это может занять два, пять, или десять лет, - но вы получите наивысшую степень удовлетворение, зная, что все это сделано вашими руками.

Сегодняшняя статья из цикла об устройстве мотоцикла посвящена рамам. Без этого важного узла наши двухколесные друзья превратились бы в неуправляемые снаряды, которых колбасит из стороны в сторону при малейшей попытке райдера повлиять на траекторию движения. Да и надо же как-то связать воедино все прочие элементы конструкции!

Устройство мотоциклетных рам

В общем, как ни крути, а рама – вещь необходимая. И пусть в последнее время конструкторы всячески пытаются опровергнуть это утверждение, до повсеместного отказа от рамы еще очень далеко (если это вообще когда-нибудь случится). Давайте рассмотрим общие для всех вариантов конструкций моменты, после чего перейдем к конкретике.

Не дать развалиться

Также необходимо, чтобы рама была достаточно жесткой, чтобы обеспечить противодействие силам, возникающим в повороте, при ускорениях и торможениях – и все это без участия со стороны рулевого управления и подвески. Все вышеперечисленное является определяющим со времен появления первых мотоциклетных рам. Если нет нужной жесткости, может происходить смещение переднего колеса относительно заднего – в пределах от небольшого до очень опасного.

Малая жесткость рамы приведет не только к плохим ощущениям для райдера во время езды, она сведет все преимущества отличного двигателя на нет. Ведь если байк постоянно колбасит – ехать агрессивно и напористо у пилота не получится, и его обойдут более технически продвинутые соперники. Известный факт, подтвержденный множеством примеров из спорта – многие победы достигнуты за счет преимуществ именно по части рамы, даже несмотря на применение не самого мощного мотора.

Однако спорт – это одно, а гражданская езда – совсем другое. В последнем случае стоимость и форма рамы обладают таким же значением, как и прочие характеристики. Нет никаких сомнений в том, что прекрасно построенная рама преобразит изначально не блистающую машину. Это заметно в мелкосерийном производстве, где есть возможность уделять внимание мельчайшим деталям и оттачивать технологии до блеска. Поэтому тюнинговые рамы всегда будут популярны в узком кругу райдеров-перфекционистов, желающих довести управляемость своего байка до предела.

Гранприйный снаряд Moriwaki MD600 - рамный гений японцев во всей красе

Гранприйный снаряд Moriwaki MD600 - рамный гений японцев во всей красе

Полкило назад, три вперед

Центр тяжести оказывает огромное влияние на два основных показателя: во-первых, ускорение и торможение, во-вторых, прохождение поворотов. При выборе конструкторами положения центра тяжести в первую очередь руководствуются вопросами разгона-торможения, а уже потом – прохождения поворотов. Если немного подумать, также появится еще один вывод – центр тяжести определяет степень перераспределения веса при ускорениях-торможениях, а значит, непосредственно влияет на коэффициент сцепления шин с полотном.

При идеальном положении центра тяжести пробуксовка заднего во время ускорения начиналась бы только при отрыве переднего колеса от земли. Аналогично, блокировка переднего колеса в процессе торможения начиналась бы только при отрыве заднего колеса от земли.

Можно лишь представить титанический труд конструкторов, работающих над гоночными мотоциклами – ведь эти байки много времени проводят на одном колесе! Достаточно посмотреть замедленные повторы, когда райдеры MotoGP в зоне торможений отрывают заднее колесо от земли, но передняя шина при этом продолжает сохранять контакт с асфальтом. На величину сцепления шин с дорогой также влияет длина колесной базы: если ее увеличивать при неизменном положении центра тяжести, то фактически будет снижаться сцепление из-за относительных углов между колесами.

Великий Доктор демонстрирует блестящую работу по части развесовки, проведенную гоночными инженерами Yamaha

Великий Доктор демонстрирует блестящую работу по части развесовки, проведенную гоночными инженерами Yamaha

Думаем дальше. При повороте желательно (нет, для душевного спокойствия райдера - даже необходимо!) обеспечить одинаковое сцепление передней и задней шин с асфальтом. Из этого следует, что центр тяжести должен быть равноудален от колес, то есть находиться посередине колесной базы. А вот высота центра тяжести – это всегда компромисс. Высокий центр тяжести обеспечивает лучшее сцепление шин, что позволяет более интенсивно ускоряться и тормозить в повороте, также уменьшается радиус поворота. Однако при низком центре тяжести уменьшается инерция относительно оси крена, иными словами – рулевое управление становится более чувствительным. Такой байк в движении кажется менее тяжелым, более ловким и простым в управлении на низких скоростях и в заносе.

Уяснив, что нам нужно от будущей рамы, давайте выберем для нее наиболее оптимальный материал и придадим элементам конструкции нужную форму.

Трудности выбора

Если для алюминия и стали сварка остается наиболее предпочтительным способом соединения, то к композитным материалам с ней уже не подойдешь. Да и вообще, с композитами все немного по-другому, но об этом чуть ниже. А пока поговорим о конфигурации элементов рамы.

Ромб велосипедной рамы состоит из двух треугольных конструкций

Ромб велосипедной рамы состоит из двух треугольных конструкций

Компьютерно-теоретические изыскания

К счастью, блага развития нашей цивилизации затронули и проектирование мотоциклетных рам. Теперь можно не изготавливать десятки различных вариантов конструкций, отбрасывая неудачные и совершенствуя те, что лучше других справляются с поставленными задачами. Использование братьев наших кремниевых позволяет смоделировать виртуальный прототип рамы, а затем подвергнуть его различным испытаниям: задать необходимые нагрузки, проверить реакцию конструкции на вибрации.

Новые методики – новые задачи. В результате компьютерного моделирования выяснилось, что большинство труб рамы в различных плоскостях должны иметь различную прочность. Круглые трубы обладают одинаковой прочностью во всех направлениях, в то время как прочность труб квадратного или прямоугольного сечения в одном направлении больше, чем в другом. Поэтому там, где это необходимо, в целях экономии веса или для повышения жесткости можно использовать квадратные или прямоугольные трубы.

Двигатель Vincent Black Shadow 1950 выполняет роль нагруженного элемента в общей силовой схеме

Двигатель Vincent Black Shadow 1950 выполняет роль нагруженного элемента в общей силовой схеме

Сталь была наиболее широко используемым материалом с тех пор, как придумали мотоцикл. На ее стороне – низкая стоимость и высокая прочность. Кроме того, стали несложно придать нужную форму, она легко поддается сварке, да и ремонтопригодность стальных рам находится на высоком уровне. Но когда от рамы требуется наивысшая жесткость при минимальном весе, тут уж у старой доброй стали появляются серьезные конкуренты.

Стальная рама Kawasaki Vulcan 900 2006 демонстрирует применение различных профилей для разных элементов конструкции

Стальная рама Kawasaki Vulcan 900 2006 демонстрирует применение различных профилей для разных элементов конструкции

На множестве скутеров применяются штампованные стальные элементы, потому что они гораздо дешевле стальных труб. Но главной проблемой таких элементов становится коррозия внутренних поверхностей, из-за попадания в них воды. Рама может тихо ржаветь изнутри, дойдя до такой кондиции, после наступления которой никакой ремонт уже не поможет.

Лучше альтернативой стали является алюминиевый сплав. Его прочность и вес примерно в три раза меньше, чем у стали, следовательно, для создания алюминиевой рамы, которая будет равносильна стальной, ее потребуется увеличить в три раза. Но жесткость зависит от площади материала, и алюминиевая рама одинаковой со стальной прочности и веса фактически будет в три раза жестче. Следовательно, при увеличении жесткости не происходит возрастания веса.

При создании алюминиевых элементов рамы с большой площадью поперечного сечения алюминий выдавливают через матрицу в полузастывшем состоянии, получая треугольный или коробчатый профиль, который сильно увеличивает жесткость. Кроме того, он позволяет снизить толщину наружных стенок профиля – что положительно сказывается на весе.

Алюминиевая рама Suzuki GSX-R1000 2007

Алюминиевая рама Suzuki GSX-R1000 2007

Дальше начинается путешествие в мир экзотических материалов. Магний, например, обладает крайне малой массой, а прочность не уступает алюминиевому сплаву. На этом его достоинства заканчиваются. Если не обрабатывать магний дорогими покрытиями, стойкость к окислению будет стремиться к нулю. Заоблачная цена и слабое желание поддаваться сварке довершают картину этого крайне интересного, но в основном, слабо применимого металла.

Специально для ELF R 1986 была разработана рама из магниевого сплава

Специально для ELF R 1986 была разработана рама из магниевого сплава

Победоносная кроссовая машина Husqvarna Titanium 1971. Материал рамы заложен в названии байка

Победоносная кроссовая машина Husqvarna Titanium 1971. Материал рамы заложен в названии байка

Рама Bimota DB7 Oronero включает в себя карбоновые структурные элементы

Рама Bimota DB7 Oronero включает в себя карбоновые структурные элементы

В следующей статье мы поговорим о том, какие типы рам применяются в современных мотоциклах, а также уделим немного внимания проблемам контроля, возникающих из-за различных ошибок в ходовой байка. Оставайтесь с нами!

Комментарии

Эм. к рамам предъявляют большие требования по жесткости, но что-то так и не поняла на что. На изгиб? растяжение-сжатие? а на кручение?

Эм. к рамам предъявляют большие требования по жесткости, но что-то так и не поняла на что. На изгиб? растяжение-сжатие? а на кручение?

Думаю, когда в повороте вилка и маятник стремятся занять вертикальное положение, а рама им не дает - это и есть кручение ) Хотя я могу ошибаться - я же не физик))

Я думаю как раз в оопозитных движках. Там же коленвал крутится. относительно продольной оси мотоцикла. Хотя это минимальный момент кручения. а при движении я думаю все силы действуют на раму.



Рама — это как бы скелет,основная часть мотоцикла. Именно с нее желательно начинать переоборудование своего будущего байка. Это касается тех, кто сам себе делеат мотык из какой то базы. Как сделаете раму — такой байк и получится.
Но есть первое но: Не верьте тем, кто утверждает, что хорошую раму можно изготовить без стапеля – херня! Только используя в работе любое подобие стапеля, можно изготовить раму мотоцикла, колеса которого будут ехать строго след в след. А это ведь немаловажно! Да?! В противном случае никто не даст гарантии в том, что труба рулевой колонки не отклонится куда-нибудь в сторону.

Как избежать нарушения геометрии? Найдите возможность заиметь в собственность или хотя бы для временного пользования разметочный стол, желательно с креплениями, или, на худой конец, любую ровную жесткую плиту. Если вам это удалось, найдите, кроме того, и большую вертикальную делительную головку. В ее патрон зажмите стальной вал, у которого другой конец обработан таким образом, чтобы на него можно было бы плотно насадить рулевую колонку.


Первым делом отрежьте основную (верхнюю) трубу от труб меньшего диаметра, образующих опору для штатного сиденья. Затем распилите трубы, идущие вниз от рулевой колонки. Место отреза – строго по центру прямолинейного участка труб. Теперь отделяйте отпиленную верхнюю часть рамы с рулевой колонкой от закрепленной на стапеле.

Следующий этап – подготовка вставок, усилителей швов и, если потребуется, удлинение верхней трубы в районе соединения с подседельными трубами. Решите, насколько вы хотите изменить угол наклона рулевой колонки, и попутно опытным путем определите длину вставок в передние трубы рамы. Лучший материал для вставок – трубы с овалом в сечении от такой же рамы оппозита. В противном случае подберите подходящие толстостенные трубы и попытайтесь придать им овальную (в сечении) форму. И приступайте к подгонке.

Всем, кто знаком с азами сварочных работ, хорошо известно, что поперечный шов – это не здорово. Но ведь нам необходима рама, по прочности не отличающаяся от исходной. Поэтому вваривайте вставки на усилителях – штырях (например, кусках арматуры) или отрезках толстостенных труб подходящего диаметра. Сначала забейте усилители в трубы рамы, закрепленные на стапеле. Сделайте фаски на стыкуемых торцах труб рамы и вставках (с обеих сторон) и при- варите их друг к другу в несколько прихватов. Затем забейте усилители в трубы отрезанной верхней части рамы.

Следующий этап – подгибайте трубы рамы таким образом, что- бы они составляли вместе со вставками прямую линию – от изгиба в нижней части (в районе переднего крепления двигателя) рамы до трубы рулевой колонки. Для этого газосваркой нагревайте трубы рамы ниже сварных швов на теле рулевой колонки (вверху) и внизу, чтобы увеличить изгиб штатной части рамы. Теперь гните… Пока не получите наилучшую, на ваш вкус, форму передней части рамы.

Когда закончите варить, самое сложное и ответственное останется позади. На стапеле вам удалось точно расположить рулевую колонку, точки крепления маятника заднего колеса и двигателя. А это – залог прямолинейного движения мотоцикла на дороге (если, конечно, рама изначально не была косой).

На этом можно было бы и завершить работы с рамой, если вам совершенно наплевать на уродскую (сточки зрения чопперостроителя) заднюю часть стандартного оппозита. Ее обязательно надо переконструировать. Вариантов – тьма! Благо, работа по части точности исполнения существенно упрощается, поскольку уход труб задней части мотоцикла в сторону отлинии симметрии на несколько миллиметров ничем не грозит, а на глаз и вовсе практически не заметен.

Другое дело, если вы решите увеличить базу (расстояние между осями колес) за счет удлинения самой рамы, а не маятника заднего колеса. В этом случае так-же придется работать со стапелем, дабы новое положение оси качания маятника было строго параллельно штатному и не сместилось при переносе ни вправо ни влево ни на миллиметр!

Точно такие же проблемы возникают при удлинении маятника. Здесь можно обойтись небольшой плитой, обеспечивающей проведение сварных работ без вертикальных перекосов и смещений вправо-влево. Вроде все основные требования, возникающими при постройке чопперной рамы.



ФИЗИОЛОГИЯ МОТОЦИКЛА: МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ОСТОВ

Понятно, что такой важнейший узел появился одновременно с рождением мотоцикла. Фактически — даже раньше, поскольку образцом для ходовой части первых мотоэкипажей послужил велосипед. Неожиданное исключение являет лишь самый первый в мире мотоцикл с ДВС — Reitwagen Готтлиба Даймлера, построенный в 1885 году. Даже современников он шокировал чрезвычайно архаичной конструкцией деревянной (!) ходовой части, скопированной не с велосипедов даже, а с их предков — бегунков-самокатов начала XIX века. Нынешний же инженер потрясен другим. Конфигурация этой рамы такая же, как у современнейших спортбайков: два мощных элемента, идущих по диагонали от рулевой колонки к заднему колесу и охватывающие все важнейшие агрегаты мотоцикла.

Но это лишь исключение, и вызвано оно тем, что герр Даймлер совершенно не интересовался развитием велосипедной техники. Подавляющее большинство создателей мотоциклов конца XIX — начала ХХ века вполне адекватно восприняло и велосипедную конструкцию рамы, и способ ее изготовления (не привычной для нас электросваркой, а пайкой). Что их привлекло? Во-первых, отработанная технология производства. Во-вторых, эта классическая конструкция, образованная двумя трубчатыми треугольниками, удачно сочетает малую массу с высокой жесткостью (на изгиб, но не на кручение).

Изготовление

Изготовление квадроцикла из мотоцикла своими руками – довольно ответственное дело, выше мы уже это отмечали. Подготовив все инструменты и комплектующие, переходим к сборке модели по чертежам. Начинаем делать самодельный вариант четырехколесной техники поэтапно.

Начнем с рамы, которую нужно либо сварить, либо переделать из готового образца. При самостоятельном изготовлении рамы нужны будут металлические трубы толщиной 3 мм, они привариваются согласно нарисованному чертежу, проверяются на прочность сварки. При модернизации готовой рамы оставляем каркас, на котором удаляем заднюю часть и наращиваем переднюю. Также с помощью сварки устанавливаем ушки и кронштейны для крепления всех узлов и деталей. Затем вырезаем из листа металла и свариваем с помощью сварки кофры, которые устанавливаем спереди и сзади. Следующим этапом станет приваривание их к раме с покраской всей конструкции.


Третьим этапом станет установка подвесок, ходовой системы, тормозной системы, амортизирующих элементов и колес. Рычаги подвески закрепляем болтами к сайлентблокам. Не забудьте сделать наклон стойки у подвески спереди. Амортизирующие элементы используем от мотоцикла, но при возможности купите газомасляные амортизаторы с подкачкой. Лучше всего установить цепную передачу, это делает проще и дешевле техническое обслуживание вашего устройства. Тормоза зависят от того, колеса от какого автомобиля будут использованы.

После этого устанавливаем двигатель, ставим КПП и собираем привод. Движок берем в зависимости от задуманной модели. Для нормальной работы в жару необходимо установить систему охлаждения. Хорошо подойдет от авто ВАЗ 2108. Устанавливаем механическую передачу, направляем входные валы на все мосты. Затем устанавливаем систему подачи топлива, монтируем все электрическое оборудование: поворотники, фары, приборы и аккумулятор.


Делаем корпус из стекловолокна. Для его создания необходимо изготовить макет из пенопласта, его довольно легко сделать своими руками. На макет послойно наносится стекловолокно, причем каждый из слоев необходимо промазать эпоксидкой. Не забываем про металлические крепления, с их помощью корпус монтируется. Просушиваем, прогрунтовываем, шлифуем и окрашиваем. Прикрепляем корпус и ставим кресло водителя


Как заварить раму машины или.

Для начала надо максимально освободить место, где будет сварка. Выкатить колесо, при необходимости, убрать все трубки и все, что может мешать полноценному ремонту. Если рама развалилась, то тут уже сложнее, ведь надо собрать все на место, причем так, чтобы машина потом не шла боком. Это все меры предосторожности и необходимости. Теперь, собственно, подготовка под сварку.

Как бы вы хорошо не заварили, этого будет недостаточно, нужно усилить сломанное место. Для этого вырезаем дублер или как часто называют — латку. Ширина латки на ширину рамы, а длина такая же как и ширина, но в каждую сторону от трещины. Края зачищаем от грата и прикладываем к раме. Вот именно для этого шов и нужно было сточить, латка должна прилегать плотно. Если будет большой зазор, вы его конечно заварите, но из-за этого нагрузка пройдет на сломанную часть рамы и она может лопнуть снова вместе с латкой. В этом мы несколько раз убеждались.

Форма латки — ромб, овал, в крайнем случае — параллелепипед. А вот теперь то, что действительно нельзя: нельзя варить раму поперек!

Значит ромб установили, прихватили, осталось немаловажное — заварить. Тут как всегда начинается: а чем лучше электродами или полуавтоматом? А какими электродами? и т.д. Вряд ли у кого-то хватит мозгов взять латку из нержавейки, это глупо и не нужно, поэтому и электроды нужно брать те, которые предназначены для углеродистых или легированных конструкционных сталей, желательно с хорошей пластичностью. К примеру подойдут 55-е УОНИ. Мы варили все это обычными ОЗС-4 и все было хорошо, за редким исключением. Можно приварить и полуавтоматом, а лучше варить тем, чем вы владеете лучше. Главное заварить качественно и не пережечь саму раму, иначе она в месте пережога и лопнет.

кто варил раму,отзовитесь!

все зависитт от степени поврежденности.

выложи фото варить аргоном конечно. и сварщик должен быть очень квалифицированный

все зависитт от степени поврежденности.

выложи фото варить аргоном конечно. и сварщик должен быть очень квалифицированный

Мот пока еще в сборе,не видно что фоткать,но жопа провалилась на колесо..сварщик квалифицированный из аэроремсервиса,говорит варил мото рамы,но тож не монокок..а вот кто заварил и ездит на нем-интересно мнение.. Фото выложу позже.


Подготовка к сборке мотоцикла

Если в процессе сборки основой выступает старый мотоцикл, то не стоит начинать работу с монтажа мелких деталей, карданов, тормозной тяги и т. п. Лучшим решением будет приступить к шпаклевке и покраске баков и крыльев. Чтобы не возникло проблем с мотором или деталями моста коробки, их нужно на некоторое время поместить в керосин. Смотреться самодельный мотоцикл будет гораздо выразительнее и эффектнее, если картеры его двигателя, крышки, коробки и зажигания будут хорошо отполированы.

Мотор старого аппарата нужно полностью перебрать, а только затем приступать к установке аксессуаров, в состав которых, как правило, входят два основных материала: кожа и хром.









Вариант 2: собираем мопед с бензомотором

Это продвинутый способ, а результат больше напоминает настоящий мопед. Чтобы сделать его, нам понадобится:

  • бензиновый мотор;
  • мопедные запчасти: колеса, амортизаторы, выхлопная труба, тормоза;
  • проверенная вело-рама;
  • инструменты.

Поскольку здесь мы собираемся уже получить настоящий мопед, то рама должна обладать повышенной прочностью и весом. Также у мопедов конструкция рамы слегка отличается, из-за чего, возможно, придется немного ее переделать.

На раму надеваются колеса от мопеда. Понадобится изменить конструкцию вилки, так как ширина колес окажется шире расстояния между дропаутами. По возможности установить амортизаторы на вилку.

Силовой агрегат мопеда тщательно перебрать и заменить все неисправные детали. Двигательная установка потребует отдельного места, для этого неплохим вариантом будет приваренная металлическая площадка внизу рамы. Движок и топливный бак закрепляются на площадке с помощью металлических креплений. Аккумулятор лучше расположить поближе к рулевой. К нижней части движка подсоединяется выхлопная труба. Трубу надо крепко закрепить на раме, чтобы она не болталась во время движения.

  1. Убрать педали и переднюю звезду с велосипедной рамы.
  2. На заднее колесо от мопеда и вал двигателя установить звездочки. Звезда на колесе большего диаметра.
  3. Надеть заднее колесо на раму.
  4. С помощью цепи соединить звезды.

Подключение двигателя. Сцепление и дроссельная заслонка соединяются с рычагом зажигания через приводные тросы. Натяжение подбирается так, чтобы двигатель сразу мог завестись и начать раскручивание колеса.

Тормоза. Если для велосипеда может быть достаточно только одного тормоза (допустим, переднего), то здесь лучше перестраховаться и установить их на оба колеса. Задний можно использовать как основной, а передний в качестве вспомогательного, для корректировки скорости.

В общем, самодельный мопед на базе велосипеда будет выглядеть так:

Поскольку оснащенный двигателем транспорт движется быстрее обычного велосипеда (для этого и задумывается переделка), в целях безопасности необходимо поставить на него световые приборы. Личные элементы защиты – шлем, наколенники и специальная обувь.

Велосипед как основа для мотоцикла

Не секрет, что нередко основой для мотоцикла служит всего-навсего велосипед, который оснащается всем необходимым оборудованием. Думая над тем, как сделать из велосипеда мотоцикл, важно разобраться, какие именно материалы должны быть использованы, а также знать их технические характеристики.

Довольно часто можно встретить такой вариант, когда двигателем велосипеда-мотоцикла является мотор от бензопилы. В этом случае также стоит подробно изучить его мощность, вес и размер.

Как сделать из велосипеда мотоцикл





Типы моторов

Для столь миниатюрной и хрупкой техники годятся всего несколько типов моторов, поэтому о них рассказывать долго не получится

Бензиновый

До недавнего времени бензиновый мотор был первым, о чём стоило задумываться, механизируя свой велосипед. Как уже было рассказано, история использования бензиновых моторов на велосипедах насчитывает более полувека. Использовались не только серийные двигатели для велосипедов, но и различная экзотика, например, двигатели от триммеров и бензопил.

Для движения байка хватает минимальной, по меркам бензиновых двигателей, силы. Обычно это 1-2 л.с. Соответственно, объём движка начинается с 50 кубических сантиметров. Различают одноцилиндровые (большинство советских моделей, снятые с техники моторы) и двуцилиндровые двигатели. С разницей в мощности в 1,5-2 раза, вторые обычно устанавливаются, когда к моторизации подходят серьёзно. Обычно, конечно, это импортные движки, например, Honda.

Электрический

  • Удешевление электродвигателей вследствие унификации производства в Китае.
  • Изобретения в сфере аккумуляторов, которые стали намного легче и вместительнее.
  • Усложнение конструкции байков до того уровня, что электродвигатель становится приемлемым аксессуаром.

Электрический мотор на велосипед проще в установке и обслуживании, но инженеры пошли дальше, чем просто первый шаг замены бензинового движка на электрический. Сейчас стали очень популярны мотор-колёса, когда электрический двигатель для велосипеда устанавливается на втулку колеса неразъёмным способом. Это увеличивает и простоту установки (просто закрепить колесо и аккумулятор), и срок эксплуатации. Отсутствие дополнительного цепного привода и механизмов переключения делает конструкцию проще и надёжнее.

Возможный перечень материалов для создания мотоцикла из велосипеда

Так, превращая велосипед в самодельный мотоцикл, наиболее распространенным вариантом набора деталей является следующий:

  • двигатель;
  • шкивы;
  • ремень привода и натягивающий ролик;
  • крепежные элементы.

Так или иначе, но сделать мотоцикл из велосипеда – удовольствие далеко не из дешевых, поэтому иногда лучше задуматься над тем, будет ли целесообразно заниматься этим или лучше приобрести новый мопед или хотя бы готовый велосипедный мотор.












Изготовление рамы для использования в работе навесных орудий

Чертёж рамы навесного оборудования

Рама навесных орудий

1 — крюк (сталь, лист s5, 2 шт.);

2 — лонжерон (стальная труба, 2 шт.);

3 — основная поперечина (стальная труба 1/2″);

4 — дополнительная поперечина (стальной уголок 50x50x5);

5 — гнездо для навесных орудий (из стальной полосы 50×6 мм, 3 шт.);

6 — стопорный узел навесного орудия (гайка М10, приварная, 3 шт.);

7 — косынка (сталь, лист s5, 2 шт.);

8 — ребро жёсткости (стальная полоса 300x20x5, 2 шт.);

9 — кронштейн (стальной резьбовой стержень М12);

10 — П-образная скоба фиксации рамы навесных орудий на мотоблоке.

Рама была изготовлена с возможностью её быстрого монтажа и демонтажа. Крюки, задуманные как поддержка, приспособленная для навесного оборудования, в рабочем положении зафиксированы с помощью обычных фасонных болтов, при участии Г-образных запорных элементов, изготовленных из металлической полосы.

П-образное гребенчатое устройство дополнительно фиксирует раму в рабочем режиме и в состоянии ожидания. Орудия устанавливаются с помощью гнездовых углублений, ориентированных на стандартные стояки, имеющиеся у тракторных культивационных устройств.

На бывших подседельных дугах рамы мотоцикла можно смонтировать небольшой короб, который будет использован в качестве ёмкости для перевозки небольших грузов до 0,5 центнера.

Кроссовый мотоцикл своими руками

Несмотря на высочайшие технические показатели такого типа мотоциклов, как кроссовый, выполнить его сборку своими руками вполне реально. Безусловно, ничто не мешает просто купить уже готовую модель, однако ведь далеко не всегда заводские образцы способны удовлетворить все желания конкретного мотолюбителя, к тому же такая покупка наверняка обойдется недешево, а самодельный мотоцикл позволит сэкономить существенный объем финансовых средств. Однако здесь необходимо четко соблюдать все требования, предъявляемые к монтажу, иначе конечный результат может оказаться весьма неутешительным.

Порядок самостоятельной сборки кроссового мотоцикла

Правильнее всего будет начать сборку с колес, которые можно свободно приобрести в любом магазине запчастей для мотоцикла. Существует два наиболее распространенных варианта крепления этих элементов: приобрести обод и выполнить замену спиц или просто установить на аппарат литые спортивные колеса.

Вилка для кроссового мотоцикла должна быть классической и иметь весь спектр регулировок. Оптимальным для нее будет размер в 43 мм.

Для того чтобы повысить надежность системы тормозов, нужно увеличить их мощность. Как вариант, иногда просто увеличивается диаметр тормозного диска.

Особое внимание следует уделить и подвеске, которая монтируется на самодельный кроссовый мотоцикл. Наиболее подходящими для нее станут стоковые амортизаторы, которые можно заказать и непосредственно у производителя, но при этом важно указать возможную массу аппарата для того, чтобы элементы подвески оснастили соответствующими пружинами.

Если говорить о двигателе, то обязательно стоит упомянуть, что его тягу можно увеличить путем уменьшения потерь при впуске. Чтобы обеспечить это, стандартный фильтр из бумаги в старом двигателе заменяется на поролоновый, после чего обновленный мотор устанавливается в систему будущего кроссового мотоцикла. Кроме того, изменениям подлежит и карбюратор, который должен обеспечивать хорошую работу двигателя при максимальных оборотах.

Тормозная система

Оптимально будет установить тормоз колодочного типа на заднее колесо. Благодаря легкости всей конструкции мощной системы торможения не требуется. Первые испытания нового мопеда следует проводить с крайней осторожностью. Заправив его горючим, надо для начала проехать несколько сотен метров, сильно не разгоняясь. При этом нужно периодически тестировать тормозную систему, совершая короткие нажатия на рукоять. Если все прошло без сбоев, испытания можно считать удачными. После этого информацией о том, как сделать мопед, можно поделиться с друзьями.

Как сделать вездеход из мотоцикла?

В последнее время широкую популярность приобрели конструкции вездеходов, которые делаются из обычных мотоциклов. Кроме развлекательных функций, которые несет в себе такой аппарат, он является и весьма надежным средством передвижения.

Так, самодельные вездеходы из мотоциклов можно подразделить на несколько категорий, основной из которых являются, естественно, квадроциклы. Эти транспортные модели удивительным образом сочетают в себе мобильность мотоцикла и устойчивость, присущую автомобилям. Благодаря тому что каждое из колес квадроцикла имеет собственную подвеску, аппарат способен преодолевать практически любые, даже самые крутые неровности дороги.

Преимущества квадроциклов CFMOTO

Современный дизайн и технологии

Модельный ряд CFMOTO полностью обновляется каждые 3-5 лет, а улучшения в технологиях и дизайне вносятся постоянно в течение всего периода производства.

Качественные комплектующие

На технику CFMOTO устанавливают комплектующие признанных брендов – CVTech (Канада), Sumitomo (Япония), Delphi (Италия, Германия), Bosch (Германия).

Место для двоих

Все квадроциклы CFMOTO – полноценные двухместные модели с удобной посадкой, они позволяют свободно разместиться и водителю, и пассажиру.

Богатая базовая комплектация

Уже с завода большинство квадроциклов CFMOTO имеют: лебёдку, зеркала, защиту рук, грузовые площадки, усилитель руля, легкосплавные диски и шины с грязевым протектором.

Гарантия 2 года без ограничения пробега

На любую технику CFMOTO распространяется двухлетняя гарантия без ограничения по пробегу на все узлы и агрегаты.

Надежность и неприхотливость

Владельцы техники CFMOTO описывают ее как очень надежную и качественную. Пробег некоторых квадроциклов переваливает за десятки тысяч километров эксплуатации в самых тяжелых условиях.

Читайте также: