Ranije je ovjes bicikla razvijen korištenjem 2D kinematičkog modela. Advanced Dynamics je razvijen u saradnji sa CEIT-om (Guipuzcoa Studies and Technical Research Centre) na osnovu virtuelnih simulacija i simulacionih programa za off-road biciklizam sa aktivnim prednjim i zadnjim ogibljenjem. CEIT je istraživački i razvojni centar posvećen razvoju i testiranju najnovijih tehnologija za velike industrijske kompanije. Koristeći ovaj virtuelni analitički sistem, Orbea i CEIT su uspeli da identifikuju sve varijable koje utiču na performanse ogibljenja na spustovima, usponima i raznim vrstama terena. Kao rezultat toga, bilo je moguće identificirati 4 ključna elementa oko kojih je izgrađen razvoj nova suspenzija: Ovjes koji ne samo da čini bicikl udobnijim, već mu i ne uskraćuje dinamiku, najefikasnije korištenje punog hoda ovjesa, posebno podešeni amortizeri i zapečaćeni zatvoreni ležajevi.

Mnogi drugi dizajneri rade sve proračune na papiru ili kompjuteru, ali mi smo kreirali vaše virtuelne klonove. Naši simulacijski programi vam omogućavaju da ponovo kreirate mnogo različitih faktora koji utiču na performanse ovjesa: od tipa terena, konstitucije i položaja vozača tokom vožnje, do raspodjele opterećenja na pedale, sedlo, upravljač, itd. Na osnovu podataka iz opsežnog istraživanja, kreirali smo ovjes koji maksimizira apsorpciju udaraca bilo kojeg tipa, minimizira odbijanje pedaliranja i osigurava siguran kontakt točka s podlogom po kojoj se vozite, bez obzira na vrstu terena.

Atrakciona tehnologija će vašoj vožnji dodati udobnost o kojoj sanjaju mnogi biciklisti. Odgovoran je za neutralizaciju vibracija koje se javljaju tokom vožnje i optimizuje opterećenje na točkovima, poboljšavajući efikasnost pedaliranja. Ova tehnologija također poboljšava upravljanje i vuču bicikla bez obzira na tip bicikla i vremenske uvjete.

Vilica i zadnji trougao ažuriranog Orca redizajnirani su za udobniju i efikasniju vožnju. Tehnologija privlačenja odgovorna je za prigušivanje udaraca koji se javljaju prilikom vožnje po neravnom kolovozu bez žrtvovanja torzijske krutosti okvira, čime se povećava efikasnost pedaliranja.

Pomaže u postizanju nenadmašnih rezultata na daljinu

Zbog posebnog profila gornjih lančića, vibracije koje nastaju tokom vožnje ne prenose se na vozača, već se prigušuju prije nego što stignu do njega, pretvarajući se iz uzdužnih u blage poprečne vibracije. Na ovaj način uspjeli smo stvoriti takmičarski bicikl najvišeg nivoa, koji u potpunosti zadovoljava zahtjeve sportista koji doživljavaju najzahtjevnija fizička opterećenja tokom trka:

• smanjen je nivo vibracija koje se prenose na vozača tokom vožnje;
• poboljšano prianjanje bicikla s podlogom (kao rezultat toga, vozač će moći da pravi efikasnija ubrzanja i trzaje, a istovremeno će bicikl biti bolje kontrolisan);
• povećana efikasnost prenosa sile na zadnji točak pri pedaliranju;

Orbea Carbon

Ugljik koji Orbea koristi u svojoj proizvodnji je kompozitni materijal koji se sastoji od karbonskih vlakana visokog modula elastičnosti. Koristimo ga za kreiranje optimalnih okvira u smislu krutosti, čvrstoće i prigušenja vibracija. Ovo najvažnije karakteristike za stvaranje savršenog okvira.

Iskoristili smo svo akumulirano iskustvo i napredne tehnologije kako bismo razvili tri vrste vlakana: Zlato, Srebro, Bronza. Razlikuju se po fizičkim svojstvima i, kao rezultat, u željenom području upotrebe. Stoga svi naši karbonski okviri imaju sljedeće oznake u zavisnosti od vrste vlakana koja se koriste:

O moj Bože. Orbea Monokok zlato

OMS. Orbea Monokok Srebro

OMB. Orbea Monokok bronza

Jedna od ključnih razlika između tipova vlakana je vrijednost modula elastičnosti (Youngov modul). Što je veća vrijednost Youngovog modula, veća je krutost konstrukcije i manja je njena težina. Shodno tome, svaka vrsta karbonskih vlakana koju smo razvili ima određenu vrijednost Youngovog modula: zlato - maksimalna vrijednost, srebro - visoka, bronza - srednja.

O moj Bože. Orbea Monokok zlato

OMG ugljenik se sastoji od vlakana sa najvećim Youngovim modulom i ima najbolju krutost i težinu. Upotreba ovih vlakana, složenih u određene slojeve, koja su zauzvrat prošla kroz višestepenu analizu konačnih elemenata (FEA, Finite Elements Analysis), omogućava nam da kreiramo okvire koji imaju maksimalnu krutost uz minimalnu težinu. Ovi okviri se naknadno koriste na takmičenjima na najvišem nivou. Stavljamo vrhunsku tehnologiju u vaše ruke.

OMS. Orbea Monokok Srebro

OMS ugljenik se sastoji od vlakana visokog modula elastičnosti. Daju okvirima dovoljnu krutost, visok nivo prigušenja vibracija i maksimalnu efikasnost pri pedaliranju na velikim udaljenostima. OMS ugljenik je napravljen od kombinacije vlakana sa najvišim Youngovim modulom i vlakana koja obezbeđuju visok nivo prigušenja vibracija.

OMB. Orbea Monokok bronza

OMB carbon vam nudi optimalnu kombinaciju vlakana srednjeg modula elastičnosti, a opet fleksibilna i izdržljiva. Široko se koristi u pristupačnijim karbonskim okvirima. Veća gustoća i čvrstoća na pritisak brončanih vlakana povećava njihovu sposobnost prigušivanja vibracija i izdržljivost. A sve zato što su Orbea inženjeri u svom radu uvijek pokušavali premašiti općeprihvaćene standarde u industriji. Nastojimo osigurati da vozači koji prvi put otkrivaju Orbea karbonske okvire mogu izvući maksimum iz njih i postići izvanredne rezultate i napredak.

Monokok tehnologija

Inženjeri Orbee su odavno shvatili da je monocoque jedina tehnologija koja vam omogućava da okvir učinite optimalnim u smislu krutosti, izdržljivosti i udobnosti. Video ispod pokazuje kako tradicionalni karbonski okvir degradira tokom vremena, dok monokok okvir ostaje kao da je upravo izašao iz fabrike.

Tehnologija monocoque također omogućava kreativnije dizajniranje okvira i još uvijek dobru otpornost na zamorne pukotine. Zbog toga možemo dati doživotnu garanciju na sve naše bicikle: naši okviri su pouzdani i njihov učinak se ne mijenja tokom vremena.

Šta je izvanredno u monokok tehnologiji koja se koristi u Orbei?

Ukupna čvrstoća i pouzdanost konstrukcije veća je zbog optimalne raspodjele opterećenja kroz konstrukciju okvira, odsustva zavara i spojeva. To znači da vas okvir neće iznevjeriti, bez obzira na to koliko je teško staza. Tehnologija monocoque omogućava savršeno povezivanje vlakana u kompozitnim materijalima ne samo u vanjskim slojevima, već iu unutrašnjim, čime se sprječava nastanak zamornih pukotina na spojevima elemenata okvira. Posljednji problem je tipičan za okvire proizvedene korištenjem jeftine i tradicionalnije tehnologije. Trebate li još argumenata u korist Orbea monocoque okvira? Na kraju krajeva, radi se o krutom i pouzdanom okviru, sa dekorativnim elementima koji se neće ljuštiti i pucati u visoko opterećenim dijelovima konstrukcije, s okvirom koji je monolitno remek djelo kompozitne umjetnosti, a ne sastavlja se od pojedinačni elementi… Izbor je očigledan.

NLO je sistem suspenzije sa druge planete.

UFO je sistem karbonskog ovjesa dizajniran da oslobodi korisnika tradicionalnih okretnih osovina i svega što dolazi s njima: matica, vijaka, ležajeva i, konačno, samih osovina. Kao rezultat toga, uspjeli smo smanjiti težinu rama i vrijeme potrebno za održavanje ovjesa, dok smo povećali ukupnu krutost konstrukcije i prianjanje bicikla na tehničkom terenu. Profesionalnim sportistima je potreban lagan, a opet optimalan zadnji ovjes: oni traže savršenu ravnotežu. I UFO tehnologija je spremna da im to ponudi: sistem ovjesa koji ispunjava najstrože zahtjeve za težinom (ram sa amortizerom 1,95 kg), jednostavan za održavanje i pouzdan.

UFO tehnologija omogućava veću vuču i torzionu krutost na tehničkom terenu dok je lakša i lakša za održavanje

Prednosti

Oiz Carbon je jedinstveni bicikl u svojoj klasi, koji koristi sistem stražnji ovjes bez ose rotacije. Savršena kombinacija krutosti i fleksibilnosti karbonskih vlakana rezultira ovjesom koji je otporan na bočna i torzijska opterećenja, koji dobro podnosi neravne terene tokom čitavih 85 mm hoda amortizera.

Kao rezultat:

Inovativni sistem ovjesa koji pruža sigurnu kontrolu bicikla na spustovima, efikasnost pedaliranja pri usponima, više udobnosti i manje zamora vozača tokom dugog boravka u sedlu.

SSN Technology

SSN (Size Specific Nerve) je više od tehnologije, to je način organiziranja rada kroz cijeli proces proizvodnje bicikla. U početku je ovaj pristup korišten samo u razvoju modela iz linije Orca, ali smo ga potom počeli primjenjivati ​​i na modelima Alma i Onix.

Koristeći SSN tehnologiju, modeli se razvijaju iz linija Orca, Alma, Onix i Opal

Formula za vaše potrebe

Svaku veličinu bicikla razvijamo individualno. Struktura i krutost okvira optimizirani su prema statistici težine vozača na određenoj visini. Rezultat je 5 (prema broju veličina) individualno dizajniranih i savršeno izbalansiranih okvira.

AIZonE od Orbea

Projekat AIZonE (Aerodynamic Investigation Zone) razvijen je u saradnji sa zračnim tunelom San Diego (aerotunel koji se nalazi u američkom gradu San Diegu) i omogućio nam je da dobijemo mnogo različitih podataka o aerodinamici bicikala i vozača. To nam je omogućilo da poboljšamo aerodinamičke performanse ažurirane Orca za 14%. Uspjeli smo smanjiti snagu otpor vazduha, a rezultat je stabilniji i dobro upravljiviji bicikl.

Poboljšano rukovanje i stabilnost smanjenjem razmaka između okvira i pokretnih dijelova bicikla

Smanjenje razmaka između članova okvira i pokretnih dijelova bicikla (kao što su kotači) ključno je za smanjenje turbulencije. Nastaje kao rezultat činjenice da pri kretanju nadolazeći tok zraka neravnomjerno pritiska površinu okvira, komponente i vozača, stvarajući turbulencije. Ovi vrtlozi udaraju u izbočene dijelove bicikla, usporavajući vas.

Smanjenje razmaka između guma i površine okvira minimizira negativan uticaj nadolazećeg protoka vazduha. Dizajnirali smo naše bicikle imajući to na umu i na kraju smo dobili neke od najstabilnijih i najpovoljnijih bicikala na tržištu.

Veća brzina zahvaljujući kapljičastom obliku cijevi sjedala i stupa, koji je naslijedio Orca model iz Ordu serije bicikala

Orbea inženjeri su identifikovali dva ključna faktora za brzi bicikl: krutost okvira i aerodinamiku. Obje ove karakteristike su važne za stvaranje ne samo brzog bicikla, već i najefikasnijeg pri pedaliranju. Ordu modeli su bili prvi znakovi unutar ove paradigme, ali su kasnije primijenjeni na razvoj drugih linija.

Kap vode ima savršen aerodinamički oblik koji smo koristili za dizajniranje prednje cijevi i cijevi sjedišta na Ordu biciklima. Koristili smo podatke iz našeg istraživanja kako bismo redizajnirali cijev sjedala i stub na Orci, što je rezultiralo najbržim biciklom u pelotonu.

Smanjenje otpora nadolazećem protoku zraka (grami):

• zadnji trougao: 14 g
• stezaljka sjedala: 17g
• stub volana i vilica: 15 g
• cijev sjedišta i sjedala: 10g
• prednja trouglasta donja cijev: 8g

Ukupno: smanjenje otpora na nadolazeći protok zraka za 64 grama, što je ekvivalentno 14% površine bicikla.

DCR tehnologija

DCR je ožičenje kablova i hidrauličnih vodova duž najkraće rute.

Stvorili smo i patentirali ekskluzivan i mnogo efikasniji od postojećih analoga, sistem ožičenja creva i kablova. Glavni principi u njegovom razvoju bili su jednostavnost i tačnost. Pobrinuli smo se da vam kablovi ne smetaju tokom vožnje tako što smo ih ugurali u posebne aerodinamičke udubljenja na stranama gornje (i na nekim modelima donje cijevi) cijevi.

Manje održavanja, više zabave

• sistem bez održavanja i precizniji rad kočnica i prekidača;
• kabelske košulje opremljene su posebnim utikačima koji sprječavaju ulazak prljavštine unutra;
• GoreRideOn premaz smanjuje trenje, produžava vijek trajanja omotača i kabela.

Manje košulja, što znači:

• smanjenje dužine kablova;
• smanjenje ukupne težine bicikla;
• nema ogrebotina na okviru.

Šta znači Dama?

Dama se zalaže za poseban tehnološki pristup proizvodnji ramova za ženske bicikle. Žene su radikalno drugačije tjelesne građe od muškaraca, pa bi bicikli za njih trebali biti posebni. Prije svega, vrijedi obratiti pažnju na činjenicu da, statistički, slabija polovina čovječanstva ima duže noge i kraći torzo od muškaraca.

Promenili smo ceo tehnološki lanac, od izbora komponenti i materijala za izradu okvira do procesa proizvodnje. Jer bicikl treba da se prilagodi vama, a ne obrnuto.

Žene imaju posebnu građu, pa bi i bicikli za njih trebali biti posebni.

Kako Orbea koristi podatke iz više studija?

Smanjene su dimenzije svih cijevi u okvirima, osim one za upravljanje. A ugao nagiba i lokacija gornje cijevi promijenjeni su na način da najbolje odgovaraju karakteristikama ženske anatomije. Orbea također koristi posebno dizajnirane komponente, kao što su sedla i upravljač.

Sedla bi trebala biti nešto kraća i šira od muških modela, a upravljač bi trebao biti nešto uži. Takođe, za visoke žene posebno je uvedena veličina 46. Ranije to niko od proizvođača nije radio, a vozači su morali da kvare svoju kondiciju i zdravlje vozeći neprikladne bicikle. Implementacija tehnološka rješenja Serija Dama je još jedan korak ka potpunijem zadovoljenju svih želja biciklista.

Lamborghini je predstavio monokok od karbonskih vlakana svog novog superautomobila. Lamborghini pokazao monokok novog superautomobila Bukvalno za dvije sedmice Lamborghini namjerava javnosti predstaviti nasljednika Murcielaga - LP700-4 Aventador. Teži samo 147,5 kg i, prema Lamborghinijevim riječima, pruža optimalnu sigurnost i visoku torzionu krutost.

Lamborghini nastavlja da odaje male tajne o svom novom superautomobilu LP700-4 Aventador, koji će debitovati na međunarodnoj izložbi automobila u Ženevi.

Inženjeri su podijelili informacije o novom kompozitni monokok, koji će činiti osnovu superautomobila. Cijela konstrukcija je izrađena od izdržljivog kompozitnog materijala ojačanog polimerom ojačanim karbonskim vlaknima (CFRP) i dizajnirana je da zadrži svoj oblik pod ekstremnim stresom i osigura sigurnost putnika. Težak je samo 147,5 kg, dok je masa gotove karoserije bez farbanja i prajmera 229,5 kg. Osim toga, automobil ima "fenomenalnu torzionu krutost od 35.000 Nm/deg".

Monokok je napravljen korišćenjem tri komplementarne proizvodne metode - prenošenje smole, prepreg i pletenje - i ima složenu epoksidnu strukturu ojačanu aluminijumskim umetcima. Što je još važnije, inženjeri su uspjeli pojednostaviti proizvodni proces i postići zadivljujuću tačnost montaže - razmak između elemenata koji međusobno djeluju nije veći od 0,1 milimetar.

Podsjetimo da će superautomobil LP700-4 dobiti 6,5-litarski V12 motor sa kapacitetom od oko 700 KS, uparen sa munjevito brzim 7-brzinskim ISR mjenjačem. Zahvaljujući njoj i elektronski sistem trajno pogon na sve kotače Haldex automobil će moći da ubrza od 0 do 100 kilometara na sat za samo 2,9 sekundi i pouzdano dostiže brzinu od 350 kilometara na sat.

Za poređenje:

Ford Focus 5d 17.900 N*m/deg
Lambo Murcielago 20,000 N*m/deg.
Volkswagen Passat B6/B7- 32400 Nm/deg
Opel Insignia 20800 Nm/deg
VAZ-2109 - 7500 NM / Grad
VAZ-2108 - 8500 NM/Grad
VAZ-21099, 2105-07 - 5000 NM/deg
VAZ-2104 - 4500 NM / Grad
VAZ-2106 (limuzina) 6500 N*m/deg
VAZ-2110 - 12000 NM/Grad
VAZ-2112 (hečbek sa 5 vrata) 8100 N*m/deg
Niva - 17000 NM / Grad
Chevy Niva - 23000 NM / Grad
Moskvich 2141 - 10000 NM/Grad
Za moderne strane automobile, normalna cifra je 30.000 - 40.000 NM / Grad za zatvorena karoserija, i 15.000-25.000 NM / Grad za otvorena (roadsteri).

Alfa 159 - 31.400 Nm/stepen
Aston Martin DB9 Coupe 27.000 Nm/deg
Aston Martin DB9 kabriolet 15.500 Nm/deg
Aston Martin Vanquish 28.500 Nm/deg
Audi TT Coupé 19.000 Nm/deg
Bugatti EB110 - 19.000 Nm/stepen
BMW E36 Touring 10,900 Nm/deg
BMW E36 Z3 5,600 Nm/deg
BMW E46 limuzina (bez sklopivih sedišta) 18.000 Nm/deg
BMW E46 limuzina (sa preklopivim sjedištima) 13.000 Nm/deg
BMW E46 karavan (sa preklopivim sjedištima) 14.000 Nm/deg
BMW E46 Coupe (sa sklopivim sjedištima) 12,500 Nm/deg
BMW E46 kabriolet 10.500 Nm/deg
BMW X5 (2004) - 23,100 Nm/stepen
BMW E90: 22,500 Nm/deg
BMW Z4 Coupe, 32.000 Nm/stepen
BMW Z4 Roadster: 14,500 Nm/deg

Bugatti Veyron - 60.000 Nm/stepen

Chrysler Crossfire 20,140 Nm/deg
Chrysler Durango 6.800 Nm/deg
Chevrolet Corvette C5 9.100 Nm/deg
Dodge Viper Coupe 7,600 Nm/deg
Ferrari 360 Spider 8.500 Nm/deg
Ford GT: 27,100 Nm/deg
Ford GT40 MkI 17.000 Nm/deg
Ford Mustang 2003 16,000 Nm/deg
Ford Mustang 2005 21,000 Nm/deg
Ford Mustang kabriolet (2003) 4,800 Nm/deg
Ford Mustang kabriolet (2005.) 9.500 Nm/deg
Jaguar X-Type limuzina 22.000 Nm/deg
Jaguar X-Type karavan 16,319 Nm/deg
Koenigsegg - 28.100 Nm/stepen
Lotus Elan 7.900 Nm/deg
Lotus Elan GRP karoserija 8.900 Nm/deg
Lotus Elise 10.000 Nm/deg
Lotus Elise 111s 11.000 Nm/deg
Lotus Esprit SE Turbo 5,850 Nm/deg
Maserati QP - 18.000 nm/stepen
McLaren F1 13.500 Nm/deg
Mercedes SL - Sa vrhom prema dolje 17.000 Nm/deg, sa dopunom 21.000 Nm/deg
Mini (2003) 24,500 Nm/deg
Pagani Zonda C12 S 26.300 Nm/deg
Pagani Zonda F - 27.000 Nm/stepen
Porsche 911 Turbo (2000) 13,500 Nm/deg
Porsche 959 12.900 Nm/deg
Porsche Carrera GT - 26.000 Nm/stepen
Rolls-Royce Phantom - 40.500 Nm/stepen
Volvo S60 20.000 Nm/deg
Audi A2: 11.900 Nm/deg
Audi A8: 25.000 Nm/deg
Audi TT: 10.000 Nm/deg (22Hz)
Golf V GTI: 25.000 Nm/deg
Chevrolet Cobalt: 28Hz
Ferrari 360: 1.474 kgm/stepen (savijanje: 1.032 kg/mm)
Ferrari 355: 1.024 kgm/stepen (savijanje: 727 kg/mm)
Ferrari 430: navodno 20% veći od 360
Renault Sport Spider: 10.000 Nm/stepen
Volvo S80: 18.600 Nm/deg
Koenigsegg CC-8: 28.100 Nm/deg
Porsche 911 Turbo 996: 27.000 Nm/deg
Porsche 911 Turbo 996 kabriolet: 11.600 Nm/deg
Porsche 911 Carrera Type 997: 33.000 Nm/deg
Lotus Elise S2 Exige (2004): 10,500 Nm/deg
Volkswagen Fox: 17,941 Nm/deg
VW Phaeton - 37.000 Nm/stepen
VW Passat (2006) - 32,400 Nm/stepen
Ferrari F50: 34,600 Nm/deg
Lambo Gallardo: 23000 Nm/deg
Mazda Rx-8: 30.000 Nm/deg
Mazda Rx-7: ~15.000 Nm/deg
Mazda RX8 - 30.000 Nm/stepen
Saab 9-3 Sportcombi - 21.000 Nm/stepen
Opel Astra - 12.000 Nm/stepen
zemljište rover Freelander 2 - 28.000 Nm/stepen
Lamborghini Countach 2,600 Nm/deg
Ford Focus 3d 19.600 Nm/deg
Ford Focus 5d 17.900 Nm/deg
VAZ automobili
VAZ-1111E Oka hatchback sa 3 vrata 7000
VAZ-21043 karavan 6300
VAZ-2105 limuzina 7300
VAZ-2106 limuzina 6500
VAZ-2107 limuzina 7200
VAZ-21083 Hatchback sa 3 vrata 8200
VAZ-21093 Hatchback sa 5 vrata 6800
VAZ-21099 limuzina 5500

Monokok je prostorna konstrukcija u kojoj su vanjski zidovi ljuske nosivi element. Po prvi put, monokok je počeo da se koristi u konstrukciji aviona, zatim u proizvodnji automobila, da bi na kraju ova tehnologija prešla na bicikle.

U pravilu, uz njegovu pomoć, prednji trokut okvira izrađen je uzdužnim zavarivanjem aluminijskih ekstrudiranih kalupa. Oblik i veličina monokok konstrukcije mogu se napraviti na različite načine, što nije uvijek moguće kada se koriste obične cijevi.

Ova tehnologija omogućava povećanje krutosti okvira i smanjenje njegove težine bez gubitka čvrstoće zbog eliminacije zavarenih spojeva iz glavnih naprezanih točaka opterećenja. Ponekad je prednji trokut jedna čvrsta struktura bez "praznina".

Nova tehnologija Monokok

Po prvi put, ova tehnologija je korištena na čeličnim okvirima. Monokok okviri se nazivaju i konstrukcije u kojima su cijevi zavarene zajedno u zasebnom dijelu, a ne po cijeloj dužini, na primjer, u području stupa upravljača ili kolica. Na spoju cijevi između njih nema zidova, samo zavareni šav duž kontaktne dužine, zbog čega se postižu uštede na težini bez gubitka krutosti.

Monokok okviri su takođe napravljeni od karbonskih vlakana. Profil nabora u kombinaciji sa karbonskim vlaknima i karbonskim spojnicama omogućavaju monokok konstrukciju okvira koja kombinuje bočnu krutost i vertikalnu elastičnost. Po pravilu, svi karbonski bicikli su monokok, jer su napravljeni u jednom koraku, a ne od zasebnih dijelova, kao obični bicikli.

Koristeći ovu tehnologiju, ne izrađuje se samo okvir bicikla, već i druge komponente: upravljač, stabljike, elementi stražnjeg trokuta okvira i drugo. Monokok tehnologija je prilično skupa i stoga se koristi na biciklima visoke cijene.

Okvir bicikla izrađen monokok tehnologijom.

Pročitajte i na ovu temu:

Za pričvršćivanje cijevi okvira primjenom metode lemljenja koristi se lem od metala koji nisu čelik. Praznine između dijelova okvira popunjavaju se rastopljenim lemom, nakon prethodnog zagrijavanja dijela. Glavni materijal za lemljenje je legura bronze i mesinga…

Talasni okvir je još jedna vrsta otvorenog okvira gdje su gornja i donja cijev spojene u jednu cijev većeg promjera kako bi se povećala krutost. Montira se na dečije, ženske i sklopive bicikle...

Najčešći tipovi čelika za proizvodnju okvira su oni koji sadrže elemente legure hroma i molibdena. Shodno tome, nazivaju se hromomolibdenom. U nekim slučajevima za proizvodnju okvira koriste se i drugi jeftiniji tipovi čelika ...

Nije potrebno praviti okvirne cijevi sa zidovima iste debljine po cijeloj dužini cijevi, već smanjiti debljinu na mjestu gdje je opterećenje minimalno. To se radi kako bi se smanjila težina okvira, a time i cijelog bicikla...

Okviri za cross-country također omogućavaju brzo ubrzanje bicikla. U uslovima kretanja po neravnom terenu, upravljivost i stabilnost bicikla su prioritet. Okvir mora izdržati dugotrajna ciklična opterećenja ...

CARBON ERA
... Nove grupe životinja počinju osvajati kopno, ali njihovo odvajanje od vodenog okoliša još nije bilo konačno. Do kraja karbona (prije 350-285 miliona godina) pojavili su se prvi gmazovi - potpuno kopneni predstavnici kičmenjaka ...
udžbenik biologije

Nakon 300 miliona godina, ugljenik se ponovo vratio na Zemlju. Govorimo o tehnologijama koje predstavljaju novi milenijum. Ugljik je kompozitni materijal. Zasnovan je na karbonskim nitima koje imaju različite čvrstoće. Ova vlakna imaju isti Youngov modul kao i čelik, ali je njihova gustoća čak niža od gustoće aluminija (1600 kg/m3). Oni koji nisu studirali na odsjeku za fiziku i tehniku ​​sada će morati da se naprežu... Youngov modul je jedan od modula elastičnosti, koji karakterizira sposobnost materijala da se odupre istezanju. Drugim riječima, karbonske niti je vrlo teško slomiti ili rastegnuti. Ali s otporom na kompresiju, sve je gore. Kako bi riješili ovaj problem, došli su na ideju ​​prepletati vlakna zajedno pod određenim uglom, dodajući im gumene niti. Zatim je nekoliko slojeva takve tkanine međusobno povezano epoksidnim smolama. Dobiveni materijal naziva se karbonska ili karbonska vlakna.

Od sredine prošlog veka mnoge zemlje eksperimentišu sa proizvodnjom ugljenika. Prije svega, vojska je, naravno, bila zainteresirana za ovaj materijal. Ugljik je ušao na slobodno tržište tek 1967. godine. Prva kompanija koja je počela prodavati novi materijal bila je britanska kompanija Morganite Ltd. Istovremeno, prodaja karbonskih vlakana, kao strateškog proizvoda, bila je strogo regulisana.
Prednosti i nedostaci

Najvažnija prednost karbonskih vlakana je najveći omjer snage i težine. Modul elastičnosti najboljih "klasa" karbonskih vlakana može premašiti 700 GPa (a ovo je opterećenje od 70 tona po kvadratnom milimetru!), A opterećenje pri lomljenju može doseći 5 GPa. Istovremeno, ugljenik je 40% lakši od čelika i 20% lakši od aluminijuma.

Među nedostacima ugljika: dugo vrijeme proizvodnje, visoka cijena materijala i poteškoće u obnavljanju oštećenih dijelova. Još jedan nedostatak: kada su u kontaktu s metalima u slanoj vodi, karbonska vlakna izazivaju jaku koroziju i takve kontakte treba isključiti. Upravo iz tog razloga karbonska vlakna nisu mogla tako dugo ući u svijet vodenih sportova (nedavno su naučili da zaobiđu ovaj nedostatak).

Još jedno važno svojstvo karbonskih vlakana je njegova niska deformabilnost i niska elastičnost. Pod opterećenjem se karbonska vlakna lome bez plastične deformacije. To znači da će karbonski monokok zaštititi vozača od najtežih udaraca. Ali ako ne izdrži, neće se saviti, već se slomiti. I razbiće se na oštre komade.

Dobivanje karbonskih vlakana

Do danas postoji nekoliko načina za dobivanje karbonskih vlakana. Glavni su hemijsko taloženje ugljika na filament (nosač), rast vlaknastih kristala u laganom luku i izgradnja organskih vlakana u posebnom reaktoru - autoklavu. Posljednja metoda je najčešće korištena, ali je i prilično skupa i može se koristiti samo u industrijskim uvjetima. Prvo morate nabaviti karbonska vlakna. Da biste to učinili, uzmite vlakna materijala koji se zove poliakrilonitril (aka PAN), zagrijte ih do 260 ° C i oksidirajte. Dobiveni poluproizvod se zagrijava u inertnom plinu. Dugotrajno zagrijavanje na temperaturama od nekoliko desetina do nekoliko hiljada stepeni Celzijusa dovodi do takozvanog procesa pirolize - isparljive komponente se smanjuju iz materijala, čestice vlakana stvaraju nove veze. U ovom slučaju dolazi do karbonizacije materijala - "karbonizacije" i odbacivanja neugljičnih spojeva. Posljednji korak u proizvodnji karbonskih vlakana uključuje tkanje vlakana u ploče i dodavanje epoksidne smole. Rezultat su listovi crnih karbonskih vlakana. Imaju dobru elastičnost i visoku vlačnu čvrstoću. Što više vremena materijal provede u autoklavu i što je temperatura viša, ugljenik se dobija bolje. U proizvodnji svemirskih karbonskih vlakana, temperatura može doseći 3500 stepeni! Najizdržljivije sorte dodatno prolaze kroz još nekoliko faza grafitizacije u inertnom plinu. Cijeli ovaj proces je energetski intenzivan i složen, jer je ugljik znatno skuplji od stakloplastike. Ne pokušavajte provesti proces kod kuće, čak i ako imate autoklav - postoji mnogo trikova u tehnologiji ...

Ugljik u svijetu automobila

Pojava karbona nije mogla a da ne zainteresuje dizajnere trkaćih automobila. Do trenutka kada su karbonska vlakna uvedena u F1 kola, skoro svi monokoki bili su napravljeni od aluminijuma. Ali aluminijum je imao nedostatke, uključujući nedostatak čvrstoće pod velikim opterećenjima. Povećanje snage zahtijevalo je povećanje veličine monokoka, a time i njegove mase. Ugljična vlakna su se pokazala kao odlična alternativa aluminiju.

Prvi automobil koji je imao šasiju od karbonskih vlakana bio je McLaren MP4. Put karbona u motosportu bio je trnovit i zaslužuje posebnu priču. Do danas, apsolutno svi automobili Formule 1, kao i gotovo sve "junior" formule, a većina superautomobila, naravno, imaju karbonski monokok. Podsjetimo, monokok je noseći dio konstrukcije automobila, na njega su pričvršćeni motor i mjenjač, ​​ovjes, dijelovi perja i vozačko sjedište. Istovremeno, igra ulogu sigurnosne kapsule.

tuning

Kada kažemo "karbon", setimo se, naravno, haube tjuning automobila. Međutim, sada nema dijela karoserije koji ne bi mogao biti napravljen od karbona – ne samo haube, već i branici, branici, vrata i krovovi... Činjenica uštede na težini je očigledna. Prosječno povećanje težine pri zamjeni haube karbonskim vlaknima je 8 kg. Međutim, za mnoge će glavna stvar biti činjenica da karbonski dijelovi na gotovo svakom automobilu izgledaju ludo elegantno!

Karbon se pojavio u kabini. Nećete puno uštedjeti na poklopcima za čaše od karbonskih vlakana, ali estetika je neosporna. Ni Ferrari ni Bentley ne preziru salone sa elementima od karbonskih vlakana.

Ali karbon nije samo skup materijal za oblikovanje. Na primjer, čvrsto se registrirao u kvačilu automobila; štaviše, i frikcione obloge i sam disk kvačila su napravljeni od karbonskih vlakana. Karbonsko "kvačilo" ima visok koeficijent trenja, male je težine i otporno je na trošenje tri puta više od konvencionalnog "organskog".

Još jedno područje primjene karbona su kočnice. Nevjerovatne performanse kočnica današnje F1 dolaze od diskova od karbonskih vlakana koji mogu podnijeti ekstremne temperature. Izdrže do 800 toplotnih ciklusa po trci. Svaki od njih teži manje od kilograma, dok je čelični pandan najmanje tri puta teži. Karbonske kočnice još ne možete kupiti na običnom automobilu, ali takva rješenja se već sreću na superautomobilima.

Još jedan često korišten uređaj za podešavanje je jaka i lagana karbonska osovina propelera. A nedavno su se pojavile glasine da će Ferrari F1 na svoje automobile ugraditi karbonske mjenjače ...

Konačno, ugljik se široko koristi u trkačkoj odjeći. Karbonske kacige, čizme sa karbonskim umetcima, rukavice, odijela, zaštita za leđa itd. Ova "oprema" ne samo da izgleda bolje, već i povećava sigurnost i smanjuje težinu (veoma važno za kacigu). Karbonska vlakna su posebno popularna kod motociklista. Najnapredniji bajkeri se oblače u karbon od glave do pete, ostali tiho zavide i štede novac.
Nova religija

Neprimjetno i tiho se ušuljala nova karbonska era. Ugljik je postao simbol tehnologije, izvrsnosti i novog vremena. Koristi se u svim tehnološkim oblastima - sport, medicina, svemir, odbrambena industrija. Ali ulvolokno ulazi u naš život! Već sada možete pronaći olovke, noževe, odeću, šolje, laptope, čak i karbonski nakit... Znate li šta je razlog popularnosti? Jednostavno je: Formula 1 i svemirski brodovi, najnovije snajperske puške, monokoke i dijelovi za superautomobile – osjećate li povezanost? Sve je ovo najbolje u industriji, granica mogućnosti moderne tehnologije. A ljudi kupujući ugljenik kupuju komad savršenstva koji je većini nedostižan...







činjenice:
u karbonskom listu debljine 1 mm 3-4 sloja karbonskih vlakana
Britanska kompanija Hardy Brothers je 1971. godine prva u svijetu predstavila štapove za pecanje od karbonskih vlakana.
danas se od karbonskih vlakana prave užad visoke čvrstoće, mreže za ribarske brodove, trkaća jedra, vrata pilotske kabine aviona, vojničke kacige otporne na metke
za sportsko streljaštvo na daljinu, profesionalni sportisti obično koriste aluminijske i karbonske strijele.

Na sajmu automobila u Essenu, vidjeli smo nakaradni karbonski prsten na jednom od zaposlenika AutoArt štanda. Kada su ga zamolili da pokaže proizvod u svom beskonačnom katalogu, odgovorio je da je to zapravo samo karbonsko čvorište koje je uklonio sa svog bicikla...

Stefan Winkelmann, izvršni direktor Lamborghinija, podijelio je: “ Beyond maksimalna brzina, kao i supermoć motora, više nisu naši primarni ciljevi". Ove riječi su u početku bile šokantne. Ali onda je sasvim jasno opisao dalje prioritete kompanije koju vodi: “ Naš novi pristup dizajnu neće uticati na rekordnu dinamiku i fenomenalno upravljanje superautomobilima. Shvatite da je maksimalna brzina od 300 km/h već uobičajena norma za svaki moderni superautomobil, ali gdje je možete postići? Samo na trkačkim stazama vrlo kratko. Nećemo nastaviti povećavati snagu motora iz ekoloških razloga - Lamborghini, kao i svi drugi automobili, također treba da se uklopi u standarde emisije CO2. Ali postoji izlaz - postići rekordan omjer snage i mase automobila. Postoji samo jedan način - široka upotreba karbonskih vlakana. Trkaći automobili Formule 1 odavno su potvrđeni: ne možemo pronaći bolji materijal koji kombinuje snagu i lakoću».

Dakle, odmah srušivši stare vrijednosti, gospodin Winckelmann nas je doveo do glavnog cilja posjete Lamborghiniju. Ova kompanija je od sada jedina automobilska kompanija u svijetu koja u svom sastavu ima odjel za razvoj, testiranje i proizvodnju dijelova od karbonskih vlakana.

RUKA VAŠINGTONA

Lamborghini ne bi mogao sam da savlada projekat ove veličine. Finansijski (a donekle i tehnološki) pomogao joj je Audi, sadašnji punopravni vlasnik italijanske kompanije u sklopu koncerna Volkswagen. Odabirom materijala, tehnologijama i kompjuterskom simulacijom testova sudara karbonskih elemenata za novi flagship - Aventador od 700 konjskih snaga - Amerikanci su priskočili u pomoć. Uglavnom Univerzitet Washington, poznat po svojim istraživanjima u ovoj oblasti. Iskustvo ove institucije je značajno - uglavnom zahvaljujući zajedničkom radu sa Boeingom, koji pokreće proizvodnju Dreamliner-a, prvog putničkog aviona sa trupom od kompozitnih materijala.

Proizvođači aviona također su podijelili svoje znanje s Italijanima - metodu za brzo određivanje stepena oštećenja i brzu popravku struktura od karbonskih vlakana. Na kraju krajeva, avion s problematičnim elementom često se ne može samostalno poslati proizvođaču. Boeing je stvorio institut "letećih doktora" - kvalifikovanih majstora sa "čarobnim koferima" koji imaju sve što je potrebno da prouče prirodu oštećenja i poprave je. Slični momci će letjeti do nesretnih kupaca Lamborghinija. Kako bi se skratilo vrijeme dolaska, organizirana su tri punkta raspoređivanja karbonskih doktora - u Italiji, SAD-u i Australiji.

Univerzitet Washington je također preuzeo obećavajući razvoj tehnologije karbonskih vlakana. A Lamborghini je oženio još jednog partnera, vrlo neobičnog - Callowaya, svjetskog lidera u proizvodnji opreme za golf. Ona pravi palice za golf od karbonskih vlakana vrućim štancanjem, koristeći blanke od karbonskih vlakana sa vrlo kratkim nitima - od 2,5 do 5 cm. Ali zbog njihove velike gustine (više od 200 hiljada vlakana po kvadratnom centimetru), vrhovi palica su neobično jaka.

Lamborghini je već testirao ovu tehnologiju na karoseriji i komponentama ovjesa konceptnog automobila Sesto Elemento. Ispostavilo se da nije loše, ali ozbiljni testovi bi trebali prethoditi masovnoj proizvodnji. Superautomobil nije palica za golf, čak i ako je visokotehnološki.

I PRŽITE NA SLAKOJ VATRI

A koje se tehnologije već koriste za stvaranje Aventadora? Trenutno postoje tri široko korištene metode.

Prvi počinje formiranjem budućih elemenata štancanjem. Praznine od karbonskih vlakana imaju oblik kao normalan lim, a zatim se postavljaju u posebne provodnike, gdje se, pod kontrolom laserskih mjerača, spajaju zajedno, sa tolerancijama ne većim od 0,1 mm.

Nadalje, polimerna smola se ubrizgava između elemenata pod blagim pritiskom. Proces se završava sinterovanjem u termalnoj komori. U ovom procesu postoji minimum ručnog rada - većina operacija je dodijeljena automatizaciji. Skupi autoklavi također nisu potrebni - nema potrebe za održavanjem određenog pritiska.

Sljedeća metoda je, zapravo, varijacija prethodne. Jedina razlika je u tome što se ovdje slojevi karbonskih vlakana sijeku jedan s drugim - tako se formiraju najkritičniji dijelovi napajanja, na primjer, stalci i pojačala za tijelo.

Za proizvodnju dijelova sa savršenom vanjskom površinom potrebna je radikalno drugačija metoda. U ovom slučaju se koriste rashlađeni dijelovi od karbonskih vlakana s prethodno ubrizganom smolom osjetljivom na toplinu koja reagira kada temperatura poraste. Takvi elementi nakon ručnog oblikovanja površine u matrici su laminirani filmom. Nakon toga, vakuum uređaji uklanjaju najmanje mjehuriće zraka ispod filma, ostavljajući savršeno ravnu površinu. Elementi se zatim stavljaju u autoklav za konačno očvršćavanje, gdje se termički obrađuju dva do pet sati.

Tako se, korak po korak, rađaju monokok elementi nove automobilske legende. Krećući se od reda do reda, obrasli su novim detaljima, na kritičnim mjestima ojačani epoksidnom pjenom, koja, ispunjavajući praznine, služi i kao zvučna izolacija; U njih su ugrađeni kontra aluminijumski delovi za pričvršćivanje prednjeg i zadnjeg podokvira. Zanimljivo je da već napravljeni elementi često služe kao početna matrica za naredne. Čak se peku zajedno - to značajno smanjuje vrijeme i troškove međuoperacija. Vrhunac je spoj donje osnove noseće konstrukcije sa krovom. Rezultat je karbonski monokok težak samo 147,5 kg. Aluminijski okvir sa elementima od karbonskih vlakana "Murcielago" težio je 30% više - uz manju krutost za jedan i po puta.

Inače, za prethodnike Aventadora za devet godina napravljeno je 4099 komada. Očekuje se i tiraž novih artikala na istom nivou, odnosno 400-500 primjeraka godišnje. Ovo je proboj za dizajn s tako masovnom upotrebom karbonskih vlakana. Na primjer, prvorođenac serijske upotrebe karoserije od karbonskih vlakana, britanski McLaren F1 1992. godine, ugledao je svjetlo u samo 106 primjeraka. Ali koštao je mnogo više od trenutnog vodećeg Lamborghinija. Uostalom, tada su se karbonska vlakna smatrala nevjerojatnim, pretjerano egzotičnim za cestovni automobil - danas je još uvijek skupo, ali već postaje uobičajeno.

ISTORIJSKA ČINJENICA - ZAVERA ĆUTANJA

Lamborghini o tome posebno ne govori, ali činjenica je da je pre četvrt veka ova italijanska kompanija već imala laboratoriju za razvoj i implementaciju kompozitnih materijala. Na njenom čelu je bio niko drugi do Argentinac Horatio Pagani, koji je kasnije stvorio superautomobil Zonda. Pojavivši se 1999. godine, automobil je oduševio masovnom upotrebom karbonskih vlakana, uključujući potpornu osnovu karoserije - nešto što se na Aventadoru pojavilo samo 12 godina kasnije. Očigledno, uspjeh bivšeg zaposlenika prisiljava upravu Lamborghinija da prešuti ovu činjenicu, iako proizvodnja Paganija nije veća od 20 komada godišnje i oni nisu jasna konkurencija Aventadoru.

Ali Lamborghini se ne umara da ponavlja da se njihov prvi automobil s monokokom od karbonskih vlakana pojavio davne 1985. godine. Opet ne spominju Paganija, glavnog pokretača projekta Countach Evolution. Napravljen je samo u jednom primjerku, ali je, pored nosećeg karbonskog monokoka, taj automobil dobio i podrame od karbonskih vlakana za montažu pogonska jedinica i privesci. Poklopac prtljažnika, hauba, nastavci lukovi točkova, felge i prednji spojler takođe su napravljeni od naprednog materijala. Automobil je izgubio oko 500 kg težine u odnosu na serijski - veliko dostignuće za superautomobil. Sa snagom od 490 snaga, automobil je imao fenomenalnu dinamiku - do stotke je ubrzavao za manje od 4 sekunde, a maksimalna brzina je bila 330 km/h - serijski Murcielago je slične rezultate postigao samo 15 godina kasnije.