При торможении велосипеда потенциальная энергия

Современные велосипеды могут быть оснащены различными тормозными системами. Каждая имеет свои преимущества и недостатки. Поклонникам велосипедной езды приходится делать выбор, который зависит от множества факторов.

Из существующих видов, гидравлические тормозные системы стали очень популярными в последнее время. Велосипеды с «гидрой» сейчас в тренде и пользуются спросом у любителей прокатиться с ветерком.

Гидравлический тормоз на велосипед — устройство

Цель любого тормозного механизма одна – приостановить транспортное средство.

Основные составляющие:

гидролиния;
тормозной ротор;
калипер;
тормозной рычаг.

Благодаря такому устройству, система не нуждается в частой настройке, и долго может находиться в эксплуатации.

Принцип работы

Гонщик, надавливая на рукоять тормоза, нагнетает в гидролинии давление, которое вытесняет тормозную жидкость из ведущего цилиндра. Затем она попадает в рабочий цилиндр.

Под воздействием напора, поршни сводят тормозные колодки вместе, а их трение о вращающийся вал приводит к моментальному блокированию колес.

Достоинства и недостатки

Основные преимущества:

надежность системы при правильной настройке;
точность торможения;
высокая скорость реагирования механизма при нажатии ручки тормоза;
минимальный риск разрыва тросиков;
выносливость при перемещении;
возможность манипулировать тормозами с высокой точностью.

Недостатки:

высокая стоимость гидросистемы;
тонкости обслуживания;
вес;
уязвимость деталей;
возможность протечки;
невозможность установки стандартного багажника;
неудобства при снятии и одевании колес.

Выбираем минеральное масло для гидравлических тормозов

Самое главное, что нам нужно для прокачки тормозов — это минеральное масло и необходимый интрумент.

Обратите внимание, что гидравлические тормоза бывают двух типов: одни используют минеральное масло, а другие DOT-4. Эти жидкости несовместимы. Если вы их смешаете, то вы испортите тормоза, и придется их выкинуть. Будьте внимательны!

Производитель тормозов Шимано рекомендует покупать для обслуживания их специальное минеральное масло. Данное масло сейчас в магазинах стоит 1200-1300 рублей за литр. Но можно съэкономить и купить минералку не хуже Shimano. Это масло называется «LHM +» и стоит в районе 400 рублей за литр. Согласитесь, разница в цене в 3 раза! Большинство веломастерских и велосипедистов используют его.

Литровая банка минерального масла Febi Bilstein 06162

Когда я пошел в магазин за «LHM +», его не оказалось в наличии. Продавец предложил купить аналог — минеральное масло Febi Bilstein 06162 (для гидроусилителя руля) за 600 рублей. Я решил его взять. Дома уже прочитал на различных форумах, что масло Febi тоже отлично подходит для велосипедной гидравлики и даже немного превосходит «LHM +».

Распространенные поломки гидротормозов

Профилактика гидросистемы проводится не так часто, как в этом нуждаются механические дисковые устройства. Перед каждой поездкой не нужно регулировать и настраивать гидравлику, что является одним из важных достоинств. Однако вместе с достоинствами имеются и недостатки, которые проявляются в виде поломок. Самыми распространенными видами поломок считаются:

Провал тормозной ручки, когда при нажатии на рукоятку наблюдается отсутствие эффекта снижения скорости.
Повреждение гидролинии, в результате чего требуется произвести замену шланга.
Истирание колодок.
Выход из строя уплотнительных колец. Это специальные уплотнительные кольца, размещенные на тормозной ручке (калипере).
Потеря свойств тормозной жидкости или минерального масла, что зависит от типа системы.

Определить неисправность механизма можно по такому признаку, как самостоятельное торможение велосипеда. Это означает, что в систему попал воздух, и разжимные пружины не могут разжать колодки от диска. Причинами попадания воздуха в систему являются различные факторы:

Падение транспортного средства.
Малое количество жидкости или масла в системе.
Размыкание гидравлической цепи.
Закипание жидкости.

Если в систему гидравлики попадет вода, то может произойти заклинивание рабочего поршня. Воздух из системы нужно обязательно выгнать, иначе это приведет к быстрому износу колодок и дисков тормозной системы. Во время езды понадобится прилаживать усилие, так как колодки будут тереться по диску. Определить неисправность механизма поможет также звук в виде скрипа. Если скрипит велосипед, значит пришло время отрегулировать тормозной механизм путем прокачки жидкости.

Это интересно! Если на велобайке пропали механические тормоза, то починить их можно даже в полевых условиях, а вот для ремонта и прокачки гидравлики понадобится не только гараж с инструментами и материалами, но еще и знания процесса.

Чем гидравлика лучше механики?

Следует отметить разницу между дисковой механикой и гидравликой. Механическая система работает от стального троса. В гидравлике сила от нажатия ручки передается жидкостью, которая почти не сжимается, поэтому продуктивность таких тормозов значительно выше.

Различия наблюдаются в настройке и обслуживании, где гидравлика имеет ощутимые преимущества:

не нуждается в частой настройке;
меньший тормозной путь;
возможность использовать на спусках бездорожья;
обладает хорошей мощностью.

Выбирая устройство для выполнения остановки движения транспорта, следует исходить из собственных предпочтений, стиля езды, бюджета. Если обычному туристу подойдут надежные механические тормоза, то гонщику специалисты всегда порекомендуют гидравлику.

Хоть она и стоит дороже, чем «механика» того же уровня, но экономить на личной безопасности и защищенности на трассе не стоит.

Диагностика и подготовка

Для определения точной причины поломки, понадобится провести диагностику. Демонтируется то колесо, на котором имеются подозрения о неисправности системы. Если тормозная машинка имеет загрязнения, то ее следует тщательно очистить, воспользовавшись зубной щеткой. После этого нужно демонтировать колодки, и убедиться в работоспособности поршней. Для этого поршни вдавливаются внутрь, а затем выжимается ручку тормоза. Если оба поршня переместятся вперед, то проблема отсутствует. Если один из них (или оба) заклинивают, то понадобится произвести ремонт, воспользовавшись ремкомплектом. Ремонт поршней предусматривает их замену, а также меняются уплотнительные кольца.

Это интересно! В гидравлических системах фирмы Шимано применяется минеральное масло, в большинстве других моделей и фирм — тормозные жидкости DOT.

Подготовительные работы предусматривают выполнение следующих действий:

Обеспечить защиту дисков и колодок от попадания на них масла. Диски можно обезжирить, а вот с колодками сложнее, так как их придется утилизировать. Чтобы защитить их, нужно накрыть тряпкой.
Проверить колодки на целостность. Если они имеют выработку, заусеницы, сколы и прочие дефекты, их следует заменить.
Проверить ротор. Если диск имеет признаки повреждений, то его нужно заменить. Грязь, мусор и масло следует удалить с тормозных колодок и ротора. Проверяется качество затяжки всех болтов, которыми крепится устройство к колесу.
Проверяется состояние гидролинии на предмет утечек. Если такие утечки найдены, то шланги следует заменить перед тем, как проводить прокачку системы.
Убедиться, что колесо установлено правильно.

После этого можно приступать к проведению процедуры прокачки тормозов.

Процедура выпрямления тормозного диска

Для того, чтобы выпрямить диск тормоза, из инструментов понадобится только разводной ключ. Сами же ремонтные действия предельно просты: нужно крутить колесо помедленнее и смотреть, в каком месте конкретно диск начинает бить чуть в сторону. Далее надо сам диск зажать с торца и аккуратно разводным ключом выпрямить его в нужную сторону.

Таким образом выпрямлять-выгибать диск необходимо только в тех местах, где ребро жесткости соприкасается с его внешним диаметром.

Прокачка – заключительный этап ремонта

Когда вся система уже полностью перебрана и собрана, остается только лишь залить тормозную жидкость и правильно прокачать гидравлику. Прокачивают систему для того, чтобы выгнать из всех трубок и цилиндров пузырьки воздуха, которые мешают гидравлике работать правильно.

Способов, как производится прокачка гидравлических тормозов велосипеда, существует масса. Сделать это может каждый в домашних условиях, если хоть немного умеет обращаться с инструментами. Кто-то применяет шприцы, а кто-то использует старые и проверенные способы. Рассмотрим самый простой и проверенный временем вариант.

Для прокачивания тормозов понадобятся такие компоненты:

прозрачная трубочка, подходящая по диаметру к болту прокачки;
тормозная жидкость или масло, в зависимости от конкретной системы;
необходимые ключи;
банка или бутылка;
кусок чистой ткани для поддержания чистоты.

Сперва нужно надеть прозрачный шланг на болт для прокачки, а другой его конец опустить в банку, где должно быть немного тормозной жидкости. Далее нужно открыть на рукоятке бачок с тормозной жидкостью и убедиться, что она находится на максимальном уровне. При необходимости жидкость нужно долить.

Внимание! Тормозная жидкость для каждой модели велосипеда уникальна и их нельзя смешивать или заменять.

После этого можно начинать прокачивать дисковые тормоза на велосипеде. Несколько раз нажав на ручку тормоза, нужно ее зафиксировать в нажатом состоянии и одновременно открутить винт для прокачивания на тормозной машинке. При этом можно пронаблюдать, как из трубки пойдут пузырьки воздуха. После этого винт нужно сразу закрутить, а уже потом можно отпускать ручку и качать заново.

Эту процедуру нужно проделывать несколько раз, пока все система не станет работать так, как нужно. Это можно будет ощутить по жесткости тормозного рычага.

Видео, наглядно показывающее процедуру прокачки:

И еще один способ прокачки гидролинии для ленивых:

Лучшие гидравлические тормоза на велосипед

Компании-производители велосипедов постепенно переходят на дисковые тормоза. По мнению экспертов, они отлично себя проявляют, работают даже при сырой погоде, прочные, надежные, и по прогнозам, в ближайшем будущем могут вытеснить другие разновидности тормозных систем.

Shimano Deore

Всемирно известная японская компания, предлагает новую модель гидравлической тормозной системы «Shimano Deore», которая заслуженно лидирует в мировых рейтингах:

зубчатое или резьбовое крепление ротора;
комплект из двух видов колодок;
приятные на ощупь ручки;
стойкое функционирование главного тормозного цилиндра;
послушность системы.

Незначительное бряцанье ручки может доставить дискомфорт, но, по отзывам клиентов, гидравлика высокого качества, и полностью соответствует своей завышенной стоимости.

CLIM 8 CLARK`S

Надежная, бюджетная модель, приспособлена к различным погодным условиям.

Плюсы:

гидрашланги упрочнены пара-арамидным волокном и металлом;
шести цилиндровая конструкция калипера;

Минусы:

увеличенный вес;
сложность в установке системы (требуют дополнительной подгонки);
дизайн ручек.

Способ прокачки тормозной системы «для ленивых»

Для прокачки гидравлических тормозов имеется множество способов, поэтому рассмотрим еще один, который будет также полезен, когда ручка тормоза незначительно ослабла. Если вы заменили гидролинию, то такой способ не подходит. Принцип его проведения следующий:

Переместить главный цилиндр так, чтобы отверстия с болтом оказалось в самой верхней точке.
Вывинчивается болт, после чего в отверстие вставляется шприц без поршня или другая емкость подходящего диаметра для установки в отверстие цилиндра.
После этого в емкость нужно налить масло или тормозную жидкость, и приступать к прокачке.
Нужно работать рычагом тормоза, чтобы выкачать воздух из системы. С каждым движением рычага, ручка будет становится все более жестче.
Продолжительность прокачки занимает от 2 до 15 минут, что зависит от скорости работы рукояткой.
Для большей эффективности, нужно простукивать по трубкам гидролинии, чтобы выгнать оставшиеся пузырьки воздуха.

Этот способ можно реализовать даже в полевых условиях, если пропали тормоза. В завершении извлекается установленный в цилиндре шприц, и завинчивается фиксирующий вентиль. Чтобы в момент выемки шприца, оставшаяся жидкость в нем не вытекла, нужно установить ручку(поршень) в шприц, и вынуть его.

Устранение зазора в механических дисковых тормозах

Если у вас на велосипеде стоит дисковый тормоз механического типа (к гидравлике подход несколько другой), то убрать зазор, а точнее — устранить некоторую кривизну тормозных колодок, можно правильно закрепив калипер. При условии, что предварительно ликвидирована возможная кривизна диска.

Для ремонта нужен будет пятый шестигранник, а также еще один человек, который в нужный момент будет давить на ручку тормоза. Процедура следующая:

ослабить крепежные болты на калипере, которыми последний крепится к адаптеру;
с усилием нажать на ручку тормоза;
колодки прижмутся к диску и сдвинут калипер как надо, а кривизна ликвидируется;
калипер нужно будет прокрутить в таком положении, не отпуская ручку тормоза — до тех пор, пока и следов кривизны не останется. Вот так. И никакого зазора!

А если калипер без адаптера, то потребуется комплект калибровочных шайб и опять же пятый шестигранник для скручивания болтов (правда, на некоторых тормозах без ключа можно обойтись и скрутить болты прямо вручную).

Болты аккуратно скручиваются с двух сторон калипера, а колодки подводятся практически вплотную к диску. Получится еле заметный зазор, который не помешает диску крутиться.

Меры предосторожности

При проведении работы нужно соблюдать технику безопасности, так как тормозная жидкость является кислотой, которая при попадании на части тела, спровоцирует ожог. Нельзя также допускать попадания жидкости и масла на тормозной диск и колодки. Если это произошло, то диск можно вытереть, а вот колодки придется заменить.

Если жидкость попадет на лакокрасочное покрытие велосипеда, то она может его разъесть. Чтобы этого не происходило, нужно обращаться с жидкостью осторожно, и избегать прямых контактов. После проведения работ нужно проверить исправную работу тормозной системы, и убедиться, что процедура проведена правильно.

Причины скрипа тормозов на велосипеде

Любого байкера скрипящие и свистящие тормоза как минимум могут раздражать. Но этот звук игнорировать нельзя. Он должен вас насторожить, так как это может привести к более серьёзной поломке. Причины могут быть разными, в зависимости от типа механизмов, и мы не только разберёмся, почему скрипят тормоза на велосипеде при торможении, но и определимся, что необходимо делать для правильного торможения и устранения неполадок.

Почему могут скрипеть ободные тормоза

Тормоза клещевого типа, которые начали сильно скрипеть — это повод задуматься об их замене. На сегодняшний день в магазинах можно увидеть широкий выбор ободных механизмов по приемлемой цене.

Скрип тормозов велосипеда может возникать по многим причинам. В первую очередь это жёсткость резины, из которой сделаны колодки. Чем жёстче резина, тем дольше прослужат вам колодки, но со временем будут сильнее свистеть. Мягкие устройства вряд ли будут свистеть, но сотрутся быстрее.

Велотормоз ободного типа

Следующий источник свиста — обод. Скрипит обычно в двух случаях: либо он изрядно износился, либо поверхность загрязнилась. Очистить засорения можно, используя обезжиривающие жидкости — растворитель или бензин. А вот с износом будьте внимательны: если обод сделан из плохих материалов, то вполне возможно, что он развалится.

То, как расположены колодки по отношению к ободу, также важно. Располагать их необходимо параллельно и ровно. Колодки к ободу должны прилегать плотно и по всей площади. Это поможет продлить сроки эксплуатации и устранит свист. Причиной скрипящих тормозов могут быть также отсыревшие устройства.

Свист тормозов байка может быть из-за неисправности механизма. Для их нормальной работы важно провести качественную очистку и смазку механизма вместе с тросиками тормозного привода.

Причины скрипа при использовании дисковых тормозов

Если у вас дисковые устройства и скрипит тормоз на велосипеде, то в первую очередь нужно проверить состояние колодок, а также уровень ротора. При повреждениях ротора (например, царапины) свист будет сильнее. Как и с ободными устройствами, важно, из какого материала сделаны роторы. Металлические — более надёжные, медленно нагреваются и при экстренной остановке идеальны. Но за счёт их жёсткости вы можете слышать, как свистят тормоза при торможении, особенно в дождливую погоду. Такие колодки хороши при активном пользовании байка в горах и по пересечённой местности, любое экстренное торможение закончится благополучно. Обладают высокой износостойкостью, что продлевает эксплуатацию механизма, но ротор изнашивается сильнее.

Проверка состояния тормозных велоколодок

Колодки из Organic, наоборот, практически бесшумные, материал более мягкий. Однако нужно регулярно проверять их состояние, т. к. изнашиваются они намного быстрее. Достаточно быстро перегреваются, при резком и активном торможении могут даже дымить.

Колодки из синтетики изнашиваются меньше, не сильно портят ротор и срок эксплуатации их выше. Но качество остановки байка хуже.

Колодки важно своевременно менять, в идеале с собой всегда иметь запасные пары. Если же колодки в порядке, но всё же раздаётся скрип тормозов велосипеда — проверьте, правильно ли они расположены по отношению к дискам.

Как избавиться от скрипа тормозов

Если свистят тормоза клещевого типа, то избавиться от этого можно своевременным и элементарным обслуживанием механизма. В первую очередь обод нужно всегда содержать в чистоте. По мере необходимости протирайте его обезжиривающими растворами — бензином или растворителем. Резина, которая прилипла к поверхности обода от истёршихся колодок, растворится, и сила трения увеличится. Для лучшего результата можно использовать мелко- и среднезернистую наждачную бумагу. И также важно содержать в чистоте колодки. Здесь вам поможет наждачная бумага или обычный нож, которым можно соскоблить налёт. Эти несложные процедуры устранят скрип.

Велосипедный обод держат в чистоте

В случае с гидравлическими устройствами для начала проверьте, правильно ли установлены колодки относительно ротора. И также нелишней будет очистка колодок от нежелательных загрязнений. При свисте дисковых тормозов также является обязательным содержание в чистоте роторов. Эти детали сильнее подвержены загрязнениям, особенно задний, поэтому важно своевременно их очищать.

Тормозим правильно

Срок эксплуатации любой детали продлит бережное отношение и правильное применение. Это правило применимо и к механизмам велосипеда. Правильная настройка переднего и заднего устройств поможет и правильно тормозить.

При торможении передним механизмом — не нужно отпускать его силу. На резких поворотах, в которых необходимо быстро поворачивать руль на быстрой скорости, используйте заднее дисковое устройство.
Нелишним будет также научиться пользоваться одновременно передним и задним механизмом. Начинайте учиться это делать на низкой скорости, чтоб почувствовать, с какой силой необходимо давить на тормозную ручку.
Применяйте торможение рывками, используя заднее и переднее устройство. Для безопасной резкой остановки необходимо комбинировать, используя оба устройства. Начинать правильно с заднего тормоза, как только заднее колесо начинает скользить — подключаем передний механизм, отпуская задний.
При влажной погоде просушивайте механизм двумя-тремя экстренными торможениями. Колодки будут нагреваться и влага испарится, устранив скрип устройств.
При остановке не нужно выставлять ноги и спрыгивать с байка, пока тот полностью не остановится.

Разобравшись с причинами, почему скрипят тормоза на велосипеде при торможении, вы легко устраните неприятность, а ваши поездки станут не только комфортными и приятными, но и безопасными.

Как производится настройка ободного тормоза велосипеда, важно понимать каждому велосипедисту. Безопасность велосипедиста и других участников движения напрямую зависит от исправности тормозной системы велосипеда. Для поддержания нормального функционировании необходимо своевременно регулировать систему.

Как осуществляется установка дисковых тормозов на велосипед? Можно ли их устанавливать на велосипеды, которые не предназначены для этого? Ведь из всех существующих тормозных систем дисковые тормоза являются наиболее преимущественными.

Как настроить дисковые тормоза на велосипеде. Какие дисковые тормоза бывают, чем они отличаются друг от друга, в чём особенности настройки механических и гидравлических дисковых тормозов.

Тормоза для велосипеда

Тормоза, хоть их «придумали трусы», бывают разные: клещевые, кантилеверные, векторные CV-брейки), гидравлические ободные (например, MAGURA), роллерные, дисковые и барабанные. Все, кроме роллерных, дисковых и барабанных, воздействуют на обод колеса и носят поэтому гордое название «ободных».

Клещевые тормоза

слабое усилие прижима колодок;
низкая эффективность торможения, особенно когда мокро и грязно;
слабое крепление в одной точке;
перекос при торможении;
несовместимость с амортизационной вилкой;
кроме всего прочего, они легко забиваются грязью.

Рис. Двухосевые клещевые тормоза (BR-7800)

Словом, если как следует разогнаться, то с клещевыми тормозами быстро и резко остановиться не получиться. Качественно не изменило ситуацию и внедрение двухосевых систем с увеличенным до 57 мм плечом. А посему на туристических, дорожных, складных и детские велосипедах они были вытеснены кантилеверами. На последних четырех типах велосипедов чаще всего их ставили вперед. Сейчас и эти тормоза, в свою очередь, заменены V-брейками.

Барабанные тормоза

Устройство барабанных тормозов широко известно. Две полукруглые абразивные колодки с помощью кулачка прижимаются изнутри к стальному барабану. Конструкции бывают однокулачковые и более совершенные -двухкулачковые. На велосипеды ставят чаще всего первый вариант. Их особенностью является неравномерность прижима колодок, соответственно, несколько пониженная эффективность торможения. Но считается, что для велосипедов мощности торможения вполне хватает. Появились барабанные тормоза в начале прошлого века и выпускаются до сих пор, хотя их ниша на рынке сравнительна мала. Кстати, в начале 70-х годов прошлого века первые горные велосипеды округа Marin имели именно барабанные тормоза.

Рис. Барабанный тормоз BSA 1949 г.
1 — контргайка, 2 — регулировка натяжения троса, 3 — трос, 4 — ось, 5 — фланец, б — барабан, 7 — рычаг, 8 — наконечник тормозного троса

Кантилеверы

Это весьма простая конструкция состоит из двух изогнутых в стороны сравнительно коротких рычагов, к каждому из которых анкерным болтом привинчена тормозная колодка. С помощью набора плоских и сферических шайб и прямоугольного выреза в теле рычага положение колодки можно менять в широких пределах.

Каждый рычаг имеет одну, свою личную точку крепления на пере вилки, вокруг которой вращается, отсюда произошло название тормозов. Рычаги приводятся в действие тросиковыми поводками, а угол между усами поводков лежит обычно в пределах 90°-120°. Основная идея кантилеверов заключалась в том, чтобы между тормозами и покрышкой было пустое пространство максимального размера, которое не забивалось грязью даже в самых суровых условиях. И действительно, кантилеверы стали большим шагом вперед по сравнению с клещевыми тормозами. Но геометрия сыграла с ними злую шутку. Из школы известно, что чем больше угол между усами поводков, чем ближе он к 180°, тем большее усилие можно создать. Сей факт хорошо известен водителям. Натянув достаточно длинный трос и привязав его к солидному дереву, можно, сев на трос посредине, своим весом стронуть с места 1,5-тонную машину, завязшую в болоте. А в кантилеверах по мере вытягивания троса и приближения колодок к ободу угол между усами поводка уменьшался, следовательно, уменьшались максимально возможное усилие прижима и эффективность торможения. К этому генетическому недостатку кантилеверов можно добавить неудобство работы с анкерным болтом: приходилось оперировать сразу двумя ключами, и сильно не хватало «третьей руки». Сложность настройки сочетается с легкостью самостоятельной и неожиданной разрегулировки тормоза. За тормозами приходилось тщательно следить, особенного внимания требовали недорогие модели. Так что революция, устроенная V-брейками в 1996-97 годах, прошла «на ура» и в считанные месяцы. Но кантилеверы не ушли совсем. С 2004 года родная фирма Shimano вместо клещевых тормозов ставит на кроссовые (циклокроссовые) шоссейники кантилеверы, совместимые с гоночными тормозными ручками.

Роллерные тормоза

Роллерные тормоза встроены с левой стороны во втулку колеса. Принцип их действия такой же, как у барабанных тормозов на любом авто- или мотоустройстве, разумеется, с некоторыми конструктивными отличиями. Появились они во второй половине 90-х годов прошлого века и должны были составить конкуренцию всем остальным, в первую очередь, — дисковым тормозами. Но не получилось. Сферой применения роллерных тормозов стали группы оборудования NEXAVE, NEXUS и комфортные велосипеды, предназначенные для цивилизованного туризма и поездок по паркам, городу. Основные достоинства данного вида тормозов — долгая работа без обслуживания, сохранение ободов в «девственном» виде, защищенность от пыли, грязи и воды. Для агрессивного и экстремального катания и дальних походов роллерные тормоза мало пригодны. Отремонтировать их в полевых условиях, случись что, довольно затруднительно.

В настоящее время самыми массовыми являются тормоза векторного типа, или V-брейки. В 1997 году на нашем рынке они стремительно вытеснили кантилеверы, а с 2000 года успешно конкурируют с дисковыми тормозами, несмотря на самые пессимистические предсказания.

простота;
эффективность;
низкий вес конструкции;
надежность;
удобство настройки.

Трудно придумать конструкцию проще: V-брейки — это два параллельных рычага длиной 100-120 мм, стянутых с одной стороны тросиком.

Рис. Устройство векторного ободного тормоза
1 — поводок, 2 — гофрированный пыльник, 3 — гайки крепления тормозных колодок, 4 — тормозные рычаги, 5 — тормозные башмаки, 6 — оси вращения рычагов, 7 — болтики натяжения пружин, 8 — болт крепления тормозного троса, 9 — регулировочные гайки, 10 — плоские пружины, 11 — серьга поводка, 12 — модулятор, 13 — оболочка тормозного троса.

Зависимость тормозного усилия от хода троса и типа модулятора

SM-PM40: Для тормозов V-brake на МТБ велосипеде.
SM-PM50: Для механических дисковых тормозов (сити-байки).
SM-PM60: Для тормозов V-brake (сити-байки)

Модулятор усилия — это устройство, которое облегчает контроль торможения путем увеличения хода троса и, благодаря этому, уменьшает тормозное усилие в некотором диапазоне значений, не давая тормозам блокировать колеса. Вне этого диапазона мощность, чувствительность и усилие торможения возрастают и, возможна блокировка колес.

Они имеют несколько простых регулировок. Тросик, стягивающий рычаги, абсолютно прямой, соответственно, усилие передается полностью. Существует два типа V-брейков: с параллельным подведением колодок к ободу (с помощью параллелограмма) и более простой вариант, с подведением по окружности. Так как ход колодок у V-брейков мал — 2-4 мм, этот конструктивный изыск не сказывается на работе и эффективности. Параллельный подвод способствует только более равномерному износу колодок, увеличению веса, цены и усложнению конструкции. Несколько дополнительных узлов трения в зоне, где вдоволь грязи, песка и пыли, изнашивается довольно быстро; характерный звон поезженных тормозов хорошо известен многим байкерам. В последнее время параллелограмм остался только у V-брейков XTR Shimano.

Эффективность торможения V-брейков в первую очередь зависит от жесткости тормозного рычага. Именно поэтому мощные, прочные тормоза Shimano XT и SLX пользуются успехом у участников многих видов МТВ-соревнований. Правильно настроенные V-брейки, вне зависимости от конструкции, запросто перекинут байк через руль или помогут передней шине оставить жирную черту на асфальте.

Ободная гидравлика

Наиболее известны у нас тормоза фирмы MAGURA. Их разработку можно считать попыткой выжать из ободных тормозов все и досуха. Устройство чисто гидравлическое: от тормозной ручки с поршнем идет гидролиния, на которой последовательно «висят» две машинки с тормозными колодками. Настройка, если внутри гидролиний нет посторонних частиц и воздушных пузырьков, не очень сложна. Проблемы могут начаться, если надо сменить тормозную жидкость, порванную гидролинию и заново прокачать тормоза. Тут без навыка и специального инструмента не обойтись. Даже в плохую погоду или зимой такие тормоза «схватывают насмерть», колесо не провернешь; поэтому ободная гидравлика очень ценится, например, в триале.

Дисковые тормоза

Дисковые тормоза известны давно и прекрасно себя зарекомендовали на автомобилях и мотоциклах.

Идея дискового тормоза проста. На втулку колеса слева, рядом со спицами закреплен стальной диск. С помощью достаточно примитивного устройства к вращающемуся диску с обеих сторон прижимаются колодки. Чем сильнее прижаты колодки, тем больше сила торможения. Колодки изготавливают из абразивного материала, и в этой малости заключено существенное отличие дискового тормоза от ободного. Обода, кроме редких исключений, делают из алюминия. Конструкторам приходится изощряться, подбирая для колодок «хитрые» композиции, которые не слишком сильно терли бы обод, но при этом хорошо тормозили. Жесткие абразивные колодки сотрут обод мгновенно, а стальной диск может работать годами. Тормозные диски (роторы) обычно имеют диаметр от 140 до 200 мм. На переднее колесо ставится диск побольше, на заднем — поменьше.

Производители долго пытались пристроить дисковые тормоза на велосипеды. Несмотря на широчайшее распространение дисков в авто- и мотостроении во второй половине XX века, создать легкие, надежные и сравнительно недорогие дисковые велосипедные тормоза оказалось весьма сложной задачей. Поэтому велосипедный дисковый бум наступил лишь в 2000-х годах, примерно через 10-12 лет после появления первых образцов дисковых тормозов на велосипедах, участвующих в МТВ-гонках.

Устройство дисковых тормозов

Гидравлические.
Механические.
Гибридные.

Устройство гидравлических тормозов очевидно. Управляющий цилиндр с поршнем размещен в тормозной ручке на руле. Силовой цилиндр (а могут быть и два) приводит в действие тормозные колодки, соединенные специальным высокопрочным рукавом. Вся система герметична и заполнена жидкостью (маслом). Для наглядности можно вспомнить физику из школьной программы, в частности, описание гидравлического пресса. Один к одному! Встречаются системы с расширительным бачком и без него. Если бачка нет, то ремонт и замена масла требуют от байкера определенного навыка, а также специальных инструментов.

Конструкция механических тормозов, их еще называют «тросиковыми» или, точнее, «с тросиковым приводом», не сложнее. Как и в V-брейках или кантилеверах, et cetera, трос тянет приводной рычаг на калипере, и несложный механизм прижимает тормозные колодки к диску. Механизмы не слишком разнообразны. Это многозаходный ходовой винт, как в кран-буксе домашнего водопровода, клин или кулачок. Клин и кулачок — близкие родственники, только один перемещается, а другой поворачивается вокруг оси. Трос и колодки совершают движение во взаимно перпендикулярных плоскостях, другие решения сделали бы механику чрезмерно сложной.

Гибридные тормоза, как понятно из названия, сочетают принципы механического и гидравлического тормозов в одном флаконе. Трос посредством рычага воздействует на гидравлическую часть, целиком расположенную в корпусе тормоза и состоящую из двух цилиндров (управляющего и силового) и небольшого объема масла между ними. В последние годы гибридные тормоза практически исчезли, а их нишу заняли гидравлические и механические дисковые тормоза.

Различия между дисковыми тормозами следуют из их конструктивных особенностей.

эффективность торможения и его модуляция (точность дозирования тормозного усилия), так как усилие передается с помощью несжимаемой жидкости;
минимум трущихся поверхностей;
отсутствие люфтов, соответственно, их легче регулировать и дозировать тормозное усилие;
быстрота отвода колодок от диска при отпускании тормозной рукоятки;
обеспечение большой мощности тормоза.

наличия люфтов;
трущихся поверхностей;
упругости передаточных звеньев;
повышенного износа элементов.

Для примера: трос, передающий усилие на задний тормоз, имеет большую длину; трется о рубашку; постепенно вытягивается; слегка, пружинит и меняет длину в зависимости от температуры.

меньшую, по сравнению с гидравликой, цену;
большую надежность;
простоту ремонта и обслуживания даже в полевых условиях;
возможность сопряжения с любой стандартной тормозной ручкой.

Рассмотрим «плюсы» и «минусы» дисковых тормозов по сравнению с ободными.

больший коэффициент трения между абразивом и стальным диском по сравнению с трением резиновой колодки об алюминиевый обод;
независимость от погодных и дорожных условий;
не забиваются грязью и снегом;
«вечные» обода;
у них больший срок службы абразивных колодок и дисков;
большая мощность торможения;
тормоз нормально работает даже при повреждении («восьмерке») обода;
стальные диски, в отличие от алюминиевых ободов, не боятся сильного разогрева при торможении, что важно в горных условиях;
высокая точность дозирования тормозного усилия (модуляция);
в дисковых тормозах реализован принцип «отрегулировал и забыл».

в первую очередь, высокая цена;
необходимы специальные втулки,с креплениями для дисков и специальные узлы крепления тормоза на вилке и задних перьях байка;
повышенные требования к торсионной жесткости амортизационной вилки, не всякую вилку рекомендуют использовать с дисковым тормозом;
сложность установки и наладки, особенно для гидравлических систем;
ограниченная ремонтопригодность в полевых условиях (в основном, для гидравлических систем);
большая нагрузка на спицы (дабы ее снизить, увеличивают диаметр фланцев на втулках), поэтому невозможно устанавливать дисковые тормоза на колеса с радиальным набором;
дисковые тормоза, так же как роллерные и барабанные, увеличивают так называемую неподрессоренную массу колеса и, как следствие, несколько ухудшают работу амортизации;
сложность замены колодок на некоторых моделях;
при торможении ось втулки стремится вырваться из открытого вниз дропаута. Усилие торможения весьма велико, и традиционный эксцентрик типа Quick Release недостаточен для прочного крепления колес при работе с дисковым тормозом, можно в любой момент остаться без переднего колеса. Это, кстати, было одной из причин создания альтернативных способов крепления колес. Сначала для экстремальных дисциплин, а теперь для марафонов и кросс-кантри стали использовать осевые стандарты QR20, MAXLE, Maxle Lite и E-thrul5QR.

В начале нынешнего века дисковые тормоза имели больший вес, но в последние годы ситуация изменилась, и все больше появляется моделей, которые легче, чем ободные тормоза. Дисковые тормоза решительно вытесняют ободные на велосипедах высшей и средней ценовой категории.

Дисковые тормоза выпускаются в разных версиях. Для DH и фрирайда производят более мощные, тяжелые конструкции с дисками увеличенного диаметра, иногда «плавающими», нередко с 2- или 4-поршневой скобой. А кросс-кантрийные тормоза — облегченные, компактные. Фирма Shimano недавно выпустила легкие дисковые механические тормоза для шоссейных велосипедов.

Тормозные ручки

Тормозные ручки — это рычаги, которые служат для натяжения и перемещения тормозного троса или создания необходимого рабочего давления в гидравлических тормозных системах. Поэтому механические и гидравлические ручки устроены совсем по-разному, но могут иметь одинаковые функции, например, возможность регулировки расстояния от рычага до руля или регулировки диапазона рабочего хода.

Особенностью продвинутых тормозных ручек является наличие сервомеханизма. Сервомеханизм позволяет уменьшить ход тормозной ручки и одновременно сократить время реакции тормозных колодок и увеличить силу торможения.

Тормозная ручка с сервомеханизмом

Сверху комборучка Shimano XT с сервомеханизмом, а снизу обычная (без сервомеханизма). Сервомеханизм позволяет уменьшить ход тормозной ручки и одновременно сократить время реакции тормозных колодок и увеличить силу торможения. 1,2 — начальное и конечное положение тормозных колодок с сервомеханизмом, 3,4 — начальное и конечное положение тормозных колодок без сервомеханизма. Обратите внимание на первоначальный зазор между колодками и ободом в этих случаях. Сервомеханизм позволяет увеличить зазор, что полезно, если обод имеет небольшую «восьмерку».

Тормозная ручка без сервомеханизма

Сервомеханизм (от лат. servus — слуга) — следящая система автоматического регулирования. Она работает по принципу обратной связи, где управляющий сигнал оказывают механическое регулирующее воздействие на объект. Сервосистемы обладают двумя особенностями: способностью усиливать мощность и информационной обратной связью. Усиление необходимо потому, что требуемая на выходе энергия обычно велика (кинетическая энергия массивного байкера и его велосипеда, которых надо решительно и быстро затормозить), а на входе — незначительна (сила пальцев рук). Обратная связь представляет собой замкнутый контур, в прямом направлении он передает энергию, а в обратном — обеспечивает информацию, необходимую для точного управления. Много лет сервомеханизм был принадлежностью только механических тормозных ручек. Но недавно фирма Shimano разработала гидравлические тормозные ручки для групп SAINT, XT и SLX со встроенным сервомеханизмом, который быстрее подводит колодки к ротору и увеличивает тормозное усилие как минимум на 20%.

Модулятор тормозного усилия

В составе комфортных групп велосипедного оборудования используют POWER MODULATOR, разработанный фирмой Shimano. Он служит для ограничения тормозного усилия, предохраняет от «схватывания» тормоза, юза и «оверкиля» через руль.

Устройство и работа

Рис. Гидравлическая тормозная ручка с сервомеханизмом SAINT, DEORE XT, SLX

A) SM-PM40 — трубочка, наполненная эластомером, которую устанавливают в стык между оболочкой тормозного троса и изогнутым металлическим наконечником. Во время торможения колодки прижимаются к ободу, и эластомер сжимается, обычно не более, чем на 8 мм. Но и такого хода хватает. Пока эластомер не сжался до упора, сила прижима колодок, а следовательно, и торможения, ограничена и возрастает пропорционально упругости начинки. Только после полного сжатия эластомера тормозное усилие снова резко увеличивается, но к тому времени, тормозная ручка упирается в руль. Этот модулятор не регулируется в отличие от других, и любопытно, как он будет себя вести при хорошем российском морозе?

Б) BL-C900, BL-C600 — встроены в тормозные ручки. Они имеют бесступенчатую регулировку с двумя крайними положениями: 1) L — light, легкий, при этом модулятор имеет полный ход. 2) Н — hard, твердый, жесткий, при этом модулятор практически заблокирован, и резкое торможение начинается сразу.

B) BR-T400, BR-T300 — более ранняя модель, которая имеет силовой блочок с пружиной внутри, связывающий тормозной рычаг с хомутом, куда вставляется наконечник тормозной рубашки. Имеет регулировку, аналогичную BL-C90.0.

Таким образом, подобный аналог АБС позволяет велосипедистам не особенно задумываться, с какой силой давить на тормозные ручки. С другой стороны, имея подобное устройство, затормозить экстренно при необходимости может быть крайне затруднительно.

Как нужно тормозить на велосипеде

Залог безопасного катания – умение правильно тормозить. На первый взгляд элементарный навык торможения приобретается далеко не сразу. Особенно много сложностей возникает у тех, кто седлает «железного коня» впервые или пересаживается на велосипед с тормозной системой, отличающейся от системы предыдущего байка.

Разобраться в том, как правильно тормозить на велосипеде, поможет знакомство со всеми составляющими процесса.

Как происходит торможение

Как известно, современные велосипеды могут иметь один из трёх видов тормозов:

V-образные;
дисковые;
гидравлические.

В зависимости от типа тормозной конструкции торможение будет осуществляться с учётом определённых правил и законов физики. Собственно, с точки зрения физики, всё просто: велосипедист подвергается воздействию двух сил:

силы тяжести;
силы инерции.

При этом первая направлена вниз, а вторая – вперёд. Когда мы тормозим, нам надо уравновесить воздействие данных сил. Современные велобайки, как правило, оснащены передними и задними тормозными системами, позволяющими при правильном использовании грамотно преодолевать трудности пути. Простая блокировка колёс в этом случае не только стирает покрышки, но и полностью нивелирует возможности тормозов.

Для того чтобы вовремя затормозить, достаточно грамотно воспользоваться передним тормозом, переместив центр тяжести с помощью небольшого «сползания» с седла. Необходимость использования заднего тормозного устройства возникает лишь тогда, когда переднее колесо скользит на ледяном покрытии, высоко подскакивает на неровностях дороги, проколото и рискует соскочить с обода, либо когда у передней системы оторвался тросик. Во всех остальных случаях вместо того, чтобы безропотно вас послушаться, велосипед пойдёт юзом и сотрёт резину до дыр, что особенно вероятно на выбоинах или щебне.

Итак, если пользоваться одними только задними тормозами без особых на то причин – неправильно, что нам остаётся? Есть два наиболее предпочтительных варианта: одновременно тормозить передом и задом или аккуратно притормаживать одним передним тормозом.

Использование передних и задних тормозов одновременно

Такой способ торможения можно считать наиболее продуктивным. На самом деле, нажатие рукояток происходит не совсем одновременно: задние тормоза пускают в ход на несколько секунд раньше, чем передние.

Для начала нужно плавно (не резко!) надавить на задний тормоз. Затем практически сразу задействовать передние тормоза. На них нужно жать сильнее. Весь секрет – в плавности совершаемых движений. Какой бы неожиданной ни была ситуация торможения, не стоит включать панику и тормозить рывками. Лучше заранее потренироваться, доведя это умение до автоматизма в спокойной обстановке: в заасфальтированном дворе, на пустой автомобильной стоянке.

Научитесь «прислушиваться» к заднему колесу, различая момент его ухода в занос. Лучше всего это чувствуют ноги при торможении педалями. На более современных байках получить такое умение тоже можно. Всё дело в навыке, доведённом до автоматизма.

Использование переднего тормоза

Среди начинающих велосипедистов бытует мнение, что при торможении на переднем сцеплении ездок рискует перелететь через руль. Такое возможно только при очень резкой попытке остановиться, когда сила инерции перетягивает райдера вперёд.

Чтобы уравновесить нагрузку на велосипед, нужно переместиться на сиденье чуть назад, слегка свесив попу и откинув корпус. При таком распределении веса заднее колесо даже не поднимется над асфальтом, и уж тем более перелетать через голову вам не придётся.

Если предстоит срочно остановиться на повороте или во время сильного заноса, паниковать также не стоит. Необходимо одновременно наклонить велосипед и собственный корпус в сторону создавшегося крена. Вы с велосипедом визуально должны составить одну наклонную прямую.

Разнонаправленное усилие тела велосипедиста и самого байка создадут дисбаланс, из-за которого вы в лучшем случае уйдёте в юз, а в худшем потерпите крушение.

С какой стороны тормоза?

В мире до сих пор не договорились относительно того, справа или слева на руле нужно располагать переднее тормозное устройство. Путаницу усиливает распространённое заблуждение, согласно которому основными являются задние тормоза.

В нюансах установки присутствует своя логика:

На мотоциклах рычаг переднего тормоза расположен справа, поэтому байкеры, управляющие ещё и велосипедом, по аналогии тоже ставят его с правой стороны.
В государствах, где распространено правостороннее движение, тормоза устанавливают так, чтобы передним тормозом могла управлять левая рука.
В государствах с левосторонним движением, естественно, работает обратная связь: с передним тормозом должна справляться правая рука.

В России можно встретить велосипеды с тем и другим вариантом установки рычагов. Практика показывает, что ведущим является всё-таки передний тормоз, поэтому для управления им необходимо прикладывать больше всего усилий. Исходя из этого, смотрите, как вам удобней. Если вы не левша, есть смысл поставить передний тормоз справа.

Общие рекомендации

Какой бы системой тормозов ни был оборудован ваш байк, есть несколько общих принципов грамотного торможения, которые должен запомнить каждый желающий остаться в живых:

Перед каждым выходом из дома необходимо убедиться, что тормозная система исправна;
Лучше избегать катания под дождём, если умение тормозить не доведено до совершенства;
Необходимо победить страх использования переднего тормоза;
При торможении передним тормозом совсем игнорировать задние тормоза не стоит. На них приходится 20-25% нагрузки, значительно сокращающих тормозной путь;
Качественному торможению способствует сила рук. Держать руль нужно уверенно и очень крепко;
На неровной дороге тормозить нужно прерывистыми чёткими движениями, когда заднее колесо чуть отрывается от земли;
Если падение неизбежно, предпочтительнее падать на бок. Для этого нужно сдвинуться назад на сиденье, склонить корпус вбок, дождаться момента и одновременно отцепить руки и ноги. Такой навык требует очень тщательной тренировки, для которой лучше выбрать необитаемый квадрат двора, окружённый грудами сухих листьев или сугробами.

Не принимать во внимание данные рекомендации может только тот, кто использует велосипед раз в год для неспешной прогулочной езды по сельским дорогам. Всем остальным, особенно в условиях города, где велосипед ставит под угрозу жизнь и здоровье других участников дорожного движения, остаётся тренироваться, тренироваться и ещё раз тренироваться!

Источники:

https://portalss.ru/remont-i-uhod/gidravlicheskie-tormoza-na-velosiped-ustroystvo-vidy-obsluzhivanie-i-remont.html
https://aktsport.ru/velosiped/pochemu-skripyat-tormoza-velosipeda.html
https://asv0825.ru/velosiped/13.html
https://velofans.ru/sovety/kak-nuzhno-tormozit-velosipede