1 подписчик

Типы велосипедных тормозов

5 августа 20205 авг 2020

12 мин

Оглавление

Барабанные тормоза
Ободные тормоза
Кантилеверный тормоз

Велосипедные тормоза делятся на четыре основных типа:

Барабанные тормоза;
Ободные тормоза;
Дисковые тормоза;
Роллерные тормоза.

Барабанные тормоза

Тормоз барабанного типа или «ножной тормоз» располагается в задней втулке велосипеда и имеет внутри тормозные колодки. Процесс торможения происходит при вращении каретки против движения. В результате чего тормозные колодки разводятся в стороны и прижимаются к барабану. Между колодками и барабаном возникает трение, благодаря которому и происходит торможение. Если тормоз установлен на переднем колесе, то он приводится в действие при нажатие на тормозную ручку, установленную на руле и тормозного тросика. Используются в основном в дорожных и городских велосипедах с одной передачей.

Преимущества барабанных тормозов:

Долговечность – благодаря закрытости механизма, в него почти не попадает грязь, пыль и влага.
Простота обслуживания – не нуждается в регулярном осмотре и регулировании.
Эффективность – работают даже при искривлении обода колеса.

Недостатки барабанных тормозов:

Для торможения приходится предпринимать большее усилие, чем при использовании других типов тормозов.
Невозможно использовать на многоскоростных велосипедах.
Наличие «мертвой зоны» - когда невозможно затормозить при вертикальном положении педалей.
Если цепь слетит со звёздочки и на велосипеде не установлен передний тормоз, велосипед невозможно остановить.
Требуется время для перехода от движения вперёд к началу торможения.

Ободные тормоза

Самый популярный тип тормозов на сегодня. Принцип их действия заключается в следующем: при приложении усилия, которое передается через тросик к тормозным рычагам, тормозные колодки на тормозных рычагах плотно прилегают к ободу колеса, благодаря чему и обеспечивается торможение. Ободные тормоза бывают кантилеверные, клещевы, U-brake и V-brake

Кантилеверный тормоз

Рычаги с колодками крепятся на кронштейнах вилки или рамы и так же приводят в действие колодки посредством нажатия на тормозную ручку. Мощность этих тормозов оставляет желать лучшего, усилие передается под углом дает существенную потерю в усилии прилагаемом при торможении. Некогда широко использовавшиеся на маунтинбайках, сегодня повсеместно заменены тормозами других типов.

Преимущества кантилеверных тормозов:

хорошая устойчивость перед загрязнением;
тормозные колодки изнашиваются равномерно;
экстренное торможение не провоцирует перелет велосипедиста через руль.

Недостатки кантилеверных тормозов:

невысокая эффективность торможения;
чувствительность к загрязнению и искривлению обода;
низкая эффективность при необходимости экстренно тормозить.

Клещевой тормоз

Крепятся на вилку или раму посредством всего одного центрального болта. При нажатии на тормозную ручку, тросик обеспечивает сведение колодок. Важным условием является колесо без восьмерок, чтобы колодки не цепляли обод во время вращения. Настройка колодок так же важна, чтобы они не цепляли за покрышку и были направлены параллельно ободу, чтобы обеспечить максимальное сцепление. Используются как правило на дорожных и шоссейных велосипедах с узкими покрышками.

Преимущества клещевых тормозов:

обтекаемая форма;
простая настройка и регулировка;
тормоз при работе принимает всю нагрузку, разгружая вилку с рамой;
экстренное торможение не провоцирует перелет велосипедиста через руль.

Недостатки клещевых тормозов:

слабая эффективность торможения;
чувствительность к загрязнению и искривлению обода;
ограниченность использования при повышенной толщине покрышки;
низкая эффективность при необходимости экстренно тормозить.

U-brake тормоза (U-образные тормоза)

Рычаги пересекаются по центру над колесом, таким образом, что левая тормозная колодка управляется поперечным тросом, подходящим с правой стороны. Рычаги U-brake крепятся выше уровня обода колеса.

U-образные тормоза внешне и по типу крепления похожи на клещевые и кантилеверные тормоза, но и преимущества и недостатки схожи с ними. Единственное отличие возможность использования при широких покрышках.

V-brake тормоза

Эти тормоза заменили устаревшие кантилеверы. Их конструкции схожи – разница лишь в расположении тяги. Здесь она боковая. По бокам обода расположены два длинных рычага, на одном из которых находится упор для рубашки троса, а на другой - анкерный болт. Таким образом трос проходит горизонтально сверху от одного рычага к другому.

Данный тип тормозов обладает большим выигрышем в силе, чем другие тормозные системы. В связи с этим здесь используется специальные тормозные ручки с меньшей величиной прилагаемого усилия. На некоторые ви-брейки устанавливается специальное параллелограммное крепление тормозных колодок, которое позволяет колодке сохранять нужный угол наклона при приближении к ободу колеса.

Существуют 2 варианта таких тормозов – традиционные модели, а также имеющие параллельный подвод тормозных колодок. Хотя первый тип намного дешевле, только некоторые изделия работают безупречно. При параллельной подводке изделия лучше тормозят, имеют приличную модуляцию, обеспечивают равномерное стирание обода и колодок.

Преимущества клещевых тормозов:

хорошая эффективность торможения;
простая регулировка тормозов;
высокая устойчивость при «восьмерке» на ободе.

Недостатки клещевых тормозов:

чувствительность к загрязнению и искривлению обода;
бюджетные модели лишены возможности подводить параллельно тормозные колодки, из-за чего они стираются не равномерно;
бюджетные модели при нормальной эффективности имеют некачественную модуляцию, поэтому тормоза функционируют по принципу стоп-кранов, провоцируя высокий риск перелета велосипедиста через руль.

Дисковые тормоза

Дисковые тормоза имеют две основные составляющие. Ротор - металлический диск. Он имеет различные диаметры, причем их увеличение сказывается на эффективности торможения, скорости охлаждения ротора. Его монтируют на колесной втулке, чаще слева. Калипер - механизм, в котором расположены тормозные колодки, зажимающие ротор. Калипер крепится через адаптер к непосредственно к вилке либо велосипедной раме. Для разных по диаметру роторов требуются и разные адаптеры.

Усилие передается через ручку тормоза посредством металлического троса либо гидравлики. Оно передается поршням в калипере, а уже они сводит вместе колодки, прижимая их к ротору, расположенному между ними. Затем начинается зажатие диска, обеспечивающее торможение.

В механических дисковых тормозах давление тормозной ручки передается по аналогии с ободными механизмами. Трос смещается при нажатии ручки, перемещая рычаг. Тот сдвигает тормозные колодки.

В гидравлической конструкции тормозная ручка соединяется с калипером герметичной трубкой, заполненной внутри тормозной жидкостью либо минеральным маслом. Непосредственно в ручке и возле колодок встроены цилиндры. Когда происходит нажатие на нее, они передают масляное давление, благодаря которому поршни выталкиваются, прижимая колодки к ротору.

Основные различия у дисковых тормозов.

По типу колодок

Колодки различаются как по материалу изготовления, так и по форм-фактору. Но на силу торможения влияет именно материал трущейся об ротор.

Разновидности, расположенные по нарастающей мощности торможения:

Органические – хорошая модуляция, но относительно слабое трение (слабая мощность торможения);
Полуметаллические – достаточно хорошая модуляция, более высокая мощность торможения;
Металлические – средняя модуляция, высокий уровень фрикционных свойств;
Керамика – наивысшие фрикционные свойства, но крайне дорогие и редко используемые райдерами.

По количеству поршней

Наиболее дорогостоящая конструктивная вариация – количество поршней. Вариация, которая относится непосредственно к гидравлическому контуру и вносит собой изменения во всю систему распределения усилий.

Для гидравлических тормозов их существует несколько:

2 поршня – по одному с обоих сторон ротора. Классический самый распространенный вариант. Используется на большинстве велосипедов и большинстве велодисциплин. Покрывает категории от самых бюджетных до топовых систем. Мощности двух поршней обычно хватает с головой для большинства;
4 поршня – по два с каждой стороны ротора. Выбор для нуждающихся в исключительной мощности торможения. Используются в основном в экстремальных видах дисциплин: даунхилл, эндуро, фрирайд. Кроме отменных свойств торможения здесь важно и то, что в этой конфигурации происходит более эффективное тепло отведение. А это важный нюанс для любителей экстремальных спусков, когда и ротор, и калипер раскаляются настолько, что у обычных тормозов теряется эффективность и ручка тормоза может начать просто проваливаться без сжатия колодок;
6 поршней – крайне редкая конструкция и производится в основном в Китае. Преимуществ по сравнению с 4 поршнями не имеет.

По типу крепления ротора

Существует несколько стандартов крепления ротора к втулке колеса велосипеда, рассмотрим самые распространенные:

Шесть болтов (6-bolts) – простой классический стандарт: ротор прикрепляется к фланцу втулки шестью болтами с головкой под отвертку Torx;
Центрлок (Centerlock) – стандарт бренда Shimano. При этом Shimano выпускает, как втулки, так и роторы под 6 отверстий;

От диаметра ротора напрямую зависит скорость торможения.

Основные распространенные варианты:

140 мм.
160 мм.
180 мм.
203 мм.

Чем больше диаметр ротора, тем больше его вес, выше стоимость и выше нагрузки на скручивание, передающиеся раме, вилке, спицам колеса велосипеда.

Потому просто взять и поставить на свой велосипед самые большие 203-е диски – не рекомендуется. Есть рекомендации производителей, как рам, так и вилок. Да и особого смысла нет ставить большие роторы на кросс-кантрийный или прогулочный велосипед.

По типу крепления калипера

Post Mount (PM) - на раме и вилке есть выступы на расстоянии 74 мм с внутренней резьбой, к которым болтами крепится тормозной калипер. Простая система настройки зазора между колодками ротором, не нужны никакие шайбы (кроме тормозов avid). Такое крепление более безопасно: если сорвать резьбу в калипере IS, то там не всегда можно нарезать новую резьбу, а в отверстии Post Mount можно нарезать резьбу большего диаметра (кроме некоторых карбоновых рам), наиболее распространенный стандарт, применяемый на большинстве современных велосипедов;
International Standard (IS) - На раме и вилке выполнены две проушины на расстоянии 54 мм. К ним через шайбы прикручивается тормозной калипер. Шайбы нужны для центрирования ротора между колодками. С таким крепежом поверхности колодок всегда будут параллельны тормозному диску и обеспечится полный контакт.

Гидравлика отличается повышенной мощностью, прекрасной модуляцией. Дисковая механика также имеет приличные параметры, но они не слишком отличаются от качественных ободных тормозов.

По сложности монтажа и регулировки гидравлика значительно сложнее, хотя ее впоследствии не требуется постоянно подстраивать. Этот параметр более проблематичен у механической системы, поскольку там устройство понадобится часто подстраивать при износе колодок.

Дисковые тормоза отличаются плохой ремонтопригодностью, поскольку их запчасти практически не взаимозаменяемы. Хотя если для восстановления механики требуются лишь запасные детали, то чтобы отремонтировать гидравлику, без определенных знаний к делу приступать не следует, но не так все сложно как кажется. По надежности впереди механика, у которой даже старые модели отличаются долговечной эксплуатацией.

Преимущества дисковых тормозов:

значительная тормозная мощность благодаря коэффициенту трения между металлическим диском и прижимаемыми тормозными колодками;
обеспечивается плавное торможение благодаря хорошей модуляции;
продление срока эксплуатации колес, поскольку обод не подвержен стиранию;
на эффективность работы не влияют погодные условия, ведь тормоза не загрязняются;
на работу не влияет «восьмерка» обода;
подстройка механизма практически не требуется, достаточно один раз его отрегулировать, чтобы он функционировал правильно и надежно;
дисковые тормоза функционируют при любом нагреве, даже когда они раскаляются, поэтому они эффективны в экстремальных ситуациях;
велосипед выглядит аккуратнее, нежели при установке ободных механизмов;
Надежность. Если следить и ухаживать за гидравлическими тормозами, то в силу своей закрытости от внешней среды, они будут намного более износоустойчивей, чем механические.

Недостатки дисковых тормозов:

Цена. Даже бюджетные варианты аналогичны по стоимости с хорошими ободными тормозами. Качественная гидравлика и вовсе обойдется в приличную сумму.
Серьезные требования по поводу жесткости велосипедной рамы с вилкой, хотя если эти элементы снабжены креплениями для подобных тормозов – беспокоиться нечего.
Повышенная нагрузка на элементы колеса.
Низкая ремонтопригодность, поскольку необходимы лишь оригинальные детали. Гидравлику вообще невозможно отремонтировать в условиях дальней поездки.
Необходимость в обслуживании. Гидравлический контур, при определенных обстоятельствах, имеет свойство «завоздушиваться» – набирать в гидролинию пузырьки воздуха. Которые необходимо из нее выгонять, если важно качественное торможение без проваливающейся тормозной ручки. Для этого обычно достаточно прокачать систему – специальный процесс, при котором выгоняется воздух, а его место заполняет тормозная жидкость;
Высокая тормозная мощность провоцирует при экстренной ситуации вероятность перелета велосипедиста через руль вперед. Особенно это актуально для гидравлики.

Роллерные тормоза

Роллерные тормоза – это, фактически, усовершенствованный вариант барабанных тормозов, которые пользовались огромной популярностью в советское время. Их проще всего вспомнить на велосипедах без переключения передач, где торможение осуществлялось с помощью педалей. Но, естественно, в отличие от барабанных, конструкция роллерных сильно отличается.

Механизм в роллерных тормозах находится снаружи втулки и закреплен он на раме. Торможение осуществляется тормозной ручкой на руле, по специальному небольшому диску, путем зажатия его меж роликами. За счет этого эффективное торможение происходит мгновенно. Роллерные тормоза фактически считаются барабанными, но отличаются применением усовершенствованных технологий и иным принципом прижатия колодок к барабану. Принцип действия основан на смещении твердосплавных стальных роликов, которые находятся внутри стальной муфты. При этом фрикционный процесс не сухой, как в тормозных колодочных механизмах. Все соприкасающиеся части находятся в специализированной смазке, гарантирующей плавность работы.

Тормозная система в данном типе нередко прикрыта от воды и других воздействий, за счет чего может предложить весьма продолжительную и эффективную работу без вмешательств. Тормоза будут неизменно работать и при очень высокой влажности, и в сухих условиях. Также роллеры оборудованы охлаждающими тормозными дисками, диаметр которых разнится в зависимости от класса. Нередко передние втулки могут быть снабжены антиблокировочной системой, которая исключают блокировку переднего колеса при резком торможении. В основном применяются на ситибайках среднего и высокого уровня, которые обладают инновационными достижениями в сфере комфортных велосипедов (автоматическое переключение передач, «умные» подвески колес и прочее).

Преимущества роллерных тормозов: