كيفية تصنيع الدراجة الهوائية أحادية العجلة

اقرأ في هذا المقال


الدراجة الهوائية الأحادية العجلة هي مركبة ذات عجلة واحدة وتتكون من عجلة بقضبان ودواسات وجسم على شكل أنبوب متصل بالمقعد، تصنع الدراجة الأحادية مثل الدراجات ويتم إنتاج الأجزاء الفردية بشكل منفصل ثم يتم تجميعها معاً بواسطة الشركة المصنعة، بدأ تاريخ الدراجة الهوائية الأحادية مع اختراع الدراجة، نظراً لأن الدراجة الأحادية تتطلب درجة أكبر من المهارة في الركوب مقارنة بالدراجة فإن العديد من الأشخاص الذين يمكنهم ركوبها أصبحوا فنانين.

تصميم الدراجة الهوائية أحادية العجلة:

على مر السنين ألهم عشاق الدراجة الهوائية الأحادية المصنعون لابتكار تصميمات جديدة مثل الدراجة أحادية الزرافة بلا مقاعد وطويلة، خلال أواخر الثمانينيات من القرن الماضي اهتم بعض الرياضيين المتطرفين بالدراجة الهوائية الأحادية وولدت الدراجات الأحادية في الهواء الطلق على التضاريس الوعرة، اليوم لا تزال الدراجة الهوائية الأحادية مركبة غامضة نسبياً، لكن هناك المزيد من الأشخاص الذين يركبون الدراجات الأحادية الآن أكثر من أي وقت مضى.

الدراجة الهوائية الأحادية العجلة هي مركبة ذات عجلة واحدة وعادة يتكون من مقعد متصل بإطار متصل بمحور العجلة، المقاعد متوفرة بأحجام وأشكال متنوعة على عكس مقعد الدراجة التي غالباً ما تكون منحنية قليلاً ومتماثلة للأسفل، إنّها مبطنة وقد تحتوي على مصدات على كل طرف لحمايتها أثناء أحد السقوط الحتمي للراكب، تم تصميم بعض المقاعد بمقابض في المقدمة لتمكين الراكب من أداء الحيل المختلفة.

المقعد متصل بالهيكل عبر عمود المقعد، ويمكن تمييز الأنواع المختلفة من المنشورات المتوفرة بالطريقة التي تسمح بها بتعديل الارتفاع، يعد عمود المقعد الأساسي عبارة عن أنبوب معدني به ثقوب محفورة على فترات منتظمة ويوجد أيضاً فتحة في الجسم الرئيسي يتم من خلالها وضع مسمار لتثبيت عمود المقعد، لضبط المقعد لأعلى أو لأسفل تتم إزالة البرغي وضبط المقعد على الفتحة التالية واستبدال البرغي.

لا يحتوي عمود المقعد الأكثر تطوراً على ثقوب ولكنه يتم توصيله بالإطار من خلال مشبك ويتم فك المشبك أو إحكام ربطه باستخدام اللولب اللولبي لضبط ارتفاع عمود المقعد، هذا التصميم منخفض لتعديل أدق لارتفاع المقعد، إطار الدراجة الهوائية الأحادية العجلة عبارة عن هيكل معدني به شوكتان متصلتان بالعجلة وأنبوب مجوف يتصل بعمود المقعد وتتوفر تصميمات مختلفة أبسطها يحتوي على شوكات مسطحة مثبتة فوق العجلة ومثبتة بعمود المقعد.

تحتوي الإصدارات الأكثر تطوراً من هذا التصميم على شوكات منحنية للحصول على صلابة أفضل، التصميم الأفضل هو الجسم الأنبوبي المكون من قطعة واحدة مع تاج شوكة مربع أو دائري، هذه الهياكل لديها نقاط ضعف أقل وأكثر ديمومة، البرامق عبارة عن أنابيب معدنية رفيعة يبلغ سمكها من 0.08 إلى 0.125 بوصة (0.2-0.32 سم)، يختلف عدد البرامق الموجودة على الدراجة الهوائية الأحادية حسب التصميم ويمكن أن تتراوح من 28 إلى 48.

المكون الأخير للدراجة الأحادية العجلة هو الإطار، يحتوي إطار الدراجة الأحادية القياسي على مقطع عرضي دائري ومداس مسطح أو أملس، هذا التصميم مثالي للقيادة على الأسطح المستوية، تحتوي بعض إطارات الدراجة الهوائية الأحادية الخارجية على مداس أكثر سمك وهو أفضل للتضاريس الوعرة، حجم إطار الدراجة الأحادية القياسي هو 26 بوصة (66 سم).

مواد أولية لصناعة الدراجة الهوائية أحادية العجلة:

يتم استخدام العديد من المواد الخام لإنشاء دراجة أحادية؛ نظراً لأن الجسم الرئيسي يجب أن يوفر القوة والصلابة ولكن أيضاً يظل خفيف الوزن فإنه عادة ما يكون مصنوع من سبيكة من الفولاذ أو ألومنيوم أو تيتانيوم، الصلب مادة تتكون أساساً من الحديد وتشمل المعادن الأخرى التي يمكن دمجها مثل المنغنيز والتيتانيوم والتنجستن الفاناديوم والزركونيوم، خلال التسعينيات تم إدخال المواد المركبة مثل ألياف الكربون وتستخدم الآن في بعض الأحيان لصنع إطارات الدراجة الأحادية.

اعتماداً على مادة الإطار يمكن حمايتها بطبقات مختلفة بما في ذلك المينا المخبوزة أو طلاء المسحوق أو طلاء الكروم، تُستخدم السبائك المعدنية في بناء الحافة والقضبان وأذرع الدواسة والمحور وعمود المقعد، تتكون الحافة الأساسية من الفولاذ المطلي بالكروم، وتستخدم الهياكل الأكثر تطوراً سبيكة فولاذية أو سبيكة فولاذية مطلية بالكروم، تحدث نموذجي مصنوع من الفولاذ المطلي بالزنك وقد يكون مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ أو الفولاذ المطلي بالكروم.

يتم تصنيع المكونات الأخرى للدراجة الأحادية باستخدام مواد مختلفة، مثلاً الدواسات مصنوعة من المطاط أو البلاستيك. تحتوي الدواسة الأساسية على هيكل من المطاط الصلب بدون تعديل للمغزل، أفضل الدواسات مصنوعة من البلاستيك الصلب مع جهاز ضبط لتناسب مختلف أحجام الدراجين، يمكن صنع المقاعد من مواد مختلفة مثل الجلد أو الفينيل ويمكن أن تحتوي على حشوة من البوليسترين أو البولي بروبلين.

كيفية تصنيع الدراجة الهوائية أحادية العجلة:

خلق الإطار:

الأنابيب غير الملحومة للإطار مصنوعة من كتل صلبة من الفولاذ ويتم تسخين الفولاذ وتشكيله على شكل أسطوانة، يتم وضع هذه الأسطوانة في الفرن مما يجعلها بيضاء ساخنة ثم يتم لفها تحت ضغط مرتفع، يمتد المتداول أو يسحب الفولاذ ويتشكل ثقب في الوسط، ثم يتم دفع نقطة ثاقب على شكل رصاصة عبر منتصف الفولاذ أثناء دحرجتها، وبعد مرحلة التثقيب يتم تمرير الأنبوب عبر سلسلة من آلات الدرفلة لتصحيح أي شكل أو سمك غير منتظم.

لتشكيل الأنابيب في إطار الدراجة الأحادية يتم تسخينها أولاً حتى تنعم وهذا يسمح لثني الأنابيب وتشكيلها في الهيكل المناسب، في أحد أنواع تصميم الدراجة الأحادية يتم تسطيح الشوكات وتثبيتها في النهاية لإغلاقها، هذه النهاية ملحومة أيضاً لتوفير قدر أكبر من الاستقرار والقوة، يتم حفر فتحة في الطرف المجعد لتوفير مكان للإطار ليتم ربطه بمحور العجلة، كما يمكن إجراء هذه العملية على آلة وتسحب قطعة الإطار التي تعلق على عمود المقعد بالسمك المناسب باستخدام بكرات ثم قصها.

يتم بعد ذلك ربط قطع الإطار الثلاثة معاً في مقرن معدني به فتحتان متصلتان بالشوك وثقب واحد على الجانب المقابل في المنتصف يتصل بالقطعة الثالثة وهذه الروابط ملحومة مغلقة، يتم وضع الإطار على تهزهز ويتم فحصه للتأكد من محاذاته وتشكيله بشكل صحيح، نظراً لأنه لا يزال ساخن يمكن إجراء تعديلات دقيقة، يتم تنظيف التدفق الزائد والمعدن النحاسي ويتم طحن اللحامات على نحو سلس، بعد تبريد المعدن يمكن إجراء تعديلات أخرى.

لحماية الإطار المعدني وإضفاء مظهر أكثر جاذبية عادة ما يكون مطلي ويمكن أن يتم الطلاء عن طريق الطلاء بالرش اليدوي أو عن طريق تمرير الإطار عبر غرفة الرش الكهروستاتيكي الأوتوماتيكية، في هذه الغرفة يتم إعطاء الإطارات شحنة سالبة ويتم رشها بطلاء موجب الشحنة، يتم تدوير الإطار للحصول على تغطية كاملة، ثم يتم وضع ورنيش نهائي. بعض الدراجات الأحادية مطلية بطلاء الكروم بدلاً من الطلاء،
يُصنع المقعد عادةً بواسطة مقاول خارجي ويتم شحنه إلى المصنع.

العجلات والحافات والمكابح:

يتم إنتاج 6 جنوط على ماكينات تقوم بتدوير الشرائط الفولاذية في أطواق دائرية ثم يتم لحام الأطواق وتشكيلها بشكل أكبر، يتم حفر الثقوب في الحافة على فترات وزوايا محددة كما تم حفر فتحة أكبر في الحافة للسماح بالوصول إلى فوهة هواء الإطار، مكبرات تعلق على الحافة في هذه الثقوب، على أحد طرفي السماعة عبارة عن حلمة يتم تثبيتها في فتحات الحافة ويتم توصيل الطرف الآخر من السماعة بمحور العجلة وهو عبارة عن جهاز على شكل قرص معدني.

المصدر: كتاب"Contemporary Strategy Analysis" اسم المؤلف R. Grant, Blackwell اسس الهندسة الصناعية/ابو النور، عبدالرزاق عبدالرحيمكتاب"Facilities Design" اسم المؤلف S. Heragu, PWS Publishing Companyكتاب"Competitive Manufacturing Management" اسم المؤلف J. Nicholas, Irwin Mc Graw Hill


شارك المقالة: