Интернет журныл о промышленности в Украине

Гальмівні системи: велосипедні гальма

  1. Типи гальмівних механізмів і їх приводів.
  2. Область застосування.
  3. Привід гальм.
  4. Особливості конструкції. Достоїнства і недоліки.

Андрій Григор'єв Андрій Григор'єв   Гальма придумали труси - таку заяву можна почути як від велосипедистів, так і від мотоциклістів і автомобілістів, іноді жартома, іноді майже всерйоз

"Гальма придумали труси" - таку заяву можна почути як від велосипедистів, так і від мотоциклістів і автомобілістів, іноді жартома, іноді майже всерйоз. Але для безпечної їзди будь-який транспортний засіб повинен мати справні ефективні і надійні гальма. І велосипед не є винятком, особливо, коли передбачається рух по складній трасі.

Типи гальмівних механізмів і їх приводів.

На велосипедах застосовується кілька різноманітних по конструкції типів гальмівних механізмів. Причому, частина з них може мати ще й різні приводи. Розглянемо їх трохи докладніше.

До початку вісімдесятих років, коли в світі почався велосипедний бум, на більшість велосипедів встановлювалися гальмівні системи вбудовані у втулку заднього колеса. Весь механізм таких гальм прихований всередині. Прикладом є всім відома втулка "торпедо", що встановлювалася раніше на більшість велосипедів радянського виробництва. Гальмо такого типу приводиться в дію обертанням педалей у зворотний бік. Відповідно, може бути встановлений тільки на заднє колесо велосипеда. Зараз подібні системи часто зустрічаються не тільки на одношвидкісних міських велосипедах, а й на велосипедах з багатошвидкісними планетарними втулками, такими як Shimano Nexus або SRAM Spectro.

Досить екзотичний варіант - барабанний втулковий гальмо на зразок автомобільного. Він може бути встановлений як на передньому колесі, так і на задньому. Привід - тросиковий. Зараз такий тип гальм зустрічається рідко. Може також бути встановлений на багатошвидкісні планетарні втулки.

На багатошвидкісних велосипедах із зовнішніми перемикачами передач, в силу їх конструктивних особливостей, неможливо встановити гальма з ланцюговим приводом, так як задній перемикач вимагає наявності значної вільної довжини в нижній гілки ланцюга. Тому з'явилися ободниє гальма. У них гальмівні колодки притискаються прямо до гальмівним доріжках на бічних поверхнях обода.

Для збільшення потужності гальмування, виключення впливу забруднення і нерівності ободів, останнім часом стали застосовуватися дискові гальма. Іншим позитивним ефектом їх застосування стало відсутність зношування ободів в процесі гальмування.

На сучасних велосипедах для передачі зусилля від керуючих важелів до гальм застосовується як механічний привід у вигляді ланцюга або троса в оплетке, так і гідравлічний в вигляді системи шлангів заповнених спеціальним маслом або гальмівною рідиною.

Область застосування.

Втулкові гальма застосовуються в основному на міських велосипедах (citybike), в тому числі і на багатошвидкісних з планетарними втулками, а також на переважній більшості інших одношвидкісних велосипедів, наприклад, складних. Іноді це єдине гальмо на велосипеді, іноді на передньому колесі встановлюється гальмо іншого типу.

Ободниє гальма зараз знайшли величезну популярність внаслідок широкого поширення багатошвидкісних велосипедів. Вони встановлюються на шосейні велосипеди і туринги (див. огляд типів велосипедів ), Гібриди, вседорожні і гірські велосипеди, а так само на частину багатошвидкісних міських велосипедів. Часто присутні як додаткові гальма, на багатьох одношвидкісних велосипедах.

Дискові гальма в даний момент зустрічаються в основному на гірських велосипедах щодо високого рівня, не рахуючи деяких китайських "виробів", хоча в міру зниження ціни, ймовірно, отримають більш широке поширення. В тому числі, можна очікувати їх поширення на деякі інші типи велосипедів. Наприклад, на гібриді дискові гальма виглядав би цілком доречно.

Привід гальм.

Привід гальма, це - набір деталей з'єднує керуючий важіль (гальмівна ручка) з виконавчим механізмом (гальмівні важелі, калипер дискового гальма) Привід гальма, це - набір деталей з'єднує керуючий важіль (гальмівна ручка) з виконавчим механізмом (гальмівні важелі, калипер дискового гальма).

Втулкові гальма типу "торпедо" наводяться в дію обертанням педалей назад на кут в 20-40 °. Відповідно, приводом служить сама ланцюг. Барабанні втулкові гальма - тросом. Ободниє гальма можуть наводитися як механічно (тросом), так і гідравлічно (системою трубок заповнених маслом або гальмівною рідиною). Дискові гальма також можуть мати механічний і гідравлічний привід. Зустрічається і комбінований варіант приводу.

Так як при малих швидкостях течії опір руху рідини майже відсутня, а при тисках в декілька атмосфер вона практично нестислива, то в разі використання гідравлічного приводу гальмівне зусилля можна регулювати більш чітко, ніж в разі застосування троса: мінімального зміни зусилля на гальмівній ручці відповідає майже таке ж зміна моменту гальмування на колесі. Але гідравлічний привід трохи важче, ніж тросиковий, більш складний в конструкції, менш ремонтопрігоден в польових умовах. Гальмівні рідини отруйні, агресивні до лакофарбового покриття, пластиків і резинам. До речі, Shimano в своїх гальмах з гідравлічним приводом саме з цієї причини використовує замість гальмівної рідини мінеральне масло.

Деякі велосипеди, наприклад трекові, взагалі не мають гальм в традиційному розумінні. Гальмування проводиться за рахунок створення протитиску на педалях - ведена зірочка постійно жорстко пов'язана з колесом велосипеда.

Особливості конструкції. Достоїнства і недоліки.

Барабанні гальма. Фактично такі ж гальма, як і ті, що застосовуються на автомобілях і мотоциклах. Складаються з барабана, що обертається зі втулкою, і нерухомою внутрішньої частини, на якій закріплені гальмівні колодки. Як було сказано раніше, на велосипедах зараз застосовуються вкрай рідко. Встановлюються як на приводні втулки, так і не на приводні. Головна їхня перевага - хороша грязезащищенность: механізм прихований усередині втулки. Недолік - відносно велику вагу і громіздкість.

Втулкові гальма. Цей тип гальм характерний саме для велосипеда. Головними перевагами є високі грязезащищенность і зносостійкість при роботі в помірних умовах. Недоліки: можуть бути встановлені не на будь-який велосипед і тільки на заднє колесо. При тривалих гальмуваннях, наприклад при спуску з перевалу, можливий перегрів гальма і його вихід з ладу. При помітних износах деталей можливі різкі проскоки ( "прокрутити") педалей без появи гальмуючого зусилля. Для заміни зношених деталей доводиться виконувати досить складну роботу по розбиранню-збірці втулки заднього колеса.

Ободниє гальма Ободниє гальма. Найбільш поширені на даний момент. Складаються з рухомих важелів з закріпленими на них гальмівними колодками. Відповідною частиною, у відповідністю з назвою, є обід колеса. Зустрічаються декількох різних видів.

  • Першими ободнимі гальмами були кліщові гальма з одним поворотним шарніром на обидва важеля (single pivot brake), розташованим на коронці вилки або перемичці рами Першими ободнимі гальмами були кліщові гальма з одним поворотним шарніром на обидва важеля (single pivot brake), розташованим на коронці вилки або перемичці рами. Більш просунутою конструкцією, що з'явилася пізніше, стали гальма з двома шарнірами, рознесеними по сторонам (double pivot brake). Кліщів гальма зараз встановлюються на шосейні велосипеди, а так же, як додаткове гальмо, на міські, складні і дешеві вседорожні велосипеди. Напрямок руху колодок на них оптимізовано в порівнянні з одношарнірнимі: воно стало перпендикулярним гальмівній поверхні обода. Існують модифікації як з центральним підведенням троса, так і з бічним.

  • На гірських велосипедах, а пізніше на гібридах, стали застосовуватися консольні гальма (cantilever brake), в яких гальмівні важелі кріпляться на пір'ї вилки нижче обода і спрямовані вгору На гірських велосипедах, а пізніше на гібридах, стали застосовуватися консольні гальма (cantilever brake), в яких гальмівні важелі кріпляться на пір'ї вилки нижче обода і спрямовані вгору. У разі підведення роздвоюється приводного троса зверху, це те, що зазвичай і називають Кантільоверниє гальмом.

  • Більш просунутою модифікацією консольних гальм стали гальма типу V-brake або linear-pull, де за рахунок форми і розмірів гальмівних важелів і напрямки підведення приводного троса перпендикулярно важелям, було суттєво знижено зусилля на керуючої ручки Більш просунутою модифікацією консольних гальм стали гальма типу V-brake або linear-pull, де за рахунок форми і розмірів гальмівних важелів і напрямки підведення приводного троса перпендикулярно важелям, було суттєво знижено зусилля на керуючої ручки. Але хід гальмівних колодок став менше: такі гальма критичніше ставляться до вісімок колеса, ніж традиційні кантільоверниє. Гальма такого типу зараз випускаеют Shimano , Tektro , Promax, Avid , Alhonga і багато інших компаній.

  • Недоліком гальм консольного типу є рух колодок НЕ перпендикулярно обода, а під кутом в 30-40 °, що пов'язано з неможливістю розміщення шарніра на оной вертикалі з гальмівною доріжкою обода Недоліком гальм консольного типу є рух колодок НЕ перпендикулярно обода, а під кутом в 30-40 °, що пов'язано з неможливістю розміщення шарніра на оной вертикалі з гальмівною доріжкою обода. Така ситуація призводить до необхідності частого регулювання гальмівних колодок у міру їх зносу. Виходом з цієї ситуації стала розробка механізмів паралельного ходу колодок. У виконанні Shimano і Tektro - це параллелограмной механізм гальмівних важелів, який застосовується на ободних гальмах груп Deore LX, Deore XT, XTR (див. групи обладнання Shimano ); у виконання Avid - гальмівні важелі з спрямовуючої "аркою".

  • Колодки ободних гальм можуть мати різьбовій (зазвичай для V-brake) або безрезьбової кріплення. Колодки можуть бути як цільними, так і картриджного типу, в яких накладку можна замінювати, не замінюючи саму колодку.

  • Специфічним для тріалу типом гальм є так звані U-образні гальма. Ці консольні гальма зовні сильно нагадують кліщів гальма. Суть їх застосування - блокування колеса при натисканні на них ногою зверху (при виконанні різних трюків).

  • Найбільш просунутими ободнимі гальмами можна вважати гідравлічні ободниє гальма. Характерним представником цього класу стала продукція компанії Magura . У цих гальмах гальмівні важелі відсутні геть: гальма складаються з "бустера", гідроциліндрів і гальмівних колодок, що рухаються в них поступально в перпендикулярному обода напрямку. Якість і потужність їх роботи багато вище, ніж у традиційних ободних гальм, але на такі гальма можна встановити лише спеціальні колодки, вартість яких досить висока.

Дискові гальма. По конструкції близькі до авто і мото дисковим гальмах. Складаються з ротора (диска), що закріплюється на втулці колеса, і калипера (супорта), що встановлюється на вилку або пір'я рами. Застосовуються там, де необхідно особливо ефективне гальмування - їх потужність вище, ніж у ободних гальм. Можуть мати як гідравлічний привід (вельми дорогі), так і механічний.

Інші достоїнства дискових гальм: Вони не бояться вісімок на ободі, так як закріплені прямо на втулці колеса Інші достоїнства дискових гальм: Вони не бояться вісімок на ободі, так як закріплені прямо на втулці колеса. Робота в більш чистих умовах (бруд менше потрапляє на диск, ніж на обід) дозволяє збільшити термін служби колодок. До того ж, обода не стирається гальмівними колодками. Дискові гальма практично не вимагають настройки, комплекту гальмівних колодок вистачає на досить тривалий період.

Недоліки ж наступні: У порівнянні з ободнимі гальмами дискові гальма важче. Вартість їх експлуатації, не кажучи про вартість самих гальм, помітно вище, ніж у ободних. Ремонтопридатність гідравлічних дискових гальм невисока, особливо в польових умовах.

Основні виробники дискових гальм - Shimano і HAYES.

Останнє оновлення 23 липня 2002.

Сподобався матеріал? Поділитися: