Из чего состоят велосипедные тормоза

Устройство тормозов на велосипеде: замедляемся со знанием дела

Главная » Устройство велосипеда » Устройство тормозов на велосипеде: замедляемся со знанием дела

Тормоза любого велосипеда предназначены для его остановки или для регулирования скорости движения. Именно поэтому система торможения оценивается прежде всего по двум параметрам:

• модуляция – возможность регулировать скорость, притормаживать;
• эффективность торможения – способность резко прекратить движение.

Механизмы тормозов велосипеда делятся на:

• ободные;
• дисковые;
• барабанные (педальные);
• роллерные;
• стремянные.

Широкое распространение получили только первые 3 вида. Все системы торможения велосипеда можно разделить в зависимости от того, вращение какого колеса они останавливают, то есть на передние и задние.

Передние тормоза обычно бывают ручными и приводятся в действие нажатием ручки на руле. Задние тормоза чаще всего работают от вращения педалей назад, и поэтому называются ножными.

Устройство ручного тормоза велосипеда: все в ваших руках

Схем ручных тормозов, используемых на велосипедах, существует несколько. Поговорим о каждом виде подробнее.

Устройство ободных тормозов велосипеда

Свое название эта группа получила от слова «обод»: именно его сжимают тормозные колодки, замедляя движение. Тормоза приводятся в действие с помощью тросика, протянутого от тормозной ручки. Разновидности:

1. Клещевые тормоза, или «крабики». Распространено мнение, что такое устройство тормозной системы велосипеда скоро потеряет последних поклонников. Но пока что «крабики» нередко устанавливают на шоссейных и простейших горных велосипедах. Схема работы такой тормозной системы велосипеда очень проста: колодки крепятся на дугообразных рычагах и при нажатии на ручку сжимают обод колеса, замедляя скорость его вращения.

Взглянув на список преимуществ и недостатков клещевых тормозов, легко понять, почему они так быстро теряют популярность.

• сомнительная эффективность торможения;
• постоянные перекосы;
• трение колодок об обод без нажатия на ручку тормоза;
• невозможность интегрировать их с большинством амортизационных вилок;
• быстрое загрязнение;
• высокая при таких нелестных характеристиках цена.

• простота конструкции;
• простота обслуживания.

Подводя итоги, можно сказать, что само устройство этого ручного тормоза велосипеда — причина большинства проблем.

2. Кантилеверные тормоза. Эту систему тормозов велосипеда в наше время можно встретить довольно редко. Кантилеверные тормоза – еще одна схема, уходящая в историю.

Принцип их работы можно описать так: пара рычагов с тормозными колодками фиксируется специальными креплениями к вилке. Нажатием на ручку тормоза эти рычаги притягиваются друг к другу, сжимая обод тормозными колодками.

• посредственная эффективность торможения;
• плохая модуляция.

• простота обслуживания;
• маленький вес;
• не забиваются грязью.

Сегодня кантилеверные тормоза устанавливаются на детских велосипедах и недорогих моделях. Большой популярностью эта модель пользуется и у поклонников циклокросса.

3. Тормоза типа V-брейк, или «Ви-брейки». Это наиболее распространенный сегодня тип ободных тормозов. По устройству этот передний тормоз велосипеда очень похож на кантилеверный. Принципиальное отличие заключается в способе подвода тросика. Эта небольшая на первый взгляд разница ведет к огромным различиям в характеристиках.

• необходимость профессиональной настройки;
• работоспособность системы нужно проверять перед каждой поездкой.

• надежность конструкции;
• приемлемая эффективность торможения и модуляция.

4. Гидравлические ободные тормоза. Как устроены гидравлические тормоза на велосипеде, проще понять поклонникам мотоспорта, ведь здесь применяются те же принципы гидравлики:

• Тормозное усилие создается в главном цилиндре.
• При нажатии на ручку давление по трубке передается на тормозные цилиндры, крепящиеся на вилке.
• Под воздействием давления цилиндры выталкивают тормозные колодки, заставляя их сжимать обод.

• большой вес;
• сложность обслуживания (невозможность ремонта непрофессионалом);
• плохая ремонтопригодность вне мастерской;
• посредственная модуляция.

Из плюсов — очень высокая эффективность торможения.

Такое специфическое соотношение преимуществ и недостатков привело к тому, что такое устройство тормозов велосипеда востребовано только в триале.

Плюсы и минусы систем ободных тормозов в целом:

• тормозные усилия прикладываются к ободу, а это снижает нагрузку на спицы и втулку;
• меньший нагрев, чем у дисковых тормозов;
• сравнительная простота настройки;
• маленькая масса;
• относительно низкая цена.

• моментальное снижение эффективности при попадании снега, воды, грязи, масла на обод, но специальные насечки для отвода влаги отчасти решают эту проблему;
• зависимость эффективности торможения от геометрии колеса;
• необходимость частой замены колодок;
• невозможность интеграции со многими рамами и вилками;
• быстрый износ обода из-за трения о колодки.

«Ви-брейки» могут сокращать срок службы рамы, а гидравлические ободные тормоза – просто вырвать перо или крепление при резком торможении. В зависимости от того, как устроены тормоза на конкретном велосипеде, колодки могут изготавливаться из разных видов резины, а их крепление — из металла.

Устройство дисковых тормозов на велосипеде

Дисковые тормоза завоевывают день ото дня все большую популярность. Они могут быть передними и задними, механическими и гидравлическими. То, как устроен дисковый тормоз, делает этот тип конструкции очень востребованным.

Стальной диск, или ротор, размещается на втулке обычно с левой стороны. Калипер, устройство, сжимающее ротор тормозными колодками, крепится также к втулке. Тормозное усилие передается при помощи тросика или гидролинии, идущих от тормозной ручки на руле.

1. Механические дисковые тормоза. В этой конструкции используется такой же трос, как, например, в «Ви-брейках». Простотой инженерного решения и объясняются плюсы и минусы этой схемы передних тормозов велосипеда.

• частое растяжение и заедание троса;
• большое количество трущихся частей, и, как следствие, необходимость частой замены комплектующих;
• уровень модуляции хуже, чем в гидравлике.

• возможность ремонта «на коленке» благодаря простоте конструкции дисковых тормозов велосипеда;
• относительно низкая цена.

2. Гибридные дисковые тормоза. Их схема работы объединяет в себе принципы механики и гидравлики. Если подробнее, то тормозное усилие на гидравлическую часть тормоза передается с помощью тросика.

Такой тип мало распространен: считается, что его преимущества по отношению к чистой механике недостаточно велики по сравнению с разницей в цене.

3. Гидравлические дисковые тормоза. Дисковый тормоз состоит из средства передачи тормозного усилия и самого тормоза. Тормозное усилие передается по специальной трубке высокого давления. Нажатие на ручку заставляет главный тормозной цилиндр давить на жидкость в трубке, от чего давление передается тормозному цилиндру в суппорте.

• высокая возможность протечки;
• высокая цена;
• сложность ремонта и настройки;
• большой вес.

• высокая эффективность при правильной настройке;
• передача тормозного усилия практически без изменений, то есть отличная модуляция.

То, как устроены гидравлические тормоза на велосипеде, делает их лучшим выбором для горных велосипедов высокого класса.

Конструкция заднего тормоза велосипеда

Ножные тормоза велосипеда называются «барабанными», их устройство достаточно простое. Теоретически они могут быть и ручными, но в наши дни ручной барабанный тормоз – редкость.

Механизм барабанного тормоза располагается в задней втулке колеса. При торможении колодки распираются и останавливают вращение колеса. Как видите, и схема, и принцип работы этого заднего тормоза велосипеда элементарны.

• простота обслуживания;
• устройство ножного тормоза велосипеда защищает его от грязи и пыли;
• хорошие модуляция и эффективность торможения.

• не подлежат ремонту в полевых условиях;
• маленький запас прочности при использовании в жестких условиях.

Подводя итоги, можно смело утверждать, что однозначного ответа на вопрос, какое устройство тормозов на велосипеде лучше, просто не существует. Что подойдет вам больше, ножной (задний) тормоз или дисковая схема, во многом зависит от привычки, условий использования и тонкостей настройки.

Только опыт поможет вам найти свое оптимальное решение, а универсальный совет может быть только один: регулярно проверяйте состояние тормозов вашего велосипеда. Не верьте, что тормоза придумали трусы. Их создатели – умные, ответственные, осторожные люди, которые планируют жить долго и счастливо.

Источник

Устройство дисковых тормозов велосипеда

Велосипед, как и значительная часть транспортных средств, оснащен тормозной системой. Требования к тормозам велика стандартные: конструкция должна обеспечить остановку велобайка, при этом желательно, чтобы ее масса не была слишком большой. Односкоростные модели велосипедов, как правило оснащены задними тормозами втулочного типа. Веломашины туристического, шоссейного и гибридного типов снабжены ободными тормозами. Дисковый тормоз отлично выручает, если устройство предназначено для езды по бездорожью. Тема сегодняшней статьи – устройство дисковых тормозов, их положительные и отрицательные моменты.

Дисковые тормоза велосипедов разных видов отличаются по конструкции, поскольку есть различные методы для передачи импульса к тормозному устройству велика.

• Для устройств механического типа – при помощи троса;
• Для устройств гидравлического типа – при помощи жидкости в гидросистеме.

Составные элементы конструкции дисковых тормозов

Дисковые тормоза велосипеда состоят из таких элементов – комплектующих.

• Ручка. Посредством ручки тормозной механизм велосипеда приводится в действие;
• Ротор (его еще называют тормозным диском);
• Калипер – суппорт, выполняющий торможение;
• Адаптер – скоба, при помощи которой калипер закреплен на раме;
• Колодки – это пластины с абразивной поверхностью, стопорящие диск;
• Тормозная линия – это участок, передающий импульс от ручки к рабочему механизму.

Специфика конструкции дисковых тормозов

Разные виды моделей велобайков оснащены дисками разных габаритов: от 140 до 220 мм. С увеличением размера диска возрастает эффективность торможения. Однако, установка дисковых тормозов наибольшего диаметра целесообразна далеко не всегда. К примеру, для горного велосипеда, предназначенного для поездок по лесу, довольно дисков 160-180 мм. Велик, предназначенный для фрирайда, нуждается в дисках 180-185 мм. Если речь идет о даунхилле (горном спуске), то понадобятся роторы с диаметром 200-220 мм. Если вы хотите установить систему с большим размером ротора, нужно заменить колесо на другое, со спицами покрепче.

Колодки

Что касается абразивного материала для выполнения тормозных колодок, то они могут быть органические или металлизированные.

Поверхность контакта в колодках металлизированного типа состоит из сплава металлических опилок с углеродом. Главный недостаток металлизированных колодок в том, что, нагреваясь от трения, они нагревают калипер. Гидравлической системе это может навредить. Зато сам материал колодок твердый, долговечный и отлично контактирует даже с мокрыми дисками велика.

Трущаяся поверхность пластин из органического материала представляет собой смесь целлюлозы и резины. Теплопроводность материала этого вида очень плохая, поэтому при торможении устройства нагреваются только диски. Положительные моменты – отсутствие скрипа велосипеда при торможении и быстрая притирка колодок. Однако, устройства из целлюлозно-резинового материала быстро стираются.

Калипер

Принцип устройства гидравлического калипера велосипеда такой же, как у суппортов на мотоциклах и автомобилях, только габаритами поменьше. Конструктивно, гидравлический калипер состоит из литого металлического корпуса с поршнем с одной стороны и гидравлической колодкой – с другой. Тормозная жидкость перемещает поршень, а тот, в свою очередь, двигает колодку. В результате, происходит захват диска.

Конструкция механического калипера велосипеда несколько иная. В сущности, механический калипер представляет собой кулачковый механизм. С наружной стороны он оснащен рычажком, к которому крепится тросик. Импульс от ручки к поршню передается посредством клина, кулачка или многозаходного винта. При этом, плоскости движения колодок и рычага взаимно перпендикулярны.

Дисковые vs ободные – какие тормоза лучше

Выясним, в чем ободной вариант проигрывают дисковому.

Хорошая модуляция

Если на велобайке установлены «диски», то контроль интенсивности торможения велосипеда при этом сильно упрощается. Ви-брейки, клещевые и кантилеверные системы, в этом отношении менее эффективны. Даже при использовании больших колодок не получается добиться такой же чувствительности срабатывания.

Роторы меньше загрязняются

Естественно, колесный обод загрязняется сильнее ротора. При этом, попадание жидкости или, наоборот, абразива на контактные поверхности приводит к нарушению работы системы. Особенно это чувствуется при езде на велобайке с ободным вариантом по намокшей трассе. Модуляция при этом ухудшается, поскольку колодкам приходится, для начала, контактировать не с ободом, а со слоем грязи на нем.

«Диски» против «восьмерок»

Если рассматривать ободную систему торможения велосипеда, то качество торможения зависит от состояния обода. Если обод оказывается искривленным, то и качество торможения при этом страдает. При искривленном ободе приходится разводить колодки в стороны, отчего торможение становится не таким эффективным. Что же касается дисковой системы торможения, то они стабильно работают даже при «восьмерках».

Обод остается целым

В дисковых системах торможения имеется только две интенсивно изнашивающиеся детали – ротор и колодки. В моделях великов с вибрейками, обода из алюминия со временем просто ломаются.

Продолжительный срок службы устройства

Особенно это касается систем с колодками из металлизированного сплава. Стирание колодок из резиново-целлюлозной смеси происходит быстрее. Поэтому в системах вибрейк надо чаще регулировать тормозное устройство посредством сближения колодок.

Недостатки дисковых тормозов

Как и любые устройства так и дисковые тормоза имеют свои недостатки, к этим недостаткам можно отнести следующее:

• Сильное сгибающее усилие на спицы. Поэтому нужно выбирать более толстые и короткие спицы;
• Вес у дисковых тормозов больше, чем у ободных. Увеличение общей массы конструкции происходит и за счет монтажа втулок с большим диаметром;
• Сложности с заменой комплектующей, вышедшей из строя. Найти, например, колодки, подходящие по всем параметрам, достаточно сложно;
• Наличие заднего дискового тормоза мешает закреплению багажника. Этот вопрос возможно решить, установив консольное устройство;
• Монтировать дисковые тормоза с большим ротором на велосипеде можно, если вы планируете использовать его на горной дороге или для езды по бездорожью;
• Гидравлика – достаточно дорогое удовольствие, поэтому использовать это устройство надо с максимальной рациональностью.

Итоги

Дисковые тормоза – это инновационное тормозное устройство велосипеда. Эта система является достаточно надежной и имеет свои преимущества, а также недостатки. Теперь велосипеду больше не страшны «восьмерки» колеса, грязь, которая легко прилипает к ободам колеса. Но к существенному недостатку можно отнести начальную стоимость по сравнению с классическими вибрейками. Изучив конструкцию и особенности Вы сможете понять стоит ли устанавливать дисковые тормоза на свой велосипед.

Источник