Алюминий жеңіл құрылымды немесе жоғары жылу және электр өткізгіштікті қажет ететін барлық жерде кездеседі. Әдеттегі спорттық велосипедте алюминий цилиндр блогы, басы және картерлері, сондай-ақ дәнекерленген алюминий шассиі және бұралмалы рычагы бар. Қозғалтқышта алюминийдің маңызды қолданылуы - оның поршеньдері, олар жылуды жақсы өткізетіндіктен, балқу температурасынан әлдеқайда жоғары жану температурасына төтеп бере алады. Дөңгелектер, салқындатқыш және май радиаторлары, қол тұтқалары және олардың кронштейндері, жоғарғы және (көбінесе) төменгі шанышқы тәждері, жоғарғы шанышқы түтіктері (АҚШ долларымен), тежегіш суппорттары және бас цилиндрлер де алюминийден жасалған.
Біз бәріміз алюминий шассиге таңдана қарадық, оның дәнекерленуі покер чиптерінің аңызға айналған үйіндісіне ұқсайды. Aprilia екі тактілі 250 жарыс велосипедтерінің шассилері мен айналмалы тұтқаларының кейбірі – әсем өнер туындылары.
Алюминий жұмсақ болаттан (60 000 psi созылу) артық беріктікке дейін қорытпаланып, термиялық өңдеуге болады, бірақ қорытпалардың көпшілігі тез және оңай өңделеді. Алюминий құюға, соғуға немесе экструзияға да болады (кейбір шасси бүйірлік арқалықтары осылай жасалады). Алюминийдің жоғары жылу өткізгіштігі оны дәнекерлеуге көп амперажды қажет етеді, ал ыстық металды атмосфералық оттегінен инертті газ қорғанысы (TIG немесе спираль доғасы) арқылы қорғау керек.
Алюминий боксит кенінен өндіру үшін көп мөлшерде электр энергиясын қажет етсе де, ол металл түрінде пайда болғаннан кейін, оны қайта өңдеуге аз шығын кетеді және болат сияқты тот басудан жоғалмайды.
Мотоцикл қозғалтқыштарын алғашқы жасаушылар сол кездегі жаңа металды картерлерге тез қабылдады, әйтпесе ол үш есеге жуық ауыр шойыннан жасалуы керек еді. Таза алюминий өте жұмсақ — әкемнің 1100 қорытпалы қос қазандығын импровизацияланған BB тұзағы ретінде пайдаланғанына анамның ашуланғаны есімде: оның түбі шұңқырларға айналды.
Көп ұзамай мыспен қарапайым қорытпаның беріктігінің артуы анықталды, және бұл қорытпаны автожолшы В.О. Бентли Бірінші дүниежүзілік соғысқа дейінгі тәжірибелік алюминий поршеньдерінде қолданған. Сол кезде басым болған шойын поршеньдеріне қарсы қатарынан жүргізілген сынақтарда Бентлидің алғашқы алюминий поршеньдері қуатты бірден арттырды. Олар салқындатуға, кіретін отын-ауа қоспасын аз қыздыруға және тығыздығын көбірек сақтауға мүмкіндік берді. Бүгінгі таңда алюминий поршеньдері автомобиль және мотоцикл қозғалтқыштарында кеңінен қолданылады.
Boeing компаниясының көміртекті талшықтан жасалған 787 лайнері шыққанға дейін авиацияның негізгі фактісі әрбір ұшақтың бос салмағының 60 пайызы алюминийден тұратыны болды. Алюминий мен болаттың салыстырмалы салмағы мен беріктігіне қарасақ, бұл бастапқыда таңқаларлық болып көрінеді. Иә, алюминийдің салмағы болаттың салмағынан небәрі 35 пайызға аз, көлемі көлемге тең, бірақ жоғары беріктіктегі болаттар жоғары беріктіктегі алюминийден кемінде үш есе берік. Неліктен ұшақтарды жұқа болаттан жасамасқа?
Бұл алюминий мен болаттан жасалған эквивалентті конструкциялардың майысу төзімділігіне байланысты болды. Егер біз салмағы бірдей алюминий мен болат құбырлардан бастасақ және қабырға қалыңдығын азайтсақ, болат құбыр алдымен майысады, себебі оның материалы алюминийдің қалыңдығының үштен бір бөлігіне ғана тең болғандықтан, өзін-өзі бекіту қабілеті әлдеқайда аз.
1970 жылдары мен қаңқа құрастырушысы Фрэнк Камильеримен жұмыс істедім. Одан жеңіл және қатты қаңқалар жасау үшін неге диаметрі үлкенірек, жұқа қабырғалы болат құбырларды пайдаланбайтынымызды сұрағанымда, ол: «Осылай істеген кезде, қозғалтқыш бекіткіштері сияқты заттардың жарылып кетпеуі үшін оларға көптеген материалдар қосу керек болады, сонда салмақ үнемдеу жоғалады», - деп жауап берді.
Kawasaki алғаш рет 1970 жылдардың басында зауыттық MX велосипедтерінде алюминий бұралмалы қолғаптарды қолданды; басқалары да солай істеді. Содан кейін 1980 жылы Yamaha Кенни Робертсті шаршы қималы экструзияланған алюминий түтіктен жасалған рамасы бар 500 екі тактілі GP велосипедіне отырғызды. Көптеген дизайн эксперименттері қажет болды, бірақ ақырында испан инженері Антонио Кобастың идеяларын қолдана отырып, Yamaha GP жол жарыс рамалары бүгінгі күнге таныс үлкен қос алюминий арқалықтарға айналды.
Әрине, басқа да сәтті шасси түрлері бар — біріншіден, Ducati компаниясының болат құбырлы «торы» және 1990 жылдардың басындағы Джон Бриттеннің «тері мен сүйектерінен» жасалған көміртекті талшықты шассиі. Бірақ бүгінде қос алюминий арқалық шасси басым болды. Мен жұмыс істейтін шассидің берік болттар нүктелері және әдеттегідей дәлелденген геометриясы болған жағдайда қалыпталған фанерадан жасалуы мүмкін екеніне сенімдімін.
Болат пен алюминийдің тағы бір маңызды айырмашылығы - болаттың шаршау шегі деп аталатын нәрсесі бар: жұмыс кернеуінің деңгейі, одан төмен бөлшектің қызмет ету мерзімі іс жүзінде шексіз. Көптеген алюминий қорытпаларында шаршау шегі болмайды, сондықтан алюминий фюзеляждары жоспарланған пайдалану сағаттары үшін «өмір сүреді». Бұл шектен төмен болса, болат біздің қателіктерімізді кешіреді, бірақ алюминий көрінбейтін ішкі шаршау зақымы түріндегі барлық қорлауды есте сақтайды.
1990 жылдардағы әдемі GP шассиі ешқашан жаппай өндіріске негіз бола алмас еді. Бұл шассилер өңделген, престелген және құйылған алюминий элементтерінен дәнекерленген бөліктерден тұрды. Бұл тек күрделі ғана емес, сонымен қатар үш қорытпаның да өзара дәнекерленетін болуын талап етеді. Дәнекерлеу өндірістік роботтармен орындалса да, ақша мен уақытты қажет етеді.
Бүгінгі жеңіл төрт тактілі қозғалтқыштар мен құйылған шассилерді жасауға мүмкіндік берген технология - балқытылған алюминийде бірден пайда болатын алюминий оксидінің қабықшаларын сіңірмейтін төмен турбулентті қалыппен толтыру әдістері. Мұндай қабықшалар металда әлсіз аймақтарды құрайды, бұрын құймалардың жеткілікті беріктікке жету үшін әлдеқайда қалың болуын талап ететін. Бұл жаңа процестерден алынған құйылған бөлшектер өте күрделі болуы мүмкін, бірақ бүгінгі алюминий шассиді бір жағынан санауға болатын дәнекерлеу арқылы жинауға болады. Жаңа құю әдістері өндірістік мотоциклдерде 30 немесе одан да көп фунт салмақты үнемдейді деп есептеледі.
Болаттардың алуан түрлілігімен қатар, алюминий адамзат өркениетінің негізгі жұмыс құралы болып табылады, бірақ қазіргі заманғы мотоциклдер үшін бұл одан да көп нәрсе. Бұл велосипедтің еті, соншалықты кең таралған, біз оны әрең көреміз немесе машинаның өнімділігінің қаншалықты көп екенін мойындаймыз.
Жарияланған уақыты: 20 маусым 2019 ж.