Виды тормозов на велосипеде: принцип работы калипера – обзор

В мире велосипедов существует множество различных видов тормозных систем, каждая из которых имеет свои особенности и принцип работы. Одним из наиболее распространенных типов тормозов на велосипеде является калиперный тормоз. В данной статье мы рассмотрим, что такое калипер для велосипеда, виды и принцип работы на Shimano, устройство дисковых и роллерных тормозов, а также крепление Post Mount. Узнав о различных видах тормозов и их особенностях, вы сможете более грамотно выбирать велосипед и обеспечивать его правильное обслуживание, что сделает ваше катание более безопасным и комфортным.

Терминология

В данном обзоре мы рассмотрим основные виды тормозных систем. Для того чтобы понять их преимущества и недостатки, необходимо уточнить определенные термины заранее.

Одним из ключевых критериев эффективности тормозной системы является ее модуляция. Этот термин описывает способность транспортного средства изменять силу торможения в зависимости от давления на тормозной рычаг. Далее идет тормозной путь, который не требует дополнительных пояснений.

Эффективность торможения подразумевает возможность работы тормозов в различных погодных условиях (снег, дождь, мороз). Надежность определяет способность тормозной системы функционировать в сложных условиях эксплуатации, например, при прохождении горных маршрутов, при высоких нагрузках, после попадания в грязь и т.д.

И последний термин, который мы рассмотрим в контексте тормозных систем, – это необходимость технического обслуживания. Это включает в себя регулярную замену деталей, периодическую настройку и корректировку работы системы.

Узнайте больше: что такое велосипедная стойка, какие виды существуют, плюсы и минусы устройства, и где лучше всего ее установить — давайте разберемся вместе.

Мнение эксперта:

Калиперные тормоза на велосипеде считаются одним из наиболее распространенных типов тормозных систем. Эксперты отмечают, что принцип работы калиперов основан на сжатии тормозных колодок против обода велосипедного колеса. При нажатии на рычаг тормоза кабель передает усилие на калипер, который зажимает колодки, создавая трение и замедляя вращение колеса. Этот механизм обеспечивает надежное и плавное торможение, делая калиперные тормоза предпочтительным выбором для большинства велосипедистов.

Типы тормозов велосипеда - ликбез от УльтраспортТипы тормозов велосипеда – ликбез от Ультраспорт

Ободные тормоза

На сегодняшний день это самый популярный вид тормозов. Принцип их действия заключается в следующем: при приложении усилия, которое передается по тросу на тормозные рычаги, тормозные колодки на тормозных рычагах плотно прилегают к ободу, что обеспечивает торможение. Ободные тормоза доступны в консольных версиях, суппортах и ​​V-образных тормозах.

Кантилеверные тормоза

Механизм тормозов велосипеда состоит из пары рычагов с колодками, которые прикреплены к пальцам вилки. Путем движения троса рычаги сжимаются, обеспечивая торможение. Этот простой и надежный механизм становится все более редким, поскольку его эффективность заменяется более современными типами тормозных систем.

Клещевые тормоза

Чаще всего используются на шоссейных велосипедах, но постепенно заменяются другими типами тормозов. Название тормозов многое говорит о его конструкции: тормозные колодки прижимаются к ободу изогнутыми рычагами, которые выглядят как суппорты. Тормоза с суппортом доступны на мотоциклах Forward Indie 1.0 и Forward Indie 2.0.

V-brake тормоза

Тормоза типа V-образные используются аналогично консольным тормозам. Трос тормоза проходит сбоку вверх от рычага тормоза. Рычаг сжимает обе части тормоза с патронными накладками, обеспечивая эффективное торможение. Эта система параллельного прессования колодок обеспечивает высокую производительность. Замена картриджных тормозных колодок осуществляется легко с помощью шестигранника. В настоящее время этот тип тормозов является наиболее распространенным и применяется на практически всех видах велосипедов. Например:

— туристический: Forward Йорк 1.0

— горный хардтейл: Forward Quadro 1.0

— двойная горная подвеска: Forward Terra 1.0

— гибридный: Forward Рокфорд 1.0

— городской: Forward Enigma 2.0

Поскольку V-образные тормоза являются наиболее распространенным типом ободных тормозов, рассмотрим их преимущества и недостатки в отдельности.

Преимущества Недостатки
  • Простая и эффективная конструкция с хорошей тормозной способностью.
  • Легче по сравнению с дисковыми или барабанными тормозами.
  • Доступная цена.
  • Снижение эффективности торможения при попадании влаги или грязи на диски и тормозные колодки.
  • Ускоренный износ обода и тормозных колодок из-за повышенного трения от грязи и песка.
  • Невозможность использования широких покрышек с V-образными тормозами.

Тип калипера Принцип работы Преимущества и недостатки
Ободной Колодки прижимаются к боковой поверхности обода Простая конструкция, низкая стоимость, легкость обслуживания; неэффективен в сырую погоду, может повредить обод
Дисковый механический Колодки прижимаются к диску, установленному на ступице Высокая эффективность, хорошая модуляция, не зависит от погодных условий; более сложная и дорогая конструкция, может перегреваться при длительном торможении
Дисковый гидравлический Колодки прижимаются к диску с помощью гидравлического поршня Высокая эффективность, плавное торможение, низкая чувствительность к загрязнению; сложная и дорогая конструкция, требует регулярного обслуживания

Дисковые тормоза

Дисковый тормоз на переднее колесо

Дисковый тормоз — это комбинация стального диска, расположенного на ступице велосипедного колеса, обычно с левой стороны, и устройства, сжимающего этот диск тормозными колодками — суппорта. Тормозное усилие передается от тормозного рычага по тросу (механические дисковые тормоза) или по гидравлической магистрали (гидравлические дисковые тормоза).

  • Типы дисковых тормозов:
    • Механик. Тормозное усилие передается тросом в оболочке;
    • Водопроводчик. Тормозное усилие передается жидкостью по гидравлической линии.
    • Тормоза механико-гидравлические. Гидравлический захват управляется тросом.
  • Преимущества дисковых тормозов:
    1. Дисковые тормоза меньше забиваются при движении, так как расположены ближе к центру колеса, работают в грязи, на снегу;
    2. Позволяет регулировать тормозное усилие более плавно, чем на ободе. Другими словами, у них лучшая модуляция;
    3. Может использоваться с колесами со слегка изогнутой геометрией, «восьмерка» не влияет на тормоза;
    4. Дисковые тормоза редко требуют помощи;
    5. Не изнашивает круг.
  • Недостатки дисковых тормозов:
    1. Из-за того, что нагрузка прилагается к центру колеса, увеличивается нагрузка на спицы и ступицу, а также на вилку, удерживающую колесо;
    2. Обслуживание дисковых тормозов намного сложнее, чем у других типов. Для «прокачки» гидравлических тормозов требуется специальное оборудование. Ремонт в полевых условиях требует большого опыта, но многие запчасти можно найти в обычном автомагазине. Но в основном это касается гидравлических дисковых тормозов;
    3. Дисковый тормоз тяжелее ободного тормоза. Важен в некоторых дисциплинах;
    4. Цена выше, чем ободные тормоза;
    5. Не все модели лучше хороших ободных тормозов по более высокой цене;
    6. Попадание масла в диск снижает эффективность торможения (существует способ удаления масла прокаливанием с длительным торможением);
    7. Суппорт заднего дискового тормоза может мешать установке багажника (зависит от рамы, суппорта и геометрии багажника).

Во многих механических дисковых тормозах движется только одна колодка, а другая прикреплена к раме. Это упрощает и снижает стоимость суппорта, но требует затягивания неподвижной колодки по мере износа.

Стандартные размеры тормозного диска: 140, 160, 180, 185, 203, 220 мм.

Как настроить дисковый тормоз / подвод колодок за 5 минутКак настроить дисковый тормоз / подвод колодок за 5 минут

Плюсы и минусы систем ободных тормозов в целом:

Преимущества:

  • Тормозные силы, приложенные к ободу, снижают нагрузку на спицы и ступицу;
  • Меньшее количество выделяемого тепла по сравнению с дисковыми тормозами;
  • Относительная простота настройки;
  • Небольшой вес;
  • Относительно невысокая стоимость.

Недостатки:

  • Мгновенное снижение эффективности при попадании на обод снега, воды, грязи, масла, но специальные насечки для удаления влаги частично решают эту проблему;
  • Зависимость эффективности торможения от геометрии колеса;
  • Необходимость частой замены колодок;
  • Невозможность интеграции с некоторыми рамками и вилками;
  • Быстрый износ обода из-за трения о колодки.

V-образные изломы могут сократить срок службы рамы, а гидравлические ободные тормоза могут повредить перо или опору при резком торможении. В зависимости от конфигурации тормозов на конкретном велосипеде, колодки могут быть изготовлены из различных видов резины, а крепления — из металла.

дисковое тормозное устройство

На сегодняшний день различают следующие модели ободных тормозных систем:

  • Механика (клиновой тормоз, зажим и консоль);
  • Водопроводчик.

Наиболее распространены модели с V-образным тормозом. Их название отражает V-образную опору для рук.

Настройка механического дискового тормоза велосипедаНастройка механического дискового тормоза велосипеда

Устройство V-brake

Тормоза с суппортом крепятся к рычагу в форме буквы U. Консольные системы чаще всего используются на горных велосипедах, подверженных загрязнению грязью и пылью.

Гидравлические тормозные системы работают за счет передачи тормозной жидкости по гидравлической линии от ручки тормоза до колодок.

Предлагаем вам ознакомиться с небольшим видеороликом, демонстрирующим процесс настройки V-brakes.

Специфика конструкции дисковых тормозов


Разные типы моделей велосипедов комплектуются дисками разного размера — от 140 до 220 мм. По мере увеличения размера диска эффективность торможения увеличивается. Однако установка дисковых тормозов большего диаметра не всегда целесообразна. Например, для горного велосипеда, предназначенного для лесных поездок, достаточно дисков 160-180 мм. Отлично подходит для фрирайда, нужны диски 180-185 мм. Если мы говорим о спуске (спуске с горы), то требуются винты диаметром 200-220 мм. Если вы хотите установить систему с большим ротором, вам необходимо заменить колесо на колесо с более прочными спицами.

Технические характеристики

Колодки


При обсуждении абразивных материалов для изготовления тормозных колодок, стоит отметить, что они бывают органическими или металлизированными.

Контактная поверхность колодок металлизированного типа создана из сплава металлической опилки с углеродом. Главным недостатком металлизированных колодок является их способность нагревать суппорт за счет трения, что может привести к повреждению тормозной системы. Однако материал колодок обладает высокой прочностью, устойчивостью и обеспечивает отличное сцепление даже с мокрыми дисками.

Поверхность тормозных колодок из органического материала представляет собой смесь целлюлозы и резины. Теплопроводность данного материала невысокая, поэтому при торможении нагревается лишь диск. Преимущества включают отсутствие скрипа при торможении и быстрое износостойкое шлифование колодок. Однако устройства из целлюлозы и резины быстрее подвержены износу.

Колодки

Калипер


Принцип действия гидравлического зажима для велосипеда аналогичен принципу зажима для мотоцикла и автомобиля, только в меньших размерах. Конструктивно гидравлический суппорт состоит из литого металлического корпуса с поршнем с одной стороны и гидрозамком с другой. Тормозная жидкость перемещает поршень, который, в свою очередь, перемещает колодку. В результате диск захвачен.

Конструкция механического велосипедного суппорта немного отличается. По сути, механический суппорт — это кулачковый механизм. Внешне он снабжен рычагом, к которому крепится трос. Импульс от ручки к поршню передается через клин, кулачок или многозаходный винт. В этом случае плоскости движения башмаков и рычага перпендикулярны друг другу.

Калибр

Так какие же тормоза выбрать?

Выбор между ободными и дисковыми тормозами зависит от нескольких факторов: цены, целей использования велосипеда и условий эксплуатации. На более доступных моделях обычно устанавливают ободные тормоза, в то время как на более дорогих предпочтение отдается дисковым. Самые продвинутые велосипеды оснащены гидравлической системой тормозов. Для спокойного катания и стремления к скорости подойдут V-образные тормоза, но для нестандартных поездок безопаснее выбрать велосипед с дисковыми тормозами.

Преимущества гидравлических тормозов перед механическими

У них лучшая модуляция. Как вы знаете, механические тормоза используют трос для передачи движения от ручки к приводу. Кабель, особенно если он не смазан, трется, проходя по сетке. Жидкость в гидравлических тормозных магистралях движется без ощутимого сопротивления, поэтому гидравлические дисковые тормоза позволяют тормозить одним пальцем на рукоятке.

Тормозные колодки сжимаются с большей силой. Тормозная жидкость в гидравлических линиях фактически не сжимается, если она не закипает. Учитывая, что трос, даже толстый, обязательно растянется, если надавить на ручку с большим усилием.

Подушечки отпускаются быстрее. Гидравлика имеет меньше механических частей, трущихся внутри суппорта. В гидравлических тормозах, особенно с маслом в гидравлических линиях, поршни суппортов хорошо смазываются тормозной жидкостью.

Стремянные тормоза

В настоящее время данные механизмы вышли из употребления из-за технических сложностей и недостатков в регулировке высоты руля направления. Они встречаются лишь на античных моделях велосипедов, выпущенных в период до 1960-х годов в странах, таких как СССР, Китай, Индия и Пакистан.

Дисковые тормоза — улучшение эффективности работы на практике

При настройке дисковых тормозов важно иметь адекватные ожидания, то есть очень желательно испытать, как работают аналогичные тормоза. Без возможности сравнения сложно правильно отрегулировать дисковые тормоза.

Базовый список начальных действий:

  • Проверить совместимость тормозов и тормозных рычагов, бывает, что продавцы или производители поставляют условно совместимые комплектующие;
  • Проверьте все настройки тормозов и тормозных рычагов, возможно, в велосервисе. Тормозная система также включает тормозные тросы и кожухи.

Далее необходимо понять, возможно ли в принципе улучшить работу этих тормозов до необходимого уровня торможения в текущей конфигурации. Если есть возможность, то поменяйте тормозные колодки, если не поможет, поменяйте тормозные диски, возможно увеличив их диаметр. Кроме того, уже необходимо учитывать другие тормоза и тормозные рычаги. Как правило, смена колодок дает о себе знать, кроме того, важно понимать, что на шлифовку роторов и колодок нужно время.

Барабанные тормоза

Детали разъемной тормозной втулки

Вот что включает в себя односкоростная втулка типа Торпеда в разобранном виде (снято с мотоцикла ММВЗ):

1. Ось;

2. Правильный конус;

3. Звездочка;

4. Пыльники;

5. Подшипники со слабыми шариками;

6. Основной конус;

7. Тормозной конус;

8. Пружинные тормозные колодки;

9. Оставленный конус;

10. Тормозной рычаг

Та же втулка, но в собранном виде:

1. Ось;

2. Крепежные гайки;

3. Правильный конус;

4. Основная звездочка;

5. Задний сайлентблок (тормозной барабан);

6. Оставленный конус;

7. Тормозной рычаг;

8. Зажим;

9. Стиральная машина с усиками;

10. Шлицевая гайка

Тормозной механизм находится в ступице заднего колеса, где сама ступица или ее особая часть служит барабаном, а тормозные колодки внутри расширяются при торможении, блокируя барабан. Такие тормоза могут быть ручными или ножными. В настоящее время ручные барабанные тормоза постепенно уходят из употребления из-за своей массы и необычности; ножные барабанные тормоза все еще применяются на односкоростных или планетарных шоссейных и городских велосипедах.

  • Виды барабанных тормозов:
    • Барабанные тормоза с ручным управлением, где тормозное усилие передается по тросу;
    • Ножные барабанные тормоза (ножные тормоза) активируются при вращении педалей в обратном направлении.
  • Преимущества барабанных тормозов:
    1. Низкие эксплуатационные расходы и надежность. Обслуживание требует определенных навыков;
    2. Эффективность торможения в условиях влаги, грязи, снега, масла и плохой погоды;
    3. Отсутствие износа обода;
    4. Возможность движения с неровным колесом («восьмерка»)
  • Недостатки барабанных тормозов:
    1. Ножные барабанные тормоза несовместимы с велосипедами с «классическим» внешним переключателем. Подходят только для односкоростных и велосипедов с внутренним планетарным переключателем. Это касается только ножных тормозов;
    2. Обычно невысокая сила торможения;
    3. Большой вес;
    4. Возможность перегрева при длительном спуске;
    5. Аварийное торможение возможно только при параллельном положении шатунов к дороге. В противном случае торможение будет неэффективным. Это касается только ножных тормозов;
    6. При обрыве цепи и отсутствии дополнительного ручного тормоза велосипедист лишается возможности тормозить (или ускоряться), что опасно;
    7. Ножные барабанные тормоза могут быть установлены только на заднее колесо, поэтому часто дополняются ободным тормозом;
    8. Ограничения в управлении при использовании педальных тормозов;
    9. Увеличенная нагрузка на спицы и ступицу во время торможения.

Трехступенчатая планетарная втулка с ножным тормозом

Проводим настройку дисковых механических тормозов на велосипеде

В случае выхода из строя одного из элементов тормозной системы, что вызывает необходимость его замены, необходимо внести изменения. Есть несколько последовательных шагов, которые помогут вам эффективно и быстро справиться с этой задачей:

  1. Проверяем все крепежи (болты). Если один или несколько из них плохо прикручены, они теряют свое функциональное назначение.
  2. Откручиваем (не полностью, а только для ослабления крепления) стопорную гайку, после чего затягиваем регулятор натяжения троса на руле. Приводим стопорную гайку в предыдущее положение (фиксируем). С регулировкой, расположенной на суппорте, проделываем те же действия. Ослабив фиксатор, потяните за кабель рукой. Когда будет достигнуто необходимое натяжение, снова прикручиваем крепеж.
  3. Разбираем машину.
  4. Как известно, одна из подушечек неподвижна, а другая — наоборот. Важно обеспечить одинаковое расстояние от центра паза суппорта для правильного позиционирования ротора. Фиксированный замок регулируется контргайкой. Ослабив его, вы можете изменить положение элемента по мере необходимости. Подвижный замок регулируется поворотом регулятора натяжения троса на захвате. Дойдя до нужной позиции, фиксируем нестатический блок.
  5. Регулируем суппорт. Он должен быть совмещен с ротором.

Все готово. Часто бывает, что ротор все еще трется о блок во время движения. Это неудивительно, ведь точно выровнять сами колодки не всегда получается. Определите, какой из них не был закреплен должным образом (просто толкните велосипед, и вы увидите, этого будет достаточно) и отрегулируйте желаемый, как описано в инструкциях выше. Но иногда причиной трения является деформация ротора. Для этого его необходимо выровнять. Если дефекты слишком серьезные, лучше их заменить.

Устройство механического дискового тормоза:

Существующие на сегодняшний день дисковые тормозные системы можно классифицировать следующим образом:

  1. Гидравлические;
  2. Механические.

Ленточные тормоза

Ленточный тормоз — это лента, которая наматывается на тормозной барабан, прикрепленный к оси вращающегося колеса. Торможение происходит при натяжении тормозного троса, который протягивает тормозную ленту через рычаг. Внедрение ленточных тормозов на велосипедах датируется 1884 годом. Ленточные тормоза все еще производятся.

Для установки ленточных тормозов используются специальные втулки, например, многоскоростные SX-RB3 и TS-RB3 2016-2017 модельного года производства Sturmey-Archer.

Как настроить дисковые механические тормоза велосипеда

Необходимо проводить регулировку дисковой механики в следующих случаях: после установки новых колодок, троса, ротора или других компонентов тормоза; если ротор трется об колодки; когда необходимо исключить большой ход тормозного рычага и т.д.

  1. Проверьте затяжку болтовых соединений в точках крепления переходника к раме и ротора к втулке.
  2. Ослабьте контргайку и затяните регулятор натяжения троса на руле до упора менее чем на 1-1,5 оборота. Затем затяните контргайку. То же самое проделайте с регулировкой, которая находится на суппорте. Затем отвинтите фиксатор кабеля и, потянув за кабель рукой, снова затяните фиксирующий болт. (Если вы уже выполнили эти действия при установке нового тормоза, повторять их не нужно).
  3. Ослабьте болты, которыми машина крепится к адаптеру (для удобства настройки можно полностью снять).
  4. Отрегулируйте положение фиксированной (статической) и подвижной обуви. Цель этой процедуры — достичь равного расстояния колодок от центра паза суппорта, чтобы роторы соответствовали друг другу с минимальным люфтом. Чтобы отрегулировать неподвижный башмак, ослабьте стопорную гайку (если есть) и поверните болт, который регулирует его положение. Для регулировки подвижного — поверните регулятор натяжения троса на зажиме. После установки расстояния затяните фиксатор статического замка. Если для этой процедуры вы сняли машинку для стрижки, ее следует переустановить, но не затягивать крепежные болты.
  5. Установите правильное положение суппорта относительно тормозного диска. Для этого ослабьте болты, которыми он крепится к адаптеру, чтобы он мог свободно перемещаться влево и вправо. Нажмите рычаг тормоза до упора и зафиксируйте его изолентой, проволокой, тросиком или другим подручным средством. Затем, слегка передвигая штангенциркуль рукой, закрутите его к переходнику, поочередно затягивая болты.
  6. После выполнения вышеперечисленных операций в 80% случаев ротор будет перемещаться по деке (-ам). Определите, какой из них цепляется и отрегулируйте расстояние регулировкой натяжения троса на суппорте (при трении о подвижный блок) или поворотом болта (при трении о статический). Расстояние с обеих сторон должно быть как можно меньше, чтобы ротор не касался колодок.

Вы можете посмотреть подробный процесс настройки механических дисковых тормозов в этом видео.

Иногда после настройки механических дисковых тормозов велосипеда ротор может «ударять» по колодкам в одном (или нескольких) местах. Это свидетельствует о том, что он немного покороблен. В этом случае его необходимо выровнять. Это можно сделать прямо на велосипеде, не снимая ротор. Определите, где он касается подшипников, медленно вращая колесо. Обратите внимание, с какой стороны деформируется ротор. Затем поверните этот участок так, чтобы появился доступ, и согните его в направлении, противоположном точке трения. Будьте осторожны, чтобы не ухудшить ситуацию. Не нажимайте на ротор слишком сильно. Лучше всего повторить эту операцию несколько раз, постепенно увеличивая давление.

Нормальное положение ротора между колодками

Задний дисковый тормоз

Непосредственный шинный тормоз

Устаревшая и простая система ручного тормоза, применяемая в основном на передних колесах детских самокатов и велосипедов. Рычаг, установленный на руле, действует на стальной трос, который передает усилие при нажатии. При сжатии оболочки троса усилие передается на фиксирующий зажим резинового башмака. Расположенный радиально относительно поверхности качения переднего колеса, тормоз воздействует на протектор, предотвращая вращение колеса.

Преимущества:

  • Небольшая нагрузка на ступицу и спицы во время торможения;
  • Простая и экономичная конструкция;

Недостатки:

  • Требуется регулярная защита шин;
  • Эффективность и стабильность тормозного усилия сильно зависят от:
    • давления в камере,
    • однородности протектора,
    • правильной окружности колеса,
    • наличия грязи на протекторе.

С точки зрения воздействия трения на поверхность качения колеса, этот тип тормоза сравним с блокировкой педали заднего колеса самоката.

Передний дисковый тормоз

Виды

Существуют 2 вида дисковых тормозов:

  • Гидравлические тормоза соединены гидравлической линией, наполненной специальным маслом или тормозной жидкостью. При нажатии гонщиком на рычаг тормоза, жидкость выталкивается из цилиндров, смещая колодки.

Преимуществом является отсутствие люфта, минимальный контакт между частями велосипеда, что уменьшает износ.

Недостатки гидравлических тормозов — высокая цена, невозможность самостоятельного ремонта и риск замерзания жидкости при низких температурах.

  • Механические тормоза соединены тросом, который передает движение при нажатии на ручку. Колодки действуют под давлением.

Эта система тормозов более доступна по цене, не требует специального обслуживания, может быть отремонтирована на месте и не зависит от сезона использования.

К недостаткам относятся постоянная необходимость обслуживания из-за большого количества деталей, люфта и износа троса.

Реже встречаются гибридные дисковые тормоза, объединяющие в себе гидравлические и механические элементы. Трос соединяет рычаг тормоза с гидравлической системой, отвечающей за сжатие колодок.

Дисковые тормоза для велосипедов

Тормоза на велосипеде — принципы торможения

Начнем с клише. Торможение на велосипеде осуществляется за счет силы трения в двух местах: в тормозах и между шинами и дорогой.

Сначала мы поговорим о торможении при торможении, именно оно во многом определяет эффективность торможения. Отдельно остановлюсь на поведении шин на дороге.

Чтобы понять работу тормозов, вам понадобятся две простейшие формулы из курса физики 7-го класса, раздела базовой механики.

Тормозное усилие определяется по формуле F = k * N, где:

  • F — сила торможения (в данном случае сила трения);
  • k — коэффициент трения;
  • N — сила реакции.

Коэффициент трения k определяется по 3-4 параметрам:

  • Материалы контактных элементов (тормозной диск и тормозная колодка в случае дисковых тормозов) и их взаимодействие;
  • Площадь контакта тормозной колодки и диска;
  • Тормозной диск и шлифовка колодок;
  • Внешние факторы, такие как дождь или грязь, тепло от длительного торможения, износ.

Захваты могут состоять из двух движущихся частей или одной части.

N — сила реакции — это тормозная сила, действующая на суппорт, в зависимости от типа и класса тормозов. Следовательно, гидравлические тормоза обеспечивают большее усилие, чем механические тормоза. При этом однотипные тормоза могут давать очень разные усилия, все определяется конкретной реализацией.

Следовательно, есть два способа улучшить торможение: улучшить контакт колодок с дисками и / или увеличить тормозное усилие.

Вторая формула вытекает из того факта, что колесо вращается, и не сила замедляет, а момент силы. Снова простейшая формула: M = F * h, где:

  • М — момент силы;
  • F — тормозная сила (трение) из приведенной выше формулы,
  • h — сила плеча.

В случае дисковых тормозов плечо силы h является радиусом тормозного диска — ротора. Стандартные тормозные диски бывают разных диаметров (140 мм, 160 мм, 180 мм и 203 мм) и некоторых менее распространенных (170 мм, 185 мм, 200 мм и 220 мм). Увеличение диаметра диска — третий способ улучшить торможение.

Дисковые тормоза обычно адаптируются к диаметру диска с помощью переходников.

Роллерные тормоза

Роликовые тормоза, также известные как роликовые или кулачковые тормоза, представляют собой разновидность барабанных тормозов, но с особенным механизмом прижимания роликов к барабану.

Устройство роликовых тормозов

Их принцип работы аналогичен внутреннему кулачковому механизму барабанного тормоза, где роликовая муфта вращается в противоположном направлении основного вращения.

Преимущества роллерных тормозов

  • Мощный.
  • Полная независимость от пыли, грязи, воды и снега.
  • Без износа обода.
  • Возможность длительной эксплуатации без регулировок и настроек.
  • Вы можете ездить с изогнутой геометрией колес.

Недостатки роллерных тормозов

  • Значительный вес.
  • Высокая стоимость.
  • Невозможность установки на определенные амортизаторы.
  • При торможении возможно вращение колеса в обратную сторону.
  • Низкая распространенность (даже в России), что затрудняет покупку.

Производители и ориентировочная стоимость дисковых тормозов

Как уже говорилось выше, система дисковых тормозов делится на 2 типа — гидравлическую и механическую. У каждого типа есть свои технические характеристики, достоинства и недостатки. Именно на основе этих критериев устанавливаются цены. Конечно, важную роль играет и компания-производитель. Условно ценообразование на дисковые тормоза можно разделить на 3 части:

  1. Самыми дешевыми являются механические тормоза, которые стоят от 20 до 30 долларов. Это модели таких известных компаний, как Tektro Novela, Tektro Aquila, Sshimano (AceraBR-M416-R). Укомплектованы они исключительно ротором.
  2. Средняя цена на тормоза колеблется от 30 до 100 долларов. Это гидравлические модели от HAYES, Tektro Draco, Shimano, XLC, Magura и Avid Elixir. Доступны с ротором или без него.
  3. Самые дорогие и элитные гидравлические тормоза стоят от 100 до 525 долларов. Их производят некоторые из вышеперечисленных компаний и «Формула», «SRAM».
Компания-производитель Тип вождения Стоимость за штуку, руб
CLARK`S 2P / 160R водопроводчик 6000
CMD-8 механик 2500
CMD-11R -//- 2100
Скелет SX (комплект) водопроводчик 13000
TEKTRO GEMINI -//- 4800
DRACO2 -//- 4750
Auriga Pro HD-M700 -//- 8300
Жадный BB7 механик 5800
Shimano XTR BR-M965 водопроводчик 6700
Deore M535 -//- 5000

Дисковые тормоза незаменимы при агрессивной езде. В городских условиях их использование бесполезно, не стоит переплачивать и устанавливать на обычные городские байки. В крайнем случае, если выбор пал на них, стоит купить их механический вариант. Если большинство ваших велосипедных дорожек проходят по пересеченной местности, не волнуйтесь. Обязательно стоит покупать гидравлические дисковые тормоза. Их стоимость компенсируется безопасностью вождения.

Принцип работы дисковых тормозов

Принцип работы гидравлических тормозов существенно отличается от механических механизмов. Приложенное усилие к рукоятке передается на колодки не посредством троса, а благодаря давлению тормозной жидкости или минерального масла. При нажатии на рукоятку жидкость подвергается давлению, что заставляет поршни выдвигаться и оказывать давление на колодки.

В системе присутствует ротор, и чем больше его диаметр, тем эффективнее происходит торможение. Роторы крепятся к ступице колеса (обычно слева). Через металлический трос или герметичную гидравлическую линию на суппорт передается усилие, которое затем передается колодкам. В результате диск зажимается между колодками, что приводит к остановке.

Механические тормозные диски выполняют те же функции, что и обычные ободные тормоза. В обоих случаях между рукояткой и захватом устанавливается трос. При нажатии велосипедистом на рукоятку трос двигается, запуская рычаг и, в конечном итоге, колодки.

Несмотря на различия в принципе работы, дисковые тормоза всех типов устанавливаются одинаково: диск располагается на ступице колеса, а суппорт — на вилке. Часто тормозные диски изготавливаются из стали, а колодки, соприкасающиеся с дисками, — из композитных материалов.

Гидравлический дисковый тормоз

Гидравлические тормоза остановки двухколесного транспортного средства пропускают тормозную жидкость по гидравлической магистрали. Как и в случае с механическими моделями, здесь торможение осуществляется по тросу.

Если говорить о преимуществах дисковых систем перед существующими аналогами, стоит отметить простоту их использования. Благодаря тому, что они установлены недалеко от центра колеса, при движении тормоза практически не забиваются. В отличие от моделей с ободом, дисковые тормоза позволяют водителю плавно регулировать тормозное усилие. Как показывает практика, дисковые тормозные системы редко выходят из строя и не требуют обслуживания. Они также не влияют на скорость износа обода.

Пример установки дискового тормоза, переднего и заднего переключателя передач велосипеда вы можете увидеть на видео:

Как и другие компоненты транспортного средства, системы тормозных дисков, помимо преимуществ, имеют и недостатки. Здесь можно заметить большие финансовые затраты во время обслуживания. Несмотря на то, что дисковые тормозные системы отличаются долгим сроком службы, в случае неисправности потребуются значительные средства на ее устранение. Надо сказать о весе дисковых тормозов. Во многих дисциплинах этот показатель имеет большое значение.

Что желательно сделать перед регулировкой тормозов

Если вам требуется настроить дисковые тормоза, которые уже довольно долго использовались, перед началом регулировки рекомендуется выполнить следующие подготовительные шаги:

Проверить ротор

Первым делом откручиваем тормозной ротор от ступицы и проверяем деформацию. Это можно сделать, поместив его на плоскую поверхность (стекло, зеркало и т.д.) и осмотрев. Если ротор болтается, его следует выровнять перед регулировкой дисковых тормозов. Если деформация незначительная, это можно сделать при регулировке тормозов.

Проверить колодки

Замена тормозных колодок: начнем снимать старые колодки. Для этого найдем на суппорте удлинитель и поочередно повернем каждую колодку за язычок. Правильно выполненная процедура сделает разборку легкой. После этого осмотрим поверхность на наличие сколов. При обнаружении серьезных повреждений или износа, колодки следует заменить.

Новые и изношенные тормозные колодки

Проверить состояние тросиков и рубашек

Этот предмет предназначен только для механики. Перед регулировкой механических дисковых тормозов на вашем велосипеде следует внимательно проверить состояние тросов и звеньев. Если кабель поврежден, то есть если он запутался, наблюдаются отдельные оборванные волокна, то его следует в обязательном порядке заменить. Неважно, меняется трос или нет, его необходимо смазать перед регулировкой тормоза. Также осматриваем оболочку кабеля. Если видны трещины или разрывы, их лучше заменить.

Изношенный кабель

Проверить состояние гидролинии на предмет утечек

Этот товар предназначен специально для сантехники. Перед настройкой гидравлических дисковых тормозов велосипеда, обязательно осмотрите тормозной шланг на предмет повреждений (рекомендуется заменить его, даже при незначительных повреждениях), а также проверьте наличие утечек масла / тормозной жидкости в соединениях гидравлической системы на уровне суппорта и главного цилиндра. Еще одно место, где возможна утечка тормозной жидкости, — это шток, соединяющий тормозной рычаг с поршнем (если манжеты протекают). После снятия тормозных колодок, убедитесь, что на суппорте нет утечек.

Удалить грязь и масло с тормозных колодок и ротора

Во время педалирования со временем грязь и масло накапливаются на роторе и тормозных колодках, что снижает эффективность торможения дисковой механики или гидравлики. Поэтому перед регулировкой дисковых тормозов снимите их с этих поверхностей. Для этого можно использовать мелкую наждачную бумагу. Снимите ротор с колеса и очистите поверхность с обеих сторон круговыми движениями. Точно такую ​​же операцию проделываем с подушечками (конечно, с одной стороны). Не усердствуйте, просто удалите тонкий слой. После завершения этой процедуры старайтесь не касаться колодок и ротора руками или масляными предметами.

Снимите ротор для очистки

Проверить правильность установки колеса

Проверьте правильность установки колеса. Оно должно быть строго перпендикулярно земле, без наклона в сторону. Для этого поместите велосипед на колеса, ослабьте эксцентрик и, прижавшись рукой к седлу (держа велосипед вровень), затяните эксцентрик.

Основные признаки неисправностей велосипедных тормозов

Если вы изучили информацию о том, как регулировать тормоза на велосипеде, вы также должны понимать признаки, указывающие на отказ его тормозной системы.

Регулировка тормозных систем велосипедов осуществляется при покупке нового велосипеда, а также по истечении периода обкатки

Это включает:

  1. Появление необычных звуков при движении, а именно ударов, свистов, скрипов. Это говорит о том, что у автомобиля проблемы с колодками или с самим тормозом.
  2. Плохая реакция тормозов велосипеда на усилие, прилагаемое велосипедистом к тормозному рычагу. В этом случае можно диагностировать неисправность гидросистемы велосипеда или тормозного троса.
  3. Наличие визуально заметных механических повреждений, т.е следов удара после падения. В этом случае тормоза будут работать, но их необходимо будет дополнительно отрегулировать.

Внимание! Регулировка тормозных систем велосипедов осуществляется при покупке нового велосипеда, а также по истечении периода обкатки.

Такую процедуру нужно выполнять и тогда, когда машина не использовалась более месяца, особенно в холодное время года.

Профилактическое обслуживание других систем и механизмов велосипеда производится при регулировке тормозов

Чтобы понять, как отрегулировать тормоза на велосипеде, необходимо знать основные операции, которые выполняются во время этой операции. Обычно для регулировки всех типов тормозов требуются следующие операции:

  1. Выбор наилучшего способа позиционирования колодок относительно обода или аналогичная регулировка диска или барабана.
  2. Отлаживайте их планы работы.
  3. Подбор оптимального усилия на рабочие органы, размещенные на рулевом колесе. Обычно это тормозная ручка, с помощью которой усилие передается на рабочие элементы тормозной системы. Эта сила может передаваться на задний тормоз через педали велосипеда.

При регулировке тормозов проводится профилактическое обслуживание других систем и механизмов велосипеда, например, необходимо будет проверить правильность геометрии обода. Если вы выявите наличие на нем восьмерки, ее нужно будет подкорректировать, чтобы блок не стирал границу.

При установке тормозов всегда помните, что знание того, как регулировать задние тормоза на велосипеде, совсем не то же самое, что знать, как регулировать передние тормоза на велосипеде. Обычно тормозные системы, расположенные спереди и сзади велосипеда, сильно отличаются друг от друга, поэтому к ним нужно подходить по-разному.

Регулировка тормозных систем велосипедов осуществляется при покупке нового велосипеда, а также по истечении периода обкатки

Причины посторонних звуков дисковых тормозов

Проблема скрипа дисковых тормозов часто беспокоит велосипедистов. Многие спешат в магазин, надеясь на быстрое решение. Однако, стоит самостоятельно разобраться в причинах этой неприятности:

  1. Одной из распространенных причин является качество материала, из которого изготовлены колодки. Если они дешевые и низкого качества, то скрип неизбежен. Важно заменить колодки своевременно, чтобы избежать повреждения ротора. Также стоит учитывать, что колодки могут быть несовместимы с вашими тормозами.
  2. Новые подшипники могут быть причиной скрипа из-за наличия грязного слоя на поверхности пэда. Подождите несколько дней, чтобы электроды подточились. Если проблема сохранится, возможно, стоит рассмотреть замену колодок.
  3. Износ колодок может привести к контакту металлической пластины с ротором, что вызывает скрип. В данном случае необходима замена колодок.

Совет: для покупки колодок обращайтесь только в специализированные веломагазины!

Принцип работы калиперного тормоза

Калиперный тормоз – это один из наиболее распространенных типов тормозов на велосипеде. Он состоит из калипера, в котором находятся тормозные колодки, и рукоятки тормоза, которая передает усилие на кабель или гидравлический трос.

Принцип работы калиперного тормоза заключается в том, что при нажатии на рукоятку тормоза трос или гидравлический трос тянет за собой колодки, прижимая их к ободу велосипедного колеса. Это создает трение между колодками и ободом, что замедляет вращение колеса и останавливает велосипед.

Важным аспектом работы калиперного тормоза является правильная установка и настройка. Колодки должны быть выровнены по ширине обода, чтобы обеспечить равномерное и эффективное торможение. Также необходимо следить за износом колодок и своевременно их менять, чтобы поддерживать хорошее тормозное действие.

Калиперные тормоза обеспечивают надежное и отзывчивое торможение на велосипеде. Они просты в обслуживании и позволяют быстро заменить изношенные колодки. Однако, при интенсивном использовании, особенно во влажных условиях, колодки могут быстро изнашиваться, что требует постоянного контроля и обслуживания тормозной системы.

Частые вопросы

Что такое Калиперы?

Калипер – это похожий на штангенциркуль инструмент, с помощью которого определяется объём подкожного жира. Для его определения необходимо сравнить полученные результаты измерения со специальной таблицей, содержащей в себе информацию о соотношении толщины жировой ткани к мышцам организма.

Какие виды тормозов бывают у велосипеда?

барабанные (с ножным приводом, с ручным приводом),ободные (разных типов),дисковые (механические и гидравлические),роллерные тормоза (встречаются крайне редко).5 мар. 2018 г.

Какие тормоза самые лучшие для велосипеда?

Formula Cura 4.Hope Tech 3 E4.Shimano BL-Mt501 / Mt502.Shimano Deore M6000.CODE SRAM RSC.Clarks Clout 1.Formula Cura.Hayes Dominion A4.Ещё•27 дек. 2021 г.

Как работают v brake?

Тормоза v-brake крепятся к раме или на рулевой вилке в верхней части, таким образом, что бы тормозные колодки закреплённые на рычагах, синхронно прижимались к ободу колеса осуществляя торможение. Дисковые тормоза крепятся ближе к оси колеса.

Полезные советы

СОВЕТ №1

Регулярно проверяйте состояние тормозных колодок на калиперных тормозах. Изношенные колодки могут снизить эффективность торможения и увеличить риск аварии.

СОВЕТ №2

Настройте положение колодок относительно обода так, чтобы они не задевали его в нерабочем состоянии, но при этом срабатывали максимально быстро и эффективно при нажатии на ручку тормоза.

СОВЕТ №3

При обслуживании калиперных тормозов обратите внимание на состояние тросика и его натяжение. Правильная работа тормозов зависит от правильной настройки тросика.

Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации