Как работают ободные тормоза

Все про тормоза велосипеда

Тормоза для велосипеда, как и для любого другого транспортного средства – обязательный элемент, необходимый для управления велосипедом и обеспечения безопасности. Различают следующие типы:

Ободные тормоза

Этот тормоз прост, как сам велосипед: грубо говоря, это по два рычага с резиновыми колодками, прикрепленные на перьях вилки и заднего треугольника, сходящихся под действием троса, который в свою очередь выбирается ручкой на руле.

Система настолько же проста, насколько и эффективна. Такой механизм практически не может поломаться и легко поддается регулировке. Существует несколько типов ободных тормозов:

V-Brake тормоза

Тормозной тросик подведен сбоку к верхней части тормозного рычага. Тормозной рычаг сжимает обе части тормоза с картриджными тормозными колодками. Такая система параллельного прижимания колодок позволяет обеспечивать эффективное торможение. Картриджные тормозные колодки к тому же можно легко менять с помощью обычного шестигранника. На данный момент этот тип тормозов наиболее распространен. Он используется на велосипедах почти всех типов.

Клещевые тормоза

Чаще всего применяются на шоссейных велосипедах, но и там на замену им постепенно приходят другие типы тормозов. Название тормозов красноречиво говорит о его конструкции: тормозные колодки прижимаются к ободу изогнутыми рычагами, которые внешне напоминают клещи.

Кантилеверные тормоза

Их механизм состоит из двух рычагов с тормозными колодками, прикрепленных к пивотам на вилке. С помощью пары тяг трос передвигает рычаги, после чего и происходит торможение. Этот механизм прост и надежен, однако встречается все реже и реже. Он вытесняется другими другими типами тормозов с более эффективной силой торможения.

Так как V-brake тормоза – это самый распространенный тип ободных тормозов, стоит отдельно рассмотреть их преимущества и недостатки.

Преимущества ободных тормозов

• Простая и эффективная конструкция
• Малый вес в сравнении с дисковыми тормозами или тормозами барабанного типа.
• Невысокая цена.
• Невысокая нагрузка на спицы и втулку.
• Меньше нагреваются, чем дисковые тормоза.
• Настройка очень простая, доступная, можно производить в полевых условиях.

Недостатки ободных тормозов

• Ухудшение работы в грязь и мокрую погоду, это приводит к опасным ситуациям.
• Если обод кривоват (восьмерка), тормоза будут цеплять его.
• Колодки тормоза требуют относительно частой смены.
• Невозможность установки на многие рамы и вилки.
• Более быстрый износ обода. Этот недостаток важен для горных и других экстремальных велосипедов, для городских это несущественно.
• стирание колодок и обода, нагрев при длительном торможении.
• С V-brake тормозами невозможно использовать очень широкие покрышки.

Отчего же эти надежные тормоза постепенно вытесняются дисковыми даже в нише бюджетных велосипедов? Давайте посмотрим.

Дисковые тормоза

Дисковый тормоз представляет собой комбинацию из стального диска, размещенного на втулке велосипедного колеса, как правило, с левой стороны, и устройства, которое сжимает этот диск тормозными колодками — суппорта.

Дисковые тормоза делятся на 2 типа:

1. Механические. Тормозное усилие передаётся с помощью тросика в рубашке.
2. Гидравлические. Тормозное усилие передается жидкостью по гидролинии.

Устройство дисковых тормозов

Тормозной диск (ротор) прикреплен к втулке колеса, и тормозное машинке (калиперу), внутри которой размещены тормозные колодки. Дисковые роторы бывают нескольких размеров: 140, 160, 180, 185, 203 и 220 мм. Чем больше диаметр ротора, тем более эффективно работает тормоз, так как увеличивается плечо рычага тормозного усилия.

Особенности механического тормоза

• усилия от ручки передаются на трос;
• трос подтягивается;
• тормозная колодка перемещается в калипере;
• под действием возвратной пружины она отскакивает от диска при ослаблении рычага.

Особенности гидравлического тормоза

• бачок с тормозной жидкостью или маслом;
• гидролиния;
• ведущий приводной цилиндр;
• тормозные поршни.

Тормозные колодки могут быть с наполнением из металлических опилок или из органического материала. Колодки с металлическим наполнением долго притираются и более устойчивы к износу. Органические колодки более мягкие, быстро притираются и обеспечивают более плавное торможение.

Во многих механических дисковых тормозах подвижна только одна колодка, вторая же закреплена неподвижно относительно рамы. Это позволяет упростить и удешевить калипер, но приводит к необходимости по мере износа подтягивать неподвижную колодку. В гидравлических тормозах подвижны обе колодки.

Преимущества дисковых тормозов

• Дисковые тормоза меньше засоряются при езде, так как расположены ближе к центру колеса, работают в грязи, на снегу.
• Позволяют более плавно регулировать тормозное усилие, нежели ободные. Иначе говоря, обладают лучшей модуляцией.
• Обеспечивают более мощное торможение, чем тормоза V-brake.
• Можно использовать со слегка искривленной геометрией колеса, «восьмерки» не влияют на работу тормозов.
• Дисковые тормоза редко требуют обслуживания.
• Не изнашивают обод.
• Позволяют использовать широкие покрышки.
• Большой срок службы колодок.
• Погнутый ротор на них выровнять легче, чем на гидравлических дисковых тормозах.
• Можно использовать в жестких условиях.

Недостатки дисковых тормозов

• Обслуживание дисковых тормозов намного сложнее, чем других видов. Для «прокачки» гидравлических тормозов необходимо спецоборудование. Ремонт в полевых условиях требует большого опыта, но многие запчасти можно найти в обычном автомагазине. Но это относится, в основном, к гидравлическим дисковым тормозам.
• Дисковый тормоз тяжелее, чем ободной. Важно в некоторых дисциплинах.
• Цена выше, чем у ободных тормозов.
• Далеко не все модели лучше хороших ободных тормозов при большей цене;
• Попадание масла на диск снижает эффективность торможения (существует методика удаления масла прокалкой длительным торможением).
• Опасность искривления ротора на снятом колесе во время перевозки велосипеда.
• Возможны трудности с креплением стандартного багажника на велосипед.
• Необходимо содержать рубашки и тросики в чистоте и регулярно их смазывать, при этом смазка должна иметь оптимальную густоту, не должна вытекать из рубашек.

Выбор между механическими и гидравлическими дисковыми тормозами

Дисковые тормоза с механическим приводом дешевле и проще, поэтому подойдут тем, кто выбирает бюджетную модель велосипеда.

Область применения механики и гидравлики

Гидротормоза требуют наличия специализированной мастерской для ремонта гидролинии, прокачки, замены комплектующих. Есть смысл их брать, когда мастерская находится поблизости, чтобы обратиться туда за помощью.

Гидравлику лучше использовать в особо жестких условиях, где сила, точность и скорость торможения выносятся на передний план.

Если бюджет позволяет — берите гидравлику, ощущения от качественного торможения сложно описать словами, очень позитивные эмоции!

Барабанные тормоза

Механизм тормозов находится в задней втулке колеса, при этом сама втулка или её специальная часть является барабаном, а тормозные колодки, находящиеся внутри, при торможении распираются и зажимают тормозной барабан.

Могут иметь как ручной, так и ножной привод. В настоящее время ручные барабанные тормоза практически вытеснены по причине большой массы и прихотливости; ножные барабанные тормоза по-прежнему используются в дорожных и городских велосипедах с одной передачей или с планетарным механизмом переключения передач.

Преимущества барабанных тормозов

• Малообслуживаемые и неприхотливые. Обслуживание достаточно редкое, хотя и требует определённого навыка.
• Не подвержены влияниям воды, грязи, снега, масла и погодных условий на торможение.
• Отсутствие износа обода.
• Возможно ехать с искривленной геометрией колеса («восьмеркой»).

Недостатки барабанных тормозов

• Имеют большой вес.
• Для торможения приходится предпринимать большее усилие, чем при использовании других типов тормозов.
• Невозможно использовать на многоскоростных велосипедах.
• Наличие «мертвой зоны» — когда невозможно затормозить при вертикальном положении шатунов.
• Есть риск – если цепь слетит со звёздочки и на велосипеде не установлен передний тормоз, велосипед невозможно остановить.
• Требуется время для перехода от движения вперёд к началу торможения, что в некоторых случаях может быть критичным.

Роллерные тормоза

Роллерные тормоза (роликовые, кулачковые), фактически, являются барабанными (но не колодочными) тормозами, но имеют несколько иной принцип прижатия роликов-«колодок» к барабану.

Схематически механизм представляет собой такую же конструкцию как и внутренний (подколодочный) кулачковый механизм колодочного барабанного тормоза; либо развёрнутый против основного направления вращения роликовый кулачковый фрикцион муфты свободного хода.

Преимущества роллерных тормозов

• Мощные.
• Полная независимость от пыли, грязи, воды и снега.
• Отсутствие износа обода.
• Возможность длительной работы без регулировок и настроек.
• Можно ехать с искривленной геометрией колеса.

Недостатки роллерных тормозов

• Большая масса.
• Высокая цена.
• Невозможно установить на некоторые амортизационные рамы.
• Возможно прокручивание колеса назад при нажатом тормозе.
• Плохо распространены (в том числе и в России). Отсюда и сложности в приобретении.

Так какие же тормоза выбрать?

Какие тормоза лучше – ободные или дисковые – зависит от цены, предназначения велосипеда и условий эксплуатации. На бюджетных моделях ставятся ободные, на более дорогих – дисковые тормоза. Супер-навороченные велосипеды оснащаются гидросистемой. Там, где исключен экстрим и важна скорость, подойдут V-brake, для нестандартных поездок надежнее приобрести велосипед с дисковыми тормозами.

Источник

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