Тормоз (англ. bicycle brake) — это устройство, позволяющее велосипеду снижать скорость и останавливаться. В разное время на велосипедах использовались различные типы тормозов, которые можно свести к трем классам: ободные, дисковые и барабанные. В свою очередь, привод тормозов может быть механическим или гидравлическим.
Виды привода тормозов
-
Механические — усилие передается с помощью тросового привода или цепи велосипеда (вращением педалей назад);
-
Гидравлические — усилие передается с помощью жидкости.
Механические тормоза
Тросовый привод представляет собой стальной трос с бобышкой на одном конце и наконечником на другом, скользящий внутри рубашки со спиральной намоткой проволоки. При нажатии на ручку трос передает усилие на рычаг(и) тормоза, что вызывает прижатие колодок к тормозной поверхности. Такой привод прост, достаточно надежен и ремонтопригоден. Его недостаток — подверженность загрязнению тросов, что приводит к их ржавлению и соответственно ухудшению работы тормозов вплоть до отказа. Кроме того, зимой грязь и вода в рубашках может замерзнуть.
Даже если избегать грязи, со временем пластиковая трубочка внутри рубашек протирается и качество работы падает. Поэтому тросы и рубашки рекомендуется менять во время сезонного ТО. Смазка тросов в таком случае не требуется, поскольку временно улучшая работу, она в будущем способствует еще большему загрязнению и замерзанию рубашек.
Регулировки:
-
Натяжение троса;
-
Плечо рычага тормозной ручки (у некоторых моделей).
Достоинства:
-
Простота и дешевизна конструкции;
-
Легкость ремонта в полевых условиях.
Недостатки:
-
Необходимость регулярной подстройки по мере износа колодок и растягивания троса;
-
Чувствительность к загрязнению, замерзанию и ржавлению тросового привода.
Гидравлические тормоза
Гидравлический привод тормозов основан на передаче давления от тормозной ручки на тормозные колодки с помощью жидкости: тормозной жидкости DOT4 (DOT5.1) либо специального масла для гидроприводов. Принцип работы гидравлического привода (открытая система) показан на рисунке.
Давление от тормозной ручки передается через шток на поршень с манжетами, далее — на тормозную жидкость (или масло), которая в свою очередь передает давление на поршни с колодками, сжимающие тормозной диск (или обод колеса). В открытой системе компенсация расширения-сжатия жидкости и износа колодок происходит за счет жидкости, содержащейся в расширительном бачке, поэтому положение колодок остается постоянным (автоподвод колодок).
Регулировки:
-
Расстояние тормозной ручки от руля (reach);
-
Свободный ход тормозной ручки (у отдельных моделей тормозов высокого уровня, названия меняются в зависимости от производителя).
Преимущества:
-
Высокая мощность (поскольку жидкость несжимаема, а трос может растягиваться);
-
Не требуется регулярное обслуживание;
-
Автоподвод колодок — не нужна подстройка по мере износа;
-
Приятные тактильные ощущения при работе.
Недостатки:
-
Сложность и дороговизна конструкции;
-
Практическая невозможность ремонта в полевых условиях;
-
Требуется более или менее частая прокачка системы на бюджетных моделях.
Ободные тормоза
У таких тормозов усилие торможения передается на обод колеса с помощью 2 колодок, прижимаемых к ободу рычагами, приводимыми, в свою очередь, мускульной силой байкера через тросовый привод или гидравлически.
Разновидности
В настоящий момент, на велосипедах используются ободные тормоза четырех видов:
-
Кантилеверы — на устаревающих велосипедах и на байках для велокросса.
-
Клещевые тормоза — на шоссейных и некоторых дорожных велосипедах.
-
V-brake (вибрейки) — на остальных велосипедах.
-
U-brake - на BMX.
В целом, приведенное разделение практически не оставляет места для маневра — на шоссейный велосипед нельзя поставить ничего, кроме клещевых тормозов, вибрейки нельзя заменить на кантилеверы (не считая очень старых кантилеверов) и клещевые, а кантилеверы можно заменить лишь на редкие мини-вибрейки.
Особенности
-
В ободных тормозах используется 2 вида колодок: обычные и картриджные. Различие в том, что картриджная колодка может быть разобрана на составные части и при износе не требуется покупать колодку целиком, достаточно заменить накладку.
-
Существуют вибрейки с параллельным подводом колодок — в них используется параллелограммный механизм, который позволяет улучшить работу тормозов с изношенными колодками, но подвержен засорению и износу шарниров.
-
Считается, что лучшие тормоза V-brake выпускает фирма Avid (SD5, SD7 и далее) и ранее выпускала Shimano (Deore XT, XTR, в настоящее время остались только в туристической подгруппе группы Deore XT).
-
Ободные гидравлические тормоза выпускаются фирмой Magura. Они весьма дороги и сложны, избавлены от части недостатков и многих достоинств вибрейков, имеют крайне высокую мощность, но при этом у них практически отсутствует модуляция. Преимущественно используются в таких дисциплинах, как триал.
Достоинства
-
Малая нагрузка на втулку и спицевой набор.
-
Простота конструкции, обслуживания и ремонта.
-
Унификация конструкции: ручки, тормоза и колодки разных фирм совместимы между собой.
-
Легкость в совмещении с багажником.
-
Дешевые колодки.
-
Малый вес.
-
У хороших вибрейков — высокая мощность.
-
Низкая цена.
Недостатки
-
Возможная подверженность загрязнению и обледенению механизма;
-
Торможение на бюджетных моделях хуже когда ободья мокрые и грязные;
-
Отсутствие торможения по обледенелым ободьям;
-
Чувствительность к восьмеркам на ободьях;
-
Относительно быстрый износ колодок на бюджетных моделях;
-
Износ ободьев;
-
Необходимость подстройки.
Сочетание достоинств и недостатков определяет ареал использования ободных тормозов:
-
Велосипеды для езды по ровным дорогам (шоссейные, гибриды, дорожники);
-
Дешевые горные велосипеды;
-
Велокроссовые байки — здесь использование ободных тормозов требовалось по регламенту (до 2011 г.) UCI.
Заметим, что при покупке велосипеда ниже среднего уровня (до $700) совершенно не обязательно переплачивать за дисковые тормоза, поскольку в этом ценовом диапазоне они будут работать не намного лучше вибрейков, зато заметно увеличат вес и стоимость велосипеда.
Дисковые тормоза
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.
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.
Недостатки
-
Сложности в совмещении с багажником (кроме велосипедов, где задний дисковый тормоз крепится к нижнему перу заднего треугольника).
-
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.)
-
Cклонность к перегреву.
Барабанные и роллерные тормоза
Барабанные тормоза
Весь механизм находится внутри втулки колеса, торможение производится путем вращения педалей назад. Используются на недорогих ситибайках, привычны для ездивших на советских велосипедах.
Роллерные тормоза
Механизм находится снаружи втулки, закреплен на раме, торможение происходит по небольшому диску путем зажатия его между роликами, система бывает прикрыта от грязи и поэтому может работать весьма долго без вмешательства. Из-за малой мощности и трудности обслуживания используются в основном, на ситибайках среднего и высокого уровня.