ตะเกียบแบบยืดหดได้

โช้คหน้าแบบยืดหดได้ (Telescopic fork)เป็นรูปแบบหนึ่งของ ระบบกันสะเทือนด้านหน้า ของรถจักรยานยนต์หรือจักรยานซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายจนแทบจะพบได้ทั่วไป โช้คหน้าแบบยืดหดได้ใช้ท่อโช้คและตัวเลื่อนซึ่งบรรจุสปริงและโช้คอัพอยู่ ภายใน
ข้อดีหลักของโช้คหน้าแบบยืดหดได้คือ การออกแบบที่เรียบง่าย ต้นทุนการผลิตและการประกอบค่อนข้างต่ำ และมีน้ำหนักเบากว่าแบบเก่าที่ใช้ชิ้นส่วนภายนอกและระบบเชื่อมต่อ โช้คหน้าแบบยืดหดได้บางครั้งจะมีปลอกหุ้มเพื่อป้องกันท่อโช้คจากรอยขีดข่วนและการกัดกร่อน
โช้คหน้าแบบกลับหัว หรือ "USD" (upside-down) เป็นอีกรูปแบบหนึ่งที่ทันสมัยกว่า (และมีราคาแพงกว่า) ของโช้คหน้าแบบยืดหดได้ทั่วไป
ระบบกันสะเทือนหน้าแบบ เทเลเลเวอร์ที่จดสิทธิบัตรของBMWดูเหมือนจะเป็นโช้คแบบเทเลสโคปิกทั่วไปในแวบแรก แต่ท่อโช้คไม่มีสปริงหรือตัวหน่วงใดๆ แทนที่จะเป็นเช่นนั้น ปีกนกและโมโนช็อกแบบ ติดตั้งภายใน ทำหน้าที่รับแรงกระแทก และโช้คทำหน้าที่กำหนดตำแหน่งล้อหน้าและควบคุมการบังคับเลี้ยว[ 1 ]
ประวัติศาสตร์

รถจักรยานยนต์รุ่นแรกที่ผลิตโดยใช้โช้คหน้าแบบเทเลสโคปิกที่มีระบบลดแรงกระแทกด้วยไฮดรอลิกคือBMW R12และ R17 ของเยอรมนีในปี 1935 [ 2 ]อย่างไรก็ตาม โช้คหน้าแบบเทเลสโคปิกที่ไม่มีระบบลดแรงกระแทกถูกนำมาใช้กับรถจักรยานยนต์ที่ผลิตโดยบริษัท Scott Motorcycle Companyตั้งแต่เริ่มการผลิตในปี 1908 [ 3 ]และรถจักรยานยนต์Nimbus ของเดนมาร์ก ก็ใช้โช้คหน้าแบบนี้ตั้งแต่ปี 1934 เป็นต้นไป[ 4 ]
ออกแบบ


โช้คหน้าแบบเทเลสโคปิกทั่วไปจะมี ท่อโช้ค หรือ "แกนโช้ค" สองท่ออยู่ด้านบน ยึดติดกับแผงยึด (เรียกอีกอย่างว่าแคลมป์สามทางหรือโยค) และตัวเลื่อนจะอยู่ด้านล่าง ติดอยู่กับแกนล้อหน้า
ภายในท่อโช้คส่วนใหญ่ประกอบด้วยสปริง น้ำมันโช้ค และอากาศ ทำให้เกิดระบบดูดซับแรงกระแทกโช้คบางรุ่นสามารถเติมอากาศอัดผ่านวาล์วที่ด้านบนของโช้คเพื่อเพิ่มความแข็งของระบบกันสะเทือน โช้คคุณภาพสูงจะมีท่ออากาศแบบยืดหยุ่นเชื่อมระหว่างท่อโช้คทั้งสองข้างเพื่อรักษาสมดุลของแรงดันอากาศในโช้คทั้งสองข้าง โช้คสมัยใหม่ใช้วิธีการที่ใช้สกรูในการบีบอัดสปริงโช้คเพื่อเพิ่มหรือลดแรงกดของสปริง
การลดแรงสั่นสะเทือน
โช้คแบบตลับให้ การหน่วง แบบถดถอยตลับที่อยู่ภายในโช้คจะมีรูที่ปิดด้วยสปริงเพื่อควบคุมการไหลของน้ำมันโช้ค สปริงจะต้านทานแรงต่ำ จึงให้การหน่วงสูง แรงที่สูงขึ้นจะบีบอัดสปริง ทำให้มีการไหลของน้ำมันมากขึ้นและการหน่วงลดลง ดังนั้นโช้คจึงแข็งขึ้นเมื่อตอบสนองต่อการกระแทกเล็กๆ แต่จะอ่อนลงเมื่อเจอการกระแทกที่ใหญ่ขึ้น
โช้คหน้าส่วนใหญ่ในปัจจุบันใช้สปริงเป็นตัวรองรับ และควบคุมการเคลื่อนไหวของโช้คด้วยการลดแรงกระแทกผ่านวาล์วปรับได้ เพื่อควบคุมการไหลของน้ำมันโช้ค ยิ่งรูมีขนาดใหญ่ การไหลก็จะยิ่งอิสระ และโช้คก็จะลดแรงกระแทกลง ตัวเลือกที่อยู่ด้านบนของโช้คจะเลือกขนาดรูหรือวาล์วที่ต้องการ และอัตราการลดแรงกระแทกที่สอดคล้องกันในขณะยุบตัว ในขณะที่โดยปกติแล้วท่อด้านล่างจะมีกลไกควบคุมการลดแรงกระแทกในขณะยืดตัว
ปัจจุบันมีการผลิตโช้คอัพแบบการทำงานด้านเดียว โดยที่การอัดจะเกิดขึ้นในท่อโช้คด้านหนึ่ง ขณะที่ท่ออีกด้านหนึ่งควบคุมการคืนตัว เนื่องจากน้ำมันที่ควบคุมการหน่วงในแต่ละท่อ จะต้องควบคุมการหน่วงเพียงทิศทางเดียวจึงมีการเติมอากาศน้อยลงเมื่อทำงานในทั้งสองทิศทาง และเกิดความร้อนน้อยลงขณะทำงาน ซึ่งจะช่วยลดการแปรผันของความหนืดของน้ำมัน ส่งผลเสียต่ออัตราการหน่วง
กลับหัว
ในรถจักรยานยนต์สมัยใหม่ส่วนใหญ่ ระบบนี้จะกลับด้าน โดยมี "ตัวเลื่อน" และชุดสปริง/แดมเปอร์อยู่ด้านบน ยึดติดกับแผงคอ ในขณะที่แกนโช้คอยู่ด้านล่าง ทำเช่นนี้ (1) เพื่อลดน้ำหนักที่ไม่ได้รับการรองรับโดยการแขวนส่วนประกอบที่หนักกว่า และ (2) เพื่อปรับปรุงความแข็งแรงและความแข็งแกร่งของชุดประกอบโดยการยึด "ตัวเลื่อน" ขนาดใหญ่ที่แข็งแรงไว้ในแผงคอ[ 5 ] ระบบที่กลับด้านนี้เรียกว่าโช้คแบบคว่ำหรือ "USD" ข้อเสียอย่างหนึ่งของการออกแบบ USD คืออ่างเก็บน้ำมันแดมปิ้งทั้งหมดอยู่เหนือซีลตัวเลื่อน ดังนั้นในกรณีที่เกิดการรั่วไหล น้ำมันจะไหลออก ทำให้การแดมปิ้งไม่มีประสิทธิภาพ
ต้นไม้สามต้น
แผง ยึดโช้ค หน้า (triple clamp หรือ "yoke" ในภาษาอังกฤษ) ทำหน้าที่ยึดท่อโช้คเข้ากับเฟรมโดยใช้ลูกปืนคอพวงมาลัย ซึ่งช่วยให้ชุดโช้คสามารถหมุนไปมาได้จึงทำให้รถจักรยานยนต์สามารถบังคับทิศทางได้ รถจักรยานยนต์ส่วนใหญ่จะมีแผงยึดโช้คบนและล่าง ซึ่งเป็นจุดยึดที่แข็งแรงสองจุดที่ช่วยให้ท่อโช้คขนานกัน ในขณะเดียวกันก็เชื่อมต่อโช้คเข้ากับเฟรมผ่านลูกปืนคอพวงมาลัยด้วย
เนื่องจากแนวโน้มในการใช้ท่อโช้คที่มีระบบลดแรงสั่นสะเทือนแบบเดี่ยว ทำให้แผงยึดโช้คต้องได้รับการเสริมความแข็งแรงมากกว่ากรณีที่โช้คทำหน้าที่ลดแรงสั่นสะเทือนทั้งสองแบบ เพราะความแข็งแกร่งของแผงยึดโช้คเป็นสิ่งสำคัญในการกระจายแรงภายในโช้คโดยไม่ให้เกิดการงอตัว
โช้คหน้า แบบ Televerของ BMW มีแผงยึดโช้คเพียงแผงเดียว ทำให้ตัวเลื่อนโช้คมีความยาวมากกว่าโช้คแบบเทเลสโคปิก ส่งผลให้ตัวเลื่อนยื่นไปทับซ้อนกับท่อแกนโช้คมากขึ้น ทำให้มีความแข็งแรงมากขึ้นและช่วยลดการงอตัว