Тормоз велосипедный

Зачем нужен роллерный тормоз для велосипеда

Роллерный тормоз, встречающийся на велосипедах без механизма выбора скоростей, представляет собой модифицированный барабанный узел. Конструкция модернизирована, что позволило повысить эффективность работы и увеличить ресурс компонентов. Владелец может самостоятельно установить тормоз на велосипед (с учетом совместимости конструкции).

Роллерный тормоз можно установить на велосипед самостоятельно.

Общее понятие роллерного тормоза: главные особенности

Узел располагается на ступице заднего колеса и управляется с помощью рукоятки (классические механизмы на 1-скоростном велосипеде срабатывают при прокручивании педалей назад). На внешней части корпуса предусмотрено кольцо с ребрами и прорезями, улучшающее отвод тепла.

Кожух не является полностью герметичным, имеющиеся зазоры не позволяют проникать внутрь частицам грязи или дорожной пыли.

Принцип действия

Узел оборудован тросовым приводом, соединенным с рукояткой на руле. При необходимости снижения скорости велосипедист воздействует на нее, натягивая трос. Расположенный внутри барабана эксцентрик отводит в стороны ролики из износоустойчивого сплава, прижимая их к рабочей поверхности. Велосипедист контролирует процесс снижения скорости, интенсивность торможения зависит от усилия, приложенного к рукоятке.

Принцип действия роллерного тормоза основан на плавном снижении скорости велосипеда.

Механизм заполнен густой смазкой. Она снижает износ и защищает детали от влияния влаги. При контакте роликов и барабана смазка выдавливается, не оказывая негативного влияния на динамику торможения.

После снятия усилия с рукоятки эксцентрик возвращается пружиной в нейтральное положение. Эластичный элемент предотвращает случайное включение тормоза (например из-за вибраций при движении по неровной дороге).

Кому подойдет

Тормоза роллерного типа предназначены для техники, которая эксплуатируется в городских условиях либо используется для прогулок. Механизмы подойдут для велосипедистов с весом более 100 кг, поскольку избыточная масса увеличивает тормозной путь. Отказ от классических узлов с колодками, прижимаемыми рычагами к ободу колеса, позволяет повысить безопасность движения в плотном потоке. Изделия устанавливают на велосипеды, стилизованные под чопперы или круизеры.

Роллерный тормоз подходит для монтажа на прогулочные велосипеды.

Преимущества

Преимущества устройства, отмеченные велосипедистами:

• простота конструкции, обеспечивающая увеличенный ресурс;
• низкие требования к техническому обслуживанию (необходимо периодически менять смазку);
• хорошая эффективность работы (механизмы способны остановить велосипед общей массой до 140 кг);
• устойчивость к воздействию влаги (некоторые модели нуждаются в очистке после поездки по мокрой дороге);
• при деформации обода колеса сохраняется работоспособность тормозных механизмов;
• отсутствие износа обода колеса из-за воздействия фрикционных накладок;
• возможность дозирования тормозного момента;
• быстрота срабатывания механизма.

Роллерный тормоз имеет простую конструкцию и высокий эксплуатационный ресурс.

Комплектующие роллерного тормоза: устройство

В состав конструкции входят:

1. Верхняя декоративная крышка, изготовленная методом штамповки из стального листа. Кожух удерживается на основании фиксаторами.
2. Секторный элемент, передающий усилие от тросового привода к эксцентрику. Деталь выполнена по технологии литья и имеет выемку для наконечника троса.
3. Возвратная кольцевая пружина, расположенная под сектором и уложенная в направляющие канавки с фиксирующими упорами.
4. Фасонная пружина для возврата эксцентрика в нейтральное положение.
5. Верхняя часть корпуса, необходимая для позиционирования эксцентрика и сепаратора с роликами относительно колодок.
6. Эксцентрик с рычагом, на который воздействует секторный элемент.
7. Сепаратор с выемками для установки роликов (6 или 8 штук, количество зависит от модели и производителя тормоза).
8. Ролики из легированной стали с повышенной износоустойчивостью, имеющие высоту до 5 мм. Элементы свободно установлены в сепараторе и прижимаются эксцентриком к колодкам.
9. Секторные колодки из фрикционного материала, внутри барабана расположены 3 штуки. При нормальной сборке между торцами деталей имеется зазор, выдерживаемый выступами на крышке.
10. Внешний кожух или барабан, оснащенный ободом с ребрами и прорезями для улучшенного охлаждения.

Планетарная втулка

Ряд производителей выпускает специальные втулки с планетарной зубчатой передачей, позволяющие установить роллерный тормозной механизм. Примером такого узла является Shimano Nexus Inter-3, для установки потребуется докупить рукоятку с тросовым приводом и мелкие монтажные детали.

К недостаткам узла относят увеличение массы велосипеда и повышение нагрузки на ноги из-за механических потерь в планетарной передаче.

Критерии выбора для велосипеда

Механизмы отличаются материалом, типом тормозных колодок и габаритами щитка, обеспечивающего охлаждение корпуса. Размеры радиатора не влияют на тормозные характеристики, которые зависят от типа колодок, на которые и следует ориентироваться при выборе изделий.

Производители предлагают накладки плоской и V-образной конфигурации, которые отличаются площадью контакта.

V-образные накладки могут автоматически центрироваться относительно корпуса барабана, что обеспечивает стабильность работы и снижает уровень вибраций при использовании механизма.

Роллерный тормоз V-образной конфигурации.

Установка своими руками

Монтаж состоит из этапов (перечень действий зависит от конструктивных особенностей):

• крепления рукоятки на руль с помощью хомута с болтом;
• снятия колеса для монтажа модернизированной втулки;
• фиксации корпуса тормоза на передней вилке или задних перьях рамы;
• установки и подгонки по длине троса управления.

Подгонка и регулировка элементов требуют от велосипедиста слесарных навыков. После установки новой втулки необходима балансировка колес и настройка положения обода относительно оси с помощью спиц.

Если владелец техники сомневается в своих силах, то рекомендуется обратиться в специализированный сервис.

Финансовые затраты компенсируются экономией времени и грамотной установкой тормозных механизмов, что положительно сказывается на безопасности эксплуатации велосипеда.

Монтаж роллерного тормоза на велосипед требует слесарных навыков.

Правила эксплуатации и обслуживания

Крышка плотно установлена на корпусе механизма, предотвращая попадание грязи и вымывание смазки водой. Но при длительной эксплуатации в условиях повышенной влажности (например при поездке по глубоким лужам) во внутренние полости возможно проникновение посторонних частиц. Песок попадает между роликами и барабанами и провоцирует износ поверхностей.

Увеличившийся зазор вызывает рост свободного хода рукоятки управления, при чрезмерном истирании воспользоваться тормозом невозможно (эксцентрик не может прижимать ролики к барабану).

При обнаружении люфта рукоятки необходимо прекратить эксплуатацию велосипеда и провести диагностику и очистку тормозного механизма. Снятые детали следует промыть от смазки и грязи в бензине или растворителе. Зазор проверяют поворотом эксцентрика в крайние положения, изношенные или поврежденные детали следует поменять на новые (поставляются производителями в запасные части). Рекомендуется проводить профилактическое обслуживание с заправкой свежей смазки для роллерных систем ежегодно или через каждые 2 тыс. км пробега.

Роллерный тормоз требует регулярного обслуживания и применения специальной смазки.

Нюансы разборки и сборки устройства

Процедура разборки узла (на примере модели Shimano 80-86):

1. Снять тормоз с велосипеда и удалить загрязнения с поверхности корпуса. Если разборка проводится впервые, то можно записать процесс снятия деталей на видеокамеру сотового телефона, ролик поможет произвести обратную сборку узла.
2. Отверткой с плоским жалом поддеть кожух и снять элемент.
3. Демонтировать сектор с прорезью под установку наконечника троса управления.
4. Убрать возвратную пружину.
5. Снять пружинную скобу и демонтировать нижнюю часть корпуса с металлического диска.
6. Вынуть эксцентрик с металлической пластиной, необходимой для корректировки положения.
7. Пальцами извлечь сепаратор с роликами и поочередно вынуть детали из посадочных гнезд.
8. Вынуть из основания секторы, образующие фрикционную поверхность. Детали удерживаются на месте за счет разжатия сепаратором с роликами. Для снятия потребуется отвертка с плоским жалом или шило.
9. Промыть детали в бензине и осмотреть. Поврежденные или изношенные элементы необходимо поменять на новые.

Процесс разборки роллерного тормоза.

При обратной сборке необходимо аккуратно установить секторы фрикционной поверхности. Имеющийся на деталях выступ должен быть направлен вверх. Затем в отверстие следует вставить сепаратор с заранее уложенными роликами. Его кольцо должно свободно вращаться относительно фрикционных накладок, люфт или заедание не допускаются.

Перед установкой эксцентрика необходимо развести колодки с помощью направляющих выступов на крышке. Затем следует снять кожух, смонтировать эксцентрик и вернуть крышку на штатное место.

После проверки работоспособности эксцентрика можно продолжить сборку. Если при воздействии на рычаг блокировка тормоза не происходит, то следует проверить корректность расположения колодок в корпусе. Затем необходимо надеть пружину сепаратора, заведя кольца в направляющие прорези. На заключительном этапе необходимо надеть на место сектор толкателя. Под элемент следует подложить возвратную пружину. Заключительным этапом сборки является установка внешней декоративной крышки (элемент аккуратно прижимают к основанию до щелчка фиксаторов).

Отрицательные стороны роллерного тормоза

К недостаткам механизма относят:

• большой вес конструкции (от 0,5 до 1,2 кг), который не оказывает негативного воздействия на характеристики любительской техники;
• цену компонентов, превосходящую стоимость стандартного механизма, воздействующего на боковую поверхность обода колеса;
• сложность установки — требуется монтаж специальной втулки вместо стандартной (например с поддержкой антиблокировочной системы);
• низкую распространенность комплектующих (например, не выпускаются передние втулки без генератора и ABS, что увеличивает вес велосипеда);
• высокую цену специальной смазки.

Несмотря на имеющиеся недостатки, тормоза встречаются на велосипедах любительской категории или электрических бюджетных скутерах. Механизмы могут остановить технику весом до 120-140 кг, компоненты выдерживают эксплуатацию на протяжении 2-3 лет без очистки и смазки. Если велосипед оборудован рамой с подвеской колес на амортизаторах, то установить механизм невозможно. Из-за постоянного изменения взаимного положения деталей не получится обеспечить постоянное натяжение тросового привода эксцентрика.

Рейтинг лучших дисковых тормозов для велосипеда 2021 года

Выражение «тормоза придумал трус» относится к людям, которые никогда не сталкивались с необходимостью вовремя остановиться. Особенно это касается двухколесной техники, ведь в машине водителя защищает корпус транспортного средства, а здесь весь удар приходится принимать на себя.

Наша редакция составила список рекомендаций по выбору и рейтинг лучших дисковых тормозов для велосипеда, основанный на отзывах покупателей и популярности моделей.

Примечание! Некоторые достойные модификации не вошли в список ввиду невысокой распространенности или завышенной стоимости.

• 3.1 ARTEK ADC-09
• 3.2 Tektro M500 F
• 3.3 SHIMANO M375
• 3.4 SHIMANO M315
• 3.5 Tektro M206
• 3.6 Avid Elixir 1
• 3.7 HAYES DYNO COMP
• 3.8 TEKTRO HD-M330
• 3.9 AVID Juicy 3
• 3.10 SHIMANO DEORE M 6000
• 3.11 Formula CURA POLISH’17
• 3.12 Shimano Zee M640
• 3.13 Avid Code R GS Graphite Grey

Какие бывают тормоза

Основных разновидностей дисковых тормозов всего две – это механические и гидравлические. Отличия в работе колоссальные, поэтому необходимо заранее разобраться в нюансах, для более точного понимания темы.

1. Механика. Устройство представляет собой механизм, движимый силой троса, продетого через линию. Такие тормоза недорогие, как правило, просты в эксплуатации, легко обслуживаются. Также можно сказать, что данный вариант экономичен. Благодаря относительной простоте механизма, цена невысока. К недостаткам модели относят необходимость постоянной регулировки троса.
2. Гидравлика. Более дорогое удовольствие. Однако дорогие варианты действительно стоят своих денег. Как правило, гидравлические суппорты рассчитаны на повышенные нагрузки, что делает их востребованными среди любителей и профессионалов. По сути, велосипедная гидравлика представляет собой уменьшенную копию мотоциклетного тормоза, без конструктивных изменений.

Как правильно выбрать

Неопытные пользователи кричат во все горло, что гидравлика на велосипеде – это едва ли не панацея от всех проблем. Однако здесь имеется несколько важных моментов, знание которых поможет избежать ошибок выбора и сэкономит несколько сотен или тысяч рублей.

Первый вопрос – это цена. Если предполагается покупка заводской модели велосипеда или дешевых тормозов (до 4000 рублей за комплект) необходимо сильно задуматься, а стоит ли игра свеч.

Эксперты утверждают, что качественная система механического типа показывает более высокие результаты, чем дешевая гидравлика. Это связано с качеством применимых материалов. Механические суппорты сами по себе дешевле в производстве, поэтому изготовитель может применять более крепкие сплавы материала и ставить в «стоке» добротные колодки. Дополнительно, с такой системой не будет проблем при обслуживании – запчасти всегда есть.

Касательно самой дешевой гидравлики – это модно, пафосно, но неэффективно. Согласно результатам тестов самые бюджетные модели показывают меньшую силу сжатия, относительно сравнимой по цене механики. Также важным фактором является небольшая надежность подобных систем.

В качестве вывода можно сказать, что добротные механические тормоза — вариант гораздо более эффективный, чем самая простая гидравлика. А конечный выбор лежит непосредственно на покупателе.

Рейтинг лучших

Далее представлен рейтинг лучших дисковых систем для велосипеда, по отзывам покупателей и популярности.

Цена за комплект: около 2000 рублей.

Открывает рейтинг представитель самой бюджетной линейки механических тормозов. Модель отличается простыми показателями мощности, дизайна. Основное предназначение – эксплуатация в прогулочном режиме на взрослом или подростковом велосипеде. Допуск по весу не превышает 75 кг, что неспособно обеспечить быструю остановку в экстренной ситуации. Нравится пользователям неприхотливость, возможность быстрой починки, ввиду элементарности конструкции. Другим просчетом конструкторов, является небольшое пятно контакта колодок, в связи с чем, накладки быстро изнашиваются.

• минимальная стоимость;
• приятный дизайн;
• возможность самостоятельного ремонта.

• низкая эффективность;
• быстро изнашиваются колодки.

Ценник стартует от 3000 рублей за комплект.

Далее на очереди — бюджетный представитель компании Тектро. Главным достоинством конструкции производитель называет стальной корпус, что априори исключает механические поломки после ударов. Однако это одновременно и минус – стальные детали провоцируют большой вес, около 500 г.

Эффективность находится на среднем уровне. Модели достаточно для повседневных прогулок, нечастых скоростных поездок по пересеченной местности. Здесь уже применяются квадратные колодки достаточной площади, что позволяет обеспечить неплохую эффективность.

• демократичная цена;
• прочный корпус;
• неплохая эффективность.

• огромный вес;
• есть жалобы на долговечность возвратной пружины.

Ценник стартует от 3000 рублей за комплект.

Годная механика от именитого производителя. Довольно высокий ценник полностью нивелируется превосходной надежностью и эффективностью работы. Некоторые пользователи намеренно ставят эти тормоза вместо гидравлических, объясняя это превосходными характеристиками.

Изначально модель использовалась для гоночных режимов Кросс Кантри. Позднее ее начали применять только на пользовательских велосипедах, ввиду появления более эффективной гидравлики бюджетного сегмента.

Касательно характеристик можно отметить необычайную эффективность и простоту конструкции (относительно других моделей механического типа). Также пользователей радует добротность корпуса – материал не подвержен раскалыванию и перегреву в результате затяжных спусков. Поэтому тормоза можно часто встретить среди туристов или обычных любителей прокатиться «с ветерком».

Эксперты, в свою очередь, хвалят большой выбор колодок и запчастей.

Несмотря на моральную устарелость, изделие до сих пор считается эталоном для своего класса.

• отличная эффективность;
• надежность;
• ремонтируются «на коленке»;
• умеренная цена.

• не обнаружено.

Стартовая цена: от 3500 рублей за комплект.

Открывает список бюджетных гидравлик достойный представитель компании Шимано. Невысокая стоимость обусловлена посредственной эффективностью. Модификация часто применяется на серийных велосипедах средней ценовой категории.

Тормозное усилие сопоставимо с добротными представителями механического типа. Поэтому производитель позиционирует изделие, как прекрасную альтернативу бюджетного класса для начинающих велосипедистов.

Эксперты хвалят простое обслуживание – прокачать тормоза минералкой может даже не подготовленный пользователь. Также выделяется неплохая ремонтопригодность – имеется большой выбор калиперов, жимков и внутренних деталей.

Конкретно для пользователя приятным фактом является наличие удобной рукояти. Можно давить как одним, так и тремя пальцами.

• адекватный ценник;
• неплохая эффективность;
• приятный дизайн;
• универсальный жимок.

• не подходят для больших нагрузок.

Средняя стоимость колеблется в пределе 5000 рублей за комплект.

Далее на очереди — бюджетное решение для начинающих велосипедистов. Неплохая гидравлика способна быстро остановить ездока при необходимости. Предельная нагрузка составляет 95 килограммов, чего достаточно для большинства пользователей.

Эксперты называют положительным качеством достаточную модуляцию, что значительно облегчает жизнь новичкам. Равномерная передача усилия гарантирует неопытному велосипедисту защиту от блокировки колеса, чреватой падением.

Проработан и дизайн, металлические жимки позволяют пользоваться одним или тремя пальцами для торможения.

Недостатками принято считать малую надежность системы – в сети имеется множество отзывов о поломках или отказе модели при перегреве.

• хороший вариант для новичков;
• приемлемый ценник;
• неплохая сборка.

• могут перегреться;
• не предназначены для агрессивного вождения.

Ценник стартует от 5000 рублей.

Дочернее предприятие корпорации Срам. Американские технологии обеспечивают приличное тормозное усилие, что гарантирует своевременную остановку транспорта.

Первое поколение рассчитано для начинающих и любителей велосипедного спорта. Тормоза иногда можно встретить на трассах Кросс Кантри.

Эргономичные жимки оборудованы дополнительной регулировкой, позволяющей точно выставить высоту лапки под предпочтения каждого пользователя.

• привлекательный внешний вид;
• неплохая эффективность;
• хороший выбор колодок.

• недостаточно для агрессивной эксплуатации;
• некоторые пользователи жалуются на протечки.

Цена: 5000 рублей/комплект.

Яркий представитель бюджетного ценового сегмента от компании Хаес. Достаточная эффективность обеспечивается уникальной конструкцией основной камеры. Модель обладает минимальными характеристиками для применения в гоночных режимах Кросс кантри или активных покатушек по лесным тропам.

Относительно высокое положение в топе достигнуто отличной надежностью. Производитель дает пожизненную гарантию от протечек, что много значит.

Регулировки положения рукояти выполняются шестигранным винтом на 2,5 мм в большом диапазоне. Можно опустить жимок практически до грипс.

Также пользователей радует умеренная масса – 400 граммов одна сторона.

• пожизненная гарантия от протечки;
• достаточная мощность;
• широкий диапазон регулировки ручки.

• спорный дизайн;
• затруднительная настройка.

Ценник стартует от 8000 рублей

Средняя ниша гоночных тормозов от компании Тектро. Усовершенствованная модель отличается меньшей модуляцией, что предполагает умелое использование. Однако неопытные новички могут перелететь через руль по причине резкого обращения.

Завод доработал гидролинии, теперь масло не распирает магистрали во время сильного нажатия. Также усовершенствован главный поршень. Именно убран старый уплотнитель, через который происходило подсасывание воздуха в систему.

Производитель позиционирует детище, как оптимальный вариант для Кросс Кантри или Трэйла.

Однако некоторые недостатки остались от предшественников. Также стоит проблема с перегревами. При экстремальных нагрузках возможно проникновение воздуха в систему или подтекание масла, что чревато полной прокачкой.

• привлекательный дизайн;
• достаточная мощность;
• прочность линий.

• имеется склонность к перегревам.

Цена: от 9000 рублей/комплект.

Старая, но очень эффективная система. Несмотря на старт производства в 2005 году, тормоза сохраняют свою актуальность даже спустя 14 лет, ввиду наличия спроса на новые и подержанные системы.

Изделие создавалось по принципу «все гениальное – просто». Примитивная конструкция калипера дополняется элементарным механизмом тормозных ручек, что выдает неожиданную мощность.

Благодаря подобным характеристикам, модель регулярно используется начинающими спортсменами и любителями экстремальных дисциплин. А сам автор неоднократно испытал на себе надежность агрегата – за 5 лет активной эксплуатации не потребовалось какого-либо ремонта, кроме замены изношенных колодок.

• отличная эффективность;
• превосходная надежность конструкции;
• симпатичный внешний вид.

• на момент написания статьи морально устарели.

Ценник колеблется в районе 10000 рублей.

Одна из топовых версий компании. Обновленная в 2017 году модель может похвастать суженными креплениями, обновленным дизайном.

Доработанная конструкция поршня повышает показатель модуляции и эффективности торможения. Новый калипер способен работать с колодками Ice Tech, которые максимально эффективно отводят тепло из рабочей зоны, для минимизации перегрева калипера.

Совокупность внедренных решений, позволяет применять тормоза для агрессивной эксплуатации без боязни улететь с обрыва.

Велосипедный тормоз — Bicycle brake

Велосипед тормоз снижает скорость на велосипеде или предотвращает его перемещение. К трем основным типам относятся: ободные тормоза , дисковые тормоза и барабанные тормоза .

Большинство велосипедных тормозных систем состоит из трех основных компонентов: механизма, позволяющего водителю задействовать тормоза, такого как тормозные рычаги или педали ; механизм для передачи этого сигнала, такой как тросы Боудена , гидравлические шланги, стержни или велосипедная цепь ; а сам тормозной механизм, A суппорт или барабан , нажимать две или более поверхности вместе для того , чтобы преобразовать, с помощью трения , кинетическая энергия велосипеда и наездника в тепловую энергию , чтобы быть рассеиваться .

СОДЕРЖАНИЕ

История

Карл Дрейс включил поворотную тормозную колодку, которую можно было прижать к задней железной шине его Laufmaschine 1817 года . Это было продолжено на самых ранних велосипедах с педалями, например, на костях , которые были оснащены тормозом с ложкой для нажатия на заднее колесо. Тормоз приводился в действие рычагом или шнуром, соединенным с рулем. Водитель также мог замедлиться, сопротивляясь педалям фиксированного полного привода.

Следующее развитие велосипеда, пенни-фартинги , аналогично тормозилось ложным тормозом или педалями назад. Во время его разработки с 1870 по 1878 год существовали различные конструкции тормозов, большинство из которых работало на заднем колесе. Однако по мере того, как заднее колесо становилось все меньше и меньше, с увеличением веса водителя на переднее колесо, торможение на заднем колесе становилось менее эффективным. Передний тормоз, представленный Джоном Кином в 1873 году, был широко принят к 1880 году из-за его большей тормозной способности.

Некоторые гонщики за гроши использовали только педали назад, сходили и спускались по крутым холмам, но большинство также использовали тормоза. Наличие тормоза означало, что гонщики могли катиться вниз по склону, снимая ноги с педалей и кладя ноги на руль, хотя большинство гонщиков предпочитали спешиваться и спускаться по крутым холмам. Помещение ног под руль без стопы педалей, поставленных на подставки для ног на вилках, привело к серьезным несчастным случаям из-за того, что ступни застряли в спицах.

Альтернативой тормозу ложкой для копейки-фартинга был суппорт, запатентованный Браветтом и Харрисоном в 1887 году. В этой ранней версии суппорта использовался резиновый блок для контакта с внешней стороной маленькой задней шины копейки.

В 1870-х и 1880-х годах был разработан безопасный велосипед, который примерно напоминает современные велосипеды, с двумя колесами одинакового размера, первоначально с твердыми резиновыми шинами. Они обычно были оснащены передним тормозом с ложкой и не имели заднего тормозного механизма, но, как копейки, они использовали фиксированные передачи, позволяющие тормозить заднее колесо, сопротивляясь движению педалей. Относительная хрупкость деревянных ободов, используемых на большинстве велосипедов, по-прежнему не позволяла использовать ободные тормоза. В конце 1890-х годов появились ободные тормоза и муфта свободного хода.

С введением массового производством пневматических шин со стороной Dunlop Tire Company , использование ложки тормозов начало снижаться, так как они , как правило, быстро изнашиваются через тонкий корпус новых шин. Эта проблема привела к спросу на альтернативные тормозные системы. 23 ноября 1897 года Абрам У. Дак из компании Duck’s Cyclery в Окленде, штат Калифорния, получил патент на свой роликовый тормоз Duck (патент США 594 234). Утка тормоз используется стержень управляется рычагом на руле , чтобы вытащить двойные резиновые валики против передней шины, торможения переднего колеса.

В 1898 году, после появления механизмов накатом на выбеге, были введены первые внутренние тормоза для заднего колеса. Тормоз каботажного судна находился в ступице заднего колеса и включался и управлялся задним ходом, что устраняло проблему износа шин. В США каботажный тормоз был наиболее распространенным тормозом в первой половине 20-го века, часто являясь единственной тормозной системой на велосипеде.

Типы тормозов

Ложковые тормоза

Ложка тормоз или плунжер тормоз , вероятно, первый типа велосипед тормоза и предшествует пневматическую шину. Тормоза Spoon использовались на гроши с твердыми резиновыми шинами в 1800-х годах и продолжали использоваться после появления безопасных велосипедов с пневматическими шинами. Ложковый тормоз состоит из колодки (часто кожаной) или металлической колодки (возможно, с резиновым покрытием), которая прижимается к верхней части переднего колеса. Они почти всегда приводились в действие правым рычагом. В развивающихся странах ножной тормоз ложки иногда заменяют на старые родстеры со стержневым тормозом . Он состоит из подпружиненного клапана, прикрепленного к задней части короны вилки. Он прижимается к переднему колесу ногой гонщика.

Возможно, в большей степени, чем любой другой вид велосипедного тормоза, тормоз ложки чувствителен к дорожным условиям и значительно увеличивает износ шин.

Ложковые тормоза, которые устарели с появлением утиного тормоза, каботажного тормоза и стержневого тормоза, продолжали использоваться на Западе дополнительно на велосипедах для взрослых до 1930-х годов и на детских велосипедах до 1950-х годов. В развивающихся странах они производились гораздо позже.

Ложковый тормоз на переднем колесе велосипеда Swift Safety 1886 года в Транспортном музее Ковентри

Вариант тормоза-ложки в музее Батавуса в Херенвене, Нидерланды

Тормоз велосипедной ложки на 1898 Columbia Model 51 Ladies Chainless

Ложковый тормоз на переднем колесе

Самодельный тормоз ложки на китайский грузовой трехколесный велосипед

Утиный тормоз

Изобретенный в 1897 году тормоз утки или роликовый тормоз утки использовал стержень, управляемый рычагом на руле, чтобы прижимать сдвоенные фрикционные ролики (обычно сделанные из дерева или резины) к передней шине. Установленные на осях, закрепленных фрикционными шайбами ​​и установленные под углом, чтобы соответствовать форме шины, ролики прижимались к своим фрикционным шайбам при контакте с шиной, тем самым тормозя переднее колесо. Пружина растяжения удерживала ролики от шины, за исключением случаев торможения. Тормозная сила была увеличена за счет удлиненного тормозного рычага, установленного параллельно рулю и позади него, что обеспечивало дополнительный рычаг при торможении (при необходимости можно было потянуть за рычаг двумя руками). При использовании в сочетании с задним тормозом для каботажного судна лучший велосипедист мог остановиться намного быстрее и с лучшей модуляцией тормозного усилия, чем это было возможно при использовании только тормозной ложки или заднего тормоза для каботажного судна. Эта конструкция, известная в просторечии как « утиный тормоз» , использовалась многими известными наездниками того времени и широко экспортировалась в Англию, Австралию и другие страны. В 1902 году Луи Х. Билл получил патент на улучшенную версию роликового тормоза Duck (Патент 708,114) для использования на моторизованных велосипедах (мотоциклах).

Ободные тормоза

Ободные тормоза называются так потому, что тормозная сила прилагается фрикционными накладками к ободу вращающегося колеса, таким образом замедляя его и велосипед. Тормозные колодки могут быть из кожи , резины или пробки и часто устанавливаются в металлические « башмаки ». Ободные тормоза обычно приводятся в действие рычагом, установленным на руле .

Преимущества и недостатки

Ободные тормоза недорогие, легкие, простые в обслуживании и мощные. Однако они относительно плохо работают, когда обода влажные, и будут тормозить неравномерно, если обода даже немного покоробятся. Поскольку обода могут переносить мусор с земли на тормозные колодки, ободные тормоза более склонны к забиванию грязью или снегом, чем дисковые тормоза (где тормозные поверхности находятся выше земли), особенно при движении по грунтовым поверхностям. Низкая цена и простота обслуживания ободных тормозов делают их популярными в недорогих и средних велосипедах для пригородных поездов, где недостатки сглаживаются из-за неблагоприятных условий. Легкий вес ободных тормозов также делает их желанными в шоссейных гоночных велосипедах.

Ободные тормоза требуют регулярного обслуживания. Тормозные колодки изнашиваются и требуют замены. По мере их износа может потребоваться корректировка их положения по мере износа материала. Поскольку большинство тормозов движется не идеально горизонтально, колодки могут потерять центрирование по мере износа, что приведет к неравномерному износу колодок. По прошествии длительного времени и использования диски могут изнашиваться. Ободья следует периодически проверять на износ, так как они могут катастрофически выйти из строя, если тормозная поверхность станет слишком изношенной. Износ ускоряется во влажных и грязных условиях. Ободные тормоза требуют, чтобы обода были прямыми (не перекосились или не перекосились). Если обод имеет ярко выраженное колебание, то тормозное усилие может быть прерывистым или неравномерным, а колодки могут тереть обод даже при не задействованном тормозе.

Во время торможения поверхности трения (тормозные колодки и диски) будут нагреваться. При нормальном использовании это не проблема, поскольку тормоза срабатывают с ограниченным усилием и на короткое время, поэтому тепло быстро рассеивается в окружающий воздух. Однако на сильно загруженном велосипеде при длительном спуске тепловая энергия может добавляться быстрее, чем рассеиваться, вызывая накопление тепла, которое может повредить компоненты и вызвать отказ тормозов.

Доступно керамическое покрытие для обода, которое может снизить износ, а также улучшить торможение как на мокрой, так и на сухой дороге. Это также может немного снизить теплопередачу внутрь колесных дисков, потому что это теплоизолятор.

Тормозные колодки

Тормозные колодки доступны в различных формах и из различных материалов. Многие из них состоят из сменной резиновой накладки, удерживаемой на опоре или тормозной колодке , со стойкой или болтом сзади для крепления к тормозу. Некоторые из них выполнены как одно целое с насадкой, отформованной непосредственно в подушке, что снижает производственные затраты; тормозные колодки картриджного типа удерживаются на месте металлическим шплинтом или резьбовым установочным винтом и могут быть заменены, не перемещая тормозную колодку от совмещения с ободом. Резина может быть более мягкой для увеличения тормозного усилия при меньшем усилии рычага или более жесткой для увеличения срока службы. Многие конструкции колодок имеют прямоугольную форму; другие более длинные и изогнутые, чтобы соответствовать радиусу обода. Колодки большего размера не обязательно обеспечивают большую тормозную силу, но изнашиваются медленнее (в зависимости от толщины), поэтому обычно они могут быть тоньше. В общем, тормоз может быть оснащен различными колодками, если монтаж совместим. Обода из углеродного волокна могут быть более чувствительны к повреждению из-за неправильно подобранных тормозных колодок, и, как правило, необходимо использовать неабразивные пробковые колодки.

Обода с керамическим покрытием следует использовать со специальными прокладками из-за накопления тепла на стыке прокладки с ободом; Стандартные колодки могут оставлять на керамической тормозной поверхности «глянцевую пленку», уменьшая присущую ей шероховатость и приводя к серьезному снижению тормозных характеристик в мокрую погоду. Керамические прокладки обычно содержат соединения хрома, устойчивые к нагреванию.

Для использования в сырую погоду иногда используются тормозные колодки, содержащие оксид железа (iii), поскольку они имеют более высокое трение по мокрому алюминиевому ободу, чем обычная резина. Эти подушечки цвета лосося были сначала произведены Scott-Mathauser, а теперь производятся Kool-Stop.

Чтобы свести к минимуму чрезмерный износ обода, тормозная колодка должна быть достаточно твердой, чтобы не заделывать дорожный песок или стружку металла обода на лицевой стороне колодки, поскольку они действуют как шлифовальные / строжковые агенты и значительно сокращают срок службы обода.

Типы ободных тормозов

Ниже перечислены многие подтипы ободных тормозов:

Стержневые тормоза

«Тормоз со стержневым приводом» или просто «стержневой тормоз» (роликовый рычажный тормоз в терминологии Роли) использует серию стержней и шарниров, а не тросов Боудена , для передачи силы, приложенной к ручному рычагу, чтобы тянуть фрикционные колодки вверх против внутренняя поверхность обода колеса, обращенная к ступице. Их часто называли «стременными тормозами» из-за их формы. Стержневые тормоза используются с профилем обода, известным как обод Westwood , который имеет слегка вогнутую поверхность на тормозной поверхности и не имеет плоской внешней поверхности, необходимой для тормозов, которые накладывают колодки на противоположные стороны обода.

Механизм задней навески усложняется необходимостью обеспечить возможность вращения в местах крепления вилки и руля к раме. Обычная установка заключалась в том, чтобы комбинировать передний штанговый тормоз с задним тормозом для каботажных судов. Несмотря на то, что рычаги тяжелые и сложные, они надежны и долговечны и могут быть отремонтированы или отрегулированы с помощью простых ручных инструментов. Этот дизайн все еще используется, как правило, на африканских и азиатских родстерах, таких как Sohrab и Flying Pigeon .

Тормоза суппорта

Суппортный тормоз — это класс тормозов с тросовым приводом, в которых тормоз крепится к одной точке над колесом, теоретически позволяя рычагам автоматически центрироваться на ободе. Плечи охватывают шину и заканчиваются тормозными колодками, которые прижимаются к ободу . Хотя в некоторых конструкциях предусмотрены двойные точки поворота — рычаги поворота на подрамнике, — вся сборка по-прежнему крепится к одной точке.

Тормоза с суппортом становятся менее эффективными по мере того, как шины становятся шире и глубже, что снижает механическое преимущество тормозов . Таким образом, суппортные тормоза редко встречаются на современных горных велосипедах . Но они почти повсеместно используются на шоссейных велосипедах , особенно в тормозных суппортах с двойным шарниром и боковым тяговым усилием .

Тормоза с суппортом боковой тяги

«Тормоза с суппортом с одной шарнирной опорой» состоят из двух изогнутых рычагов, которые пересекаются в шарнире над колесом и удерживают тормозные колодки на противоположных сторонах обода. У этих рычагов есть удлинители с одной стороны, одна прикреплена к кабелю, а другая — к корпусу кабеля. Когда тормозной рычаг нажат, рычаги перемещаются вместе, и тормозные колодки сжимают обод.

Эти тормоза просты и эффективны для относительно узких шин, но имеют значительный прогиб и, как следствие, плохие характеристики, если рычаги сделаны достаточно длинными, чтобы соответствовать широким шинам. Если не отрегулировать должным образом, низкокачественные тормозные колодки имеют тенденцию поворачиваться в одну сторону во время срабатывания и имеют тенденцию оставаться там, что затрудняет равномерное удаление тормозных колодок от обода. Эти тормоза сейчас используются на недорогих велосипедах; до появления тормозов с двойным шарниром суппорта они использовались на всех типах шоссейных велосипедов.

«Тормоза с суппортом с двумя шарнирами и боковым тяговым усилием» используются на большинстве современных гоночных велосипедов . Одна рука поворачивается в центре, как тяга в сторону; а другой поворачивается сбоку, как центральная тяга. Корпус троса крепится как у бокового тормоза.

Центрирование боковых тормозов было улучшено с принятием на массовый рынок двухшарнирных боковых тормозов (старая конструкция, заново открытая Shimano в начале 1990-х). Эти тормоза обладают более высоким механическим преимуществом и приводят к лучшему торможению. Тормоза с двумя шарнирами немного тяжелее, чем обычные суппорты с боковым отводом, и не могут точно отслеживать отклонение обода или колесо, которое изгибается из стороны в сторону в раме при резком подъеме. Часто можно увидеть профессиональных гонщиков, поднимающихся в горы с быстросъемным тормозом на заднем тормозе, чтобы устранить сопротивление от этого источника.

Тормоза с центральным суппортом

Этот тип тормоза имеет симметричные рычаги и, следовательно, более эффективно центрируется. Корпус троса прикрепляется к фиксированному ограничителю троса, прикрепленному к раме, а внутренний трос болтами прикрепляется к скользящей детали (называемой «тормозной треугольником», «тормозным треугольником» или « вилкой ») или маленькому шкиву, по которому проходит разводной трос, соединяющий два тормозных рычага. Натяжение троса равномерно распределяется между двумя рычагами, предотвращая смещение тормоза в одну или другую сторону.

Эти тормоза были по разумной цене и в прошлом занимали ценовую нишу между более дешевыми и более дорогими моделями боковых тормозов. Они более эффективны, чем боковые тормоза при работе с большим вылетом, поскольку расстояние между шарниром и тормозной колодкой или креплением троса намного короче, что снижает гибкость. Важно, чтобы фиксированный мост, удерживающий оси, был очень жестким.

U-тормоза

«U-образные тормоза» (также известные под торговой маркой «990-style») по существу имеют ту же конструкцию, что и суппорт с центральным тяговым усилием . Разница в том, что два шарнира рычага прикрепляются непосредственно к раме или вилке, а шарниры суппорта с центральным натяжением прикрепляются к встроенной мостовой раме, которая крепится к раме или вилке одним болтом. Как и роликовые кулачковые тормоза , это суппорт с шарнирами, расположенными над ободом. Таким образом, U-образные тормоза часто взаимозаменяемы и имеют те же проблемы с обслуживанием, что и тормоза с роликовыми кулачками.

U-образные тормоза использовались на горных велосипедах в начале 1990-х годов, особенно под перьями — популярным в то время местом крепления заднего тормоза. Такое расположение обычно выигрывает от более высокой жесткости рамы, что является важным фактором при использовании мощного тормоза, поскольку изгиб перьев увеличивает ход рычага и снижает эффективное тормозное усилие. К сожалению, он также очень склонен к забиванию грязью, что означает, что U-тормоза быстро вышли из употребления на мотоциклах для беговых лыж.

U-образные тормоза являются текущим стандартом для рам и вилок Freestyle BMX . Основное преимущество U-тормоза перед консольными и линейно-тяговыми тормозами в этом применении заключается в том, что боковой выступ тормоза и тросовой системы минимален, а открытые части гладкие. Это особенно ценно на велосипедах BMX для фристайла, где любые выступающие части подвержены повреждениям и могут задеть тело или одежду гонщика.

Консольные тормоза

Консольный тормоз — это класс тормозов, в котором каждый рычаг прикреплен к отдельной точке поворота на одной стороне стойки сиденья или вилки . Таким образом, все консольные тормоза являются двухопорными. Оба первых и второй класс рычажных существуют конструкции; второй класс — безусловно, самый распространенный. В конструкции рычага второго класса рычаг поворачивается под ободом. Тормозная колодка устанавливается над шарниром и прижимается к ободу, когда два рычага стягиваются вместе. В первоклассной конструкции рычага рычаг поворачивается над ободом. Тормозная колодка устанавливается под шарниром и прижимается к ободу, когда два рычага раздвигаются.

Из-за более широкого возможного расстояния между креплениями и колодками консольные тормоза часто предпочтительнее для велосипедов с широкими шинами, например, на горных велосипедах . Поскольку рычаги движутся только по заданным дугам, тормозная колодка должна регулироваться в нескольких плоскостях. Таким образом, консольные тормозные колодки, как известно, сложно регулировать. По мере износа тормозных колодок консольного тормоза второго класса они опускаются ниже по ободу. В конце концов, можно попасть под обод, и тормоз не сработает.

Существует несколько типов тормозов, основанных на конструкции консольных тормозов : консольные тормоза и тормоза с прямым натяжением — оба типа рычагов — рычажные тормоза с роликовым кулачком и U-образные тормоза — оба типа рычагов первого класса.

Традиционные консольные тормоза

Этот тип тормоза предшествует тормозу прямого действия . Это консольная конструкция с центральной вытяжкой, с выступающими наружу рычагами с каждой стороны, ограничителем троса на раме или вилке для завершения корпуса троса и раздвижным тросом между рычагами, аналогичным тормозам с суппортом с центральным тягом . Трос от тормозного рычага тянет вверх по заднему тросу, заставляя тормозные рычаги вращаться вверх и внутрь, таким образом сжимая обод между тормозными колодками.

Первоначально консольные тормоза имели почти горизонтальные рычаги и были разработаны для максимального клиренса на туристических или велокроссовых велосипедах. Когда горный велосипед стал популярным, для них также стали применяться консольные тормоза, но меньшие рамы MTB означали, что гонщики часто забивали задние тормозные рычаги пятками. «Низкопрофильные» консоли были разработаны, чтобы преодолеть это, где рычаги расположены ближе к 45 градусам от горизонтали. Низкопрофильные тормоза требуют более пристального внимания к геометрии кабеля, чем традиционные консольные, но сейчас они являются наиболее распространенным типом.

Традиционные консольные тормоза трудно приспособить к подвеске велосипеда, и они несколько выступают из рамы. Соответственно, они обычно встречаются только на велосипедах без подвески.

V-образные тормоза

«Тормоза с линейным тяговым усилием» или «тормоза с прямым тяговым усилием», обычно называемые торговой маркой Shimano «V-brakes», представляют собой версию консольных тормозов с боковым тяговым усилием, которые устанавливаются на те же выступы рамы . Однако рукава длиннее: к одному рычагу прикреплен кожух кабеля, а к другому — кабель. Когда кабель тянется к корпусу, рычаги стягиваются. Поскольку корпус входит вертикально над одним рычагом, но сила должна передаваться между рычагами сбоку, гибкий корпус удлиняется жесткой трубкой с изгибом 90 °, известной как «лапша» (лапша с изгибом 135 ° используется там, где передний тормоз управляется правой рукой, так как это дает более плавный изгиб в кожухе троса). Лапша помещается в стремя, прикрепленное к руке. Гибкий сильфон часто закрывает оголенный кабель.

Поскольку между тросом и рычагами нет промежуточного механизма, конструкция называется «прямой тяги». А поскольку рычаги перемещаются на то же расстояние, что и кабель относительно корпуса, конструкция также называется «линейно-тянущая». Термин «V-Brake» является зарегистрированным товарным знаком Shimano и представляет собой наиболее популярную реализацию этой конструкции. Некоторые высокопроизводительные V-образные тормоза используют параллельное движение с четырьмя шарнирами, поэтому тормозные колодки контактируют практически в одном и том же положении на ободе колеса независимо от износа.

V-образные тормоза хорошо работают с системами подвески, которые есть на многих горных велосипедах, потому что они не требуют отдельного упора троса на раме или вилке. Из-за более высокого механического преимущества V-образных тормозов для них требуются тормозные рычаги с более длинным ходом троса, чем рычаги, предназначенные для старых типов тормозов. Механические (то есть приводимые в действие тросом) дисковые тормоза используют ту же величину хода троса, что и V-образные тормоза, за исключением тех, которые описаны как «дорожные». Как правило, механические дисковые тормоза для так называемых «плоских» велосипедов (в основном горных и гибридных велосипедов) совместимы с рычагами V-образного тормоза, тогда как механические дисковые тормоза, предназначенные для велосипедов «с упором», совместимы с тросом. тормозов старых конструкций (консольных, суппортов и U-тормозов).

Плохо спроектированные V-образные тормоза могут внезапно выйти из строя, когда конец лапши протянет металлическую скобу, оставляя колесо без тормозного усилия. Хотя лапшу можно рассматривать как предмет обслуживания и регулярно менять, отверстие в стремени может увеличиваться из-за износа. Стремя, как правило, не подлежит замене, поэтому в качественных V-образных тормозах используется прочный металл для стремена.

«Мини-V-образные тормоза» (или «мини-V-образные тормоза») — это V-образные тормоза с более короткими рычагами, обычно от 8 до 9 сантиметров. Это снижает необходимое натяжение троса, делая их совместимыми с тормозными рычагами, предназначенными для консольных тормозов . Мини-V-образные тормоза сохраняют преимущества, характерные для V-образных тормозов, такие как отсутствие необходимости в дополнительных ограничителях троса. С другой стороны, их более короткие рычаги обеспечивают очень маленький зазор между шинами и колесами и, как правило, делают менее щадящую настройку: они могут работать только с меньшими размерами шин по сравнению с консольными тормозами, могут создавать проблемы при установке крыльев, могут легче забиваться грязью, и они могут затруднить замену колес.

В V-образных тормозах всегда используются тонкие и относительно длинные тормозные колодки. Тонкие подушечки облегчают снятие колеса, что достигается за счет соединения плеч и отсоединения лапши от стремени. Дополнительная длина увеличивает срок службы колодки за счет компенсации меньшей глубины материала.

Роликовые кулачковые тормоза

«Роликовые кулачковые тормоза» представляют собой консольные тормоза с центральным тягом, приводимые в действие тросом, тянущим один двусторонний скользящий кулачок . ( Существуют конструкции рычага первого и второго класса ; первый класс является наиболее распространенным и описывается здесь.) Каждое плечо имеет толкатель кулачка . Когда кулачок нажимает на толкатель, он раздвигает руки. Когда верхняя часть каждого рычага перемещается наружу, тормозная колодка под шарниром прижимается внутрь к ободу. Конструкция роликовых кулачковых тормозов пользуется большим преимуществом. Поскольку кулачок контролирует скорость закрытия, зажимное усилие может быть нелинейным с натяжением. А поскольку конструкция может обеспечить положительное механическое преимущество , максимальное усилие зажима может быть выше, чем у других типов тормозов. Они известны своей силой и управляемостью. С другой стороны, они требуют определенных навыков для настройки и могут усложнить замену колес. И они требуют технического обслуживания: как U-образные тормоза , когда колодка изнашивается, она ударяется об обод выше; если не отрегулировать заново, он может в конечном итоге коснуться боковины шины.

Конструкция с роликовым кулачком была впервые разработана Чарли Каннингемом из WTB примерно в 1982 году и передана по лицензии Suntour . Роликовые кулачковые тормоза использовались на ранних горных велосипедах в 1980-х и в 1990-х годах, устанавливались на лезвия вилки и перья сиденья в стандартных местах, а также под перьями цепи для повышения жесткости, поскольку они не выступают, чтобы мешать кривошипу. . Для велосипеда нет ничего необычного в том, что один роликовый кулачковый тормоз (или U-образный тормоз ) совмещен с тормозом другого типа. Они все еще используются на некоторых велосипедах BMX и лежачих велосипедах .

Есть два редких варианта, в которых используется принцип роликового кулачка. Для мест, где центральное усилие не подходит, был разработан «кулачковый тормоз с кулачковым механизмом» с боковым натяжением. Также это первоклассный консоль, в нем используется односторонний скользящий кулачок (тумблер) на одной руке, которая соединяется с другим рычагом с помощью звена. Когда кулачок прижимается к толкателю, сила также передается на другой рычаг через связь. И специально для вилок подвески, корпус которых должен заканчиваться на тормозной раме, был разработан «саблезубый кулачковый тормоз» с боковым натяжением. В конструкции саблевидного кулачка конец кабеля закреплен, а корпус перемещает односторонний кулачок.

Тормоза Delta

«Дельта-тормоз» — это шоссейный велосипедный тормоз, названный так из-за его треугольной формы. Трос входит в центр, протягивает угол параллелограммного рычага, размещенного внутри тормоза, через два противоположных угла, выталкивая два других угла на тормозные рычаги над шарнирами, так что рычаги под шарнирами толкают колодки против обод. Особенностью конструкции является то, что механическое преимущество изменяется в зависимости от касательной во всем диапазоне, в то время как у большинства других конструкций преимущество остается неизменным.

Многие считают этот тормоз привлекательным, и у него более низкий профиль ветра, чем у некоторых других распространенных тормозов. Тем не менее, Bicycle Quarterly раскритиковал дельта-тормоз за то, что он тяжелый, дает посредственное тормозное усилие и страдает невыгодным переменным механическим преимуществом. В частности, при небольшом параллелограмме износ колодок приводит к резкому увеличению механического преимущества. Однако при высоком рычаге хода рычага недостаточно, чтобы полностью задействовать тормоз, поэтому водитель может использовать тормоза, которые кажутся нормальными при легком торможении, но которые нельзя использовать сильнее при резком торможении.

Базовый дизайн датируется, по крайней мере, 1930-ми годами. Чаще всего они производились Campagnolo в 1985 году, но тормоза, основанные на том же механизме, также производились Modolo (Kronos), Weinmann и другими. Их больше не производят, и они сейчас редкость.

Гидравлические ободные тормоза

Это один из наименее распространенных типов тормозов. Они устанавливаются либо на тех же шарнирах, что используются для консольных и линейно-тяговых тормозов, либо на четырехболтовом креплении для тормозов, которые используются на многих испытательных рамах. Они были доступны на некоторых высококлассных горных велосипедах в начале 1990-х годов, но их популярность упала с появлением дисковых тормозов. Умеренное преимущество в производительности (большая мощность и управляемость), которые они предлагают по сравнению с ободными тормозами с тросовым приводом, компенсируется их большим весом и сложностью. Некоторые электровелосипеды продолжают использовать их, поскольку они мощные, относительно неприхотливые в обслуживании, а вес не является проблемой, когда доступна электрическая помощь.

Дисковые тормоза

Дисковый тормоз состоит из металлического диска, или «ротора», прикрепленный к ступице колеса , который вращается вместе с колесом. К раме или вилке крепятся суппорты вместе с колодками, сжимающими роторы для торможения. Дисковые тормоза могут приводиться в действие механически с помощью троса или гидравлически.

Дисковые тормоза наиболее распространены для горных велосипедов (включая почти все велосипеды для скоростного спуска ), а также встречаются на некоторых гибридных велосипедах и туристических велосипедах . К концу 2010-х дисковые тормоза стали все более распространенными также на гоночных велосипедах . Дисковый тормоз иногда используется как тормозной механизм .

Многие гидравлические дисковые тормоза имеют саморегулирующийся механизм, поэтому по мере износа тормозной колодки поршни поддерживают постоянное расстояние от колодки до диска, чтобы поддерживать одинаковый ход тормозного рычага. Некоторые гидравлические тормоза, особенно старые, и большинство механических дисков имеют ручное управление для регулировки зазора между колодками и ротором. В течение срока службы колодок часто требуется несколько регулировок.

Преимущества

Дисковые тормоза, как правило, одинаково хорошо работают в любых условиях, включая воду, грязь и снег, благодаря нескольким факторам:

• Тормозная поверхность находится дальше от земли и возможных загрязнений, таких как грязь, которая может покрывать или замерзать на ободе и колодках. В случае с ободными тормозами первое, что накапливается в грязи на горном велосипеде, едущем по густой грязи, — это обычно тормоза. Горный велосипед с дисковыми тормозами менее подвержен накоплению грязи, если задняя рама и вилка передней вилки имеют достаточный зазор от колес.
• Дисковые тормоза могут быть изготовлены из материалов, которые лучше рассеивают тепло, чем обод колеса, но диски меньшего размера спортивного размера будут слишком малы, чтобы воспользоваться этим фактом.
• В роторе есть отверстия, обеспечивающие выход воды и мусора из-под подушек.
• Колесные диски обычно изготавливаются из легкого металла. Тормозные диски и колодки тверже и могут выдерживать более высокие максимальные нагрузки.
• Можно ездить на велосипеде с изогнутым колесом, если у него есть дисковые тормоза, в то время как это было бы невозможно с ободным тормозом, потому что изогнутое колесо могло зацепиться за тормозные колодки.

Другие причины включают:

• Хотя все типы тормозов со временем изнашивают тормозную поверхность, тормозной диск легче и дешевле заменить, чем обод колеса или барабан.
• Использование очень широких шин способствует дисковым тормозам, поскольку ободные тормоза требуют все более длинных рычагов, чтобы прорезать более широкую шину. Более длинные руки склонны больше сгибаться, что ухудшает торможение. Дисковые тормоза не зависят от ширины шин.
• В отличие от некоторых более редких конструкций ободных тормозов, дисковые тормоза совместимы с передней и задней подвеской .
• С одной и той же рамой можно использовать колеса разных размеров: то есть одна и та же рама, созданная для 29-дюймовых шин, часто может также соответствовать шинам 27,5+ (650+), несмотря на то, что два размера колес имеют разные диаметры обода. Это возможно с дисковыми тормозами, поэтому до тех пор, пока размеры ротора одинаковы, а в раме имеется достаточный зазор; с ободными тормозами это было бы невозможно, поскольку ободные тормоза разных размеров не позволили бы одним и тем же ободным тормозам работать с колесами разного размера. у гонщика больше возможностей, в том числе использование колеса меньшего диаметра с размером обода (например, 27,5+) с более широкой шиной большего объема с тем же размером внешнего диаметра, что и колесо с большим размером обода (например, 29 дюймов) — внешний диаметр согласованность важна, поскольку она сохраняет геометрию рамы между двумя колесами разных размеров.

Недостатки

• Для дисковых тормозов требуется ступица, предназначенная для установки диска, и вилка (для передних тормозов) или рама (для задних тормозов), предназначенные для установки суппорта. Передние ступицы, предназначенные для дисков, часто перемещают фланец левой ступицы внутрь, чтобы освободить место для диска, что приводит к изгибу колеса. Выпуклое колесо слабее в поперечном направлении, когда его толкают в сторону, не являющуюся диском. Другие ступицы используют обычное расстояние между фланцами и обеспечивают колесо без тарелки, но требуют менее распространенной вилки с большим расстоянием между ними.
• Ободной тормоз воздействует непосредственно на обод и прикрепленную к нему шину; дисковый тормоз прикладывает потенциально большой крутящий момент к ступице. У последнего есть два основных недостатка:

1. Крутящий момент должен передаваться на шину через компоненты колеса: фланцы, спицы, ниппели и основание спиц обода. Спроектированный дисковый тормоз снизит вес за счет отсутствия большинства металлических компонентов обода.
2. Передний дисковый тормоз создает изгибающий момент на вилке между точками крепления суппорта и концом дропаута. Чтобы противодействовать этому моменту и поддерживать точки крепления и вес суппорта, вилка должна быть определенного размера (скорее всего, тяжелее).

• Накопление тепла может привести к отказу дисковых тормозов. Дисковые тормоза нагревают диски так же, как ободные тормоза, нагревают обода, но диски по своей природе имеют меньшую поверхность для рассеивания тепла. Избыточный нагрев приводит к закипанию гидравлической жидкости, что приводит к потере тормоза или полному отказу. Перегрев чаще встречается в шоссейных велосипедах, если предположить, что размеры тормозов уменьшены для снижения веса. Зарегистрированные случаи отказа дисковых тормозов обычно связаны с спуском на несколько километров в сочетании с небольшими дисками с недостаточным весом.
• Конструкция и расположение дисковых тормозов могут помешать Паньер стеллажам , не предназначенным для них. По этой причине многие производители выпускают «дисковые» и «недисковые» версии.
• При использовании дисковых тормозов с определенными конструкциями рамы возникали некоторые проблемы. При резком торможении переднее колесо может выскочить из дропаутов. Проблема возникла, когда тормозные колодки и дропауты выровнены так, что сила реакции тормоза имеет тенденцию выталкивать колесо из дропаута. При многократном резком торможении ось перемещается в дропауте таким образом, что происходит отвинчивание быстросъемного механизма. Перед катанием райдеры должны убедиться, что шампуры надежно затянуты. Вилки, которые используют разные ориентации тормоза / дропаутов или сквозные оси, не подвержены этой проблеме.

Гидравлическое против «механического»

Существует два основных типа дисковых тормозов: «механический» (с тросовым приводом) и гидравлический. Преимущества и недостатки широко обсуждаются пользователями каждой системы. Поскольку преимущества дисковых тормозов с тросовым приводом аргументируются более низкой стоимостью, меньшим объемом обслуживания и меньшим весом системы, считается, что гидравлические дисковые тормоза обеспечивают большую тормозную мощность и лучший контроль. Дисковые тормоза с тросовым приводом традиционно были единственным типом дисковых тормозов, которые можно было использовать с тормозными рычагами, установленными на откидных рулях , но теперь это уже не так.

Одиночное или двойное срабатывание

У многих дисковых тормозов колодки приводятся в действие с обеих сторон суппорта, в то время как у некоторых есть только одна подвижная колодка. Двойное срабатывание может перемещать обе колодки относительно суппорта или может перемещать одну колодку относительно суппорта, а затем перемещать суппорт и другую колодку относительно ротора, что называется конструкцией «плавающего суппорта». В тормозах с однократным срабатыванием используется либо состоящий из нескольких частей ротор, плавающий в осевом направлении на ступице, либо изгиб ротора вбок по мере необходимости. Изгиб ротора теоретически хуже, но на практике дает хорошие результаты даже при сильном торможении горячим диском и может дать большую прогрессивность.

Несколько поршней

Для дисковых тормозов с гидравлической системой в высокопроизводительных суппортах обычно используются два или три поршня с каждой стороны; более дешевые и низкопроизводительные суппорты часто имеют только по одному с каждой стороны. Использование большего количества поршней позволяет увеличить площадь поршня и, таким образом, увеличить рычаг воздействия на данный главный цилиндр. Кроме того, поршни могут быть нескольких размеров, чтобы можно было контролировать усилие колодки на лицевой стороне колодки, особенно когда колодка длинная и узкая. Может потребоваться длинная узкая площадка для увеличения площади площадки и, таким образом, уменьшения частоты смены подушек. Напротив, один большой поршень может быть тяжелее.

Стандарты крепления суппорта

Существует множество стандартов крепления суппортов дисковых тормозов. IS (международный стандарт) отличается для ротора 160 мм и 203 мм и отличается для вил с QR и 20 мм сквозной осью. Стандарт постмонтажа также различается размером диска и типом оси. Многие несовместимые варианты были произведены на протяжении многих лет, в основном производителями вилок. Крепление, используемое на Rockshox Boxxer, является наиболее типичным из этих специальных креплений, но большинство производителей вилок теперь используют стандарт IS или стандарт пост-крепления для своих нынешних вилок. Для справки: Hayes в настоящее время продает не менее 13 различных адаптеров, чтобы их тормоза соответствовали различным монтажным схемам.

Преимущества и недостатки различных типов креплений

Недостатком стоек является то, что болт ввинчивается непосредственно в нижние части вилки. Если резьба сорвана или болт заклинило, то резьбу нужно будет отремонтировать или высверлить заклинивший болт. Производители рам стандартизировали крепление IS для крепления заднего дискового тормоза. В последние годы почтовое крепление получило широкое распространение и становится все более распространенным. Это в основном связано с уменьшением стоимости изготовления и стоимости деталей для тормозных суппортов при использовании опоры стойки. Ограничение крепления заключается в том, что расположение ротора более ограничено: можно встретить несовместимые комбинации ступицы / вилки, когда ротор находится вне диапазона.

Стандарты крепления дисков

Вариантов крепления ротора много. IS — это крепление на шесть болтов, которое является отраслевым стандартом. Centerlock запатентован Shimano и использует шлицевой интерфейс вместе со стопорным кольцом для фиксации диска. Преимущества centerlock в том , что шлицевой интерфейс теоретически жестче, и извлечение диска происходит быстрее , так как он требует только один стопорного кольца , чтобы быть удалено. Некоторые из недостатков заключаются в том, что конструкция запатентована и требует лицензионного сбора от Shimano. Инструмент для фиксации кассеты Shimano (или внешний инструмент BB в случае ступицы с сквозной осью) необходим для снятия ротора, он более дорогой и менее распространенный, чем ключ Torx. Преимущества IS с шестью болтами в том, что есть больший выбор, когда дело доходит до ступиц и роторов.

Примеры стандартов монтажа показаны здесь:

• Centerlock ( собственная разработка Shimano )
• Международный стандарт (IS) (широко используется) 44 мм BCD
• Схема расположения 3 болтов Hope Technology (проприетарная)
• Выкройка с 4 болтами Rohloff (фирменная)

Размеры дисков

Роторы бывают разных размеров, например 160 мм (6,299 дюйма), 185 мм (7,283 дюйма) и 203 мм (7,992 дюйма). Доступны и другие размеры, поскольку производители делают диски специально для своих суппортов — размеры часто варьируются на несколько миллиметров. Роторы большего размера обеспечивают большее тормозное усилие при заданном давлении колодки за счет более длинного плеча момента, на которое действует суппорт. Роторы меньшего размера обеспечивают меньшую тормозную способность, но также меньший вес и лучшую защиту от ударов. Роторы большего размера быстрее рассеивают тепло и обладают большей массой для поглощения тепла , что снижает выгорание или поломку тормозов. Велосипеды для скоростного спуска обычно имеют более крупные тормоза, чтобы выдерживать большие тормозные нагрузки. Велосипеды для беговых лыж обычно используют меньшие роторы, которые выдерживают меньшие нагрузки, но обеспечивают значительную экономию веса. Также распространено использование ротора большего диаметра на переднем колесе и ротора меньшего диаметра на заднем колесе, поскольку переднее колесо выполняет наибольшее торможение (до 90% от общего объема).

Барабанные тормоза

Велосипедные барабанные тормоза работают так же, как и автомобильные, хотя в разновидностях велосипедов используется трос, а не гидравлическое управление. Две колодки прижимаются наружу к тормозной поверхности на внутренней стороне корпуса ступицы. Внутренний диаметр корпуса велосипедного барабанного тормоза обычно составляет 70–120 мм (2,756–4,724 дюйма). Барабанные тормоза использовались на передних ступицах и ступицах как с внутренним, так и с внешним механизмом свободного хода. Широко производятся барабанные тормозные системы с тросовым и стержневым приводом.

Роликовый тормоз — это модульный барабанный тормоз с тросовым приводом, производимый Shimano для использования на передней и задней ступицах со специальными шлицами. В отличие от традиционного барабанного тормоза, роликовый тормоз легко снимается со ступицы. Некоторые модели содержат устройство ограничения крутящего момента, называемое модулятором мощности, предназначенное для затруднения проскальзывания колеса. На практике это может снизить его эффективность на велосипедах с колесами взрослого размера.

Барабанные тормоза чаще всего используются на хозяйственных велосипедах в некоторых странах, особенно в Нидерландах , а также часто встречаются на грузовых велосипедах и веломобилях . В старых тандемных велосипедах в качестве тормозного механизма часто использовался задний барабанный тормоз .

Барабанные тормоза обеспечивают стабильное торможение во влажных или грязных условиях, поскольку механизм полностью закрыт. Обычно они тяжелее, сложнее и часто слабее ободных тормозов, но требуют меньшего обслуживания. Барабанные тормоза плохо адаптируются к быстросъемному креплению оси, а снятие барабанного тормозного колеса требует, чтобы оператор отсоединил тормозной трос, а также ось. Для них также требуется моментный рычаг, который должен быть закреплен на раме или вилке велосипеда, и не все велосипеды сконструированы так, чтобы вмещать такие крепления или выдерживать их приложенные силы.

Тормоза Coaster

Изобретенный в 1898 году Уиллардом М. Фэрроу, «каботажный тормоз», также известный как «задний педальный тормоз» или «ножной тормоз» («торпеда» или «контра» в некоторых странах, в Италии «contropedale»), представляет собой тип барабанного тормоза, интегрированный в заднюю ступицу с внутренним механизмом свободного хода. Свободное движение работает так же, как и другие системы, но при нажатии педали назад тормоз включается после доли оборота. Тормоз каботажного судна можно найти как в односкоростных, так и в ступицах с внутренним редуктором .

Когда такая ступица вращается педалями вперед, звездочка приводит в движение винт, который заставляет муфту двигаться вдоль оси, приводя в движение кожух ступицы или шестерню в сборе. Когда педаль вращается в обратном направлении, винт приводит в движение муфту в противоположном направлении, заставляя ее либо между двумя тормозными колодками и прижимая их к кожуху тормоза (который представляет собой стальную гильзу внутри корпуса ступицы), либо в разрезную манжету и расширяет ее. мантия. Тормозная поверхность часто сделана из стали, а тормозной элемент — из латуни или фосфористой бронзы, как в сделанном в Бирмингеме Perry Coaster Hub. Также существуют грубые тормоза для каботажных судов, обычно на детских велосипедах, где зубчатый стальной тормозной конус захватывает внутреннюю часть корпуса ступицы напрямую, без отдельных тормозных колодок или кожуха. Они предлагают менее прогрессивное действие и с большей вероятностью непреднамеренно заблокируют заднее колесо.

В отличие от большинства барабанных тормозов (но, как и роликовых тормозов Shimano), горные тормоза предназначены для работы со всеми его внутренними частями, покрытыми смазкой для бесшумной работы и плавного включения. Большинство серых смазок на основе дисульфида молибдена хорошо работают в горных тормозах с их поверхностями трения металл-металл.

Велосипеды с каботажным тормозом обычно оснащены одной зубчатой ​​звездой и цепным колесом и часто используют цепь шириной дюйма (3,2 мм). Однако было несколько моделей ступиц каботажного тормоза с переключателями , например Sachs 2×3. В них используются специальные сверхкороткие переключатели, которые могут выдерживать частое выпрямление и не требуют чрезмерного вращения педали в обратном направлении перед включением тормоза. Тормоза Coaster также были включены в конструкцию ступичных колес — например, AWC и SRC3 от Sturmey-Archer и Shimano Nexus с 3 скоростями. У них может быть до восьми передач, как у Nexus Inter-8.

Тормоза Coaster имеют то преимущество, что они защищены от непогоды и, таким образом, хорошо работают в дождь или снег. Хотя каботажные тормоза обычно годами не нуждаются в обслуживании, их сложнее ремонтировать, чем ободные тормоза, в случае необходимости, особенно более сложный тип с расширяющимися тормозными колодками. Тормоза каботажного судна также не обладают достаточным теплоотводом для использования на длинных спусках, что стало легендарным благодаря гонкам, таким как гонка Repack Downhill , где гонщикам почти наверняка придется переупаковывать тормоза каботажных судов после того, как смазка растает или закоптится из-за тепло от длительных спусков. Тормоз каботажного судна может быть применен только тогда, когда рукоятки достаточно выровнены, что ограничивает скорость его применения. Поскольку горные тормоза предназначены только для задних колес, у них есть общий для всех задних тормозов недостаток, заключающийся в легком заносе колеса. Однако этот недостаток можно уменьшить, если велосипед также имеет передний тормоз с ручным управлением, и велосипедист использует его. Еще один недостаток состоит в том, что тормоз каботажного судна полностью зависит от того, полностью ли повреждена и включена цепь. Если цепь обрывается или отсоединяется от звездочки и / или задней звездочки, тормоз каботажного судна не обеспечивает никакого тормозного усилия. Как и все ступичные тормоза, за исключением дисковых, для каботажного тормоза требуется, чтобы к раме был подсоединен реактивный рычаг. Это может потребовать откручивания болтов, когда колесо снимается или перемещается на концах вилки, чтобы отрегулировать натяжение цепи.

Тормоза тормозные

Сопротивление тормоз представляет собой тип тормоза определяется его использование , а не его механической конструкцией.

Тормоз с тормозом предназначен для обеспечения постоянного замедляющего усилия для замедления велосипеда на длинном спуске, а не для его остановки — для остановки велосипеда используется отдельная тормозная система. Тормозной механизм часто используется на тяжелых велосипедах, таких как тандем, в горных районах, где длительное использование ободных тормозов может привести к тому, что обод станет достаточно горячим, чтобы разорваться . Типичный тормозной механизм долгое время был барабанным . Крупнейшим производителем этого типа тормозов является Arai , тормоза которого навинчиваются на ступицы с помощью стандартной резьбы свободного хода с левой стороны задней ступицы и управляются с помощью тросов Боудена . По состоянию на 2011 год барабанные тормоза Arai сняты с производства в течение нескольких лет, оставшиеся запасы близки к исчерпанию, а бывшие в употреблении блоки имеют повышенную цену на сайтах интернет-аукционов.

В последнее время дисковые тормоза с большим ротором используются как тормозные механизмы. DT-Swiss производит переходник для соединения дисковых роторов со ступицами с резьбой для барабанного тормоза Arai, но это по-прежнему оставляет проблему с установкой суппорта.

Ленточный тормоз

Ленточный тормоз состоит из полосы, ремешок, или кабель , который обернут вокруг в барабан , который вращается вместе с колесом и протягивается плотно , чтобы произвести торможение трения. Ленточные тормоза появились на трехколесных велосипедах еще в 1884 году. Star Cycles представила ленточный тормоз в 1902 году на своих велосипедах с муфтой свободного хода . Ленточные тормоза по-прежнему производятся для велосипедов.

Обод ленточный тормоз , как это реализовано на велосипеде Yankee от Royce Husted в 1990 — х, состоит из нержавеющих стальной трос, завернутой в кевларовый оболочке, которая едет в U-образный канал на стороне обода колеса. Нажатие на тормозной рычаг прижимает трос к каналу, создавая тормозное трение. Возвратная пружина ослабляет трос при отпускании рычага тормоза, регулировка не требуется, и тормоз становится более мощным при намокании. Хастед сказал, что его вдохновил ленточный тормоз, используемый в промышленном оборудовании. Велосипед Yankee имел только задний тормоз, но он соответствовал стандартам Комиссии по безопасности потребительских товаров США .

Исполнительные механизмы

Исполнительный механизм представляет собой та часть тормозной системы , которая передает усилие от гонщика к той части системы , которая делает фактическое торможение. Механизмы срабатывания тормозной системы бывают механическими или гидравлическими .

Механический

Основной современный механический приводной механизм использует тормозные рычаги, соединенные с тросами Боудена, для перемещения тормозных рычагов, таким образом прижимая колодки к тормозной поверхности. Кабельные механизмы обычно менее дороги, но могут потребовать некоторого обслуживания, связанного с открытыми участками кабеля. Существуют и другие механические механизмы срабатывания: см. Тормоза Coaster для механизмов срабатывания педали заднего хода и Тормоза с приводом от стержней для механизма, включающего металлические стержни. Первые тормоза Spoon приводились в действие тросом, который тянули, скручивая конец руля.

Гидравлический

Гидравлические тормоза также используют тормозные рычаги для проталкивания жидкости через шланг для перемещения поршней в суппорте, тем самым прижимая колодки к тормозной поверхности. Хотя существуют гидравлические ободные тормоза, сегодня гидравлический приводной механизм в основном идентифицируется с дисковыми тормозами. Сегодня используются два типа тормозной жидкости: минеральное масло и жидкость DOT. Минеральное масло обычно инертно, в то время как DOT вызывает коррозию рамы, но имеет более высокую температуру кипения. Использование неподходящей жидкости может вызвать набухание или коррозию уплотнений. Гидравлический механизм закрыт, поэтому менее вероятно возникновение проблем, связанных с загрязнением на открытых участках. Гидравлические тормоза выходят из строя редко, но обычно выходят из строя. Гидравлические системы требуют для ремонта специализированного оборудования.

Гидравлическая тормозная жидкость

В гидравлических дисковых тормозах используются две распространенные формы жидкости: автомобильная марка DOT 4 или DOT 5.1 , гигроскопичная и имеющая температуру кипения 230 ° C; и минеральное масло, которое не гигроскопично и имеет разную температуру кипения в зависимости от типа. Уплотнительные кольца и уплотнения внутри тормоза специально разработаны для работы с той или иной жидкостью. Использование неправильного типа жидкости приведет к выходу уплотнений из строя, что приведет к ощущению «хлюпости» в рычаге, а поршни суппорта не смогут втягиваться, поэтому чистящий диск является обычным явлением. Бачок тормозной жидкости обычно имеет маркировку, указывающую на тип используемой тормозной жидкости.

Гибридный

Некоторые старые конструкции, такие как тормоза AMP и Mountain Cycles, используют трос от рычага к суппорту, а затем используют главный цилиндр, встроенный в поршень. В некоторых тандемных велосипедах Santana использовался трос от рычага к главному цилиндру, установленный рядом с рулевой колонкой, с гидравлической линией к суппорту заднего колеса. Такие «гибридные» конструкции позволяют использовать гидравлическую систему, позволяя использовать тормозные рычаги троса, но они могут быть тяжелее и страдать от попадания песка в стандартный трос.

Более старый комплект барабанных тормозов Sachs («Hydro Pull») позволяет переоборудовать обычный велосипедный барабанный тормоз Sachs в гидравлический рычаг и действие. Поршень добавлен снаружи барабана вместо зажима Боудена. Это решение часто встречается на модифицированных грузовых велосипедах Long John, позволяя рычагом с низким коэффициентом трения приводить в действие тормоз переднего колеса. После того, как компания Sachs прекратила производство этого комплекта, подобное решение иногда применяется путем приваривания поршня Magura к рычагу цилиндра барабана. Сварка была необходима, потому что действие Magura противоположно действию набора Sachs.

Рычаги тормозные

Тормозные рычаги обычно устанавливаются на руле в пределах досягаемости рук водителя. Они могут отличаться от механизма переключения или интегрироваться в него. Тормозной рычаг передает усилие, прилагаемое водителем, через механический или гидравлический механизм.

Велосипеды с откидным рулем могут иметь более одного тормозного рычага для каждого тормоза, чтобы облегчить торможение из нескольких положений рук. Рычаги, которые позволяют водителю приводить в действие тормоза с вершин руля, представленные в 70-х годах, назывались рычагами выдвижения, предохранительными рычагами или, из-за их репутации неспособных задействовать весь диапазон хода тормоза, самоубийством. рычаги . Современные тормозные рычаги, расположенные сверху, считаются более безопасными и называются тормозными рычагами прерывания из-за их механизма действия, который «прерывает» трос, идущий от первичного рычага, и приводит в действие тормоз, толкая корпус троса вниз вместо того, чтобы тянуть трос. Этот тип рычага также известен как «крестообразный рычаг» из-за его популярности в велокроссе .

Механическое преимущество тормозного рычага должен быть согласован с тормозом он подключен для того , чтобы гонщика , чтобы иметь достаточное количество рычагов и поездки для приведения в действие тормоза. Использование несовпадающих тормозов и рычагов может привести к слишком большому механическому преимуществу и, следовательно, к недостаточному ходу для правильного приведения в действие тормоза (V-образные тормоза с обычными рычагами) или слишком небольшому механическому преимуществу, требующему очень сильного усилия для жесткого торможения (V-образный тормоз рычаги с другими типами тормоза).

Рычаги механического (тросового) тормоза бывают двух видов в зависимости от длины тормозного троса, вытягиваемого для заданного количества движения рычага:

• Стандартные тяговые рычаги работают с большинством тормозных систем, включая суппортные тормоза, традиционные консольные тормоза и дисковые тормоза с механическим приводом под маркой «Road».
• Рычаги с длинным ходом работают с консольными тормозами «прямого действия», такими как Shimano «V-Brakes», и дисковыми тормозами с механическим приводом, торговыми маркой «Mountain».

Доступны адаптеры, позволяющие использовать один тип рычага с другим несовместимым типом ободного тормоза. Некоторые тормозные рычаги имеют регулируемый рычаг, который может работать с любым типом тормоза. Другие изменяют свое механическое преимущество, поскольку рычаг сначала перемещается для быстрого перемещения колодки, а затем обеспечивает больший рычаг, когда он соприкасается с тормозной поверхностью. Рычаги гидравлического тормоза перемещают поршень в резервуар с жидкостью. Механическое преимущество рычага зависит от конструкции тормозной системы.

Техника торможения

В динамике движения велосипеда вызовет передачу веса на переднее колесо при торможении, улучшая сцепление на переднем колесе. Если использовать передний тормоз слишком сильно, инерция может привести к тому, что гонщик и байк будут наклоняться вперед — тип столкновения, который иногда называют « эндо ». Легкое использование заднего тормоза вызывает легкий занос по мере приближения велосипеда к пределу, на котором произойдет питчовер, что является сигналом для уменьшения усилия на переднем тормозе. На поверхности с низким сцеплением или при повороте переднее колесо буксует, велосипед не может быть сбалансирован, и вместо этого он упадет в сторону.

На тандемных велосипедах и других велосипедах с длинной колесной базой (включая лежачие и другие специализированные велосипеды) более низкий относительный центр масс делает практически невозможным перевертывание велосипеда при сильном переднем торможении; переднее колесо пробуксовывает первым.

В некоторых ситуациях рекомендуется снизить скорость и больше использовать задний тормоз, а передний — меньше:

• Когда вы не знакомы с тормозными характеристиками велосипеда. Важно проверить тормоза и узнать, какое усилие рукой требуется при первой поездке.
• При наклоне в повороте (а лучше тормозить перед поворотом).
• Скользкие поверхности, такие как мокрый тротуар, грязь, снег, лед или рыхлые камни / гравий. Трудно оправиться от заноса передних колес на скользкой поверхности, особенно при наклоне.
• Неровная поверхность: если переднее колесо оторвется от земли во время торможения, его вращение полностью прекратится. Приземление на остановившееся переднее колесо с еще задействованными тормозами может вызвать занос переднего колеса и может перевернуть гонщика через руль.
• Очень рыхлые поверхности (например, гравий и рыхлая грязь): в некоторых ситуациях с рыхлой поверхностью может быть полезно полностью заблокировать заднее колесо, чтобы замедлить или сохранить контроль. На очень крутых склонах с рыхлой поверхностью, где любое торможение вызывает занос колеса, может быть лучше сохранить контроль над велосипедом с помощью заднего тормоза, чем обычно. Однако ни одно колесо не должно полностью останавливаться во вращении, так как это приведет к очень слабому контролю.
• Крутые спуски: угол наклона облегчает переворот переднего колеса, и, кроме того, будет очень сложно восстановить занос переднего колеса (высокая вероятность аварии), в то время как занос сзади все равно тянет байк, не теряя слишком много контроля.
• Длинные спуски: чередование переднего и заднего тормоза может помочь предотвратить усталость рук и перегрев колесных дисков, что может вызвать катастрофический разрыв шин или кипение гидравлической жидкости в случае гидравлических дисковых тормозов.
• Спущенная передняя шина: при торможении шины, в которой мало воздуха, шина может соскочить с обода, что может привести к аварии.

В странах с правосторонним движением принято размещать рычаг переднего тормоза слева, и наоборот, потому что рука на стороне ближе к центру дороги чаще используется для ручных сигналов, а задний тормоз не может качаться. велосипедист вперед.

Велосипеды без тормозов

Трековые велосипеды построены без тормозов, чтобы избежать резких изменений скорости во время гонок на велодроме . Поскольку трековые велосипеды имеют фиксированную передачу, торможение может быть достигнуто путем изменения усилия на педали для замедления или путем блокировки педалей назад и создания заноса. Шоссейные велосипеды с фиксированной передачей также могут не иметь тормозов, а замедление или остановка осуществляется так же, как и на трековых велосипедах. Однако многие велосипеды с фиксированной передачей оснащены передним тормозом из соображений безопасности или потому, что это требование закона. Некоторые велосипеды BMX построены без тормозов, чтобы избавиться от затрат и сложностей, связанных с устройством для удаления путаницы . Обычный метод остановки заключается в том, что всадник ставит одну или обе ноги на землю или вставляет ступню между сиденьем и задним колесом, эффективно действуя как тормоз ложки . Велоспорт — это разновидность гонок с закрытым треком в Великобритании, Польше, Австралии и Франции. Велосипед специальной конструкции имеет одно колесо свободного хода и не имеет тормозов. Замедление происходит во время поворота, перетаскивая внутреннюю ногу. Эти велосипеды не предназначены для использования на дорогах и хранятся на трассе.

В Бельгии, Австралии, Германии, Великобритании, Франции, Польше, Японии, Дании и Финляндии запрещено ездить на велосипеде без тормозов по дорогам общего пользования.

Однорычажные двухколесные тормоза

На некоторых моделях велосипедов была установлена ​​тормозная система, при которой один рычаг управляет сначала задним тормозом, а затем передним тормозом, и, как утверждается, это снижает риск некоторых несчастных случаев, связанных с торможением, в том числе перекатывания руля.

Велосипедные тормоза: обзор, виды, характеристики и отзывы

Вряд ли кто-то станет спорить с тем фактом, что тормоза являются одной из важнейших частей любого транспортного средства. И, в частности, велосипеда. На велосипедные тормоза возлагается большая ответственность. Они отвечают за здоровье, а иногда даже за жизнь человека. Поэтому приобретая велосипед, стоит обратить внимание на их качество. Неопытный велосипедист, придя в магазин, может запутаться в разнообразии систем. Поэтому для начала нужно разобраться, какими бывают тормоза и чем они могут отличаться друг от друга.

Типы тормозов

Велосипедный рынок быстро растет и развивается. С каждым годом появляется все больше новых технологий, решений и запчастей. Поэтому некоторые детали устаревают и не выдерживают конкуренции. Сегодня мы обсудим те виды велосипедных тормозных систем, которые активно применяются в наше время.

Итак, велосипедные тормоза бывают таких видов:

1. Барабанные.
2. Ободные (в свою очередь делятся на: кантилеверные, клещевые, гидравлические, и Ви-брейковые).
3. Дисковые (бывают: механическими и гидравлическими).

По народной классификации первый тип называют педальным тормозом, а остальные – ручными. Теперь разберем каждый из видов отдельно.

Барабанные тормоза

Этот тип известен многим с детства. Именно такие тормоза устанавливались на легендарный велосипед «Украина», а также детские велосипеды «Орленок», «Ласточка» и другие. Его часто называют задним или педальным. Это верно, ведь он располагается во втулке заднего колеса и приводится в действие вращением педалей в сторону, противоположную ходу. В результате вращения каретки в обратном направлении тормозные колодки, установленные внутри барабана, разводятся в стороны и прижимают барабан. Торможение происходит благодаря силе трения между колодками и барабаном. На сегодняшний день данный вид используется в детских моделях велосипедов, а также в бюджетных моделях взрослых городских велосипедов.

Достоинства барабанных тормозов:

1. Долговечность. Обусловлена она главным образом тем, что в механизм закрытого типа практически не попадают влага, пыль и грязь.
2. Барабанный тормоз не изнашивает обод колеса.
3. Простота. Такие тормоза не нуждаются в постоянном обслуживании.
4. Работают даже в случае искривления колеса, не требуют тонких регулировок.

1. Большой вес.
2. Чтобы затормозить, нужно приложить большие усилия.
3. Невозможность использования на многоскоростных моделях велосипедов.
4. Наличие мертвой зоны. При вертикальном положении шатунов торможение невозможно.
5. Если цепь спадет со звездочки, тормоз перестанет работать.
6. Барабанные велосипедные тормоза не дают возможности затормозить резко. Когда на счету каждая секунда, это очень важно.

Барабанные тормоза применяют на простых прогулочных велосипедах. На тот случай, если спадет цепь, для пущей безопасности, многие ставят на переднее колесо дополнительный тормоз другого типа.

Ободные велосипедные тормоза

Втулка барабанных тормозов постепенно изживает себя. А лидирующие позиции на рынке занимают ободные и дисковые тормоза. Ободные на сегодняшний день пользуется наибольшей популярностью, так как они практичнее барабанных и дешевле дисковых. Принцип действия данного механизма довольно прост: когда велосипедист жмет ручку, расположенную на руле, натягивается тросик, который передает усилие тормозным рычагам, а они, в свою очередь, прижимают колодки к ободу колеса. Здесь, опять же, работает сила трения. Теперь поговорим подробнее о каждом виде ободных тормозов.

Кантилеверные тормоза

Механизм состоит из двух рычагов, на каждом из которых расположены тормозные колодки. Рычаги крепятся к пивотам на вилке. С помощью двух тяг трос передвигает рычаги, которые прижимают колодки. Устройство надежное и простое, но оно встречается на современных велосипедах все реже. Другие типы, с более эффективным механизмом, постепенно вытесняют его.

Клещевые тормоза

Велосипедные тормоза данного типа чаще всего применяются на шоссейных моделях байков. Их название отлично характеризует конструкцию: колодки прижимаются к ободу посредством изогнутых рычагов, внешне очень напоминающих клещи. Клещевые тормоза, так же как и кантилеверные, постепенно изживают себя.

Гидравлические ободные тормоза

В отличие от двух предыдущих видов, в конструкции таких тормозов нет вращающихся рычагов, на которые крепятся колодки, и тросов, которые приводят эти рычаги в действие. Принцип работы здесь немного иной. В ручке тормоза, расположенной на руле, находится цилиндр с жидкостью. При нажатии он по специальным трубкам передает давление в два цилиндра, установленных на вилке. Эти цилиндры выталкивают колодки в перпендикулярном направлении по отношению к ободу, в результате чего возникает трение и происходит торможение. Велосипедные тормоза данного вида очень эффективны, поэтому их используют в триале. Из-за большого веса, трудностей в обслуживании, плохой модуляции (возможность дозировать тормозное усилие ручкой) и ремонтонепригодности в сложных погодных условиях ободные гидравлические тормоза не прижились в других видах велоспорта.

V-brake тормоза

Как показывает практика и отзывы, это наиболее распространенный на сегодняшний день вид ободных тормозов. По принципу работы они очень напоминают кантилеверные. Тросик подводится сбоку, к верхней части одного из тормозных рычагов. При нажатии рукояти рычаги, на которых установлены картриджные колодки, сдвигаются друг к другу и останавливают колесо. Благодаря параллельному прижиманию колодок торможение получается очень эффективным. Картриджные колодки велосипедных тормозов легко заменяются с помощью простого шестигранника.

Так как данный вид ободных тормозов наиболее распространен на современном рынке, остановимся подробнее на его достоинствах и недостатках, отмеченных пользователями.

1. Простая и очень эффективная конструкция, обеспечивающая хорошее тормозное усилие.
2. Малый вес по сравнению с барабанными и дисковыми тормозами.
3. Невысокая стоимость.
4. Долговечность механизма.

Без недостатков также не обошлось:

1. Снижение эффективности при попадании на обода влаги и грязи.
2. Ускорение износа обода в случае попадания на него загрязнений.
3. Невозможность использования широких покрышек.
4. Если колесо неровное (имеет «восьмерки»), тормоза такого типа сложно настроить на качественную работу.

Дисковые велосипедные тормоза

Дисковые тормоза перекочевали в велосипедостроение с автомобильной и мотоциклетной индустрии. Как показывают отзывы спортсменов и простых обывателей, данный вид наиболее практичен. В зависимости от привода, дисковые тормоза могут быть механическими и гидравлическими. В механическом варианте усилие от ручки до тормоза передается через тросик, а в гидравлическом – через систему, заполненную жидкостью. В обоих вариантах тормозов усилие в конечном итоге попадает на колодки, которые прижимают специальный диск, закреплённый на втулке.

Итак, дисковый тормоз состоит из ротора (диска) и калипера (тормозной машинки). Роторы могут иметь диаметр от 140 до 220 мм. Чем выше этот показатель, тем больше плечо рычага и тем эффективнее работает тормоз. Калипер крепится на раме или втулке. Внутри него установлены колодки, которые приводятся в действие с помощью специальных поршней. Велосипедные колодки для дисковых тормозов выполняются из органических материалов или металлических опилок. Первый вариант дает возможность плавного торможения и быстро притирается, а второй долго притирается и дольше изнашивается.

Механические

Механические дисковые тормоза, судя по отзывам, имеют такие достоинства:

1. Обеспечивают гораздо более мощное торможение, нежели ободные.
2. Позволяют контролировать тормозное усилие.
3. Работают при любой погоде. Пыль, грязь и влага практически не сказываются на качестве торможения.
4. Не изнашивают обод.
5. Не мешают использованию широких покрышек.
6. Эффективно работают на искривленном ободе.
7. Долго служат.
8. Не нуждаются в особом обслуживании.
9. Ротор ровняется гораздо легче, чем в гидравлических тормозах.
10. Тросы не нуждаются в особой эксплуатации, в отличие от гидролиний.

Конечно, отзывы отмечают и недостатки:

1. Не ремонтируются в полевых условиях без особого инструмента.
2. Из-за разнообразия моделей и модификаций поиск запчастей немного затруднен.
3. Во время перевозки разобранного велосипеда велика вероятность искривления ротора при каком-либо механическом воздействии.
4. Иногда мешают креплению велобагажника.
5. Имеют большой вес относительно ободных тормозов.
6. Стоят дороже, чем ободные модели.

Гидравлические

Дисковые гидравлические велосипедные тормоза имеют те же преимущества, что и механические, плюс несколько своих:

1. Наиболее мощное тормозное усилие среди всех видов.
2. Отличный контроль тормозного усилия.
3. Работают в любых погодных условиях.
4. Легкий ход тормозной ручки.

Недостатки гидравлических тормозов:

1. Ремонт гидролинии довольно проблематичен.
2. В случае искривления ротора его сложно выровнять.
3. Самая высокая цена относительно других видов.

Кроме того, гидравлические дисковые тормоза обладают теми же недостатками, что и механические.

Выбор тормозов

Как правило, велосипеды продаются уже с тормозами. Поэтому ломать голову над их выбором обычному покупателю не приходится. Профессионалы же любят собирать байк из наиболее понравившихся им деталей. В первом случае стоит учитывать несколько моментов. Во-первых, производителем велосипеда считается фирма, которая сделала его раму и колеса. Остальные детали, и в том числе тормоза, покупаются на других предприятиях. Многие фирмы, выпускающие велосипеды, ставят на них не очень хорошие комплектующие, чтобы занизить себестоимость готового велосипеда. Учитывайте это при покупке. Во-вторых, вид тормозов зависит от вида велосипеда. К примеру, на недорогих дорожных байках стоят, как правило, барабанные тормоза. К ним могут прилагаться передние велосипедные тормоза ободного типа. На дешевые горные велосипеды ставят Ви-брейковые тормоза, а на дорогие, как правило, — дисковые. В-третьих, компании, занимающиеся велосипедными запчастями, могут выпускать товар в широком ценовом диапазоне. К примеру, если вы попросите продавца в магазине показать велосипедные тормоза Shimano, он может вынести целый ящик изделий, различных по конструкции и цене.

Источники:

https://velife.ru/zapchasti-i-detali/zachem-nuzhen-rollernyj-tormoz-dlya-velosipeda.html
https://vyborok.com/rejting-luchshih-diskovyh-tormozov-dlya-velosipeda/
https://ru.qaz.wiki/wiki/Bicycle_brake
https://fb.ru/article/275728/velosipednyie-tormoza-obzor-vidyi-harakteristiki-i-otzyivyi