Выбор дисковых тормозов велосипеда
Гидравлические дисковые тормоза всё шире применяются на горных велосипедах, но на что же именно стоит обратить внимание при покупке идеальных именно для вас гидравлических тормозов? Это руководство предназначено для того, чтобы прояснить основные вопросы по тормозам, а в его конце находится маленький глоссарий.
Диск/Ротор
Мощность торможения меняется от калипера к калиперу, от применяемых в них колодок и состояния их поверхности, но наибольшее влияние на неё оказывает размер диска (или ротора, на американский манер). Чем больше диск, тем больше плечо рычага тормозного усилия и тем быстрее колесо будет заблокировано. Каждое увеличение тормозного диска на 20 миллиметров увеличивает эффективность торможения на 13-15 процентов.
Диаметр диска 140 мм — технически возможный минимум, достаточный для торможения заднего колеса. Диска в 160 мм достаточно для лёгкой блокировки заднего колеса, но сделать «стоппи» на колесе с диском в 160 мм удастся только на очень мощных тормозах. Поэтому большинство райдеров ставит вперёд диски в 180 мм.
Для дисциплин вроде даунхилла, где останавливающая сила — вопрос жизни и смерти, используют диски 200 мм, но если поискать, можно раздобыть и 225-миллиметровые диски. Чем больше диаметр диска, тем меньше он нагревается в ходе торможения и тем быстрее он рассеивает тепло, что делает его ещё более полезным для даунхилла или других дисциплин, требующих интенсивного торможения. Из минусов — больший вес и то, что не все рамы и вилки предназначены для установки на них дисков большого размера (да и не имеют столько свободного места).
Вырезы металла на тормозном диске для снижения веса повышают вероятность коробления диска при перегреве, поэтому на некоторых дисках применяют конструкцию из кольцевой стальной тормозной поверхности, посаженной на легкосплавный паук. Диски, изготавливаемые Shimano по технологии Ice отличаются трёхслойной конструкцией — сердцевина из теплоотводящего лёгкого сплава заключена между двумя стальными слоями, о которые и тормозят колодки. Вентилируемые диски лучше охлаждаются, а волнистая или пиленая кромка диска помогает диску быстрее очиститься от попавшей на него грязи.
Если говорить о креплении диска к втулке колеса, то существуют два стандарта: шесть болтов и Center Lock. Название первого говорит само за себя: для крепления диска ко втулке в нём применяется 6 болтов с головкой под Torx или шестигранник.
Во втором диск вставляется в соответствующие шлицы на втулке и затягивается ключом для кассеты. У обоих стандартов есть свои плюсы и минусы. Возможна совместимость между стандартами при использовании соответствующих адаптеров.
Модуляция
Тормозное усилие должно плавно нарастать в начале хода ручки, усиливаясь резче к концу хода ручки. Иначе ты либо перелетишь через руль, либо сорвёшься в занос, вместо торможения с наибольшей эффективностью.
Удобство
Тормоза должны быть удобными как в установке и обслуживании, так и в подстройке всех возможных параметров, обеспечивающих наилучшее и наиболее удобное торможение с точки зрения пользователя. Кроме того, они должны не требовать обслуживания максимально длительный срок, вне зависимости от погоды.
Калипер, он же тормозная машинка.
Рабочая часть тормоза, в нём расположены поршни, прижимающие колодки к тормозному диску. Некоторые калиперы сделаны из магниевых сплавов для снижения веса, но большинство отливается из алюминия. Некоторые калиперы цельнолитые, некоторые состоят из двух литых частей, соединённых болтами.
Некоторые калиперы имеют по паре поршней с каждой стороны, что позволяет использовать более длинные колодки по сравнению с более распространёнными однопоршневыми, но скорее всего, какую-то существенную разницу между первыми и вторыми ощутить на трассе или динамометрических испытаниях не удастся.
Крепление Post Mount с отверстиями овальной формы позволяет крепить калиперы практически к любой вилке, хотя для использования с некоторыми типами рам и размерами тормозных дисков придётся использовать соответствующие адаптеры.
В недорогих тормозах ввод гидролинии в калипер чаще всего фиксирован, в более дорогих есть возможность изменять его угол.
Гидролинии
Гидролинии соединяют тормозные ручки с калиперами. Для безупречной работы тормозов, в гидролиниях не должно быть воздушных пузырьков. Гидролиниям приходится не только противостоять значительному внутреннему давлению без разрывов, но и внешним задирам, перекручиваниям и сминаниям в ходе эксплуатации.
Основная часть тормозов использует гидролинии из простого усиленного пластика, достаточно прочного и гибкого для большинства случаев. Некоторые тормоза идут в комплекте с гидролиниями в стальной оплётке, или же такие гидролинии можно купить и установить отдельно. Наиболее часто используется оболочка плетённая стальной проволокой, защищающая гидролинию при падениях и обеспечивающая более чёткоё торможение, так как гидролиния меньше растягивается под давлением. Formula на своих тормозах R1 Racing применяет сверхлёгкую кевларовую оплётку, но из чего бы не были сделаны гидролинии, первое, в чём следукт убедиться, что они достаточной длины для установки на вилку или раму.
Тормозные колодки
Колодки создают трение, обеспечивающее тормозное усилие в тормозах, таким образом их роль в общей работе тормозов невозможно переоценить.
Основное различие в колодках — с металлическим наполнителем (sintered) они или просто на клеевой базе (organic, resin). Чаще используются колодки с наполнителем из мелких металлических опилок, обычно медных. Это увеличивает их жаростойкость и срок службы колодок, особенно в условиях плохой погоды. Более мягкие органические колодки быстрее притираются и обеспечивают лучшее торможение в сухих условиях при небольших скоростях, однако очень быстро стираются при езде по лужам и грязи и отличаются снижением эффективности на длинных спусках, когда тормозные диски не успевают охлаждаться достаточно быстро.
Тормозная ручка/ Главный тормозной цилиндр.
Тормозная ручка — возможно, самый важный элемент тормозов. Главный тормозной цилиндр (как пафосно называют корпус тормозной ручки конструктора) содержит в себе ёмкость, компенсирующую изменение объёма тормозной жидкости вследствие нагревания или при автоподведении колодок. Также к нему с одной стороны приделана сама ручка тормоза, а с другой стороны расположено крепление на руль. Хоть это и не является необходимостью, но если тормозные ручки имеют возможность поворота относительно крепления или крепление сконструировано таким образом, что позволяет ставить ручку симметрично на левую или правую сторону руля, такая возможность позволяет проще приобрести ручку на замену, чем когда каждая ручка сконструирована строго для крепления на конкретную сторону руля.
Форма пера тормозной пучки, траектория, по которой она движется при нажатии и материал, из которого она изготовлена, определяют ощущения, испытываемые при торможении. Тормозные ручки отличаются по форме от изогнутых до коленчатых, от узких до широких, гладких, либо с отверстиями, под один, два или два с половиной пальца и так далее. Некоторые из них качаются, другие же стоят жёстко.
Если деньги не представляют вопроса, большинство тормозов можно приобрести в варианте с карбоновыми ручками и сэкономить несколько граммов, которые скорее всего ощутить невозможно, а вот карборучки могут показаться более хлипкими. Зато в холодную погоду они будут ощутимо теплее металлических.
Стоит убедиться, что тормозные ручки вместе с переключателями стоят в удобном для рук положении и не мешают друг другу.
Техника правильного торможения на велосипеде
Клещевые тормозные вело-системы относятся к классу ободных тормозов, то есть к тем самым тормозам, что обеспечивают торможение транспортного средства путем воздействия на обод колеса.
Чаще всего клещевой тормоз устанавливается на велосипедах гоночно-шоссейных моделей. А принцип его действия хорошо описывается самим названием. Дугообразные рычаги (с одной фиксированной осью вращения) тормозных колодок, как клещами, захватывают колесный обод. Что же касается характеристик такой системы, то они зависят от «уровня» конкретного тормоза, то есть от того, насколько он технически совершенен.
Сегодня профессиональные клещевые тормозные системы выпускают два известных вело-бренда — Shimano (группа Dura-Ace) и Campagnolo (группа Record). Продукция этих марок проверена не просто продолжительной практикой — историей. Историей шоссейных велогонок.
Но если на минуту забыть о «легендарных» достижениях отдельных моделей из класса клещевых тормозов, то в целом о системе можно сказать следующее: она демонстрирует весьма средние показатели модуляции, эффективности и силы торможения. И лучшие свои качества такие тормоза могут проявить лишь на шоссейно-гоночных вело-моделях. Также они могут быть установлены на гибридных, циклокроссовых и некоторых моделях городских велосипедов.
Клещевые тормоза сохраняют практически все плюсы и минусы ободных тормозных систем в целом. И требуют особой тщательности в выборе. Говорят, что клещевые тормозные системы совсем скоро канут в лету. Однако до этого еще достаточно далеко. Тем более, что у таких тормозных систем были и остаются преданные поклонники-велосипедисты.
Установка
Установка роллерного тормоза имеет свои особенности. Лучше всего обратиться в специализированные сервисные центры, поскольку потребуется замена втулки, а значит, и переспицовка всего колеса.
Итак, данную систему можно устанавливать как на переднее, так и на заднее колесо, правда, не на любую втулку.
Сам тормоз необходимо зафиксировать во втулке в специальные пазы, которые расположены в центре по периметру.
Некоторые втулки оснащены отверстиями с резьбой для дополнительной фиксации тормоза.
После этого корпус необходимо закрепить к ноге вилки или заднему перу. Чаще всего это делается с помощью металлических хомутов, которые крепятся к специальному хвостику на основе.
Существуют модели с идентичными дисковым тормозам креплениями на вилку и перья. Их установка и фиксация к байку еще проще и надежнее. К подобным моделям можно отнести Shimano Nexave BR-IM86.
Потребуется установить также ручку на руль и протянуть трос. Этот процесс не имеет никаких особенностей и не должен вызвать проблем. Тросик необходимо крепить хомутами к рулю, раме и вилке для того, чтобы он не болтался и не попал в колесо.
Если нужно поменять тормоза
Теперь рассмотрим, что делать в том случае, когда меняем тормоза для велосипеда. Чтобы их поставить, гидролиния должна быть отсоединена, ведь её нужно будет протянуть через крепления. Если гидролиния прикреплена к раме, можно не отсоединять.
Мы рассмотрим более сложный вариант и точно будем знать, что делать в этом случае. Отсоединим гидролинию и проденем её через крепления. Но перед тем как всё это сделать, нужно отсоединить колодки, чтобы они остались чистыми. Ведь работа с маслом грязная, и можно невзначай испачкать колодки и диск.
Отсоединяем гидравлический шланг и видим кулачок, который вставлен в него, и компрессионный фитинг (он похож на кольцо, надетое сверху). Кулачок предназначен для того, чтобы при сильном нагреве системы предотвратить сокращение пластикового шланга. А фитинг удерживает его на своём месте.
Чтобы протянуть гидролинию, её конец нужно отрезать вместе с кулачком и фитингом. Срез должен быть чистым и ровным. Для этого лучше использовать специальный резак, с помощью которого можно быстро и качественно всё осуществить. Если такого инструмента нет, то можно воспользоваться лезвием или ножом и срезать аккуратно на ровной поверхности.
Преимущества и недостатки роллерных тормозов
Роллерные тормоза имеют массу бесспорных достоинств перед недорогими ободными и дисковыми тормозами. Они более долговечны в использовании и не требуют обслуживания. При правильной установке и надлежащей настройки роллерные тормоза способны проработать до трех и более лет, не нуждаясь в дополнительных регулировках и обслуживании
Еще одно важное достоинство, которым наделен данный тип – великолепная линейная модуляция тормозного усилия. При покупке роллерного тормоза по средней цене (50 у.е) покупатель получает модуляционные характеристики дисковых тормозов из дорогих категорий (200-300 у.е
за комплект). А выражается это в том, что чем сильнее мы жмем тормозную ручку, тем больше повышается тормозное усилие, в то время как тормоза традиционных конструкций среднего уровня начинают блокировать колеса в этом режиме. А такое в свою очередь становится частой причиной падений и травм.
В итоге, среди преимуществ отмечаются следующие:
- Быстрое торможение;
- Отсутствие износа обода;
- Защита от пыли, грязи, воды, снега;
- Движение даже с искривленной геометрией колеса;
- Длительная работа без регулировки и настроек.
Недостатки роллерных тормозов:
- Большие габариты и вес;
- Несовместимость с некоторыми амортизационными вилками;
- При зажатом тормозе небольшое обратное вращение колеса;
- Сложности в приобретении, низкая распространенность в России.
Особенности
У данного типа тормозной системы есть две особенности, которые значительно отличают ее от всех остальных. Во-первых, в роллерном тормозе используется смазка. Хоть скольжение и торможение – это две противоположности, они имеют место быть. Без смазки ролики, барабан и другие компоненты быстро бы стерлись и пришли в негодность. Во время торможение на ролики оказывается большое давление, которое выдавливает большую часть смазки. Поэтому она не очень сильно влияет на тормозные способности.
Вторая особенность – это торможение за счет давления, а не за счет трения. Любой другой тормоз воздействует на колесо за счет оказываемого трения. Роллерный же – за счет давления на колодки и барабан.
Барабанные тормоза
Тормоз барабанного типа (иначе называется «ножной тормоз») располагается в задней втулке велосипеда и имеет внутри тормозные колодки. Процесс торможения инициируется при вращении каретки против движения. В результате этого тормозные колодки разводятся в стороны и прижимаются к барабану. Между колодками и барабаном возникает трение, благодаря которому и происходит торможение. Барабанные тормоза обычно устанавливаются на детские велосипеды (к примеру, Forward Meteor 12, Forward Timba girl) и на недорогие городские велосипеды для взрослых.
- Долговечность – благодаря закрытости механизма, в него почти не попадает грязь, пыль и влага.
- Барабанный тормоз не приводит к износу обода колеса.
- Простота обслуживания – не нуждается в регулярном осмотре и регулировании.
- Эффективность – работают даже при искривлении обода колеса.
- 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.
Немного о пользе заднего тормоза
Так как мои статьи направлены на начинающих велосипедистов, я на страницах сайта постоянно борюсь с крайне неправильным мнением среди новичков о том, что передний тормоз на велосипеде чрезвычайно опасен и чтобы не перевернуться через руль, лучше им вообще не пользоваться.
И я, как видно, в процессе убеждения о важности переднего тормоза, несколько… хмм… перестарался, потому что некоторые читатели поняли это так, что я призываю вообще отказаться от заднего тормоза. Надеюсь, что постулат «Основной тормоз на велосипеде передний» уже никто не станет оспаривать (если есть сомнения, то прошу прочитать это)
Тем не менее, чтобы внести ясность, надо немного поговорить о вкладе, который вносит задний тормоз в общую систему торможения
Надеюсь, что постулат «Основной тормоз на велосипеде передний» уже никто не станет оспаривать (если есть сомнения, то прошу прочитать это). Тем не менее, чтобы внести ясность, надо немного поговорить о вкладе, который вносит задний тормоз в общую систему торможения.
На ровной дороге
В момент начала торможения зад велосипеда разгружается, центр масс смещается вперед, и при использовании одного переднего тормоза всё, что осталось позади оси переднего колеса, под действием инерции стремится к вращению вокруг этого центра масс. Говоря простым языком, «задница» хочет обогнать перед — заднее колесо велосипеда стремится уйти то вправо, то влево, развернув байк поперек дороги.
Удерживает заднее колесо от такого поведение только сила трения — чем более скользкая дорога, выше скорость и интенсивнее торможение, тем больше вероятность проявления нестабильности заднего колеса при замедлении. В идеале, когда дорога абсолютно ровная, движение прямолинейное, а сцепление максимальное, отсутствие заднего тормоза мы даже не заметим.
Если зажать задний тормоз сильнее, то произойдет блокировка колеса, и оно, потеряв сцепление с дорогой, начнет стремиться вращаться вокруг центра масс, уводя в занос велосипед. Прекратить это можно, если тут же отпустить задний тормоз и сразу же его поджать, чтобы задок байка стабилизировался.
На крутом спуске
Спускаясь с горки, надо помнить, что роль заднего тормоза увеличивается, потому что переднее колесо при интенсивном торможении может сорвать (про то, что вас может перекинуть через руль, я даже не говорю). Поэтому нужно сместить свой вес назад и плавно, но достаточно сильно нажать на ручку заднего тормоза, постепенно подключив перед.
Научиться чувствовать тормоза
На крутых спусках торможение представляет из себя своего рода искусство находить грань блокировки колес, как заднего, так и переднего, и чем хуже сцепление с дорогой, тем это более важно. https://www.youtube.com/embed/3H5xa4-s5U0
Вряд ли здесь можно дать какие-то рекомендации, кроме наработки рефлексов и приобретения чутья.
Но например, могу посоветовать такую методику при торможении задом на спуске — попробуйте тормозить импульсно: быстро зажимайте до упора и отпускайте ручку, это позволит определить грань блокировки по микросносам колеса, в процессе вы поймете, с каким усилием нужно жать тормоз, чтобы не блокировать колесо, но постоянно быть на грани.
С передним тормозом в принципе, тоже можно тренироваться подобным образом, но лучше не подходить к самой блокировке колеса, а остановиться в усилии на ручке тогда, когда замедление стало достаточно интенсивным.
Задний тормоз так же важен, как и передний
Вот такой вывод я делаю в конце этой заметки. Если бы велосипед был оснащен только передним тормозом, то это была бы крайне ограниченная система, не способная эффективно замедляться в условиях, отличных от идеальных.
В ситуациях со скользкими спусками, поворотами на сыпучем грунте и прочем бездорожье, использование одного переднего тормоза сделает катание очень опасным. Поэтому рекомендую научиться пользоваться как задом, так и передом в достаточной мере, чтобы ощутить, что велосипед полностью контролируется вами в любых условиях.
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.
Выбор тормозов для велосипеда
Конечно, большинство велосипедистов получают свои тормоза вместе с конкретной моделью велосипеда, но постоянное совершенствование приводит к тому, что тормозная система становится важным фактором при выборе нового байка, а установка нового механизма на старый велосипед не кажется уже такой сложной.
Комплект для установки тормозов v-brake
Для выбора тормозов понадобится последовательно ответить себе на несколько вопросов.
- Цель катания – здесь отсеиваются прогулочные городские велосипеды – им серьёзная тормозная система не нужна, лучше остановиться на удобном и не требующем обслуживания барабанном механизме или элементарных v-brake.
- Стиль езды – если велосипедист катается много и долго, то дисковые тормоза жизненно необходимы, чтобы уменьшить износ обода и получить максимально эффективное торможение на длинных дистанциях.
- Обычные места – ландшафт сильно изменяет нагрузку на велосипедные тормоза, и если на шоссе часто выбираются ободные конструкции, то для даунхилла обязательны дисковые тормоза со специально подобранными материалами колодок и роторов. Интенсивная нагрузка приводит к тому, что тормозной диск нагревается до нескольких сотен градусов.
- Вес велосипедиста – максимальное влияние на суммарную нагрузку оказывает сам велосипедист. Для крупных людей предъявляются дополнительные требования к мощности торможения и эффективности привода – от ландшафта и веса в дисковых тормозах выбирается либо механический привод для лёгких ездоков, либо гидравлика для крупных и спортсменов.
Конечно же, критерии весьма условны, и каждый более или менее опытный велосипедист сам выбирает себе тормозную систему, настраивает её в соответствии с персональными привычками и задачами. Данные же советы рекомендуется использовать новичкам для первичного ориентирования в непростом рынке тормозных устройств для велосипеда.
Разборка и сборка роллерного тормоза
Мне не удалось найти в интернете ни одной инструкции по разборке конкретно моей модели роллерного тормоза — Shimano BR-IM55-F (актуально на момент написания этой статьи). Так что моя инструкция будет первой.
Конструкция Shimano BR-IM55-F предельно проста, так что не думаю, что у кого-то могут возникнуть проблемы с разборкой этого тормоза. Единственный момент, с которым может возникнуть вопрос — снятие крышки.
Для того, чтобы снять крышку, вставьте отвёртку и аккуратно подденьте крышку, сдвигая её вбок и вверх. Показываю на фото. Место, куда нужно вставлять отвёртку отмечено красным цветом:
Всё остальное предельно легко и просто разбирается, а вот собрать может оказаться чуть сложнее. Для этого я заснял процесс сборки поэтапно. Показываю.
Итак, берём тормозной барабан (10):
Затем устанавливаем три тормозные колодки (9) таким образом, чтобы между ними было равное по ширине пространство:
После устанавливаем обойму (8) с роликами (7) таким образом, чтобы выступ обоймы был направлен в пустое пространство между колодками:
Теперь нужно вставить рычаг-эксцентрик (6) так, чтобы он был повёрнут примерно чуть более чем на 90 градусов против часовой стрелки относительно выступа на обойме (8) с роликами:
Следующий этап — установка основы (5). Её нужно установить таким образом, чтобы три выступа на основе (5) совпали с соответствующими пазами в трёх колодках (9), для этого вращайте основу в разные стороны до тех пор, пока не поймаете нужное положение. После вставьте основу (5) до упора
Обратите внимание, что рычаг-эксцентрик (6) должен проходить через отведённое для него окно в основе и ложиться поверх неё, а выступ роликовой обоймы (8) также должен проходить в отведённую для него прорезь фигурной формы:
Переходим к установке возвратной пружины (4) обоймы (8). Один конец этой пружины должен встать в выступ обоймы, а другой в отведённый для него выступ на основе (5):
Далее нужно установить возвратную пружину (3) на деталь (2), передающую усилие с тросика на рычаг эксцентрик (6). Для этого установите Г-образный конец возвратной пружины (3) в специальный упор детали (2) как на фото:
После нужно установить деталь (2) на основу (5). При этом прямой конец возвратной пружины (3) должен встать в соответсвующий выступ на основе (5), а рычаг-эксцентрик (6) в соответсвующий паз детали (2):
Финальный шаг — установка крышки (1). Если крышка не защёлкивается, то убедитесь в том, что возвратная пружина (3) рычага-эксцентрика не мешает установке детали (2). Вот мы и получили тормоз в сборе:
Как видите, конструкция тормоза предельно простая и герметичностью тут даже не пахнет. Поэтому роллерный тормоз нельзя смазывать жидкой смазкой, по причине того, что она оттуда просто-напросто вытечет.
Принцип действия
Принцип работы роллерного тормоза практически ничем не отличается от барабанного. Главное отличие заключается лишь в том, что на роллерном мы тормозим ручкой, а на барабанном усилие передается за счет обратного вращения педалей. При нажатии на рычаг торможения он тянет тросик, который, в свою очередь, воздействует на эксцентрик. Он имеет особую форму, похожую на цветок. Когда тросик начинает вращать этот эксцентрик, то он выдавливает ролики. Последние упираются в тормозной барабан, который сцеплен с втулкой колеса. Чем сильнее давление роликов на барабан, тем сильнее его замедление.
Выбор стороны тормоза на велосипеде
Я думаю, что такие национальные стандарты являются следствием традиций, когда велосипедист обязан подавать руками сигналы о своих намерениях и во время этого должен контролировать основной тормоз. Такая логика, к сожалению противоречит истине, что основным тормозом является передний. Поэтому, на свои велосипеды я устанавливаю управление так, чтобы правая рука управляла передним тормозом, что не является стандартом для США. Еще одна причина, почему я так делаю — я правша и хочу, чтобы моя более сильная и умелая рука управляла более эффективным передним тормозом.
С другой стороны, когда вы уже привыкли к определенному расположению рычагов, то лучше его и придерживаться. А если решили поменять расположение, то Вам прийдется привыкать в течении нескольких недель, чтобы выработать новые рефлексы. В черезвычайных ситуациях, вы должны действовать намного быстрей, чем думать. Так что прийдется потренироваться в тихом месте.
Еще почитать на эту тему:
Использование переднего тормоза велосипеда. Максимально эффективное торможение происходит тогда, когда передний тормоз действует так сильно, что заднее колесо велосипеда оказывается в таком положении, что готово оторваться от земли. В этом случае, даже небольшое нажатие на задний тормоз может…
Использование заднего тормоза на велосипеде. Как правило в 95% случаев опытные велосипедисты при торможении используют только один передний тормоз велосипеда. Но, очень часто возникают ситуации, когда использовать задний тормоз велосипеда все-же предпочтительней…
Одновременное использование переднего и заднего тормоза. Если передний тормоз не создает достаточно мощное усилие, чтобы обеспечить полноценное торможение, то задним тормозом можно помогать переднему, но все же лучше передний тормоз быстрей отремонтировать…
Устойчивость велосипеда при торможении. Во время торможения при езде на велосипеде, главное сохранять равновесие. Торможение не менее важный момент, чем сама езда, а скорей всего самый важный, потому что от этого зависит здоровье велосипедиста. Если знать теорию поведения велосипеда в момент торможения…
Плечо устойчивости велосипеда. Для велосипедов различного назначения, плечо устойчивости находится в пределах 40 – 75 мм. На дорожных велосипедах, плечо устойчивости устанавливают в пределах 50 – 74 мм, на спортивно – туристических велосипедах оно составляет 50 мм, на спортивно – шоссейных – 45 – 50 мм…
Принцип действия и особенности роллерных тормозов
Механизм в роллерных тормозах находится снаружи втулки и закреплен он на раме. Торможение осуществляется тормозной ручкой на руле, по специальному небольшому диску, путем зажатия его меж роликами. За счет этого эффективное торможение происходит мгновенно. Роллерные тормоза фактически считаются барабанными, но отличаются применением усовершенствованных технологий и иным принципом прижатия колодок к барабану. Принцип действия основан на смещении твердосплавных стальных роликов, которые находятся внутри стальной муфты. При этом фрикционный процесс не сухой, как в тормозных колодочных механизмах. Все соприкасающиеся части находятся в специализированной смазке, гарантирующей плавность работы.
Тормозная система в данном типе нередко прикрыта от воды и других воздействий, за счет чего может предложить весьма продолжительную и эффективную работу без вмешательств. Тормоза будут неизменно работать и при очень высокой влажности, и в сухих условиях. Также роллеры оборудованы охлаждающими тормозными дисками, диаметр которых разнится в зависимости от класса. Нередко передние втулки могут быть снабжены антиблокировочной системой, которая исключают блокировку переднего колеса при резком торможении. В основном применяются на ситибайках среднего и высокого уровня, которые обладают инновационными достижениями в сфере комфортных велосипедов (автоматическое переключение передач, «умные» подвески колес и прочее).
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.
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.
Тормоза для велосипеда: разновидности и история
Весь мир увлечен эволюцией. Всё течёт и всё постоянно меняется.
Прогресс везде проникает, появляются новые идеи, решения, материалы. Мир полнится открытиями. Велосипедная сфера не является исключением, она постоянно прогрессирует и, порой, это сопряжено с большим количеством споров и рассуждений. Мы в этой статье прольём свет на тормозные системы и расскажем, как они менялись со временем.
А ещё мы проливали свет на МТБ трансмиссии. Потом мы описывали МТБ трансмиссии Shimano и SRAM. После мы принялись за шоссейную тему и там снова вспомнили про Shimano и SRAM, потом подумали немного и написали про Campagnolo. Получилось интересно, почитайте.
История
Ложечные
Тормоза такого типа появлялись на заре велосипедостроения. Из себя конструкция представляет металлический элемент с изогнутой поверхностью, который закрепляется на короне вилки. Ложка прижимается к покрышке, велосипед замедляется. Очень просто.
Фото: flashbackfab.com
Разновидностью такого тормоза является замена металлической ложки на резиновую колодку. Конечно, износ покрышки будет невероятный, да и эффективность торможения будет сильно зависеть от давления в колесах. Спущенная покрышка может и вовсе сыграть злую шутку.
В любом случае, эти тормоза вышли из употребления очень давно и здесь о них упоминаем ради исторического экскурса.
Стремянные (Rod brake)
Многие о таких тормозах ни сном, ни духом. И это не удивительно, так как в наших широтах они почти не появлялись, но пользовались популярность в восточных странах.
Состоят они из изогнутой скобы (стремянки), которая располагается в районе колеса и соединяется с тормозными колодками из резины, а колодки закрепляются на перьях вилки и подпружинены. От стремянки к рулю идёт жесткая тяга, которая соединяется с тормозной ручкой.
Чтобы велосипед остановился, колодки подводятся снизу вверх к ободу.
Многие видели V-brake системы и знают, что колодки подводятся слева и справа. А тут снизу вверх. Ободья предусмотрительно сконструированы с широкой полкой, чтобы колодкам было где разместиться.
Эффективность таких тормозов невысокая и требует хорошей геометрии колеса, “восьмёрки” и “яйца” могут негативно сказаться на качестве остановки.
Барабанные.
С тормозами такого типа сталкивались многие, чьё детство протекало в 90-е или ранее. или позже.
В действие они приводятся простым вращением педалей назад. Педали при этом оказывают сопротивление воздействуя на тормоз, спрятанный в задней втулке. Внутри втулки разжимаются колодки с фрикционным материалом прижимаясь к стенкам.
Передняя и задняя втулки Sturmey-Archer с барабанным тормозом
Отличительной особенностью конструкции является наличие металлической скобы с левой стороны колеса, которая крепится к перу цепной вилки. Встречаются тормозные барабаны с ручным приводом. В этом случае нет привязки к педалям, на руль выведен рычаг.
Исторический экскурс всё.
Современность
Современные решения для эффективной остановки велосипедиста можно разделить на две больших группы — ободные и дисковые тормоза.
Однако затесался еще один вид, на который стоит обратить внимание, так как применяется по сей день, хоть и не очень распространен.
Роллерные
Представляют из себя барабан с ребрами охлаждения, который крепится на одной стороне колеса. Внутри располагаются ролики, которые прижимают колодки к барабану. А ролики прижимаются к колодкам с помощью диска, похожего на шестеренку. В диске имеются выемки под ролики. Когда система приводится в действие, диск выталкивает ролики наружу, к колодкам.
Работает система в смазке, что повышает срок службы, на эффективности наличие смазки почти не сказывается из-за высокой силы прижатия колодок роликами.
Сложная конструкция и огромный вес фактически вытолкнули эту разновидность тормозов на задворки индустрии. Хотя на городских велосипедах подобные решения встречаются.
Из плюсов — хорошая мощность, защищенность от внешней среды.
Ободные тормоза
В своё время эти тормоза использовались почти повсеместно, на сегодняшний день многие производители их совершенствуют и выпускают в больших количествах. Хотя своё они уже отжили и вытесняются дисковыми тормозами.
Встречаются как на МТБ, так и на шоссейных велосипедах. Обладают средней останавливающей силой.
Конструкция может иметь одно или два крепления на раме велосипеда.
Если сказать о принципе работы в двух словах, то к ободу с двух сторон прижимаются колодки, которые выполняются как из резины, так и из разных компаундов, повышающих останавливающее усилие.
Общими недостатками ободных тормозов являются — зависимость от чистоты и геометрии обода, плохая модуляция, в присутствии воды практически перестают работать.
Кстати, когда говорим о модуляции, то подразумеваем способность системы реагировать на силу нажатия рычага на руле.
Кантилевер
Кантилеверные тормоза были одними из первых, которые покорили мир.
Имеют неоспоримое преимущество — небольшой вес. Пик популярности был во времена массового распространения МТБ велосипедов, благодаря хорошему грязевому зазору, однако их применение в наши дни сходит “нет”. Также были популярны в циклокроссе.
Кантилеверный тормоз Avid
Поворотные рычаги крепятся к перьям вилок, обратные концы между собой соединены тросом. К центральной части соединительного троса подводится трос от рычага на руле. К ободу колодки подводятся, двигаясь по радиусу и настраиваются так, чтобы трущиеся поверхности прижимались параллельно.
V-Brake
Тормоза этого типа являют собой усовершенствование кантилевера за счет удлинения поворотных рычагов и закрепления троса параллельно оси колеса.
Решение позволило увеличить их мощность и модуляцию.
До недавних пор почти на все на бюджетные МТБ устанавливались V-brakе, а лет 20 назад они были топовым оборудованием.
Подросшая длина поворотных рычагов привела к изменению конструкции тормозной ручки на руле. И если кантилеверные тормоза совместимы с шоссейными дуалконтролами, то v-brake нет, так как требуют большего хода. Поэтому встречались они, по большей части, на МТБ технике.
Бывают уменьшенные версии пригодные для циклокросса. Продукт очень нишевый, посему его относим к штучным производствам.
В компании Shimano была модель, которая имела параллельный подвод колодок. То есть, колодка в любом своём положении остается параллельна поверхности обода. Добиться результата удалось при помощи параллелограмма в конструкции рычагов. Выглядят такие тормоза очень эффектно.
В настоящее время v-brake широко применяются в основном на детских и бюджетных велосипедах из-за своей невысокой стоимости и неприхотливости в работе.
Разумеется, вариант с параллельным подводом к бюджетным не относится. И, кстати, из всех видов ободных тормозов наилучшей модуляцией обладают именно v-brake.
Клещевые или U-brake.
Клещевые тормоза не претерпели особых перемен с момента появления и широко применяются на велосипедах всех типов по сей день.
Основное отличие от v-brake — всего один шарнир, которым тормоз крепится к раме.
Встречаются решения с двумя шарнирами, что позволяет повысить эффективность торможения, однако второй шарнир крепится не к раме, а соединяет между собой клещи.
Использование на шоссейных велосипедах обусловило их адаптацию к аэродинамическим формам и появление легковесных конструкций.
Ободная гидравлика.
Да, бывают и такие. Широкого распространения они не находят из-за дороговизны. Встречаются чаще всего на городских велосипедах, были попытки внедрения в МТБ среду, но не прижились они там.
Гидравлический ободной тормоз Magura
В сердцах любителей классики занимают почетное место.
Суть работы такая же, как и у обычных тормозов, разница только в том, что колодки подводятся к ободу с помощью гидравлического цилиндра.
Дисковые тормоза
Дисковые тормоза наиболее популярны в наши дни и активно развиваются, проникая в велоиндустрию всё глубже и глубже. Распространение своё получили через МТБ технику, прижились очень быстро благодаря массе преимуществ.
Конструктив довольно прост. На втулке колеса закреплён металлический ротор, который сжимается с двух сторон тормозными колодками. Последние расположены в суппорте (калипер) и в действие система приводится при помощи гидравлики (гидравлические дисковые тормоза) или троса (механические дисковые тормоза).
Сравнительно недавно дисковые тормоза стали устанавливаться на шоссейные велосипеды, вокруг чего разгорелась нешуточная дискуссия. Сторонники дисков настаивают на отличной эффективности, противники говорят об опасности при падениях в пилотное.
Так или иначе, а UCI уже одобрила применение дисковых тормозов в шоссейном велоспорте.
Общими достоинствами являются: очень широкая модуляция, высокая мощность, нечувствительность к грязи и воде, надежность, обод не подвержен износу.
Увлеченный велосипедист с 2014-го года. Терпеть не мог, когда велосипед в ходу издавал посторонние звуки, что заставляло его многократно все перебирать, перемазывать и обновлять. Любит вникать в тонкости, посему многочисленные переборки своего велосипеда вылились в дальнейшем в работу веломехаником. Прошёл тернистый путь от Shimano Acera на Comance Tomahawk через SLX до XTR на Specialized S Works, а потом просто пересел на бюджетный шоссейник на оборудовании Campagnolo Xenon 10. За плечами веломарафон (МТБ) Куяльник 2019-года, где на маршруте Light занял 5-е место. В настоящее время остается активным пользователем велосипеда и продолжает углублять свои знания в этой сфере.
Тормозные колодки для велосипеда: разновидности и советы по выбору
Велосипед без тормозов – прямой путь к аварии. Лишь немногие модели велосипедов для экстрима, велофристайла не оснащены тормозами, либо желающие рисковать жизнью ради адреналина байкеры самостоятельно снимают имеющиеся по умолчанию велосипедные тормоза. Но спокойная и быстрая езда без них невозможна.
Велоиндустрия предлагает следующие типы тормозов: V-brake, барабанные и дисковые. Первые – дешёвые, с небольшим ресурсом, вторые – компромиссный вариант, третьи – самые «долгоиграющие», но и дорогие.
V-brake
Тормоза V-brake – простейшая конструкция в виде буквы V, приводимая в действие при помощи троса. В качестве тормозного диска выступает сам обод без какого-либо дополнительного слоя или иной основы. Рычаги такого тормоза предельно просты – они напоминают смыкающиеся части подпружиненной скобы. Как и во всех тормозах, толкающее усилие от тормозной ручки на руле передаётся с помощью троса, заключённого в «рубашку» – водонепроницаемую трубку из пластика, предотвращающую поцарапывание и преждевременное ржавление стальных нитей.
Ободные тормозные колодки здесь навинчиваются на элементы скобы при помощи болтов с гайками и гроверными шайбами. Важно не перепутать левый и правый – колодки изогнуты по форме обода, а не стоят прямо, как бруски, что даёт возможность тормозить быстрее и эффективнее. Средняя линия колодки совпадает со средней линией обода.
Сам обод при этом имеет рифлёную, «рябую» поверхность, причём эта «рябь» параллельна его внешней окружности, что позволяет колодке быстрее притереться и «вклиниться» в него при торможении, создавая предельно большую площадь соприкосновения трущихся поверхностей. Размеры обода не имеют особого значения – эффективность ободных тормозов при разном диаметре колеса существенно не разнится.
Колодка V-brake, хоть и имеет стальную основу, со стороны тормозящей поверхности имеет слой полимера – чаще всего пластика или композита. Хотя с помощью V-brake удаётся остановиться почти мгновенно, этот слой быстро изнашивается из-за высокой угловой скорости обода. Она в разы больше, чем тормозные поверхности у тормозов других типов, в которых трущиеся слои находятся намного ближе к центру колеса (втулке). Сменными являются лишь сами колодки, далее по частоте сменяемости располагаются тросы.
Тормозную V-образную скобу можно не менять несколько лет – она считается самой долговечной деталью, как и рукоятки на руле. Однако, продолжая ездить с истёртыми до стали колодками, вы соскабливаете алюминий слой за слоем, из которого состоит обод, и в конце концов на полной скорости он существенно погнётся, если не переломится. Последнее уже опасно для жизни. Для наивысшего уровня безопасности ободные тормоза ставятся в полном комплекте – передние и задние.
Дисковые
Основой для торможения у дисковых тормозов является диск, в несколько раз меньший по диаметру, чем обод колеса. Диск закрепляется на спицах с помощью специальных креплений на болтовой основе со скобами, плотно охватывающими спицу. Установка его значительно сложнее, чем тормозных скоб для V-brake. Дисковые тормоза ставятся преимущественно на велосипеды высокого и среднего ценового сегмента. Например, они нашли своё применение на большинстве шоссейных траков, где из-за скорости в 40 и более километров в час применение V-brake не оправдано. Те, в свою очередь, быстро бы перегрелись и стёрлись, когда нужно резко притормозить при спуске с небольшого уклона по трассе или возле опасного поворота.
Тормозной ротор (круглый в плоскости вращения колеса диск) требует для крепления не менее 6 точек опоры. Адаптер механизма позволяет закрепить тормозной калипер на раме. Последний, в свою очередь, задействует колодки при нажатии на тормозные рукоятки на руле. Колодки, наконец, непосредственно участвуют в затормаживании байка. Вместо тросов дисковые тормоза используют и гидравлическую систему – трубки с жидкостью, вроде той, что применяется на авто.
Гидравлика поднимает стоимость ещё как минимум вдвое, но управляемость ощущается тоньше и отчётливее, что позволяет байкеру ездить по более сложным и непредсказуемым дорогам.
Барабанные
Барабанный тормоз – классика велоиндустрии. Именно с него и началось развитие тормозной системы. Корпус втулки – барабан, в котором колодки входят в состав обычного втулочно-подшипникового механизма. Когда велосипедист прокручивает педали в обратную движению сторону, колодки прижимаются плотнее к внутренней поверхности втулки, за счёт чего байк и тормозит.
Они долговечны и не требуют замены годами – скорее, у вас выйдут из строя сами шарикоподшипники и другие запчасти, чем сами колодки, так как во втулку набивается от чайной до двух столовых ложек литола или солидола, служащего смазкой. Она и снимает трение сухих до этого колодок на 98%. Все детали, включая колодки – стальные, что также обеспечивает их долговечность. Никаких алюминия, композита, пластика и резины, как в тормозах иных типов.
Материалы изготовления
Основа тормозных колодок дисковых или V-образных тормозов – сталь или алюминиевый сплав. Дисковый ротор колеса чаще всего изготавливают именно на такой основе. А вот сами колодки в качестве рабочего слоя могут использовать керамику, спрессованный и спечённый алюминиевый порошок, пластик, резину или высокопрочный компаунд.
Тормозные колодки из прессованной печёной металлической пудры – самые «долгоиграющие». Их сфера применения – дисковый тормоз. Недостаток – менее эффективное затормаживание (больший тормозной путь). Но именно этим они и ценны на гоночных велосипедах. Дело в том, что слишком быстрое торможение на скорости 30-40 км/ч чревато выбрасыванием велосипедиста из седла. Здесь-то и нужен тормозной путь до сотен (а не в десяток-другой) метров, да и покрышка после нескольких резких торможений сдирается до корда. А вот при спуске с холма слишком долгое торможение нежелательно – можно вообще не сбавить скорость, на первом же повороте или неровности врезаться в любое препятствие, не вписавшись в резкий поворот.
Керамические колодки также не очень «отзывчивы». При сильном сдавливании во время резкого торможения их легко разбить. Тогда тормоз начисто откажет, что также опасно.
Композит несколько лучше керамики, например, тот же пластик. При перегреве, например, во время затяжного спуска по дороге с уклоном, пластик растачивается крайне быстро. Такие тормоза более эффективны, чем из металла и керамики.
Резиновые (Resin PAD) – самые эффективные, но и наименее износостойкие тормоза. Несколько сотен метров тормозного пути с крутого холма начисто их «убьют». Они обеспечивают самое сильное сцепление с ободом или диском, но до поры до времени: после стирания резины до металла, пластика или композита, из которого состоит несущая часть, они становятся такими же неэффективными, как и металлические/керамические, однако начинают усиленно истирать обод либо диск.
Полуметаллические модели – гибрид композита и металла. Металлический порошок (в соотношении, например, 1: 1, 1: 1,5) смешан с особо прочным компаундом. Эффективность торможения – средняя.
Помните, что чем твёрже и прочнее материал колодок, тем дольше он прослужит, но менее эффективно затормозит и громче заскрипит.
Бренды
Общепризнанными гигантами велоиндустрии за последние 10-20 лет считаются американская компания Sram и японская фирма Shimano. Китайские и тайваньские производители (например, Artek), коих десятки, также стремятся повысить качество своей продукции хотя бы до японского уровня, и небезуспешно. Некоторые экономные потребители бодро рапортуют о весьма неплохом ресурсе тормозов для не слишком экстремального катания, например, на прогулке или при дальних велопоходах, велопутешествиях.
С простым V-brake от Shimano, установленным на дешёвом горном байке за 10-20 тысяч рублей, вы без проблем проедете 1000-2000 километров по трассам (и будучи проездом в городах по пути), и всё же смените изношенные колодки на новые.
Об их износе вы догадаетесь как по резко уменьшившемуся тормозному эффекту, так и по потере плавности соприкосновения. Возможно, «резиновый» скрип изменится на металлический лязг.
Какой бы тормоз вы ни выбрали и сколько бы он ни прослужил, не экономьте на безопасности. Тормоза придумали не столько трусы, сколько те, кто не хотел бы, чтобы из-за их отсутствия люди теряли здоровье, а то и жизнь. Как только торможение существенно ухудшилось из-за износа трущихся поверхностей – меняйте и колодки, и сами обода (диски, барабанные втулки).
Далее смотрите видео о том, как заменить или установить тормозные колодки на дисковых тормозах велосипеда.
Источники:
https://sport-51.ru/article/cycle-racing/452-vybor-diskovyh-tormozov-velosipeda.html
https://krutipedaly.ru/vse-pro-zadnij-tormoz-na-velosipede/
https://velojournal.net/velosipednye-tormoza-raznovidnosti-i-istoriya
https://vplate.ru/velosiped/aksessuary/tormoznye-kolodki/