Велосипед с дисковыми тормозами

Дисковая тормозная система впервые стала устанавливаться на велосипеды только в середине прошлого века. Этот тормоз сначала присутствовал только на новых и дорогих образцах и считался редкостью. Но в последнее время такая конструкция все чаще устанавливается на велосипедах средней ценовой категории.

Устройство дисковых тормозов

Составляющие механизма:

• Ручка – механизм для управления тормозом, размещенный на руле. Она необходима для приведения в действие исполнительного механизма.
• Ротор – диск торможения. Выпускается размерами: 140мм, 160мм, 180мм, 200мм, 220мм. Эффективность его работы напрямую связана с диаметром. Чем он больше, тем быстрее происходит остановка.
  Так, для прогулок по лесу и пологим спускам подходят роторы с диаметром 160мм и 180мм. Для спусков с крутых холмов необходимы роторы 200мм и 220мм.
• Ротор – поршневой механизм. В его конструкции присутствует литой корпус с неподвижно установленной с одной стороны колодкой. На другой стороне корпуса размещены подвижные поршневой механизм и колодка.
• Адаптер – специальная скоба, которая необходима для надежного закрепления калипера на раме.
• Калипер – кулачковый тормозной механизм с наружным рычагом и зафиксированным на нем тросом.
• Колодки – набор пластин, стопорящие ротор. Остановка выполняется абразивной поверхностью. Применяются двух видов: металлизированные (поверхность которых состоит из сплава на основе углерода и опилок из металла) и органические (состоящие из резины и целлюлозно-органических компонентов). Износостойкость металлизированных пластин выше органических.
• Тормозная линия – передает механическое влияние от ручки ко всему тормозному механизму.

Принцип работы. Слева на колесной втулке, около спиц, расположен вращающийся диск, а к раме прикреплен калипер. С обеих сторон к диску плотно прижимаются колодки тормоза. Сила и скорость торможения зависят от степени их прижатия.

Для долгой эксплуатации диск изготавливается чаще из стали, а колодки выполняются из композитных материалов с высоким показателем износостойкости.

Виды дисковых тормозов

Дисковое устройство по типу привода бывает:

• гидравлическое;
• механическое;
• гибридное.

Гидравлическая конструкция оснащена управляющим поршневым цилиндром, помещенным в рулевую ручку. Остановка происходит за счет влияния цилиндра на колодки. Они соединяются специальным рукавом. Эта система непроницаема и внутри заполнена маслом.

Преимущества:

• мягкий ход;
• долговечнее эксплуатация;
• число трущихся поверхностей сведено к минимуму;
• передача усилия на тормоз осуществляется несжимаемой жидкостью;
• качественнее модуляция;
• легко дозируется и регулируется напряжение на тормоз;
• выше мощность торможения;
• отсутствие люфта.

Механическая конструкция. Устройство приближено к обычным тормозам: рычаг привода натягивает трос, в результате такого воздействия к диску плотно прижимаются колодки. Роль этого прижимного механизма выполняют клин, многозаходный винт или кулачек.

Но со временем трос удлиняется и пружинится, что ухудшает эффект торможения. Подкручиванием настроечных винтов и регулировкой колодок эта проблема легко решается.

Преимуществами механики:

• простота ремонта, легкость обслуживания;
• надежность;
• сведено к минимуму влияние высокой температуры;
• низкая стоимость.

Гибридная конструкция. В устройстве присутствует трос, приводящий в действие гидравлику при помощи рычагов. Она располагается внутри тормоза. Имеет 2 цилиндра и незначительное количество масла.

Выбирая между видами дискового механизма, важно учесть следующие моменты:

• механический привод намного дешевле и проще гидравлики. Эта тормозное устройство присутствует в бюджетных моделях;
• устранение неисправностей в гидравлике и замена комплектующих возможны только в специализированной мастерской;
• гидравлику рекомендуется использовать в условиях, где важна скорость, сила и точность торможения;
• если свободное время занято активным спортом, туризмом и даже экстримом, то выбор стоит остановить на гибридной конструкции.

Плюсы велосипеда с дисковыми тормозами

Диски – эффективный способ устранить износ обода колес.

Отмечаются следующие сильные стороны конструкции:

• высококачественная модуляция. Возможно точно контролировать силу торможения – надавливание ручки тормоза легко корректирует скорость. Модификация постоянна и не требует частой настройки;
• минимальное загрязнение. Работа системы не связана с погодными и дорожными условиями. На ротор попадает меньший объем пыли, грязи, воды, чем на колесный обод. Загрязнения легко выходят через имеющиеся прорези;
• отсутствует влияние на качество работы тормозов колесная восьмерка. Если у ободной системы качество остановки связано напрямую с ровностью стенок колеса, то у дискового механизма качество остановки остается прежним даже при искривлении обода;
• отсутствует стирание обода в колесах благодаря присутствию ротора. Со временем замена потребуется только диску;
• длительность эксплуатации. Металлизированные колодки меняются одновременно с роторами. Под воздействием песка, пыли, воды целлюлозно-резиновые колодки ободных тормозов изнашиваются быстрее, что приводит к частой регулировке или замене;
• не происходит нагревание обода при затяжном спуске за счет передачи тепловой энергии на ротор, а не на ходовую часть. Присутствует высокий коэффициент трения между абразивом и диском.

Недостатки велосипеда с дисковыми тормозами

• увеличена нагрузка на втулку и спицы. При работе на спицы и втулку увеличивается сгибающее действие. Чтобы не произошла их поломка производители утолщают спицы и уменьшают их длину, а на колеса устанавливают втулки большего диаметра с фланцами;
• комплект дискового механизма весит больше, чем ободная система. Вес прибавляют увеличенные в диаметре втулки;
• конструкция, расположенная в задней части велосипеда, препятствует закреплению багажника на транспортном средстве. У многих людей велосипед – повседневное средство передвижения, а багажник – необходимость.
  
  На раме некоторых моделей отсутствуют дополнительные крепежные отверстия, а калипер препятствует ровному креплению опор багажника.
  
  Выход из ситуации –  консольная модель багажника, но она стоит дороже;
• высокая стоимость велосипеда и его отдельных компонентов;
• ремонтопригодность в походных условиях ограничена и без специального съемника не обойтись. Многие неполадки возможно устранить только в сервисных центрах.

Для ремонта некоторых деталей велосипеда, например гидравлики, требуется специальный дорогостоящий инструмент. Не каждый владелец способен его приобрести и самостоятельно выполнить ремонт.

Проблемы

Трение колодок о диск.

Источник неисправности:

• загрязнение колодок. Устраняется эта проблема просто: надо их очистить от налипшей грязи и промыть сильной струей воды;
• нарушено положение калипера. Способ устранения: отрегулировать их в мастерской.

Колодки задевают диск. Неисправность кроется в нарушении местоположения колодок по отношению к диску и неправильно установленном (испорченном деформацией) диске. Выполняется регулировка в первом случае или устанавливается заново диск – во втором.

Не регулируются калипера и через некоторое время начинают снова задевать диск. Источник неисправности кроется в ослаблении пружины возвратного хода. Следует ее поменять (такая запасная пружина входит в комплектацию).

Колодки трутся о диск при низких температурах, а в тепле эта неисправность отсутствует. Дело в тормозной жидкости. При низких температурах она густеет. Решение – замена жидкости.

Плохая работа тормоза может быть вызвана:

• сильно изношены диск или колодки. Требуется их замена на новые;
• поставлены новые колодки. Им необходимо время для притирания. Неисправность исчезнет сама через 40-60км;
• загрязнены колодки или диск. После их прогревания выполняется несколько мягких торможений на пологом спуске.

Слабая работа тормоза, рукоятка «проваливается» при надавливании. Если система гидравлическая, то причина неисправности –  проникновение воздуха в тормоза.  Для устранения проблемы надо его прокачать. Если тормоз механический, то проблема в неправильно сделанной регулировке длины тросика.

При долгом торможении наблюдается «проваливание» рукоятки при хорошей работе гидравлики. Неисправность кроется в перегревании калипера или в закипании тормозной жидкости. Необходимо сменить жидкость.

При остановке отчетливо слышны скрип и скрежет.

Возможны два источника неисправности:

• мокрый диск. Необходимо высушить его, сделав несколько мягких торможений на спуске. Просушить деталь можно вращением педалей;
• сильно изношены колодки. Требуется заменить эти комплектующие.