Разновидности велосипедных тормозов и их устройство

Что с этим делать?

Если колодки скрипят из-за влаги, единственный способ это исправить – просушить их. Естественно, в мокрую погоду это вряд ли получится, поэтому придётся привыкнуть к подобному звуку, однако лучше всё-таки избегать прогулок в дождь.

Если на поверхности скопилось слишком много грязи, их можно почистить. Для начала, их следует обезжирить при помощи любого доступного растворителя, например, бензина или уайт-спирита. Это позволит убрать накопившийся резиновый битум и случайно попавшее масло.Стоит не забывать, что после того, как колодки были очищены, стоит также протереть растворителем поверхность обода или тормозного диска, чтобы также удалить масло и грязь. Многие велолюбители советуют использовать средство для мытья посуды для протирки колодок, так как оно прекрасно удаляет жир и масло.

Если это не помогло, можно очистить поверхность канцелярским ножом, аккуратно срезав слой испортившейся колодки. Однако лучше всего такое делать при помощи наждачной бумаги со средним зерном. Она прекрасно счистит всё лишнее, скопившееся на колодках.

Ещё один способ очистить – это хорошенько прокалить. Это осуществляется постоянным притормаживанием при скатывании с горы. Таким образом, сжигается всё лишнее, что накопилось за всё время эксплуатации.

При неправильной установке колодок их следует перенастроить. Это можно сделать в ближайшем сервисном центре или же самостоятельно.

1. Для того, чтобы настроить тормоза своими руками следует для начала отрегулировать длину тросика. Показателем оптимальной длины является зазор в 3-4 мм между колодками.
2. Настройка осуществляется при помощи маленького винтика. Результат регулировки заключён в том, чтобы просвет между колодкой и ободом было абсолютно одинаковым с двух сторон. Чтобы увеличить расстояние между ободом и колодкой, следует крутить по часовой стрелке, если необходимо уменьшить – против. Не стоит забывать, что при закручивании винтика с одной стороны на 1 оборот, с другой стороны он так же выкручивается на 1 оборот.
3. Точно таким же способом регулируются и задние тормоза.
4. Если всё сделано правильно, то колодки больше не должны скрипеть.

Если причиной скрипов колодок является конец срока эксплуатации, их остаётся только заменить на новые. Некоторые колодки очень быстро изнашиваются, другие могут служить в разы дольше. Причина, почему так происходит, кроется в качестве колодок и в том, из какого материала они состоят – более мягкие колодки стираются быстрее твёрдых. Не стоит долго время кататься с изношенными колодками, так как это может нанести вред и ободу колеса, и диску. Колодки на велосипед являются расходным материалом, поэтому их легко приобрести в любом специализированном магазине.

Особенности ободных тормозов, преимущества и недостатки

Что такое ободные тормоза? Это две фрикционные колодки с очень большим коэффициентом трения. Усилие для сведения колодок на ободе передаётся от рычага, стоящего на руле, посредством тросика. При нажатии на рычаг правильно отрегулированные колодки сходятся, зажимая обод велосипеда, останавливая таким образом движение. Такие тормоза имеют три разновидности, которые отличаются друг от друга в основном применением их в разных условиях эксплуатации.

• Кантилеверы. Применяются крайне редко, в основном на циклокроссовых спортивных моделях велосипедов.
• Клещевые тормоза. Их ставят в основном на шоссейники.
• U-brake. Это мини v brake Их ставят в основном на ВМХ.
• V-brake. Самая массовая модель ободных тормозов. Название получила от V-образной формы тормозных рычагов.

• Читайте больше про кантиллеверные тормоза, клещевые и другие в этой статье
• О том как точно настроить и отрегулировать вибрейки читайте в этой статье

Но к работе ободных тормозов есть масса претензий, связанных как с условиями эксплуатации велосипеда, так и c его конструктивными особенностями.

«Минусы» v-brake тормозов

1. Плохое качество торможения в условиях сырости и мокрой грязи
2. В условиях, когда на дороге есть грязь, страдают от повышенного износа как тормозные колодки, так и обода колеса: грязь работает как абразив, стирая материал колодок и металл.
3. При разбалансировке колеса и образовании «восьмёрки», связанными с неравномерной натяжкой спиц, отдельные сегменты колеса постоянно трутся о тормозные колодки.
4. Постоянная подстройка пружин рычагов, нужная при экстремальных условиях вождения.
5. На длительных спусках, когда необходимо постоянно притормаживать, сильно греется обод, что может даже послужить причиной разбортировки покрышки из-за размягчения резины.
6. Конструктивный зазор у ободного тормоза вибрейк не даст поставить на байк широкие обода и покрышки.

Справедливости ради нужно отметить, что неудовлетворительная работа ободных колодок в 90% случаев зависит не от их плохого качества, а от неправильной сборки и регулировки.

«Плюсы» ободных тормозов вибрейк

1. Невысокая цена
2. Малый вес
3. Конструктивная простота и соответствующая ей простота в обслуживании
4. Возможность ремонта вне специализированных мастерских, буквально в дороге, в полевых условиях.
5. Взаимозаменяемость бюджетных и дорогостоящих тормозов, притом, при минимальном навыке, своими силами.
6. Широкое распространение v brake и связанная с этим возможность покупки как нового тормоза, так и его комплектующих (рычаги, тросики в оболочке, фрикционные накладки на тормозные рычаги-колодки).

Устройство дисковых тормозов на велосипеде

Дисковые тормоза завоевывают день ото дня все большую популярность. Они могут быть передними и задними, механическими и гидравлическими. То, как устроен дисковый тормоз, делает этот тип конструкции очень востребованным.

Стальной диск, или ротор, размещается на втулке обычно с левой стороны. Калипер, устройство, сжимающее ротор тормозными колодками, крепится также к втулке. Тормозное усилие передается при помощи тросика или гидролинии, идущих от тормозной ручки на руле.

1. Механические дисковые тормоза. В этой конструкции используется такой же трос, как, например, в «Ви-брейках». Простотой инженерного решения и объясняются плюсы и минусы этой схемы передних тормозов велосипеда.

• частое растяжение и заедание троса;
• большое количество трущихся частей, и, как следствие, необходимость частой замены комплектующих;
• уровень модуляции хуже, чем в гидравлике.

• возможность ремонта «на коленке» благодаря простоте конструкции дисковых тормозов велосипеда;
• относительно низкая цена.

2. Гибридные дисковые тормоза. Их схема работы объединяет в себе принципы механики и гидравлики. Если подробнее, то тормозное усилие на гидравлическую часть тормоза передается с помощью тросика.

Такой тип мало распространен: считается, что его преимущества по отношению к чистой механике недостаточно велики по сравнению с разницей в цене.

3. Гидравлические дисковые тормоза. Дисковый тормоз состоит из средства передачи тормозного усилия и самого тормоза. Тормозное усилие передается по специальной трубке высокого давления. Нажатие на ручку заставляет главный тормозной цилиндр давить на жидкость в трубке, от чего давление передается тормозному цилиндру в суппорте.

• высокая возможность протечки;
• высокая цена;
• сложность ремонта и настройки;
• большой вес.

• высокая эффективность при правильной настройке;
• передача тормозного усилия практически без изменений, то есть отличная модуляция.

То, как устроены гидравлические тормоза на велосипеде, делает их лучшим выбором для горных велосипедов высокого класса.

Дисковые тормоза: устройство и особенности

Любой дисковый вело-тормоз состоит из:

• управляющей рулевой ручки, которая и приводит в действие тормозную исполнительную систему;
• тормозного диска-ротора;
• монтажной скобы (или адаптера), расположенной на вело-раме и служащей для крепления и закрепления калипера;
• собственно калипера — механизма исполнения, осуществляющего торможение в принципе;
• абсразивных пластин-колодок, стопорящих ротор;
• тормозной линии, передающей действие от ручки к исполнительному механизму тормоза.

У дисковых тормозов имеется ряд конструкционных и эксплуатационных особенностей. Например, чем больше роторный диаметр, тем эффективнее действует сам тормоз. И соблазн выбрать ротор побольше поэтому велик. Но следует помнить, что перед тем, как это осуществить, необходимо проверить крепость спиц в колесах, и если требуется — заменить эти спицы на более стойкие.

А еще управляющую ручку для дисковых тормозов легко можно позаимствовать у вибрейков, клещевых или кантилеверных тормоз-конструкций.

Установка

Установка роллерного тормоза имеет свои особенности. Лучше всего обратиться в специализированные сервисные центры, поскольку потребуется замена втулки, а значит, и переспицовка всего колеса.

Итак, данную систему можно устанавливать как на переднее, так и на заднее колесо, правда, не на любую втулку.

Интересно! Некоторые втулки под роллерные тормоза оснащены анти-блокировочной системой, которая увеличивает эффективность работы при резком торможении.

Сам тормоз необходимо зафиксировать во втулке в специальные пазы, которые расположены в центре по периметру.

Некоторые втулки оснащены отверстиями с резьбой для дополнительной фиксации тормоза.

После этого корпус необходимо закрепить к ноге вилки или заднему перу. Чаще всего это делается с помощью металлических хомутов, которые крепятся к специальному хвостику на основе.

Существуют модели с идентичными дисковым тормозам креплениями на вилку и перья. Их установка и фиксация к байку еще проще и надежнее. К подобным моделям можно отнести Shimano Nexave BR-IM86.

Потребуется установить также ручку на руль и протянуть трос. Этот процесс не имеет никаких особенностей и не должен вызвать проблем. Тросик необходимо крепить хомутами к рулю, раме и вилке для того, чтобы он не болтался и не попал в колесо.

Типы тормозных колодок

Велосипедные тормозные колодки

Заменяя колодки в дисковых тормозах, нужно выбрать один из трёх типов поверхности колодки: металлическая, полуметаллическая и смолистая (органическая). Что бы тормозные колодки послужили нам хорошо и долго, они должны быть выбраны в соответствии со стилем, в котором вы ездите. Смоляные (органические) колодки обеспечивают среднюю силу торможения, не перегружая диск. Они более подходят для расслабленной езды и для легких велосипедистов. С другой стороны, металлические колодки обеспечивают высокую силу торможения, но в то же время нагружают диск больше. Поэтому стоит использовать более качественные диски с такими колодками. Металлические колодки иногда могут скрипеть. Полуметаллические колодки — золотая середина, которая сочетает в себе преимущества металлических и органических колодок. Они не нагружают тормозной диск и при этом обеспечивают хорошее сцепление.

При покупке тормозных колодок необходимо проверить, подходят ли они к зажимам тормоза. Существуют множество различных моделей тормозов, многие из них, даже от одного производителя, имеют различные зажимы для колодок.

Как выбрать тормоза на велосипед – советы

Бюджетный вариант — дисковые тормоза с механическим тросовым приводом. Гидравлику целесообразнее всего брать если вы будете ездить по бездорожью, предпочитаете экстремальные велопоходы. Гидравлику лучше всего использовать, где требуется точность и быстрая скорость торможения.

Если бюджет не ограничен берите в любом случае гидравлику. Ощущения от такого торможения сложно описать словами, нужно попробовать самому. Если велосипедист не хочет контролировать состояние велосипеда, тогда гидравлика подойдет больше. Поставил ее и забыл.

Но если человек не имеет понятия как работает гидравлика и не желает разбираться в этом, механика предпочтительней. Потому что можно будет диагностировать и даже устранить проблему. При нормальной эксплуатации эти два вида тормозов ничем не уступают друг другу в работе.

Обобщим: если вы занимаетесь экстримом, не слишком ограничены в средствах, катаетесь в городской черте, тогда подойдет — гидравлика. Для длительных походов на велосипеде и при ограниченных материальных возможностях оптимальный вариант — механика. Механика практичнее для поездок за город и ежедневного использования.

Органические колодки (Resin PAD)

В этих колодках фрикционный материал представлен композитом,
состоящим из металлической стружки (или, правильнее сказать, металлических
включений), которые погружены в специальный компаунд. Таких включений в составе
композита не более 30%. Компаунд может быть представлен органическими смолами,
стойками при высокой температуре, резинами или другими мягкими материалами. Часто
обозначаются Resin PAD.

Характерные особенности

Относительно быстро стираются, но при этом
обладают высокой эффективностью торможения.
Не особенно хорошо справляются с плохими
погодными условиями. При попадании жидкости или грязи требуют регулярной
просушки. В плохую погоду теряют львиную часть эффективности.
Обладают высокой модуляцией (благодаря общей
высокой мягкости). Один из лучших показателей среди всех типов.
Используются с роторами, не имеющими сильных
выступов и зазубрин – ротор пила легко сотрет в порошок такие колодки за пару
недель.
Не рекомендуются для использования
велосипедистам с большим весом.
Не рекомендуются для электровелосипедов или
электросамокатов

Очень быстро притираются.
Имеют меньший срок службы.
При правильном подборе пары трения ротор-колодка
практически не шумят.
Довольно сложно очистить такие колодки от
загрязнения – прокаливать колодки нужно с большой осторожностью (читайте статью
о том, что делать, если на колодки попало масло), а мыть их не всегда помогает.
Поэтому, к очистке нужно подходить аккуратно. Прокаливание может уничтожить неметаллический
компаунд

Как отрегулировать дисковые механические тормоза на горном велосипеде

Механика постепенно уходит в историю. Сейчас ее еще можно увидеть в бюджетной линейке российских Stels, Forward и Stern. Учитывая цену, о принадлежности деталей тормозной системы к таким мировым брендам, как Shimano и Sram, говорить не приходится. Обычно это какой-то noname комплект, который имеет минимум настроек.

Еще один гвоздь в списке недостатков механических дисковых тормозов – они чаще нуждаются в регулировке. Все потому, что одна из колодок неподвижна. По мере ее стирания расстояние между ней и диском автоматически увеличивается. Между тем колебания значений этого зазора должны быть незначительными, иначе фрикционные накладки будут неравномерно изнашиваться + страдает качество замедления.

Проверка готовности системы к регулировке

Итак, сперва необходимо убедиться, что:

• Адаптер, к которому крепится калипер, хорошо закреплён на раме или вилке (болты плотно затянуты).
• Уже проверенный ротор надёжно зафиксирован винтами на втулке.
• Колесо установлено на велосипед, эксцентрик/гайки затянуты.
• Барашек регулировки натяжения троса выкручен не более чем на 1,5 оборота (находится рядом с ручкой или суппортом).
• Трос закреплен на подвижном рычаге машинки.

Работа с калипером

Регулировка механических дисковых тормозов на горном велосипеде выполняется в два этапа: наладка калипера и поднастройка тормозной рукоятки. Отрегулировать суппорт – значит выставить колодки симметрично относительно диска, при этом зазоры должны быть минимальными.

В настройке калипера важно соблюдать последовательность действий:

• Отцентрировать машинку. Ослабьте болты крепления суппорта к переходнику и, двигая калипер, отыщите такое его положение, при котором колодки будут равноудалены от диска и полностью параллельны ему. Отцентрировав машинку, притяните ее к переходнику, соблюдая правило равномерной затяжки: вращайте один болт на ¼ оборота, затем другой также на ¼, и снова повторяйте описанную процедуру с первым и вторым крепежом.
• Выставить зазор между неподвижной колодкой и диском. На калипере механического дискового тормоза любого класса есть болт или регулировочное колесо, позволяющее приближать/удалять неподвижную колодку от диска. Здесь стоит задача воспользоваться этой регулировкой, чтобы приблизить колодку максимально близко к ротору, соблюдая зазор. Проще всего сделать это так: придвинуть фрикционную накладку вплотную к диску, но так, чтобы она не изгибала его, и немного отпустить болт для получения небольшого зазора.

Совет. Настройте зазор так, чтобы на середине хода тормозной ручки фрикционные накладки плотно прихватывали диск. Для этого потребуется корректировать натяжение троса с помощью барашка и положение неподвижной колодки (чтобы соблюдать симметрию относительно ротора).

К сведению. Центровку калипера можно пропустить, если эта операция была выполнена ранее, а колесо не снималось.

Настройка хода тормозной ручки

Эта наладка позволяет настроить положение рукоятки в момент схватывания тормоза. Конкретных рекомендаций по этому поводу нет. Кому-то удобнее, чтобы велосипед тормозил при малейшем нажатии на ручку, кому-то больше нравится наличие небольшого холостого хода и мертвая хватка в середине пути рычага.

Выполняется данная настройка с помощью винта, расположенного в корпусе тормозной ручки. Финишная доводка резкости схватывания тормоза производится барашком натяжения троса.

Внимание! После завершения всех регулировок проверьте, равноудалены ли колодки от ротора. Вполне возможно, что придется подрегулировать неподвижную фрикционную накладку

Как ослабить дисковый тормоз на велосипеде

Достаточно вкрутить барабан натяжения троса на определенное количество оборотов. Если его хода недостаточно – открутить гайку крепления тросика к калиперу, и послабить его натяжение. Вариант «так себе» – выкрутить болт регулировки положения ручки.

Как сделать, чтобы тормоза хорошо тормозили

Используйте качественные колодки и своевременно центруйте калипер относительно ротора, чтобы диск изгибался как можно меньше.

Терминология

В данном обзоре будут рассмотрены основные виды тормозных систем. Но для того, чтобы понять присущие им преимущества и недостатки, следует заранее уточнить некоторые термины.

Самым важным критерием работы тормозной системы является ее модуляция. Данный термин отображает способность транспортного средства менять величину тормозного усилия в зависимости от уровня давления на тормозную ручку. Далее идет тормозной путь, который не нуждается в подробном объяснении.

Под эффективностью торможения подразумевается способность работы тормозов в различных погодных условиях (во время снега, дождя, морозов). Уровень надежности — способность тормозной системы работать в тяжелых эксплуатационных условиях. Например, во время походов по горным перевалам, под воздействием запредельных нагрузок, после вымачивания в грязи и так далее.

И последний термин, который будет использоваться при описании тормозных систем — требовательность к обслуживанию. Здесь имеется в виду, насколько часто владельцы двухколесных транспортных средств будут обязаны менять комплектующие, периодически регулировать систему, а также настраивать ее работу.

Рулевой узел

Система управления включает руль, вилку, вынос и рулевую колонку.

Вилки могут быть амортизационными, либо жёсткими. Последние легче и значительно дешевле. Более дорогие и комфортные — амортизационные модели. В их конструкции присутствуют разнообразные технические решения: используются эластомеры, разнообразные пружины, пневматические или жидкостные амортизаторы.

Рулевая колонка позволяет вилке свободно поворачиваться внутри стакана при поворотах.

Вынос — деталь, фиксирующая расстояние между рамой и рулём. Руль в свою очередь может иметь различные формы, зависящие от назначения велосипеда.

Принцип работы роллерного тормоза на примере Shimano BR-IM55-F

Для начала давайте я опишу принцип работы роллерного тормоза на словах, это будет применимо ко всем моделям. После покажу небольшую наглядную схему и уже потом рассмотрим принцип работы на примере конкретной модели, которой я пользуюсь сам лично — передний роллерный тормоз Shimano BR-IM55-F.

Итак, принцип работы роллерного тормоза схож с работой барабанного тормоза. Я бы даже сказал, что их принципы работы кардинально ничем не отличаются. Разница заключается лишь в том, что в роллерном тормозе используется иной принцип передачи тормозного усилия на колодки. Давайте вникнем в детали, как же это происходит? Когда велосипедист нажимает на тормозную ручку/рычаг, расположенную на руле, та в свою очередь тянет тросик, противоположный конец которого приводит в движение рычаг-эксцентрик внутри роллерного тормоза. Этот рычаг-эксцентрик имеет специальную форму (наподобие цветка) и при вращении его выступы упираются в ролики, ролики же в свою очередь давят на колодки, распирая их, а те упираются в рабочую поверхность тормозного барабана, замедляя его вращение. Поскольку барабан роллерного тормоза непосредственно сцеплен с втулкой колеса шлицами, замедляется и вращение самого колеса велосипеда. Именно таким образом происходит торможение.

Теперь отмечу несколько моментов. Во-перых, роллерный тормоз работает в смазке. Не смотря на то, что смазка наоборот снижает силу трения колодок о тормозной барабан, торможение всё же осуществляется за счёт высокой силы давления колодок на тормозной барабан. В связи с высоким давлением, колодки выдавливают часть смазки из-под себя, однако тончайший слой смазки между колодками и рабочей поверхностью тормозного барабана всё же остаётся, что снижает износ как колодок, так и рабочей поверхности тормозного барабана. Вместе с тем происходит выделение огромного количества тепла, для отвода которого служит радиатор (охладительное ребро), напрессованный на тормозной барабан. Ранние модели роллерных тормозов не имели отдельного радиатора, в них охлаждающую функцию выполнял сам тормозной барабан непосредственно. Во-вторых, в интернете можно встретить описание работы роллерного тормоза, где указывается, что торможение осуществляется за счёт трения и вращения роликов. Это не так. Ролики не участвуют в процессе трения, а лишь передают усилие на колодки. Именно поэтому тормоз и называется роллерным (роликовым) — потому что для передачи усилия на тормозные колодки используются ролики.

Перейдём от слов к схеме, всё что я описал чуть выше, очень хорошо на ней отображено. Схема конечно предельно упрощённая, на ней изображены лишь самые основные элементы конструкции роллерного тормоза, зато она предельно наглядно отображает принцип работы роллерного тормоза. Принцип работы, изображённый на схеме, применим ко всем моделям роллерных тормозов. На схеме изображены следующие элементы тормоза: барабан (внешнее кольцо), три тормозных колодки, шесть роликов и эксцентрик:

Схематичное изображение принципа работы роллерного тормоза (источник изображения)

Теперь рассмотрим принцип работы на примере конкретной модели — переднего тормоза Shimano BR-IM55-F. Так выглядит эта модель в сборе, снятая с колеса:

Когда велосипедист выполняет торможение, тросик тянет рычаг-эксцентрик внутри тормоза. Рычаг приводится в движение с помощью отдельной детали. Направление движения рычага указано красной стрелкой. Синими стрелками указано направление вращения тормозного барабана во время движения велосипеда:

Давайте посмотрим, что же происходит в этот момент внутри тормоза. Для этого снимем крышку тормоза и уберём детали, мешающие обзору. Внутри тормоза происходит следующее: рычаг-эксцентрик движется и выступами упирается в ролики, которые давят на тормозные колодки, они же в свою очередь упираются в рабочую поверхность вращающегося тормозного барабана. Синими стрелками указано направление вращения тормозного барабана, красными стрелками указано движение рычага-эксцентрика, зелёными стрелками указано направление движения роликов:

Для большей наглядности показываю то же самое, но без рычага-эксцентрика

Керамические колодки (Ceramic)

Довольно редкое явление для велосипедной отрасли, однако
периодически встречаются. Стоят относительно дорого. Фрикционный материал тут
представлен керамикой с фрикционными свойствами.

Характерные особенности

• Требуют использования специального ротора.
• Не воспринимают мелкие удары. Фрикцион может
  раскрошиться.
• Быстро замыливаются в грязи. Плохо работают при
  изменении погодных условий.
• Долго притираются.
• Имеют самый большой ресурс из всех видов
  колодок.
• Стоят дорого, а распространены мало. Изначально
  пришли в велоспорт как оружие профессионалов и не особенно хорошо подойдут для
  повседневного использования.