自行车前叉（应用于机械学科的部件）
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更新时间：2023-07-28
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自行车前叉是应用于机械学科的部件之一，位于自行车结构的前方部位，用于连接车架和前轴部件，并支撑车轮和车身的重量。它是自行车导向系统的重要组成部分，能够吸收路面不平坦所带来的震动，提高骑行的舒适性，同时保持车身的稳定和直线行驶。自行车前叉的设计和性能对于骑行体验和安全至关重要，因此广泛应用于自行车制造和设计中。自行车前叉
应用于机械学科的部件
前叉部件在自行车结构中处于前方部位，它的上端与车把部件相连，车架部件与前管配合，下端与前轴部件配合，组成自行车的导向系统。
基本信息
| 中文名 | 自行车前叉 |
| 功能 | 导向、控制自行车行驶 |
| 表达式 | 自行车结构中处于前方部位 |
| 应用学科 | 机械 |
| 适用领域 | 自行车 |
| 性质 | 具有足够的强度 |
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定义
转动车把和前叉，可以使前轮改变方向，起到了自行车的导向作用。此外，还可以起到控制自行车行驶的作用。
各种自行车前叉
类别
1.弹簧
应用在MOTO上历史最久，也是最普遍的一种弹簧。弹簧的硬度，所谓弹性系数（Spring Rate），代表受力与变形程度的比例。在不超过负荷的原则下，单纯的线圈弹簧在不同受力的状态，弹性系数是固定的，不会受环境温度的影响，再经过过喷漆或润滑, 稳定度和耐用度都很高。但线畔弹簧唯一的缺点是重量，于是较高级的前叉已开始采用重量较轻，但比较昂贵的钛合金弹簧。
2.气压
因为空气轻，利用空气作弹簧，应该是很最适合自行车的，而且如果需要不同的硬度，不必更换弹簧，只需要增加或减少气压高低就可以了。不过，利用气压弹簧必须要有比较精密的科技，高压气体必须完全的密封，一旦失去气压，就完全不能作用。所以早期气压弹簧有密封的问题，在使用中甚至有突然失去全部气压的情形发生，这种个问题几乎不再发生。不过就像轮胎一样，没有说完全不需要偶尔打气的。传统的气压前叉还有所谓stiction问题，就是密封高压空气的Seal（油封）很紧密，好像有一点卡住的感觉，在压迫的开始就需要较大的外力，所以它对小幅度的震动反应不是很敏锐。以采用Negative Spring负弹簧，已基本上克服了这个问题。气压弹簧在中行程避震前叉上的运用已经得到相当的肯定，但是在长行程式前叉上还无法取代线圈弹簧。
阻尼（damping）曾看过一篇报道，说一个人在下坡赛时，骑过一块大石头没有摔车，避震前叉把冲击缓冲了，可是当前叉反弹时，前叉反弹阻尼不够，前叉反弹过大把车子整个向后掀，从这里可以看出好的避震系统的重要。廉价的避震前叉没有专属的damping系统，只能以前叉本身内外管的摩擦，或是利用优力胶本身一点点阻尼来吸收能量，所以不适宜太烂的路面。传统液压避震系统，通过液体通过特定小孔造成的阻尼来吸收冲击，阻尼的大小可以通过改变流体的粘度、比重或是孔道的大小来控制，这也一直是各大前叉厂商的选择之一。比较新的是做法是Total air卡式气压匣，就是采用高压气体来做媒介，当气体被压缩后，就变得不容易被压缩且有一定的粘度，这时就可以用来做为吸震阻尼媒介，它同样是通过改变孔道的大小来控制阻尼。在实际使用中，一般要求前叉能快速吸收冲击，然后慢一点回弹，所以需要较小的压缩阻尼，而高一点的回弹阻尼。但是在高速连续的大冲击时，太慢的回弹会吃掉前叉的行程，所以在不同的冲击、不同的速度下就需要不同的阻尼，不过到底需要多大的阻尼，这是各前叉厂商一个技术性很高的商业秘密。现在最常用的液压阻尼，一般可以通过更换不同比重的液压油来控制阻尼，而外部调整在中高档前叉上的应用已相当的普遍．
前叉的顺畅性 一支好的避震前叉除了是合适的弹簧与避震阻尼的结合，还必须很顺畅。所谓顺畅：是指前叉从未受力状态、压缩、压缩到底（bottom out）、再回到未压缩状态（top out）的过程没有任何卡住的感觉，或有任何磨擦的的感觉，top-out和bottom-out不能太突然、太重。新的前叉会紧一些，但经过一段时间的磨合后，原则上应该很顺畅的。前叉经过长时间的使用后，泥沙等杂物可能会进入内外管间衬垫（pushing）的地方，或是pushing的油脂被吃掉，就会造成不顺畅。不同的前叉厂会有自己不同的润滑措施，ROCK SHOX等厂商采用了开放式润滑系统（open-bath），而最常见的还是安装橡胶保护套避免灰尘泥沙的进入。最神奇的是MARZOCCHI及ROCK SHOX开始采用的油封（seal），它制作精密，不需要保护套既能长期保持顺畅，而又不会因太紧影响顺畅。当然仍有采用传统的油脂润滑的，但为了简化操作都在前叉上加了润滑孔，这样在保养时就不需要大拆特拆，只要拿注油枪灌注油脂即可。
重量和刚性重量，是XC越野选手异常看重的，但重量其实是一个仅供参考的数据，因为规格表上显示的数字，厂商可能会通过切短前叉头或漏掉避震或润滑油来得到一个好看的数字。一支不到1.3kg的前叉已经很极了，一般都采用了铝合金抽管的前叉头及内管，有的甚至用上了钛合金。但如果你的体重太重，应尽量避免使用太轻的前叉，因为有可能会因为负荷太大而刚性不够。刚性，因为它是一个比较抽象的东西，所以一般人不太注意或不太了解。当刚性不足，在高速或比较颠簸的情况下，会感觉到车子有一点不听话的感觉，有一点飘飘的感觉。一般来说，Downhill下坡赛和Double slalon对刚性要求较高，会选用内管较粗但教重的前叉，而XC越野选手一般只注重重量。
品牌介绍
美国
1、FOX：的确是很会做避震的一家厂，是曾经的圣物，现如今烂大街了。FOX的地位在国内可谓深入人心，如今可说是最受欢迎，用得最多的SHOCK牌子之一，无论是XC还是DH AM还是飞坠，都能看到它的身影，就是价格稍高。
2、ROCK SHOX（前叉/后SHOCK）：SRAM旗下的避震品牌（据说也是当代避震叉的创始者）02年被SRAM收购。在中国山地车爱好者中也有着相当高的地位，其SID BOXXER等系列在世界级比赛中屡见不鲜，成为经典。07年增加的TOTOM等大行程高强度的叉子也受到欢迎，这个牌子的东西很多都是在台湾司普做了。
3、MANITOU （前叉/后SHOCK）：这个不用多介绍了，深入人心的后置叉桥设计，让人一眼就能认出来。CB上用其XC叉R7系列的有很多，其后SHOCK在DH等大行程车辆上也很多见。主要技术：SPV TPC等。
4、CANNONDALE（前叉LEFTY/HEAD SHOCK/架子）：都是很特殊很有特色的左撇子叉子，在国内也可谓深入人心，本品牌主业是做整车的，避震是他整车里的副业，2007底该公司被美国太平洋车业收购。LEFTY左仔分为SPEED和MAX两个系列，分别为气和簧叉，与很多大厂如FOX，MANITOU合作，诞生了有TPC SPV 智锁功能的lEFTY ，再加上内部特殊的4道磙子润滑系统，可算是非常好的叉子了，可惜因为头管特殊在大多情况下只能用在C记自己的车上，除非有转接装置。 HEAD SHOCK就是头管避震，是LEFTY出现以前的老产品了，避震系统做在头管里头，这样叉子的反映可以很灵敏，也可以做的很轻（一般在1200克左右），可惜因为头管特殊，只能用大头管架子，且不能转接。
5、5TH ELEMENT/后SHOCK）第五元素：DH或者FR应该都知道 很不错的厂家，世界比赛里用的非常多，后来被MANITOU收购
6、ROMIC （后SHOCK）：也是干大活用的美国本土制造，很耐操，老外用得很多。
8、MAVERICK（前叉/后SHOCK/架子）：很令人印象深刻的牌子 2款倒冲叉 一款单肩（SC32）一款双肩（DUC32），都是美国本土手工制作，双肩的能做到1400克，的确令人震撼。其后SHOCK因为只能用在自己的架子上所以不被国内玩家所熟知。
9、FOES （前叉/后SHOCK/架子）：绝对令人无限震撼的牌子，超级粗大的TI簧后SHOCK 其Foes XTD F1前叉因为极为粗壮甚至在一些越野摩托上都有见到，当然价格也绝对不菲
10、WHITE BROTHERS （前叉）：怀特兄弟，不太了解的一个牌子，貌似叉子干大活的用的有一些
11、SPECIALIZED（前叉/后SHOCK/架子）：07年闪电从FOX挖来了一些工程师，来做自己的叉子和后SHOCK用在07的ENDURO SW和S-WORKS EPIC CARBON等车款上。
12、SCOTT（后SHOCK/架子） ：SCOTT和DT SWISS合作开发自家的后SHOCK由来已久，特别是07的NUDE TC后SHOCK 用在自家的轻量化越野车SPARK LIMITED上令人关注。
意大利
1、Marzocchi马祖奇：在国内车友中有很高的地位了，可以说是欧洲SHOCK第一块牌。其经典的888 66 马拉松等系列已经深入人心，特点是干大活用的多但调节较少（这一点在最近的款式中已经逐步缓解）后SHOCK中 ROCO等也是DH用的很多的优秀后SHOCK 但国内几乎没有见到。
2、FRM （前叉/架子）：意大利轻量化牌子，叉子的外型类似于老式的那种，感觉基本就是注重轻不注重避震效果的那类，做工不错大量CNC的零件很漂亮。还有。也是和MANITOU一样的后置叉桥。
德国
1、MAGURA马古拉：这个牌子的刹车，在国内拥有很高地位，特别是MARTA SL 曾经是最轻的油碟（现在被HOPE最高端的取代了）。其垂直油缸设计也有多家厂商纷纷效仿，但其避震系统不太为国内玩家所知道。MAGURA的叉子经历了差不多有4 还是5代发展，以前它的叉子评价并不是很好，甚至可以说十分差（笔者本人就在使用其05款RONIN 80 XC叉，的确一般 但也并不是那么差，只是不如FOX等厂家那么出众罢了）。但近两年，尤其是07年起稍有起色，其独立开发了前后双向叉桥设计，拥有了MANITOU那样的纵向高刚性也获得了MANITOU所缺乏的侧向刚性（有朋友给我反映说用V刹会软，很明显的软）。MAGURA的叉还有一个特点——调节多，其WOTAN叉子甚至有双边的线控。 MAGURA是一家正在发展的SHOCK厂家，正在慢慢进步当中，希望它能吸取其他厂家的经验，开发出更好的SHOCK系统，毕竟罗马不是一天造成的，要造出真正优秀的SHOCK 它还需努力（它的07款WOTAN在德国权威杂志上已经赢得了很高的评价，不管怎么说，我们的确可以看出它一点点在进步）当然这需要时间就比如让MARZOCCHI做刹车，一天两天它也是做不好的~
2、AFORK （前叉）：A FORK 是个简称，具体全称不清楚了德国的小厂家，小作坊，采用独特的连杆前叉避震系统，能够把叉子做得很轻（最轻的CARBON款才只有1100克多一点）。还有一款德国的倒冲单肩叉，碳外管的牌子也是A FORK 不知道是不是一家。官网：找不到 3 VOTEC （前叉/架子）感觉很多此一举的牌子一点点的行程却要用上双肩，不知是德国人对强度的无限追求还是别的什么原因促使的？
英国
1、PACE （前叉/架子）：这个估计有一些人知道英国的小厂家发烧级的，赞助SPECIALIED车队的。碳外管的叉子让人眼前一辆，后置叉桥，重量很轻。其硬叉也非常有名，做得很轻很轻。
2、USE （前叉）：USE的SUB叉是英国的LEFTY左仔，且不说它的避震效果如何，标榜的手工制造和比C记更夸张的连杆结构就让人印象深刻。内管止滑系统采用连杆式使避震效果更灵敏，但也比较重，调节较少~
瑞士
1、DT SWISS（后SHOCK）：它的轮组系统以及零件在国内深入人心，但很多人不知道它还做SHOCK，其实据用过的人说还是不错的，也有很多先进的技术。欧洲的一些大牌车上常常见到，比如NICOLAI BMC一类的，MERIDA的车上也有用。最令人印象深刻的是它的CARBON外壳后SHOCK，真是疯轻的顶级补品！
日本
1、KOWA（前叉/后SHOCK）可说是亚洲唯一能和欧美厂家拼的SHOCK，可是由于基本不出口，所以不太了解，而且据说这个牌子的SHOCK死贵死贵。
台湾
1、SR SUNTOUR：最早是成立于日本的公司，从1995年才开始生产避震，以低端价格的为主，这些年来发展比较迅猛，终端的也不少，不过感觉还是比较差的意思。另外这个牌子好像被台湾收购了，所以还是算做台湾的吧。
2、RST：是Dah Ken工业公司的前叉品牌，成立于1972年，起初以生产汽车、摩托车部件为主。直到1990年公司决定转投自行车前避震车叉。经过快20年的发展，RST品牌在低价位和在全球自行车市场的广泛运用，改变了避震只能属于高价位奢侈品的现状。
保养
必备工具
步骤：
1 清洁橡胶护套内的污物
橡胶护套是避震柱上面相当有效的一道保护层，不过，在每次清洗是都要将其翻折起来，再用抹布把前叉伸缩柱擦亮，定期检查避震柱是否有损伤。
2 在收缩柱上上油
每次保养结束后，要将伸缩柱 上滴几滴润滑油或涂上一层薄薄的油膏，这样可以确保避震柱长久保持绝佳的状态。
3 拆解避震器
不同形式的避震器拆解方式也不相同，所有避震前叉都有固定螺丝，有的在外侧，有的在内侧，至于气压式避震叉，拆解前要将气泻光，请务必阅读避震器所付的说明书，搞清其内部构造在进行拆解。
4 清洁避震器内部
用抹布擦掉所有堆积在避震器内部的污物，切记，不要使用任何溶剂，否则将会对避震器内部造成损害，同时要检查内部是否有破损。
5 上油
在避震柱内涂上一层薄薄的油膏，一种好的前叉用油品应具有不侵蚀内壁特氟龙涂层的特性，另外，对弹力器上油没有任何用处，但对避震弹簧上油可避免其发出杂声。
6 装回避震器
组装时不要将螺丝拧的太紧，将多出来的油膏擦去，并将防尘套放回原位。
7 调整好避震前叉的气压
有些避震叉（SID），每年至少3到4次进行压力检查，千万不要用气压机来冲气！一根前叉内部的容量有限，当用气压机冲气会造成内部元件报废掉。
步骤
1. 清洁包覆在皱折护套下的减震伸缩柱。
皱折护套是密封垫圈及减震伸缩柱维护上相当有效的一道保护层。不过在每次清洁后，必须先将护套翻折起来，再用抹布将前叉的伸缩柱给擦亮。定期掌握它们的状况，检查是否有被刮伤的情况。
2. 替伸缩柱上油。
每次保养结束后，用油杯在伸缩柱上头滴上几滴润滑链条用的润滑油，或是涂上一层薄薄的油膏，这样一来可确保伸缩柱在两次保养之间都能维持绝佳的润滑效果。
3. 拆解刹车枢轴。
不同型式的前叉其刹车枢轴的拆解方式也不尽相同。但是卸下刹车是无济于事的，应该适度的放松刹车线。所有的前叉都有固定螺丝，有的在外侧，有的在内侧。至于气压式的前叉在拆解前一定要先将气泄光，当我们将螺丝松开时，油槽内的液压油会流出来。在动手之前，请务必先行详读本身前叉款式的使用说明书，并彻底了解其特性。
4. 清洁刹车枢轴及伸缩柱内部。
以抹布擦掉所有附着在刹车枢轴内侧底部的杂质沉淀物。切勿使用任何溶剂，这将会损及用来固定前叉的特氟龙材质制导柱。同时清洁伸缩管，利用拆解的机会顺便检查一下柱管磨损的程度。一根磨损的伸缩柱首先会丧失其氧化处理的表层，接着在油环的磨擦点上会出现像苹果核般的锈蚀空洞，间隙 有时就是由这些地方衍生出来的。
5. 为柱管上油。
在伸缩柱及刹车枢轴表面涂上一层薄薄的油膏。一款好的前叉用油品应具有不侵蚀特氟龙，且具有黏得恰到好处，但不至于「沾锅」的黏滞性，它能使机件滑动更顺畅。要留注意的是，对弹胶填充物上油没有任何帮助，但对避震弹簧上油则可避免它发出杂音。
6. 组回刹车枢轴。
组回刹车枢轴时须注意不要将螺丝栓得太紧。将多出来的油膏擦拭干净后，将皱折护套装回定位。
7. 掌握气压式前叉的压力。
对如Sunn Obsys、SID、Fatty SL等之类的气压式前叉而言，每年至少检查三至四次压力有其绝对必要。检查频率依前叉的型式及特定活塞环而有差别。千万不要尝试以空压机来替前叉减压！一根前叉内部所能容纳的气量相当有限，用空压机可能会让所有组件都报销掉。
8. 替Headshock上油。
HeadShock主要是专为Cannondale车款所设计，是时下要求较少保养工作概念的产物。不过「较少」并不意谓「完全不用」。它每年至少必须以油嘴将各滚柱机构重新上油一次才行。为了能顺利拆解及回组前叉而不冒任何弄坏的风险，我们建议您至Cannondale的零售店购买专业的特殊工具组（约70法朗）来使用。切记千万不可自己动手拆解结构复杂的滚柱机构。
小秘诀
设计者的保养主张较为宽松，建议每年至少要作二次前叉保养。
每支前叉设计都有其独特之处，仔细研读说明书或向自行车维修站请教。若不然，拆解者在分解时容易发生极大的错误。
对所有填充弹胶的前叉，不论其轴套内部是否上油，均不得在弹胶填充物上上油。
特别注意，绝对不要除去前叉原始配置的皱折护套！这样您不仅将会使管柱及套环的磨损加快许多，另外也丧失原厂的服务保证。
套管式前叉不适合以太急速的高压水柱冲洗。
勿使用锂矿物油（在汽油机车润滑时经常使用）。锂金属会侵蚀自行车前叉的导向套环组件。
