Дисковый тормоз

Материал из VeloWiki
Перейти к: навигация, поиск
Основная статья: Тормоз

У этих тормозов усилие передается на тормозной диск (обычно называемый ротором), жестко закрепленный на втулке колеса. Тормозная машинка (калипер) крепится на вилке или на раме и содержит в себе 2 колодки, прижимающимися к ротору одним или несколькими поршнями. Такие тормоза требуют наличия втулок с крепежом для роторов, а также креплений на раме и вилке.

Два основных класса дисковых тормозов — механические и гидравлические.

Содержание

[править] Дисковые механические тормоза

Механические тормоза Avid BB7 с 6-болтовым ротором Roundagon

[править] Конструкция

Это тормоза с тросовым приводом. Такие тормоза относительно просты по конструкции и надежны, используют стандартные тормозные ручки для вибрейков (специальные «дорожные» модели могут использоваться с шоссейными тормозными ручками на циклокроссовых байках, турингах и т. п.).

Как правило, в дисковой механике используется схема с одной подвижной колодкой: при нажатии на тормозную ручку сдвигается одна из колодок и прижимает диск к другой, которая неподвижна (но может регулироваться). Существуют и более сложные тормоза с двумя подвижными колодками, например, WinZip.

[править] Особенности

Тормоза имеют регулируемый зазор между колодками и ротором (чем дороже модель, тем удобнее регулировать), что имеет свои достоинства и недостатки:

  • С одной стороны, в процессе износа колодок требуется постоянно регулировать зазор, чтобы тормозная ручка не проваливалась — иногда по несколько раз за поездку. Если запустить процесс износа, то неподвижная колодка сотрется настолько, что диск будет прижиматься не к ней, а к корпусу калипера, и мощность тормоза резко упадет.
  • С другой стороны, при езде в особо грязных условиях (когда тормоза не нужны) колодки можно развести в стороны, и они не будут изнашиваться впустую.
  • Также механические тормоза мало подвержены «шарканию» колодок о ротор — в отличие от гидравлики, зазор регулируется быстро и просто.

[править] Выбор

Считается, что лучшие механические тормоза выпускает фирма Avid (модели BB5 и BB7), а Tektro и Shimano — неплохие бюджетные модели. Следует учитывать, что хорошая дисковая механика (с соответствующими ручками) сравнима по цене с дисковой гидравликой среднего уровня, а дешевая дисковая механика имеет качество работы хуже, чем вибрейки той же стоимости.

Существует мнение, что хорошие механические тормоза — это специфичный продукт для автономного туризма и тяжелых покатушек, когда за данные деньги требуется максимальная надежность работы в любых условиях и ремонтопригодность в ущерб весу и модуляции. Видно, что на данный момент выпускается относительно малое количество велосипедов с дисковой механикой (преимущественно низкого уровня), поскольку недорогие гидравлические тормоза за чуть большие деньги предлагают лучшее соотношение мощности и модуляции.

[править] Дисковые гидравлические тормоза

Дисковый гидравлический тормоз Shimano XT

[править] Конструкция

В этих тормозах используется гидравлический привод колодок. За счет несжимаемости жидкости такие тормоза обычно имеют лучшую модуляцию по сравнению с механическими, а особенности гидравлической системы позволяют получить столько мощности, сколько требуется конструкторами.

Гидравлические тормоза впервые появились на велосипедах для даунхилла, поскольку с ростом скоростей ободные тормоза уже не могли обеспечить нужной эффективности. Однако для выхода таких тормозов на массовый рынок требовалось одновременно снизить стоимость тормозов и их вес, чтобы приблизиться по этим характеристикам к хорошим вибрейкам. Эти технические задачи были решены, и теперь практически на всех горных велосипедах, начиная со среднего ценового диапазона, устанавливаются гидравлические тормоза.

4-поршневой тормоз Hayes Stroker Ace

[править] Разновидности

В зависимости от конструкции калипера, гидравлические тормоза бывают следующих видов:

  1. Однопоршневые.
  2. Двухпоршневые с оппозитными поршнями.
  3. Двухпоршневые с плавающим калипером.
  4. Четырехпоршневые и более.

Подавляющее большинство моделей велосипедных тормозов — двухпоршневые с оппозитными поршнями. Однопоршневые модели — самые дешевые, но они сочетают в себе недостатки гидравлических и механических тормозов, поэтому были вытеснены с рынка. Многопоршневые схемы и системы с плавающим калипером применяются на тормозах для даунхилла (но не на всех), где мощность важнее, чем простота конструкции и обслуживания.

По типу гидравлической жидкости тормоза делятся на работающие на тормозной жидкости (Avid, Formula, Hayes) и на специальном масле (Shimano, Magura, Tektro). Оба варианта имеют свои небольшие достоинства и недостатки, однако однозначно рекомендовать какой-то один нельзя. Так, опасения по поводу возможного замерзания масла на морозе не имеют под собой оснований — тормоза Shimano XT хорошо работают при −28 °C. Таким образом, не имеет смысла выбирать тормоза по типу жидкости.

По исполнению калипера тормоза делятся на 2 группы:

  • С монолитным калипером — калипер представляет собой единую деталь, а поршни вынимаются через большое отверстие, закрываемое алюминиевой «пробкой». Такая конструкция легче и слегка жестче, но дороже и требует специального инструмента для выкручивания «пробки».
  • С составным калипером — калипер собирается из двух половинок, стягивающихся болтами. Такая конструкция дешевле.

В зависимости от уровня тормоза, выход гидролинии из калипера бывает обычным и поворотным (с помощью штуцера под названием «банджо»). Поворотный штуцер дороже, но удобнее — гидролинию можно проложить оптимальным образом, без висящих в воздухе петель.

[править] Применение

В целом, дисковые гидравлические тормоза весьма надежны и рекомендованы для использования в покатушках, ПВД и любых гонках. Однако в экстремальных походах могут проявиться проблемы, связанные с необходимостью иметь набор для прокачки, а также с тем, что в случае механических поломок такой тормоз отремонтировать в полевых условиях невозможно. Впрочем, случаи фатальных поломок гидравлических тормозов очень редки и по частоте уступают поломкам рам, колёс и особенно багажников.

Необходимо учитывать, что у большинства моделей дисковой гидравлики зазор между колодками и ротором составляет доли мм, не регулируется и поддерживается автоматически. Поэтому в серьезной грязи колодки буквально «съедают сами себя». С другой стороны, механический тормоз в грязи (когда колодки уже сильно стерлись) неработоспособен до момента подстройки колодок, а гидравлический — продолжает работать, хоть и ценой увеличенного износа колодок.

[править] Стоимость

Стоимость хороших (то есть эффективных, качественных и беспроблемных) гидравлических тормозов начинается примерно от 150-200 долларов за полный комплект (2 тормоза в сборе, 2 ротора), поэтому достойные гидравлические тормоза нельзя встретить на велосипедах ниже среднего уровня. При покупке таких велосипедов рекомендуется не «клевать» на наличие дисков, а выбрать модель с вибрейками за те же деньги — они будут лучше по многим показателям.

[править] Аксессуары и совместимость

[править] Роторы

180-мм ротор XTR стандарта Centerlock, на пауке
Основной параметр ротора — это его диаметр, определяющий мощность торможения. В зависимости от предназначения тормозов, выпускаются роторы различных диаметров:
  • 140 мм — для гонок кросс-кантри, только для заднего колеса.
  • 160 мм — самый распространенный диаметр, применяется для кросс-кантри, покатушек, туризма.
  • 180 мм — часто ставится на переднее колесо вместо 160 мм для дополнительного увеличения мощности. На обоих колесах используется для трейла и эндуро.
  • 203 мм — для экстремальных дисциплин.
  • 220 мм и больше — для совсем экстремальных дисциплин, только для переднего колеса.

Необходимо отметить, что чем больше диаметр ротора, тем сильнее нагрузка на вилку, что впоследствии может повлечь ее разрушение. Так, вилки с диаметром ног 28-30 мм обычно разрешается использовать только с 160-мм роторами. В любом случае, не рекомендуется ставить ротор диаметром больше, чем того требуют стиль езды и вес райдера.

140-мм ротор Avid G2 под 6-болтовое крепление
По конструкции диски делятся на монолитные и плавающие (на легкосплавном пауке). Вторые легче и лучше работают на двухподвесах, но при этом дороги и их очень тяжело выправлять в случае изгиба.

Существует несколько стандартов крепления ротора к втулке:

  • International Standard (6-болтовый) — самый распространенный, используется для всех стилей езды.
  • Centerlock (шлицевой, под съемник кассеты или интегрированной системы) — стандарт тормозов Shimano, поддерживается некоторыми другими производителями втулок и тормозов. Диск быстро устанавливается, но ухудшается грязезащита втулки. На втулку Centerlock можно установить 6-болтовый ротор через переходник.
  • Centerlock (c большим локрингом) — для даунхильных тормозов и втулок, требует специального инструмента.
  • Нераспространенные стандарты (3-4-5-болтовые).

[править] Тормозные колодки

Тормозные колодки с радиаторами

На современных тормозах принята верхняя загрузка колодок, которая в теории позволяет менять колодки практически мгновенно, без снятия колеса и калипера. Встречается и нижняя установка колодок.

Как правило, колодки разжимаются пружинкой и удерживаются винтом, штифтом или упругой защелкой за ушко в верхней части. Некоторые производители используют магнитное крепление колодок, при котором разводящая пружинка отсутствует, а удержание колодок на местах происходит с помощью магнитов и продуманной геометрии калипера. Иногда используется встроенный в поршень штифт, входящий в зацепление с колодкой, что накладывает очень строгие допуски на размеры колодок.

Выпускаются тормозные колодки различных видов, отличающиеся стоимостью и своими характеристиками[1][2]:

  • Органические (англ. organic, resin, semi-metallic). Имеют невысокую стоимость и хорошие характеристики для повседневной езды в сухих и мокрых условиях. Проигрывают металлизированным по сцеплению с диском и по долговечности.
  • Металлизированные (англ. metallic, sintered). Имеют высокую долговечность и отличное сцепление с диском. Но они более шумные, имеют более высокую стоимость, менее эффективны в холодном состоянии. Идеально подходят для соревнований, а также для езды по грязи и песку.

Иногда встречаются специфические виды:

  • Керамические (англ. сeramic) — отличные рабочие характеристики, очень низкая шумность, малая склонность к перегреву, но быстрый износ.
  • Жесткие керамические (англ. сeramic hard) — повышенная долговечность за счет некоторого проигрыша в сцеплении, более высокая стоимость.
  • Кевларовые (англ. Kevlar) — более высокие характеристики, чем у органических колодок, но быстрее изнашиваются в плохую погоду и имеют более высокую стоимость.

В зависимости от уровня тормозов, подложка тормозной колодки может выполняться из стали, меди, титана или алюминия. Алюминиевая подложка несколько дороже, но легче и лучше отводит тепло. Преимущества титановой подложки неизвестны (низкая теплопроводность).

Тормозные колодки Shimano могут иметь встроенный радиатор, улучшающий охлаждение тормозов и обеспечивающий ускоренное нарастание грязи на тормозах.

[править] Стандарты крепления тормозов

Установка на вилку с креплением IS калиперов типа IS (снизу) и PM (сверху)
Переходники для различных стандартов

Существует 2 стандарта крепления дисковых тормозов: 51 mm International Standard (IS) с поперечными отверстиями и 74 mm Post-Mount (PM) с продольными отверстиями. Велосипедные рамы обычно имеют крепление заднего тормоза IS (иногда — PM), значительная часть вилок — РМ (IS в вилках постепенно исчезает).

Подавляющее большинство современных калиперов имеют стандарт РМ и рассчитаны для установки на вилку стандарта PM с ротором 160 мм без переходника. Если используется ротор диаметром более, чем 160 мм, то для установки обычно потребуется переходник-проставка (PM-PM). Некоторые «экстремальные» вилки позволяют установку тормозов на ротор 180 или 203 мм без переходника, использование меньших роторов с такими вилками невозможно.

Выпускаются различные переходники для переднего и для заднего колеса, однако при необходимости можно использовать вместо заднего переходника — передний на размер больше (и наоборот). Таблица совместимости переходников PM-IS:

  1. 160 мм передний = 140 мм задний,
  2. 180 мм передний = 160 мм задний,
  3. 200 мм передний = 180 мм задний,
  4. 220 мм передний = 200 мм задний.

Рекомендуется покупать переходник той же фирмы, что и производитель тормозов. Для некоторых вилок (Fox 40 и др.) выпускаются специфические адаптеры: полный список с картинками.

[править] Достоинства и недостатки

[править] Достоинства

  • Очень высокая мощность
  • Относительно медленный износ колодок и роторов
  • Нечувствительность к восьмеркам на ободе
  • Хорошая работа в мокрых, грязных и зимних условиях.
  • Отсутствие износа ободов.
  • Меньшая склонность к перегреву.

[править] Недостатки

  • Сложности в совмещении с багажником
  • Высокая стоимость тормозов и колодок.
  • Высокая нагрузка на втулку, вилку и спицы колеса.
  • Совместимость по запчастям (гидр.) и колодкам только с моделями того же производителя (или вообще, только с самими собой).
  • Относительно большой вес (мех.)
  • Плохая модуляция (мех.)

[править] См. также

[править] Примечания

  1. ^ Disc Brake Pad Compounds
  2. ^ Shimano — Disc Brake Pads
Источник — «http://velowiki.org/index.php?title=Дисковый_тормоз&oldid=4021»