Велосипедный тормоз

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Велосипе́дный то́рмоз — часть велосипеда, предназначенная для регулирования (замедления) скорости его движения. Выделяют следующие виды велосипедных тормозов:

  • ободные;
  • дисковые;
  • барабанные (педальные);
  • роллерные;
  • стремянные;
  • ленточные.

Распространение получили только ободные, дисковые и педальные.

Ободные тормоза[править | править вики-текст]

Устройство V-brake:
1 — рубашка троса;
2 — трос;
4 — фиксатор троса;
5 — наконечник троса;
6 — плечо тормоза;
7 — винт фиксации колодки;
8 — тормозная колодка;
10 — винт крепления тормоза к раме;
11 — подстроечный винт;
12 — конец пружины

Ободные тормоза сжимают с двух сторон обод велосипедного колеса тормозными колодками, замедляя его вращение. Сжимающее усилие передаётся с помощью тросика, протянутого от тормозной ручки, размещаемой на руле (значительно реже с помощью гидравлической линии). Ободные тормоза являются на сегодняшний день самым распространённым типом тормозов на горных велосипедах начального и среднего уровней. Невысокая цена, простота в установке и обслуживании, и вместе с тем достаточно высокая эффективность обеспечили тормозам этого типа популярность среди многих велосипедистов.

Кроме того необходимо отметить разные стандарты крепления ободных тормозов. «Крабы» не встанут на посадочное место для V-brake и наоборот. Существует также специальное 4-болтовое крепление для ободной гидравлики, используемое, в основном, в велотриале.

  • Модели ободных тормозов:
    • Механические:
      • Векторные тормоза, V-brakes, «вибрейки», — наиболее популярная сегодня модель, V-образное крепление рычагов с тормозными колодками;
      • Клещевые тормоза, «крабики», — U-образная форма рычагов, в основном используются на шоссейных велосипедах и BMX; устанавливались на передних колесах велосипедов, выпускавшихся в СССР;
      • Кантилеверные тормоза — устаревшая модель, предшественник V-brake’а. Часто используются на циклокроссовых велосипедах ввиду большого грязевого зазора. При правильной настройке по эффективности не уступают другим ободным тормозам.
    • Гидравлические. В гидравлических тормозах усилие от ручки передается жидкостью по гидролинии. Самая известная модель ободной гидравлики — это Magura HS-33.[1] Данная модель использует в качестве тормозной жидкости специальное масло.
  • Преимущества ободных тормозов:
    1. В связи с тем, что усилие прикладывается к ободу, невысока нагрузка на спицы и втулку.
    2. Меньше нагреваются, чем дисковые тормоза, так как площадь обода больше, чем площадь диска, и линейная скорость движения обода выше;
    3. Настройка очень простая, доступная, можно производить в полевых условиях;
    4. Масса ободного тормоза меньше массы дискового, это важно в некоторых дисциплинах;
    5. Дешевизна. Цена ободных тормозов существенно ниже цены дисковых.
  • Недостатки ободных тормозов:
    1. Вода, грязь, снег, лёд, случайно попавшее масло моментально снижают эффективность торможения. Это приводит к опасным ситуациям. Песок и грязь могут очень быстро испортить обод;
    2. Небольшое изменение геометрии колеса будет приводить к задеванию колодок и постоянному притормаживанию;
    3. Колодки требуют относительно частой смены;
    4. Невозможность установки на многие рамы и вилки;
    5. Протирание обода колеса тормозными колодками приводит к его учащённой смене. Этот недостаток важен для горных и других экстремальных велосипедов, для городских это несущественно;
    6. V-brakes могут отрицательно влиять на раму, раздвигая перья. Специально для таких случаев продаются специальные дуги-«усилители» рамы. Гидравлические же могут просто оторвать перо или крепление на вилке при торможении.

Колодки для ободных тормозов делают из резины с металлическим креплением. На рабочей поверхности колодки могут делаться насечки для отвода влаги, что улучшает торможение при мокром ободе. Есть колодки со сменными резиновыми вставками.

V-brake
Кантилеверные тормоза
Клещевые тормоза

Дисковые тормоза[править | править вики-текст]

Дисковый тормоз на переднем колесе
Задний дисковый тормоз

Дисковый тормоз представляет собой комбинацию из стального диска , размещенного на втулке велосипедного колеса, как правило, с левой стороны, и устройства, которое сжимает этот диск тормозными колодками — калипера. Тормозное усилие передается с тормозной ручки тросиком (механические дисковые тормоза) или по гидролинии (гидравлические дисковые тормоза).

  • Типы дисковых тормозов:
    • Механические. Тормозное усилие передаётся с помощью тросика в рубашке;
    • Гидравлические. Тормозное усилие передаётся жидкостью по гидролинии.
  • Преимущества дисковых тормозов:
    1. Дисковые тормоза меньше засоряются при езде, так как расположены ближе к центру колеса, работают в грязи, на снегу;
    2. Позволяют более плавно регулировать тормозное усилие, нежели ободные. Иначе говоря, обладают лучшей модуляцией;
    3. Можно использовать со слегка искривлённой геометрией колеса, «восьмёрки» не влияют на работу тормозов;
    4. Дисковые тормоза редко требуют обслуживания;
    5. Не изнашивают обод.
  • Недостатки дисковых тормозов:
    1. В связи с тем, что нагрузка прикладывается к центру колеса, увеличивается нагрузка на спицы и втулку, а также на вилку, держащую колесо;
    2. Обслуживание дисковых тормозов намного сложнее, чем других видов. Для «прокачки» гидравлических тормозов необходимо спецоборудование. Ремонт в полевых условиях требует большого опыта, но многие запчасти можно найти в обычном автомагазине. Но это относится, в основном, к гидравлическим дисковым тормозам;
    3. Дисковый тормоз тяжелее, чем ободной. Важно в некоторых дисциплинах;
    4. Цена выше, чем у ободных тормозов;
    5. Далеко не все модели лучше хороших ободных тормозов при большей цене;
    6. Попадание масла на диск снижает эффективность торможения (существует методика удаления масла прокалкой длительным торможением);
    7. Калипер заднего дискового тормоза может мешать установке багажника (зависит от геометрии рамы, калипера и багажника).

Во многих механических дисковых тормозах подвижна только одна колодка, вторая же закреплена неподвижно относительно рамы. Это позволяет упростить и удешевить калипер, но приводит к необходимости по мере износа подтягивать неподвижную колодку.

Стандартные размеры тормозных дисков : 140, 160, 180, 185, 203, 220 мм.

Барабанные тормоза[править | править вики-текст]

Тормозная втулка в разрезе
Втулка односкоростная в разборе (от велосипеда ММВЗ):
1. Ось;
2. Гайки крепёжные
3. Конус правый;
4. Пыльники;
5. Подшипники шариковые насыпные;
6. Конус ведущий;
7. Конус тормозной;
8. Колодки тормозные пружинные;
9. Конус левый;
10. Рычаг тормозной
Та же втулка, только в сборе:
1. Ось;
2. Гайки крепёжные
3. Конус правый;
4. Звёздочка ведущая;
5. Втулка задняя (барабан тормозной);
6. Конус левый;
7. Рычаг тормозной;
8. Хомут;
9. Шайба с усиком;
10. Гайка шлицевая

Механизм тормозов находится в задней втулке колеса, при этом сама втулка или её специальная часть является барабаном, а тормозные колодки, находящиеся внутри, при торможении распираются и зажимают тормозной барабан. Могут иметь как ручной, так и ножной привод. В настоящее время ручные барабанные тормоза практически вытеснены по причине большой массы и прихотливости; ножные барабанные тормоза по-прежнему используются в дорожных и городских велосипедах с одной передачей или с планетарным механизмом переключения передач.

  • Барабанные тормоза делятся на:
    • Барабанные тормоза с ручным приводом, тормозное усилие передаётся через тросик;
    • Барабанные тормоза с ножным приводом (ножные тормоза), включаются при вращении педалей в противоположную сторону.
  • Преимущества барабанных тормозов:
    1. Малообслуживаемые и неприхотливые. Обслуживание достаточно редкое, хотя и требует определённого навыка;
    2. Не подвержены влияниям воды, грязи, снега, масла и погодных условий на торможение;
    3. Отсутствие износа обода;
    4. Возможно ехать с искривлённой геометрией колеса («восьмёркой»)
  • Недостатки барабанных тормозов:
    1. Ножные барабанные тормоза несовместимы для велосипеда с внешним, «классическим» переключателем скоростей. Подходят только для односкоростных велосипедов и для велосипедов с внутренним, планетарным переключателем передач. Относится только к ножным тормозам;
    2. Как правило, невысокая мощность торможения;
    3. Большая масса;
    4. Могут перегреться при длительном спуске с горы;
    5. Экстренное торможение возможно только при удачном положении шатунов, когда они расположены параллельно дороге. При ином положении быстро затормозить не получится. Относится только к ножным тормозам;
    6. При ножном тормозе и отсутствии дополнительного ручного тормоза, в случае спадания цепи, велосипедист полностью лишается возможности тормозить (и ускоряться тоже, соответственно), что может быть опасно;
    7. Ножные барабанные тормоза можно установить только на ведущее, то есть заднее колесо, в связи с чем они часто дополняются ободным тормозом;
    8. Сложность маневрирования в условиях попеременного «газа» и «тормоза» (ножные тормоза);
    9. Создают значительные нагрузки на спицы и втулку во время торможения.
Трёхскоростная планетарная втулка с ножным тормозом
Барабанный тормоз на переднем колесе

Роллерные тормоза[править | править вики-текст]

Роллерный тормоз на заднем колесе

Роллерные[неизвестный термин] тормоза (роликовые, кулачковые), фактически, являются барабанными (но не колодочными) тормозами[источник не указан 1224 дня], но имеют несколько иной принцип прижатия роликов-"колодок" к барабану. Схематически механизм представляет собой такую же конструкцию как и внутренний (подколодочный) кулачковый механизм колодочного барабанного тормоза; либо развёрнутый против основного направления вращения роликовый кулачковый фрикцион муфты свободного хода. [2][неавторитетный источник? 1224 дня][3][неавторитетный источник? 1224 дня] Появились они во второй половине 90-х годов ХХ-го века и должны были составить конкуренцию всем остальным, и, в первую очередь, - дисковым тормозам, но большой вес и габариты, несовместимость с большинством амортизационных вилок, а также возможность небольшого обратного вращения[источник не указан 1224 дня] колеса при зажатом тормозе, ограничили их применение.

  • Недостатки роллерных тормозов:[источник не указан 1224 дня]
    1. Большая масса;
    2. Высокая цена;
    3. Невозможно [[{{{1}}}|?]] установить на некоторые амортизационные рамы;
    4. Возможно прокручивание колеса назад при нажатом тормозе;
    5. Малораспространены (в том числе и в России). Отсюда и сложности в приобретении.

Стремянные тормоза[править | править вики-текст]

В настоящее время вышли из употребления в связи с конструктивными сложностями и связанными с ними неудобствами регулирования высоты руля . Они могут встречаться только на старых велосипедах, выпускавшихся в СССР до 1960-х гг., Китае, Индии и Пакистане.[1][2]

Ленточные тормоза[править | править вики-текст]

Ленточный тормоз представляет собой ленту, которая обхватывает тормозной барабан, закреплённый на вращающейся оси колеса. Торможение происходит при натяжении тормозного троса, который через рычаг натягивает тормозную ленту. Появление ленточных тормозов на велосипедах датируется 1884 годом.[4] Ленточные тормоза производятся по сей день. [3]

Для установки ленточных тормозов используются специальные втулки, например производимые фирмой Sturmey-Archer многоскоростные SX-RB3 и TS-RB3 2016-2017 модельного года. [4]

Непосредственный шинный тормоз[править | править вики-текст]

Устаревшая примитивная конструкция ручного тормоза, применявшаяся, преимущественно, на передних колёсах самокатов и детских велосипедов. Установленный на руле, рукоятный рычаг при нажатии вытягивает на себя, передающий усилие, стальной тросик. Из-за уменьшения свободной длины тросика оплётка тросика испытывает сжатие и передаёт усилие нажатием на скобу-держатель резиновой колодки. Колодка, радиально к беговой поверхности передней покрышки, воздействует прижатием на протектор, препятствуя вращению колеса.

+ При торможении несколько разгружает втулку и спицы;
+ Несложная и дешёвая конструкция;
- Интенсивно изнашивает протектор покрышки;
- Эффективность и стабильность тормозного усилия сильно зависит от:
  • нормальности давления в камере,
  • равномерности протектора,
  • правильности окружности колеса,
  • наличия загрязнений протектора.

По принципу воздействия фрикционом на беговую поверхность колеса такой тип тормоза сравним с педаль-колодкой заднего колеса самоката.

Примечания[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]