Как сварить раму для мотоцикла

Благодаря квалифицированному сервису клиентам предоставляется возможность сэкономить время и средства, которые потратились бы на новую деталь. При возникновении повреждения мотоциклетной рамы наши мастера готовы оказать помощь по быстрому и качественному устранению дефектов. Всегда предлагается доступная стоимость за качественные и грамотно выполненные услуги. Операции по восстановлению целостности конструкции выполняются в специально оборудованных помещениях нашего сервиса. Также мастера готовы оперативно выехать по указанному адресу с необходимым оснащением и аппаратурой для оценки повреждения и принятия решения о дальнейшем ремонте.

Разновидности мотоциклетных рам

Рама выполняет несущую функцию, так как на ней фиксируются все узлы и детали мотоцикла. От правильности ее геометрии зависит эффективность прохождения поворотов, безопасность при управлении мотобайком, а также остальные эксплуатационные параметры. Малейшие дефекты негативно сказываются на маневрировании, поэтому ремонтные работы должны проводиться только опытным специалистам нашего сервиса, знающие порядок и технологию выполнения ремонтных операций.
Мотоциклетные рамы изготавливаются из прочной стали. Многие современные транспортные средства компонуются на рамах, изготовленных из алюминиевого сплава. Популярность этой конструкции обусловлена более легким весом при тех же показателях жесткости, прочности и надежности. Существенным преимуществом алюминия перед стальными изделиями является не подверженность коррозии. Алюминий в сравнении со сталью считается менее гибким, поэтому при образовании в точке напряжения и повышенной нагрузки возможно появление микротрещин, которые прогрессируют и являются причиной возникновения серьезных поломок рамы.

Последовательность устранения дефектов

Перед выполнением сварки алюминиевой рамы или конструкций из стали специалисты нашего сервиса анализируют повреждение и оценивают целесообразность проведения ремонтных работ. Опыт и квалификация сотрудников, а также современное оснащение позволяет ликвидировать трещины мотоциклетной рамы разной степени сложности. При появлении небольших трещин мастера выполняют сваривание с применением накладки, тщательно подогнанной под дефектную область конструкции. С целью устранения большой трещины вырезается поврежденный участок и монтируется новый с помощью применения метода сваривания и дополнительного усиления конструкции. Получаемые швы соответствуют всем стандартам по прочности и безопасности.
При выполнении сваривания стальной или алюминиевой рамы выполняется проектирование и подготовка документации. После завершения работ проводится испытание моделей и оценка внутреннего напряжения, а также решаются различные сопутствующие задачи, с целью получения максимально точных результатов по выставлению геометрии отремонтированной рамы мотоцикла.
С целью восстановления транспортного средства мастерами автосервиса освоена и успешно реализуется сварка рамы из алюминия с использованием современной технологии. Для устранения дефекта используется аргонно-дуговая сварка.

Данный метод имеет следующие преимущества перед традиционным способом:

Сварка алюминиевой рамы представляет собой сложный процесс, связанный с образованием на свариваемой поверхности тугоплавкой оксидной пленки. Положительный результат обеспечивается благодаря качественной подготовке обрабатываемой поверхности. Все работы выполняются квалифицированными мастерами: очистка алюминиевой поверхности, удаление окислившегося слоя и грамотный подбор присадочных материалов.
Аргоновая сварка мотоциклетных рам требует выполнения всех операций в специальном оборудованном помещении автосервиса. Для ремонта привлекаются только опытные сварщики, имеющие соответствующие допуски и опыт работы по данному направлению. Благодаря применению аргонно-дуговой сварки удается получить качественные швы, отвечающие требованиям по прочности и долговечности.

Сварка рамы yamaha warrior xv 1700

Методы сваривания

Качественная сварка рамы мотоцикла выполняется опытными специалистами с использованием перспективных технологий: TIG, MIG, ММА. Метод TIG предусматривает использование в среде аргона вольфрамовых электродов. Сваривание стали выполняется на постоянном токе. Для устранения повреждений алюминиевой рамы работа выполняется на переменном токе. Полученные швы получаются качественными, аккуратными, отличаются отсутствием шлака и не требуют дополнительной чистки.
Технология MIG представляет собой полуавтоматическую сварку рамы мотоцикла с использованием электродной проволоки в среде аргона и углекислого газа. Нашими специалистами данный метод применяется для сваривания как стальных, так и алюминиевых рам. Данный способ отличается высокой производительностью и отсутствием шлака. Метод ММА применяется для дуговой сварки конструкций специальными штучными электродами. Этот способ отличается экономичностью и возможностью осуществлять сварку в любой плоскости.
Несмотря на сложность сварочных работ, по стоимости они обходятся дешевле, чем покупка новой детали. С целью получения качественного результата осуществляется разрушение и удаление оксидного слоя. Для выполнения этой операции в среде аргона применяются специальные сварочные флюсы. Благодаря квалификации мастеров, современному оборудованию и качественным материалам обеспечивается герметичность и прочность швов. В процессе своей деятельности специалисты сталкивались со сложными неисправностями, поэтому гарантируют надежный ремонт конструкции.
При существенных повреждениях рамы мотоцикла главная задача при выполнении сварки заключается в соблюдении допусков для точной геометрии. Отклонение на несколько миллиметров сказывается на управляемости и безопасности при эксплуатации мотобайка. Для получения точных результатов мотоцикл фиксируется на специальном стенде, позволяющий с высокой точностью выставить параметры рамы. Накопленный опыт и технологичное оснащение позволяет успешно устранить самые сложные дефекты.
При образовании трещины мотоциклетной рамы обращайтесь к профессионалам нашего сервиса. Мастера быстро оценят характер, степень повреждения, примут грамотное решение по устранению дефекта и выполнят сварочные работы в строгом соответствии стандартам по безопасности и надежности. Грамотное восстановление целостности рамы мотоцикла в нашем сервисе позволяет безопасно эксплуатировать транспортное средство, уверенно преодолевать крутые виражи, обеспечить устойчивость на дороге и хорошую маневренность, а также смонтировать силовой агрегат и необходимое навесное оборудование.

При использовании материалов с сайта обязательно указание прямой ссылки на источник.

Драма рамы

ДРАМА РАМЫ

ФИЗИОЛОГИЯ МОТОЦИКЛА: МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ОСТОВ

Как игрушки на новогодней елке, все узлы и агрегаты мотоцикла нанизаны на единую основу — раму. Несущая функция — главная, но не единственная. Рама задает геометрические характеристики мотоцикла, обеспечивая параллельность движения колес (не только в статике, но и в динамике, за счет своей жесткости сопротивляясь попыткам сбить колеса «с пути истинного»), устанавливая угол наклона рулевой колонки (параметр, напрямую влияющий на управляемость — см. «Мото», 2002, № 3, стр. 42). Поскольку конструкция рамы определяет компоновку машины, она напрямую влияет и на расположение центра тяжести и центра масс.

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).

Поначалу творцы мотоциклов просто закупали рамы у производителей велосипедов, размещали мотор либо над передним или задним колесом, либо внутри переднего «треугольника». Но при этом центр тяжести располагался слишком высоко. Выход предложили братья Вернер, некогда русские журналисты, а на стыке XIX и ХХ веков — французские изобретатели. В 1901 году они получили патент на конструкцию разомкнутой рамы: внизу трубы соединены через картер мотора. Таким образом, двигатель располагался в самой нижней точке машины, за счет чего предельно снижен центр тяжести. Решение оказалось столь удачным, что буквально через несколько месяцев подобные мотоциклы стали делать и в Европе, и в США! Некоторые изобретатели пошли еще дальше. Оскар Хедстром на первом мотоцикле Indian передал мотору функцию подседельной трубы рамы. Англичане Фелон и Мур, напротив, вставили его вместо передней трубы — это решение применялось на мотоциклах основанной ими компании P&M (позднее Panther) до 1965 года!

С тех пор и повелось разделение мотоциклетных рам на два основных типа: замкнутые, образующие неразрывный контур, и разомкнутые, включающие в свою силовую структуру силовой агрегат. У каждого типа свои достоинства. Замкнутые рамы просты в ремонте, позволяют подвешивать двигатель на сайлент-блоках, эффективно гасящих вибрацию. Кроме того, нижние трубы защищают картер от ударов. Разомкнутые рамы существенно легче, поскольку часть нагрузок воспринимает силовой агрегат (правда, при этом приходится усиливать сам двигатель, так что выигрыш в массе не столь велик).

Но это в наши времена, когда возникли современные конструкционные материалы, не столь важно, какой тип рамы выбрать — замкнутый или разомкнутый. В начале же ХХ века металлургия еще не поднялась настолько высоко, и потому с ростом скоростей владельцы мотоциклов с разомкнутыми рамами со страхом узрели появляющиеся на картерах трещины. Видимо, поэтому уже в 1910-х годах от таких рам отказались. На авансцену вышли замкнутые, у которых для снижения центра тяжести двигатель располагался в специально изогнутой «петле».

Рост скоростей привел к появлению еще одной проблемы. Стало не хватать жесткости на кручение (или торсионной), а ведь этот параметр напрямую влияет на управляемость (определяет способность колес идти «след в след»). Большинство конструкторов пошло по привычному пути: стали увеличивать толщину и диаметр (а тем самым и массу) труб. Но кое-кому пришла идея получше: добавить еще один треугольник (он — самая жесткая геометрическая фигура). Этот треугольник мы увидим в дуплексной раме (вид спереди) — той самой, в которой от рулевой колонки вниз идут две трубы. Еще одна модификация подобной конструкции — «полудуплекс»: в нем передняя труба раздваивается не у рулевой колонки, а на середине своей длины.

Очередной рывок в «рамоплетении» произошел в 20-е годы, и связан он с широким распространением штамповочно-прессового оборудования. Это привело к использованию рам из штампованных деталей, соединенных электросваркой. Появились и экзотические конструкции, в них рамой служил штампованный из стальных листов несущий кузов — монокок. Да и в обычных трубчатых рамах все чаще стали применять косынки и усилители. Иногда штампованной выполняли верхнюю трубу. Но широкое распространение такая технология получила лишь тогда, когда на смену пайке пришла электросварка — а полностью этот переход совершился лишь в 50-е годы.

Но вернемся в 20-е. Они принесли еще одно новшество, оставшееся тогда практически незамеченным. Немецкая Ardie попыталась использовать для рам новый материал — алюминиевый сплав. Но время «крылатого металла» тогда еще не пришло.

Минуло четверть века, и вновь окончание мировой войны (на сей раз — второй) и связанный с этим всплеск спроса на мототехнику подстегнули фантазию конструкторов. Инженер итальянского концерна Piaggio Коррадино Д’Асканио разработал в 1945 году скутер Vespa с несущим стальным кузовом-облицовкой. Эта конструкция по жесткости на порядок превосходила обычные мотороллерные трубчатые рамы, так что нет ничего удивительного в том, что ей стали активно подражать. Отметим такие интересные машины 50-х годов, как итальянский скутер Rumi Formichino и немецкий мопед Heinkel Perle: их кузов-монокок выполнен из алюминиевого сплава.

Еще одним хитом 50-х годов стала хребтовая рама. Ее основу составляет мощная хребтовина (из трубы большого сечения или штампованных деталей), соединяющая рулевую колонку и ось крепления маятника задней подвески. Особенно удачным оказался вариант хребта из двух штампованных Т-образных половин, соединенных сваркой. Их устанавливали во многие немецкие и итальянские мотоциклы 50-х годов, идею позаимствовали японцы, и уж они растиражировали «хребет» в миллионах экземпляров. По сравнению с традиционными замкнутыми конструкциями хребтовые рамы тяжелы, зато дешевы в производстве. Изначально присущий им недостаток — вибрации консольно подвешенного двигателя — часто стараются устранить, вводя трубчатую стяжку между рулевой колонкой и передней частью картера.

Но традиционные трубчатые рамы никто не собирался выбрасывать на свалку. Их счастливой судьбе помогло гениальное изобретение ирландца Рекса Мак-Кандлесса. Он создал «полностью дуплексную» раму, с двойными и нижними, и верхними трубами. Кроме того, разработчик увеличил жесткость крепления рулевой колонки, когда пустил трубы крест-накрест: верхние — к ее нижней части, передние — к верхней. И это еще не все, ирландец совершил переворот в представлении о хорошей управляемости мотоцикла. Прежде предпочитали жесткие короткоходные подвески, и бедняге раме приходилось компенсировать неровности дороги за счет своей «податливости». Мак-Кандлесс соединил очень жесткую на кручение раму с относительно мягкими длинноходными подвесками. Свое изобретение он предложил британской компании Norton. Ее гонщики, опробовав новинку, сразу же дали ей прозвище «перина» (featherbed). Появившись на трассах в 1950 году, 1-цилиндровые мотоциклы Norton с новой ходовой частью в пух и прах разгромили гораздо более мощные 4-цилиндровые Gilera и MV Agusta! «Перина» на 30 лет вперед стала образцом для создателей как гоночной, так и мощной дорожной техники.

Но и «перина» сдала позиции, когда мощность мотоциклов подобралась к отметке «100 л. с.». Поэтому в конце 60-х — начале 70-х годов конструкторы гоночных мотоциклов стали искать новые решения. Сначала их привлекли коробчатые рамы типа «монокок», из стальных или алюминиевых листов или даже из стеклопластика. В конце 70-х популярными стали рамы классической схемы, но из алюминиевых труб прямоугольного сечения. Но наиболее рациональное решение нашел испанский инженер Антонио Кобас. К сезону 1982 года он подготовил мотоцикл с рамой революционной конструкции: ее составляли два мощных коробчатых элемента из алюминиевого сплава, идущие по диагонали от рулевой колонки к оси маятника. Так родилась диагональная рама!

Гениальную конструкцию вскоре подхватили все создатели гоночных машин, а в конце 80-х годов она прописалась и на серийных спортбайках. Вот только технологию пришлось откорректировать.

Рамы гоночных мотоциклов делают так: выколачивают по форме алюминиевые листы и сваривают (склеивают) их в несколько слоев, причем число этих слоев больше там, где рама испытывает наибольшие нагрузки. Результат — великолепный, но способ — чрезвычайно трудоемкий. При изготовлении серийных рам литые детали соединяют сваркой с полученными штамповкой или же экструзионным методом (сплав выдавливается через матрицу в полузастывшем состоянии). Впрочем, новейшие успехи в литейном деле позволяют делать рамы целиком из литых деталей (при этом удается повсюду обеспечить толщину детали такой, какую требует сопромат).

Жесткость диагональной рамы дополнительно обеспечивает и силовой агрегат: обычно он замыкается через головку цилиндров и заднюю часть картера. Иногда применяют охватывающие двигатель подрамники. Не всегда «диагональ» делают из алюминиевого сплава. Если мы присмотримся к сваренной из стальных труб раме типа «птичья клетка», характерной для современных Ducati, то увидим ту же диагональную конструкцию. Рамы для гоночной техники пытались делать из углепластика. Увы, такой вариант отрицает возможность обожаемых конструкторами быстрых изменений типа «здесь отрежем, там подварим».

Алюминиевые сплавы обеспечивают снижение массы, но по сравнению со сталью менее стойки к ударам. Поэтому до недавнего прошлого их применяли только для рам дорожных мотоциклов. Тем не менее прогресс идет вперед, и появляются новые марки сплавов со все более «удобными» характеристиками. Они позволили концерну Honda с 1997 года применять алюминиевые рамы даже для кроссовых мотоциклов. Рама машин серий CR и CRF — с ярко выраженными диагональными элементами, кроме того, один из ее элементов — подрамник, охватывающий двигатель снизу. Иначе выполнена рама у эндуро Honda XR650R (дебют — в 1999 году): у нее классическая конструкция из алюминиевых труб квадратного сечения. Вообще-то, Honda в использовании «крылатого металла» впереди планеты всей: мы найдем алюминиевые рамы у ее скутеров X8R-S/X, Crea Scoopy, Giorno Crea, больших туристских мотоциклов Pan-European и Gold Wing.

После всего сказанного о том, какой же архиважный это агрегат — рама, я огорошу вас утверждением: мотоцикл вполне может… без нее обойтись. Если силовой агрегат способен воспринимать часть нагрузок, то почему нельзя сделать его основным несущим элементом? Эта идея успешно воплощена еще в конце 40-х годов на английских мотоциклах Vincent, а в наши дни используется на оппозитах BMW. Разумеется, небольшие подрамники необходимы, без них — никак. Но рамы как таковой у этих машин вообще нет! Отвергнута!

Рама для чоппера

От рамы начинает «плясать» любой самодельщик – она определяет конституцию и стиль байка. Не будем нарушать последовательность постройки самодельного мотоцикла. Не верьте тем, кто утверждает, что хорошую раму можно изготовить без стапеля – враки! Только используя в работе любое подобие стапеля, можно изготовить раму мотоцикла, колеса которого будут ехать строго след в след. 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.

Вставьте вал в колонку, другой его конец уже зажат в патроне делительной головки. Тщательно зафиксируйте на плит-стапеле корпус головки. Все: точка, куда должна «смотреть» рулевая колонка, есть. Можно приступать к слесарным работам. Хорошо, если вы обладаете высокооборотистой «болгаркой» – угловой шлифмашинкой. Если ее у вас нет, придется попотеть с ножовкой по металлу.

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.

Естественно, все «примерки» следует производить тогда, когда надеваете верхнюю часть рамы на штырь, зажатый в патроне делительной головки. При этом (ведь угол наклона существенно изменился) раму придется сдвигать назад по разметочному столу строго по линии продольной оси симметрии рамы (поскольку делительная головка закреплена намертво и лишь патрон с валом наклоняются вверх-вниз). Кстати, именно на завершающей стадии «примерки» вы сможете определиться, насколько удлинить верхнюю основную трубу. Если потребуется, надставьте ее куском аналогичной трубы. Окончательно убедившись в том, что вам все нравится, еще раз проверьте надежность крепления на стапеле рамы, делительной головки с валом и приступайте к окончательной сварке стыков 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. Кажется, мы разобрались с основными требованиями, возникающими при постройке чопперной рамы.

Источники:

http://mmoto.tk/%D0%BA%D0%B0%D0%BA-%D1%81%D0%B0%D0%BC%D0%BE%D0%BC%D1%83-%D1%81%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D0%B0%D1%82%D1%8C-%D1%80%D0%B0%D0%BC%D1%83-%D0%B4%D0%BB%D1%8F-%D1%87%D0%BE%D0%BF%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B0/
http://oppozit.ru/article1157.html
http://motoface.ru/%D0%9C%D0%BE%D1%82%D0%BE%D1%81%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%B8%D1%81/vosstanovlenie-alyuminievoy-ramy-moto/
http://www.zr.ru/content/articles/18157-drama_ramy/
http://customoto.com/rama-dlya-choppera