Конструкция передней вилки дельталёта. Амортизация и вылет вилки.

[XM Eger]

Из велосипедной молодости известно:

Вылетом вилки называется расстояние между точкой касания колеса с поверхностью дороги и точкой, в которой пересекается с этой поверхностью ось стержня вилки. Чем больше вылет, тем устойчивее велосипед при движении. Очевидно, что величины плеча вилки, вылета и угла наклона головной трубы рамы тесно связаны между собой.

Так что важнее - положительный вылет или отрицательный (т.е., самоориентирующееся переднее колесо)? И какие параметры самые оптимальные (имеется ввиду соотношения величины плеча вилки, вылета и угла наклона головной трубы)?

Теперь об аммортизации. Важна она для переднего колеса шасси дельталёта? Ведь там не более 10% от нагрузки на основные шасси, а может, и того меньше? Или, все-таки нужна? Если нужна, то какая должна быть? Какой для неё важный принцип?

 

[Scooter]

Угол поворота переднего колеса не большой, поэтому колесо просто вышибает по направлению посадки, но все же не плохо, чтобы вилка была самоцентрирующейся, меньше приходиться напрягаться. Аммортизация очень нужна, если поляна с кочками.

 

[sun]

Теперь об аммортизации. Важна она для переднего колеса шасси дельталёта? Ведь там не более 10% от нагрузки на основные шасси, а может, и того меньше? 

Чем вот так вот бездумно утверждать, возьмите любой эскиз любой телеги, да прикиньте соотношение расстояныий от ЦТ до переднего колеса и до оси задних.

 

[XM Eger]

Чем вот так вот бездумно утверждать, возьмите любой эскиз любой телеги, да прикиньте соотношение расстояныий от ЦТ до переднего колеса и до оси задних. 

Зачем так поспешно утверждать? Бездумно, прикиньте...
У моего первого дельталёта (пока единственного) нагрузку на переднее колесо сделал через развесовку 5%. Прекрасно и на взлёте и на посадке. На стоянке плохо - чуть что и назад. При этом в амортизации необходимости не чувствовалось, хоть с какой площадки.
Но если сделать развесовку побольше на переднее колесо исходя из практических соображений. понимаю, что аммортизация нужна.

 

[sun]

Зачем так поспешно утверждать? Бездумно, прикиньте...У моего первого дельталёта (пока единственного) нагрузку на переднее колесо сделал через развесовку 5%. 

Если бы Вы делали развесовку 5%, то без пилота телега немиунуемо бы опрокинулась.  Мы же не рассматриваем развесовку пустой телеги.

 

[Marius]

N moei pervoi telege na perednee koleso byla nagruzka ~17kg, na zadnie gde to po 70kg (eto bez kryla).
Naklon osi vrascheniya vilki byl ~12 gradusov.
Vilka byla sdelona samoorentiruyushisia.
Pri eszde mozhno bylo nog na pedaliah ne derzhat, ehola sama priamo, no esli pri stoyanke povorachivalas v kakuyu ne but storonu, chtoby ee vypriamit stoya na meste, nado bylo nemaloe usilie, no kak tokla dvigalsia s mesta, sama vstavala na svoe mesto.

 

[sun]

N moei pervoi telege na perednee koleso byla nagruzka ~17kg, na zadnie gde to po 70kg (eto bez kryla).

Давйте все-ж таки думать, что пишем. Мы рассуждаем о РАБОЧИХ нагрузках на переднюю вилку, а не нагрузках на стоянке пустого аппарата.

 

[Ядерный комар]

А я вот так сделал. Ось вилки проходит сквозь два саленблока АЗЛЫК 2141 для продольного демпфирования предельных нагрузок, синенькая веревочка- ограничитель хода вилки предельный.Точка касания вынесена чуть вперед- так она не шиммирует.Вертикальной аммортизации нет- при грубой посадке она тебя накажет.Две пружины занимаются отработкой муравейников и канав.Два успокоителя от стиралки это дань жадности и трусости- вполне достаточно одного.Нормально так рулится и нет вибрации на взлете.Пока все нравится.

 

[Renat]

Качество сварки ужасное!!!!Да и всей конструкции!Советую поработать над культурой производства!

 

[Renat]

Умиляет наличие демпфера шимми  ;D В принципе, при правильном вылете (а здесь она на вид нормальная), необходимости в демпфере нет...

 

[sun]

Вертикальной аммортизации нет- при грубой посадке она тебя накажет.

Каким образом, можно узнать?  Я имею ввиду маятниковую подвеску - классическое решение.  Весь мир летает на таких, и не знает о грядущих наказаниях...

 

[AAN64]

А где Вы берете такие колеса?

 

[XM Eger]

Если бы Вы делали развесовку 5%, то без пилота телега немиунуемо бы опрокинулась.Мы же не рассматриваем развесовку пустой телеги. 

N moei pervoi telege na perednee koleso byla nagruzka ~17kg, na zadnie gde to po 70kg (eto bez kryla).

Приятно видеть и sun, и Marius, если не ошибаюсь, эти "позывные" с delta.wtr.ru "Форум "Жизнь сверхлегкой авиации"? Мой тоже изменён только во второй части 🙂
Ну, а если ошибаюсь, все равно приятно.
Итак, тему затеял, т.к. взыграло старое и хочется создать одноместную складную телегу. Начать решил с носового узла, поэтому решил уяснить, что здесь к чему для принятия оптимального варианта.

Я так понимаю, что самоориентирующаяся вилка из 3-х высказанных мнений является предпочительным вариантом. И действительно, в моей не очень большой лётной практие был случай, когда при торможении, одна ннога "пересилила" другую, и чуть телега не стала буквою Зю, благо скорость была небольшая. Но с другой стороны, если вспомнить велосипед, когда руль поворачиваем на 180 гр. (то есть вылет вилки делаем из положительного отрицательным) и начинаем ехать. Ездой это назвать нельзя, по крайней мере комфортной - малейшее движение рулем вызывает управляющую реакцию, несоразмерную скорости - попросту говоря, управление становится излишне вёртким.  Аналогия в авиации - самолеты с хвостовым колесом. А положительный вылет вилки делает управление более устойчивым (причем, чем больше вылет, тем более вялоая реакция на управление), точнее более соразмерным при скорости. Т.е. вынос вилки здесь играет роль своеобразного редуктора рулевого управления - чем больше положительный вынос. тем больше "редукция". Вот такой по моему мнению здесь механизм. 
Если посмотреть с пару деятков фото МДП, то увидим. что с положительным вылетом вилки все-таки больше, чем с отрицательным, самоориентирущимся. Почему?
Однако есть исключения, у этого 3-х моторного  девайса китайского коллеги-самодельщика, вылет вилки. по-моему, равен ), и ничего:

А вилка у Ядерного комара классная, то что функционально, вопросов нет. А если зачистить сварочные швы, отшпаклевать, покрасить, пружины убрать в чехлы - по началу очень круто будет выглядеть, а потом:

Так что нужно хромировать-никилировать:

Ядерный комар, а эти цилиндры, действительно демпферы Шимми? Нет, в практике, было, когда раздалбывается что-то в осевых узлах носового узла. колесо начинает делать неприятные колебания. Но это же не то?

Вот вилку интересную увидел здесь: http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabbA/YaBB.pl?num=1319462117

Аммортизация очень нужна, если поляна с кочками. 

Да, согласен, кочки примерно как здесь?

[media]http://www.youtube.com/watch?v=s1h6ljABF1I[/media]​

 

[Georgiy]

Чтобы понять на что влияет вылет и плечо наглядно - можно взять диск CDROM (это будет колесо), карандаш (ось вращения) и ровный стол (земля).

1. Если мы просто наклоним ось, но она через центр будет проходить, то на гладком столе при усилии вниз - колесо перпендикулярно развернется (колесо дельталета будет с отрицательной статической устойчивостью, но поскольку точка касания сзади, при движении оно будет самоориентирующимся)
2. Если мы сделаем плечо, но ось перпендикулярно земле будет, колесо будет самоориентирующимся, и безразлично к вертикальному весу.
3. Если мы наклоним ось и "рога вперед загнем" - колесо будет самовосстанавливаемым от статической нагрузки и кроме того, будет самоориентирующимся по скорости. Но самоориентация по скорости уменьшится. Увеличивая отгиб рогов вперед - мы можем нейтральным по самоориентации по скорости колесо сделать, а еще увеличивая - не устойчивым.
4. Передний наклон оси вилки при ударах на колесо вдось оси вращения больше нагрузок передает и меньше на ноги пилота.
5. При переднем наклоне оси вращения вилки и "загибе рогов назад" самовосстанавливаемость от вертикальной силы еще больше уменьшается, но самоориентация по скорости увеличивается как от одного, так и от другого. Но так почему-то многие и делают передние вилки - для компактности устройства амортизации делают вилку рычажного типа - по два амортизатизаора по бокам ставят и ось назад смещают.

У известных мне конструкторов дельталетов (с которыми я согласен) имелось мнение, что при большом вылете вилки (самоориентации по скорости) на кочках колесо по ногам будет сильно стучать. Также оно будет бить и при большой самоориентации от вертикальной силы. (т.е. при большой устойчивости по каждой причине: устойчивости от скорости и вертикального удара)


Также оно будет бить и при большой не устойчивоти от этих же причин.

Таким образом - с точки зрения комфортности ног пилота нам следует делать колесо слабо устойчивым, практически нейтральным и наклонять ось вращения вилки на больший угол.
Теперь посмотрим с точки зрения наргузок на само колесо и движение во время посадки телеги аппарата.

Вопрос: а нужна ли дельталету самовосстанавливаемость от вертикального удара? Не нужна! Зачем нам при плюхании с боковой скоростью относительно земли - чтобы колесо по оси дельталета становилось? - Пусть по полету становится - меньше нагрузок на шасси будет.

Поэтому, с точки зрения уменьшения нагрузок на аппарат приходим к следующим требованиям передней вилки (по некоторым пунктам противоречащим комфортности управления аппаратом пилотом):

1. Самоориентирующаяся по скорости при нейтральности от вертикального удара (по направлению движения). Чтобы сохранить нейтральной устойчивость от вертикильного удара самоориентация по скорости достигается только "загибанием рогов" назад. Ось должна быть перпендикулярна земли.

2. При переднем наклоне оси "рога" лучше назад загибать чем вперед.  При оси наклоненной вперед, с "рогами" вперед загнутыми колесо становится устойчивым к вертикальному удару. Если назад "рога" загнем - становится не устойчивым к нему. Спрашивается что лучше? Лучше быть не устойчивым к вертикальному удару, тогда сила от колеса не будет препятствовать повернуться колесу в сторону самоориентации по направлению движения.

3. Слишком назад рога нельзя загибать - шимми может наступить.

Посмотрим, в какие пункты с какими противоречат.

Для комфортности пилота надо 1) ось наклонять, рога вперед отгибать; 2) просто наклонять ось.

Для правильности работы аппарата надо: 1) ось наклонять; 2) рога назад отклонять.

Но комфортность пилота важнее комфортности аппарата. Пункт 1) комфортности пилота противоречит с пунктами 1) и 2) правильности для аппарата. Но мы можем влиять на комфортность пилота одним пунктом 2) - одним наклоном оси вращения вилки.

Поэтому вилки такие какие они есть на дельталетах! Наклон оси вращения вилки большой. При установке амортизации рычажного типа (с двумя амортизаторами по бокам - т.е. "загибать рога велосипедной вилки" назад надо, но ось колеса близко расположить к оси вращения рычага. При этом крепление амортизатора далеко может быть, и этим плечом можем мягкость амортизатора регулировать.


Прочел свою писанину и подумалось - если отвлеченный человек, не из авиационной области дочитает до конца, то от смеха "копыта могут вырасти" !🙂 Детям нельзя такое на ночь читать...

 

[XM Eger]

Нет, Georgiy, очень со знанием дела написано.
Вот только я не понял, что важнее, комфортность пилоту или безопасность полётов? Или комфорт пилоту обеспечивает безопасность?
Georgiy, если можно, на фотографиях определите наилучший конструкцию, по Вашему мнению, или если таковых здесь нет скиньте Ваше фото оптимальной вилки:
1.

2.

3.

4.

5.

6.

 

[Marius]

XM Eger, da ya ot tuda 🙂

Govoria pro nagrusku na kolesa, ya lish hotel skazat chto ne vsegda on imeet bolshoe vliyanie na upravlenie.
Ne oche kachestvenaya foto, no vsetaki, eto moego pervogo MDP:
Pervaya foto.

A vot eta vilka moego instruktara MDP. Bolee priyatnoi ya nevidel esche ne razu. Nagruzok po upravleniu pochti ni kokih netu, sama vostanvlivaet napravlenie. Oche udobno tolkat MDP dopustiv v angar, vzialsia za vtulku propelera i tolkaesh, dazhe s ne bolshim usiliem na levuyu ili pravuyu lopost vozle vtulki, meniaet napravlenie dvizhenie.
Vtoraya foto.

A vot eta vilka dumoyu s konstruktorskoi storoni samaya pravilnaya, esli by nebylo na nei etoi sognutoi truby i sdelno bylo by kak u menia naprimer, to pori posadke mozhet proizoiti kak na etom video primerno s vtoroi minuty.
Tretiaya foto.

http://www.youtube.com/watch?v=tR_V3geaOo4&feature=share

 

[Ядерный комар]

Недавно восстанавливал вилку после  ну очень жесткой посадки-порвана как пластиковая, а ведь весила как две моих.Вывод следующий: сломается все, надо делать так, чтобы конструкция,гася удар, разрушалось последовательно как например японый кузов.Тогда возможно вилка будет легче двс.Про качество сварки расскажу недавний кикоз: немного порвало винт на взлете и меня едва не катапультировало вибрацией, крепления двс были из ст30 3мм-они вытянулись болтами и головки штампонулись в металл на 1.5мм изнутри.Думаю понимаете о чем речь. При проверке были обнаружены три небольшие трещины в мотораме и ни одна не находилась рядом со сваркой-все диагональные и рождались углом профильной трубы.Стало быть  действительно предпочтительнее круглая труба.Ринат, дружище!Бросай все и выходи ко мне на работу!Я давно ищу чела, который одним глазом делает узи-диагностику шва, одновременно надувает изделие аргоном наверное, так, что в другом глазу отображается датчик-манометр!И все это по паршивой фотографии!Я уже готов стать богатым!По поводу вибраций на разбеге и приземлении заметил, что она есть результат курсовой неустойчивости- трайк все-таки.Раз так, то небольшой вынос точки касания вперед оси вилки( при наклонном ее положении конечно),будет фактором стабилизации.Учился я на разных телегах и иногда передняя вилка заставляла понервничать-кстати прямая, по этому, когда делал свою, сразу изложил мысли в металле. Она и без успокоителей не бесила, но так вроде лучше.Колесики эти вот какие: от Радуги-ступицы, диски вырезал из китайских для тележек(граждане! не покупайте это дерьмо для своих дельт!),резина для 50куб. квадров передняя нейлон.Такой вот непростой путь!Очень хотел пошире катки- ведь не известно куда придется пристраиваться.Так оно и получилось однажды.Очень помогло надо сказать.В другой раз сразу поищу оба передних от квадра- условия эксплуотации сходные, ну и ширина конечно с тормозами.Все,палец болит! 😉

 

[Georgiy]

Привет XM Eger и все!

Вот это вилочка у инструктора Marius - фото №2!!! Наклон оси назад позволяет сильно "рога загнуть" назад (т.е. точку крепления амортизатора отодвинуть далеко и амортизацию хорошую сделать!). это противоречит моей теории что написана выше - но значит теория не верная! Наклон оси вилки назад уменьшает самоориентацию (которая была бы большой из-за "большого загиба рогов" если ось была вертикальна), снижая нагрузки на педали на кочках. А "загиб рогов назад" увеличивает самоориентацию. Т.е. оперируя этими параметрами мы сможем подобрать маленькую, необходимую самоориентацию. Если малая самоориентация - то и шимми уменьшается.

Правда повышается устойчивость к вертикальному удару. Но видимо, вертикальный удар не так важен на практике. Боковая сила пересилит вертикальный удар. А если нет бокового движения - так это хорошо, что при ударе вилка выпрямляется сама! В принципе эта вилка не отличается от классической велосипедной с рогами, загнутыми вперед, только наоборот сделана. И благодаря тому что наоборот - можно рога сильнее отодвигать и более упругую амортизацию иметь!

 

[XM Eger]

XM Eger, да, я оттуда 🙂
Говоря про нагрузки на колёса, я лишь хотел сказать, что не всегда он имеет большое влияние на управление.
Не очень качественное фото, но, всё-таки, это моего первого МДП: первое фото.
А вот эта вилка моего инструктора МДП. Более приятной я не видел ещё ни разу. Нагрузок по управлению почти никаких нету, сама восстанавливает направление. Очень удобно толкать, допустим, в ангар, взялся за втулку пропеллера и толкаешь, даже небольшое усилие на левую или правую лопасть возле втулки меняет направление движения: второе фото.
А вот эта вилка, думаю, с конструктивной стороны самая правильная, если бы не было на ней этой согнутой трубы и сделано было бы как у меня, например, то при посадке может произойти как на этом видео примерно со второй минуты: третье фото.
http://www.youtube.com/watch?v=tR_V3geaOo4&feature=share SaveFrom.net

Marius, я тогда не понимаю, почему вилка на третьем фото оценена как самая правильная с конструкторской точки зрения, если она вот такая? Правда, на видео мне показалось. что МДП поддуло с правой стороны, вот он и лёг на бок, колесо, по моему, при этом не подвернулось.
Да и Georgiy оценил вилку инструктора как наилучшую:

По поводу вибраций на разбеге и приземлении заметил, что она есть результат курсовой неустойчивости - трайк все-таки.
Раз так, то небольшой вынос точки касания вперед оси вилки (при наклонном её положении, конечно) будет фактором стабилизации.

Ядерный комар, я не понял - и так мерил по фотографии и так - ваша вилка по-моему, с небольшим вылетом вперёд и ось вилки чуть впереди оси колеса. Это как-то не совпадает с высказыванием  Georgiy.

 

[Georgiy]

Мне так кажется Marius определил вилку на фото № 3 правильной с конструкторской точки зрения в основном обращая внимание на трубу-штангу, соединяющую левую и правую половину рычагов вилки. Что, мол, авария произошла при перекосе шасси - один амортизатор сжался, колесо зажало, и аппарат опрокинулся. А штанга препятствует перекосу... Со штангой можно вообще один амортизатор снять.