Файлы из Сказочной Тайги.

Глава 1.

 проект «Магнолия».

Израсходовав все носки для предыдущего проекта, испробовав детище в деле, пришел к выводу о необходимости продолжения. Для начала необходимо было проанализировать ошибки.

1. малая торсионная жесткость переднего треугольника – велосипед веселый, едет куда хочет, необходимо было научиться на нем эффективно ездить. основное требование – ездить не раскачиваясь.

2. малая поперечная жесткость заднего треугольника в купе с малым зазором между покрышкой и перьями. при силовом педалировании покрышка задевала перо.

3. вес 2300. надо меньше 2кг. хоть 1999гр, но не более 2кг.

4. невозможность установки широких покрышек. максимум что влезает это 622*42мм. author rolling stones  (producted by panaracer)

Итак, необходимо сделать раму под колеса 29”, не тяжелую, красивую и жесткую.

Получив в распоряжение бабинку углеверевок погрузился в раздумья и поиски идей как из нее сделать раму. Выделилось 2 типа рам и соответственно способа изготовления.

  1. рама классической трубчатой формы. изначально изготавливается из стеклоткани набор очень тонкостенных труб различного калибра. С помощью термофена, наждачной бумаги все формуется изгибается и подгоняется. Далее склеивается каркас рамы. По верху этого каркаса укладываются слои углеверевок.

Плюсы: технология изготовления труб мною уже изготовлена.

Недостатки: работы дофигища – сначала сделать одни трубы, склеять, потом намотать около 1.5-2.0 километров веревок.

Модификация этого способа – часть углеволокна уложить на этапе изготовления трубы – после формовки и гибки, но до резки и подгонки.

 рама бы имела вид как рисунке 1

2. рама балочной конструкции. желание выпендриться могло привести к появлению рамы такого типа

была отработана технология изготовления стержней-заготовок (из бельевых веревок J) в ходе которых убедился в особых свойствах углеволокна. при одной намотке стержень длинной около 700мм и наружным диаметром 5мм запросто можно было скрутить в кольцо, при другой намотке уже при изгибе градусов ~50 хрусь и нет.

Все шло к тому что скоро сваливаю в отпуск и имею достаточное количество свободного времени, но………. вдруг появляется ветка на форуме ЛОМАЕТСЯ и АЛЮМИНИЙ.

Изначально были мысли восстановить имеющуюся раму наложив небольшие шунты (в глаза я еще не видел всех повреждений), но Климбер был настроен пессимистически на этот счет. Ну и ладно. Оказав некоторое содейство по перекидыванию комплектующих с одного на другой скейл, получил раму в свое полное распоряжение. По началу от ее вида щемило сердце и болели колени.

         Что же делать с ней? восстановить передний треугольник и продать кому нибудь, кого не жалко? жалко….. жалко углеволокна. все равно бы такой велосипед стал бы велосипед_в_ларек_за_пивом, или пристегнуть_чтоб_не_жалко_было. Если делать – то делать наверняка и для себя. Сам как ни кто другой будеш знать на что она способна а чего не выдержит. А не выдержит, так не будеш думать – ну ЧеБурашко, сцуко, пожалело волокна, слишком тонкие стенки сделало.

Итого переделка-восстановление заключается

1.      восстановить передний треугольник дополнительно сделав ЕТТ вместо 600мм целых 650мм.

2.      задний треугольник сделать под колеса не 26, а 29” (куплена для этих целей Schwalba 29*2.25)

3.      в следствии увеличении длинны заднего треугольника, необходимо увеличить ростовку с 19 до 21”

и опять возникает ряд проблем, в том числе увеличение массы. исходная рама весила 1820гр, после переделки может весить 2100.

Остался последний момент – могу ли я?

 хочу ли я?

говно ли я?

магнолия?

так проект и назовем - «МАГНОЛИЯ».


Глава 2. Вскрытие.

Медсестра обреченно говорит:

            -Мне кажется мы его потеряли.

Дотор, заглянув под ноги:

            -А я его нашел. Кладите его и начинаем.

Медсестра:

      -Больной, успокойтесь, если доктор сказал вскрытие, значит вскрытие.

Вот собственно все. Отступать некуда – позади амстердамцы.

Что выяснилось в результате вскрытия.

  1. никакого баттинга там и не было.
  2. вес оставшихся деталей составил 1140гр. рама была 1820-1830гр. Но неокончательно. после подтачивания рашпилем торцов и кромок вес немного изменится.

как видно что в заднем треугольнике пришлось выхватить кусок труб. делалось это исходя из следующих соображений.

  1. сократить вес готовой рамы. Плотность карбона почти в 2 раза меньше чем у аллюминия (1.45 против 2.7)
  2. убрать концентраторы напряжения, что бы размер карбоновой вставки не был очень маленьким.

Если кому интересно, могу замерять диаметры и толщины трубок.

Глава 3. Очищение.

Первым делом была снята краска с останков рамы. Вполне очевидно почему – клеять эпоксидной смолой поверх краски\грунтовки дело явно не разумное, а там где склейки не предполагалось оставлять старую краску тоже особого эстетического вида не добавит. Была куплена на авто рынке какая-то подозрительная АBRO Paint Remover. Аэрозольная, основа, судя по запаху, дихлорэтан. И, поблагодарив судьбу что мне подвернулась рама SCOTTа, а не GIANTа, принялса пшыкать и нюхать. Первые ощущения были – едрён батон, но уже под конец мнение поменялось на координально противоположное. Все дело в том что эта легкотекучее вещество стелкало с требуемых участков, и в сварных швах остались точки краски. При попадании на кожу, начиналось сильное жжение, и это при том что у меня она довольно загрубелая. Ощущения от жжения напомнили как я в первый раз намазал коленки феналгоном, но с непривычки и незнания в ванной потом их поливал холодной водой, что б не так пекло. Вот. Была даже мысль на зиму смывкой краски попшыкать на коленки, но думаю, как хорошо слазит краска с рамы, так же и слезет кожа.

Вообщем надо было не выпендриваться и взять нормальную пастообразную смывку.

После снятия краски обнаружился красивый желтоватый аллюминий. Жетлизна скорее всего от термообработки алюминия. А может и защитное анодное покрытие.

Кстати о последующей покраске. Поднимался вопрос, каким грунтом покрывать алюминий? Видел двухкомпонентный эпоксидный грунт около 125тыр за 2кг. Покупать его не буду, воспользуюсь имеющейся смолой. Не понравиться, покрашу все гуашью и обклею скотчем. Шутка.


Глава 4. Грабли разноцветные – они такие разные, но всегда похожие.

Хотел изначально сделать таким образом. Вложить в узлы свернутые бумажные трубки и проклеять. Рама таким образом приобретает основные очертания. И потом по верху труб и с нахлестом на аллюминиевые узлы укладываль углеволокна.

Проблемы начались еще на ровном месте.

*Бумага (батман)– абсолютно бесполезная добавка 150-200 грамм к весу рамы. Но без этого никуда.

*Не удавалось точно подогнать диаметры труб, бумага то и дело сминалась или излишне скручивалась. Закончилось тем, что в зазоры ~1 миллиметра между вложенной бумагой в узлы запихал еще сложенной и пропитанной смолой бумаги. С горем пополам удалось выровнять передний треугольник и оставить его сонуть.

*Вложенная и пропитанная в подсидельную трубу эпоксидкой бумага означала что диапазон регулировок высоты седла сокращался до нескольких сантиметров. Вроде не страшно, так как и не предполагалось что на этом велосипеде будет ездить ктото кроме меня, но ощущение недоделанности осталось.

*Пока возился с «рамой» успел промять бумажные трубы.

Но оставался один важный момент – испытание бурбулятора_номер_ноль – приспособления для пропитки углеволокна с необходимой производительностью. А требовалось около 1метра в секунду.

Пришел час достать бабинку уголька и провести испытания всего и вся.

Вот она, наша прелесть, 2 недели назад.

В пластиковой коробочке помещены два фтороппластовых, свободновращающихся ролика. Волокно идущее слева на право, окуналось в смолу, прокатывалось через два ролика, где с нее удалались излишки, выходила дальше.

Перед и после каждого использования приходится очень тщательно вычищать от эпоксидки весь механизм (очищать было одинаково проблематично как после работы так и перед).

Иногда увлекшись процессом нить сваливалась с ролика и заклинивала в промежутоке между алюминиевым кронштейном и валиком. Приходилось выкручивать ролик,  вытаскивать нить, заправлять обратно и продолжать работать уже более акуратно.

На удивление валики умудрялись поднимать хорошую волну смолы, так что она чуть невыливалалсь из коробочки. Решалось уменьшением темпов намотки.

Резюме по машинке – пропитывала качественно, но проблематично. Развитие ее нашло в аскетичном бурбуляторе_номер_раз.


Cопло 1 представляет собой сплющенную трубочку от изоляции. Нятяжение и количество смолы регулируется сжатием хвостика.

Сопло 2 предствляет собой продырявленную крышеску от бутылки. Диаметр дырки около 10мм, дырка с замазана силиконовым герметиком. В засохшем герметике проделана дырочка,через которую и проходит волокно.

Вообщем есть минусы  и у этой системы. Как мне кажется не особо качественно происходит пропитка волокна.

Приспособа для намотки волокна на трубы это ни что иное как дрель закрепленная на доске. На той же доске закреплены тиски. В оси, зажатой в тиски и патнором дрели помещается болванка. Т.к. в качестве болванок по старинке выступали ПВХ канализационные трубы 50, 40, 32, 25 и 20 мм диаметром, то  зажимались они в патроне по разному. первые две – после разогрева, они размягчались и натягивались на сам патрон. в меньшие – втавлял оськи-переходники.

На этой исторической фотке запечатлен способ создания карбоновых стержней для рамы балочного типа. В патроне зажата бельевая веревка, предварительно сдобренная эпоксидкой, что б не так сильно скручивалась. Для труб поступал аналогично. Скорость вращения – как получится, у меня было 1-5 об\сек.

Сам процесс намотки сфотографировать не удалось, т.к. не было свободных рук даже для вспомогательных работ, не то что для фотографирований.

Расход смолы был большим, почти половину потом приходилось удалять с намотанной трубы. Но это не страшно. Удалялась она сначала туалетной бумагой, потом как обычно наматывал компрессионные слои. Кстати намотка с помощью дрели – вещь такая приятная – шморк-шморк, слой готов. Вот тут – при работе с углеверевками, в отличии от работы со стеклотканью обжимка пищевой упаковочной пленкой была намного предпочтительной – во первых поверхность трубы оказывалась намного ровнее, нежели чем с тонкой, 30мм фторопластовой пленкой, а во вторых достать эту пленку не проблема – на любом рынке ее можно найти. Далее по старинке идет протыкание иголочкой намотанной пленки, так излишки эпоксидной смолы спокойно удаляются.

Краш тест успешно пройден или успешно провален?

Пример рас3.14здяйского подхода к изготовлению болвана – заготовки для намотки. Почему так произошло. Стояла задача изготовить нижнюю трубу рамы, которая переходит из круглого сечения с одной стороны в сильно овальное с другой стороны (в месте крепления к кареточному стакану).  Был неудачный опыт нестаскивания стеклопластиковой трубы с круглого болвана диаметром 50мм. Дело было и в увеличенной площади, и в том что я тогда плохо подготовил разделителный слой. В качестве болвана использовал канализационную ПВХ трубу. Здесь же проблем добавлялось.

Необходимо было обеспечить переход из сильного овала в круг. Эксперименты показывали что углепластиковую трубу, в отличии от стеклопластиковой, при нагреве не удается деформировать. Если же сильно перегреть и сжать – разрушалась смола и потом труба становилась ватная.

Стягивать недоотвержденную трубу с КРИВОГО болвана черевато тем что труба очень сильно потеряет в форме, вплоть до сминания.

Решил болван сделать из бумаги, после затвердевания смолы, бумагу размочить и выдрать. Но на этапе намотке компресионных слоев бумажную болванку смяло. Вот и все. Как результат отсутствия компрессионного уплотнения – угленити в трубе не расплющенные, а круглые. Из-за уменьшенной площади соприкосновения катастрофически теряется прочность сцепления волокон друг с другом. В добавок видны пустые промежутки. Сам по себе промежуток на прочность мало влияет, но красоты явно не придает.

В дополнение было намотано мало углеволокна. труба весила 134гр, в то время по рассчету на карбоновой МТБ раме при ее длинне с большим запасом она должна была весить около 200 грамм. Как результат – без проблем сломал об колено. Правильный каденс, тепло и вода – залог здоровых коленок.

Изготовить удалось таким путем. Путь разумеется не единственно правильный, а может далеко не самый правильный. Но мне удалось. Использовал опять ПВХ трубу 50мм. Термофеном разогрел и сплющил один край, так что бы было необходимое сечение. Не жалеючи смазки, вымазал всю трубу. Для справки: на трубу 50*1000мм ушло около 50см^3 смазки, часть из которых осталась на руках. По верх смазки намотал слои фторопластовой пленки. Поверх фторопласта наматывал пищевой упаковочной пленки. Мне необходимо было добавить около 0.3-0.5 мм в диаметре, что б готовая углепластиковая труба села на узлы рамы. Периметр криволинейной трубы измерял с помощью нитки. Намотал пару витков на раме, мазанул фломастером, и добавлял пленки до тех пор пока риски на нитке не будут совмещены (но добавлял еще немного,  ведь при компрессии все будет существенно сжимается). Далее наматывал углеволокно. Надо сказать что количество намотанного волокна во время работы оценивал косвенно – при намотке расход смолы к волокну 1:1. Т.е. приготовив 170гр смолы и полностью израсходовав ее, бабина карбона облегчалась так же примерно на 170гр. Разумеется смолы надо было меньше, но при последующих предварительных и окончательных удалений ее оставалось столько сколько надо (ну или чуть больше). Дал смоле схватиться.

Далее был довольно рискованный и непроверенный ход: опять таки термофеном вдувал внутрь ПВХ по стороны сплющенного края горячий воздух, ждал, пока разогреется труба-болванки и с криками – ЗА РОДИНУ, ЗА НОРВЕГИЮ вырывал трубы. Дело осложнялось тем, что прогретые трубы жарили руки, и времени было на все дела около 20-30 секунд.

Болванка после вытаскавания.

Срезы верхней и нижней труб переднего треугольника. Верхняя труба так же имела небольшое сплющивание у места стыка к подсидельной трубе (на фотографии приведен не сплющенный край). Но удалось стянуть ее даже без разогрева.


Глава 5. пересдача ГЕОМЕТРИИ.

Немного впечатлившись прохождением подъемов на трассе 7веревок, решил оптимизировать велосипед под прямолинейные участки и подъемы. Для этого увеличил угол подсидельной трубы с 73гр, до 77-79 гр. Помниться на моем самом первом и самом железном велосипеде Alpine Bike угол подсидельной трубы был немного круче чем на Giant Iguana.

Так же на игуане иногда переворачивал подсидельный штыть на 180гр, что бы седло вынести вперед. В таких позициях мне было удобнее педалировать. Но тогда посадка становилась более вертикальной и увеличивалось лобое сопротивление ветру. Ну что ж, имею хорошую возможность проверить свои воспоминания, или это была иллюзия, или мне так будет удобнее. Геометрию решил немного перекроить.

Данные из Автокада: наклон подсидельной 78, наклон рулевой 75, ЕТТ 650, провис каретки 85мм, колесная база 1150мм. Провис каретки довольно большой, но его уменьшить врят ли удасться, так как за основу взяты готовые узловые соединения Scott Scale (L). Правда что получится на самом деле – сложно предсказать


Глава 6 Мелкие фигни.

Как и было сделано в раме SCALE троссики будут сплошные и идти по низу верхней трубы. повторить крепеж в точности как было сделано у Scott не удастся – надо сверлить отверстия, вклеивать резьбовые бонки. И вот сверлить по напрасну карбоновую трубу не хочется. Да и мне быстрее будет сделать иное крепление.

Взял три куска рубашек, вместе их связал скотчем, обмотал фторопластовой пленочкой. И все это стеклотканью протитанной смолой промотал. Что бы стеклотекстолитовая формочка имела с одной стороны впуклость, на период полимеризации эпоксидки прижал их к трубе, аналогичного диаметра, каким он будет на раме.

Готовая трубочка разрезается на куски, торцы зачищаются и подкрашиваются. Кусок для крепежа у самой рулевой трубы делается наиболее длинным – 15-20 мм, так как при изгибе руля троссы будут по всякому изгибаться и могут оторвать хомутик, если площать склейки будет недостаточна. Недостаток таких хомутов, что при проводке необходимо отцеплять не только переключатели и тормоза, нои снимать концевики с рубашек.


Глава 7. Тормоза придумали трусы, а вибрейки – умные люди.

Если я сделаю раму велосипеда без пивотов для крепления вибрейков – значит на Марсе собрали урожай картофеля.

Как было видно на фотографии расчленения рамы, родные пивоты оказались отрезанными. Я очень долго колебался и думал, стоило ли их отрезать, или оставить. Ведь если бы я их оставил – мне пришлось бы оставлять еще около 10сантиметров перьев. Доля карбоновых вставок существенно сократилась бы. Все это привело бы к увеличению веса, увеличении угла излома труб – ведь при увеличении длинны перьев (от обода 559 к ободу 622 мм) длинна задней втулки не увеличивается. Чем короче переходное звено тем больше изкривление в месте сочленения. Да и с точки зрения красоты коротенькая вставка не сильна привлекательна. Имея положительный опыт приделки пивотов на чисто сосисовую и чисто дисковую раму, колебания были не продолжительными и самозатухающими. Отрезал там, где отрезал.

Теперь когда дело движется в Норвегию, надо подумать и о тормозах. Дабы не изобретать самогонный аппарат, воспользовался обрезками перьев с приваренными пивотами. На обрезания, зачистку и подгонку под трубы большего диаметра ушел целый час.

.

Итог ниже. Вес пары (без винтов) 45 грамм.


Глава 8. Восставшая из зада.

Вот теперь когда все трубы изготовлены, начинаем подгонку стыков и склейку. Хочу сказать что от уголь еще едрёней чем стеклотекстолит. Мало того что от пыли зудит так же сильно как и со стеклом, так еще крупные кусочки, острые и твердые как металлические иголки, частенько врезаются в кожу. Дабы не портить здоровье, все работы проводил в воде. Отпиливались трубы ножовкой с полотном по карбоновым рамам. На удивление карбоновые трубы резались на порядок легче, нежели аллюминиевая рама скейла, что значительно меня озадачивало. Для подгонки применял крупнодрачевую наждачку. Давно мне подарили абразивный шлифовальный наждачный круг с основанием жестким, как пресованный картон. Им очень удобно и легко было шкрябать. Периодически поверхность спаласкивал в воде, что бы удалить продукты распада.

Склейку начал с переднего треугольника – и это была моя ошибка, заднее колесо немного получилось искривлено – немного повернуто вправо. Надо было начинать геометрию выставлять из зада, сначала выровняв вертикаль колеса  с вертикалью подсидельной трубы, а затем приклеивать две трубы переднего треугольника выравнивая продольную ось колеса с передним реугольником и вертикали подсидельной трубы и вилки.. Жаль, но что сделано, то сделано. Остановился на том, что угол сделал приемлемо малым, при этом покрышка сдвинута к левому перу. Выравнивать собираюсь с помощью смещения зонта спицовки и проставочных шайб во втулке


Глава предпоследняя.

Чем ближе момент истинны – проверка ходовых качеств, тем выше нервное напряжение.

Алюминиевые стыки были зашкурены и покрыты бесцветным лаком. Вид стал даже лучше чем когда поверхность алюминия была желтоватой (наверное из-за термообработки)

По внешнему виду мало чем отличается от классических МТБ, но на самом деле он БОЛЬШОЙ.

колесная база 1200мм

ЕТТ 665мм

наклон подсидельной трубы – 77 градусов

Вес велосипеда в сборе стандартный –12.5…12.7 кг (насколько позволяют его определить напольные механические весы).

Глава N. Итог первой поездки

В ходе соло поездки на 7В у меня пока открылся новый фронт работ:

1. покрышка все таки цепляла (когда стоя вкручивал) за горилу вилки. ниче, полукруглый рашпель мне поможет.

2. умудрился проколоться. если частота проколов будет быше чем 1дыра на 300км то буду принимать меры.

3. стучала рулевая колонка - вилка ходила вперед-назад. я даже подумал что при сборке забыл поставить клиновое разрезное кольцо. попробую под вынос поставить ровные дюралевые колечки (сча поставил стелотектолитовые), либо шток укорочу на 15-20мм.

4. и самое интересное и пока не понятное. при удачной попытке заехать на передаче 1-3 на трассе 7В неберучку у края дороги (где еще дерево поломанное) сдвинулось влево колесо, экцентрик перезажимал - не помогло. такое чувство что искривились перья.

5. возможно поменяю грипсы.

вот. а в общем ехалось приятно, мягко. было такое чувство что перья аммортизировали. вообщем нуно еще дорабатывать и обкатывать, дорабатывать и обкатывать.............


Глава N+1

Как и следовало ожидать, под действем больших усилий под нагрузкой от цепи сжалось перо. Точнее в месте склейки дропаута к карбоновой трубочке алюминий вошел вглубь трубы.

Ну что делать – срезал ножом и наждачной бумагой углеволокно, которым обматывал стыки склейки труб, сделал более пологую фаску углеволокна.

Напильником нанес на поверхности алюминиевой трубы сотню-полторы штрихов-зацепов. И опять углеволокном обматал трубу. На этот раз покрыл всю свободную часть металла дропаута.

 Для симметрии аналогично поступил со вторым пером, хоть нагрузки на сжатие там особой нет. Зато осталось другое место – то же перо что со стороны цепи, но стык у кареточного узла. Поживем увидим, может и там придется усилить.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Как оказалось после очередного тест-драйва, вехний слой углеволокна под приличными нагрузками смялся и перо опять въехало. Вылечил аналогично, но уже с более толстым слоем угля. Причем акцент сделал на продольные слои – нарезал в общей сложности 150…180 кусочков по 5…10см волокна.

С вилкой поступил проще – с помощью мегадрачевой наждачки с боков подточил горилу, так что бы грязевые зазоры были 5+ мм.


Грипсы.

Изначально были установлены грипсы 1. Неприятный момент заключается, что они проворачиваются. В виду того сама грипса эгрономичная и нессиметричная, то неприятно становится вдвойне. Заменил на грипсы 2. Они жесткие, не проворачиваются. Но за время однодневной поездки руки (езжу я без перчаток) не хотели к ним даже прикасатся. Решил сам проверить идею, которую многим предлагал – использовать шоссейную обмотку руля. Пока намотал поверх грипсы, но если будет неудобно изза большой толщины – всегда можно ее снять.

(c) ЧеБурашо АКА Мамонт 2008