Гидравлические тормоза

Гидравлические тормоза на велосипед: устройство, виды, обслуживание и ремонт

Современные велосипеды могут быть оснащены различными тормозными системами. Каждая имеет свои преимущества и недостатки. Поклонникам велосипедной езды приходится делать выбор, который зависит от множества факторов.

Из существующих видов, гидравлические тормозные системы стали очень популярными в последнее время. Велосипеды с «гидрой» сейчас в тренде и пользуются спросом у любителей прокатиться с ветерком.

Гидравлический тормоз на велосипед — устройство

Цель любого тормозного механизма одна – приостановить транспортное средство.

Основные составляющие:

• гидролиния;
• тормозной ротор;
• калипер;
• тормозной рычаг.

Принцип работы

Гонщик, надавливая на рукоять тормоза, нагнетает в гидролинии давление, которое вытесняет тормозную жидкость из ведущего цилиндра. Затем она попадает в рабочий цилиндр.

Под воздействием напора, поршни сводят тормозные колодки вместе, а их трение о вращающийся вал приводит к моментальному блокированию колес.

Достоинства и недостатки

Основные преимущества:

• надежность системы при правильной настройке;
• точность торможения;
• высокая скорость реагирования механизма при нажатии ручки тормоза;
• минимальный риск разрыва тросиков;
• выносливость при перемещении;
• возможность манипулировать тормозами с высокой точностью.

Недостатки:

• высокая стоимость гидросистемы;
• тонкости обслуживания;
• вес;
• уязвимость деталей;
• возможность протечки;
• невозможность установки стандартного багажника;
• неудобства при снятии и одевании колес.

Чем гидравлика лучше механики?

Следует отметить разницу между дисковой механикой и гидравликой. Механическая система работает от стального троса. В гидравлике сила от нажатия ручки передается жидкостью, которая почти не сжимается, поэтому продуктивность таких тормозов значительно выше.

Различия наблюдаются в настройке и обслуживании, где гидравлика имеет ощутимые преимущества:

• не нуждается в частой настройке;
• меньший тормозной путь;
• возможность использовать на спусках бездорожья;
• обладает хорошей мощностью.

Выбирая устройство для выполнения остановки движения транспорта, следует исходить из собственных предпочтений, стиля езды, бюджета. Если обычному туристу подойдут надежные механические тормоза, то гонщику специалисты всегда порекомендуют гидравлику.

Хоть она и стоит дороже, чем «механика» того же уровня, но экономить на личной безопасности и защищенности на трассе не стоит.

Виды дисковых гидравлических тормозов

Однопоршневые:

• в движении принимает участие только 1 колодка;
• расцениваются, как дешёвые, но легко настраиваемые;
• из-за многочисленных недочетов, поэтому мало где используются.

Двупоршневые:

• движутся 2 колодки;
• бывают с плавающими или оппозитными поршнями;
• устанавливаются наиболее часто, т. к. показывают хорошую отзывчивость и надёжность.

Многопоршневые (4 и более):

• достаточно объемные;
• мощные и крепкие;
• устанавливаются в основном на модели для «даунхилла», «фрирайда».

Лучшие гидравлические тормоза на велосипед

Компании-производители велосипедов постепенно переходят на дисковые тормоза. По мнению экспертов, они отлично себя проявляют, работают даже при сырой погоде, прочные, надежные, и по прогнозам, в ближайшем будущем могут вытеснить другие разновидности тормозных систем.

Shimano Deore

Всемирно известная японская компания, предлагает новую модель гидравлической тормозной системы «Shimano Deore», которая заслуженно лидирует в мировых рейтингах:

• зубчатое или резьбовое крепление ротора;
• комплект из двух видов колодок;
• приятные на ощупь ручки;
• стойкое функционирование главного тормозного цилиндра;
• послушность системы.

CLIM 8 CLARK`S

Надежная, бюджетная модель, приспособлена к различным погодным условиям.

Плюсы:

• гидрашланги упрочнены пара-арамидным волокном и металлом;
• шести цилиндровая конструкция калипера;

Минусы:

• увеличенный вес;
• сложность в установке системы (требуют дополнительной подгонки);
• дизайн ручек.

Признаки неисправности гидравлического тормоза

За время, находящееся в эксплуатации, гидравлическая система подвергается воздействию различных факторов, что неизбежно приводит к её неисправности.

Самостоятельное невольное торможение транспортного средства свидетельствует о наличии конкретной проблемы.

Распространенными причинами можно назвать:

• попадание воды в систему гидравлики;
• завоздушивание;
• падение и удар байка;
• низкий уровень «тормозухи»;
• разъединение гидравлической цепи;
• заклинивание рабочего поршня;
• снижение упругости тормозной ручки.

Обслуживание и ремонт

Ремонтные работы байка нужно начинать с проведения диагностики, с последующими действиями:

• демонтаж проблемного колеса;
• чистка тормозной машинки;
• открыть рабочие поршни;
• устранить неисправности;
• осмотреть поршневую систему на предмет протеканий;
• заменить поршни и уплотнительные кольца (в случае потребности);
• провести осмотр всей гидравлической линии, исключив наличие повреждений.

При ремонте гидравлической системы, нужно помнить о мерах предосторожности:

• избегать попадания жидкости на кожу и в область глаз, т.к. токсичность вещества, вызывает сильное отравление и может причинить вред здоровью.

Прокачка гидравлической системы

Причины «продувания» тормозов:

• большой ход ручки тормоза при нажиме;
• проваливание тормозного рычага;
• плавное движение ручки, после срабатывания тормоза.

Подготовительные работы:

• позаботиться о защите дисков и колодок от попадания масла;
• ослабить хомут тормозного рычага.

Последовательность действий:

1. Набрать в шприц жидкость.
2. Выгнать имеющиеся пузырьки воздуха.
3. Ввести раствор.
4. Во избежание выскакивания клапана из корпуса — воспользоваться специальной уплотняющей подкладкой.
5. Открутить входной ниппель и выполнить подачу жидкости, не допуская подтекания.
6. Простучать трубки, чтобы «выгнать» лишний воздух из корпуса основного цилиндра.
7. Закрыть входной ниппель и снять трубочку.
8. Закрутить пробку.
9. Поставить тормозную ручку в удобное положение.
10. Очистить рулевую систему от остатков масла специальным раствором или технической салфеткой без ворса.

Безопасность езды на велосипеде напрямую зависит от качества тормозов. Выбирая велосипеды с гидравлическими тормозами, пользователь не только наслаждается легким и быстрым торможением во время езды. Он так же заботиться о себе и окружающих, находящихся по-близости.

Гидравлический тормозной привод

Гидравлический тормозной привод автомобилей является гидростатическим, т. е. таким, в котором передача энергии осуществляется давлением жидкости. Принцип действия гидростатического привода основан на свойстве несжимаемости жидкости, находящейся в покое, передавать создаваемое в любой точке давление во все другие точки при замкнутом объеме.

Принципиальная схема рабочей тормозной системы автомобиля:
1 — тормозной диск;
2 — скоба тормозного механизма передних колес;
3 — передний контур;
4 — главный тормозной цилиндр;
5 — бачок с датчиком аварийного падения уровня тормозной жидкости;
6 — вакуумный усилитель;
7 — толкатель;
8 — педаль тормоза;
9 — выключатель света торможения;
10 — тормозные колодки задних колес;
11 — тормозной цилиндр задних колес;
12 — задний контур;
13 — кожух полуоси заднего моста;
14 — нагрузочная пружина;
15 — регулятор давления;
16 — задние тросы;
17 — уравнитель;
18 — передний (центральный) трос;
19 — рычаг стояночного тормоза;
20 — сигнализатор аварийного падения уровня тормозной жидкости;
21 — выключатель сигнализатора стояночного тормоза;
22 — тормозная колодка передних колес

Принципиальная схема гидропривода тормозов показана на рисунке. Привод состоит из главного тормозного цилиндра, поршень которого связан с тормозной педалью, колесных цилиндров тормозных механизмов передних и задних колес, трубопроводов и шлангов, соединяющих все цилиндры, педали управления и усилителя приводного усилия.
Трубопроводы, внутренние полости главного тормозного и всех колесных цилиндров заполнены тормозной жидкостью. Показанные на рисунке регулятор тормозных сил и модулятор антиблокировочной системы, при их установке на автомобиле, также входят в состав гидропривода.
При нажатии педали поршень главного тормозного цилиндра вытесняет жидкость в трубопроводы и колесные цилиндры. В колесных цилиндрах тормозная жидкость заставляет переместиться все поршни, вследствие чего колодки тормозных механизмов прижимаются к барабанам (или дискам). Когда зазоры между колодками и барабанами (дисками) будут выбраны, вытеснение жидкости из главного тормозного цилиндра в колесные станет невозможным. При дальнейшем увеличении силы нажатия на педаль в приводе увеличивается давление жидкости и начинается одновременное торможение всех колес.
Чем большая сила приложена к педали, тем выше давление, создаваемое поршнем главного тормозного цилиндра на жидкость и тем большая сила воздействует через каждый поршень колесного цилиндра на колодку тормозного механизма. Таким образом, одновременное срабатывание всех тормозов и постоянное соотношение между силой на тормозной педали и приводными силами тормозов обеспечиваются самим принципом работы гидропривода. У современных приводов давление жидкости при экстренном торможении может достигать 10–15 МПа.
При отпускании тормозной педали она под действием возвратной пружины перемещается в исходное положение. В исходное положение своей пружиной возвращается также поршень главного тормозного цилиндра, стяжные пружины механизмов отводят колодки от барабанов (дисков). Тормозная жидкость из колесных цилиндров по трубопроводам вытесняется в главный тормозной цилиндр.
Преимуществами гидравлического привода являются быстрота срабатывания (вследствие несжимаемости жидкости и большой жесткости трубопроводов), высокий КПД, т. к. потери энергии связаны в основном с перемещением маловязкой жидкости из одного объема в другой, простота конструкции, небольшие масса и размеры вследствие большого приводного давления, удобство компоновки аппаратов привода и трубопроводов; возможность получения желаемого распределения тормозных усилий между осями автомобиля за счет различных диаметров поршней колесных цилиндров.
Недостатками гидропривода являются: потребность в специальной тормозной жидкости с высокой температурой кипения и низкой температурой загустевания; возможность выхода из строя при разгерметизации вследствие утечки жидкости при повреждении, или выхода из строя при попадании в привод воздуха (образование паровых пробок); значительное снижение КПД при низких температурах (ниже минус 30 °С); трудность использования на автопоездах для непосредственного управления тормозами прицепа.
Для использования в гидроприводах выпускаются специальные жидкости, называемые тормозными. Тормозные жидкости изготавливают на разных основах, например спиртовой, гликолевой или масляной. Их нельзя смешивать между собой из-за ухудшения свойств и образования хлопьев. Во избежание разрушения резиновых деталей тормозные жидкости, полученные из нефтепродуктов, допускается применять только в гидроприводах, в которых уплотнения и шланги выполнены из маслостойкой резины.
При использовании гидропривода он всегда выполняется двухконтурным, причем работоспособность одного контура не зависит от состояния второго. При такой схеме при единичной неисправности выходит из строя не весь привод, а лишь неисправный контур. Исправный контур играет роль запасной тормозной системы, с помощью которой автомобиль останавливается.

Способы разделения тормозного привода на два (1 и 2) независимых контура

Четыре тормозных механизма и их колесные цилиндры могут быть разнесены на два независимых контура различными способами, как показано на рисунке.
На схеме (рис. 5а) в один контур объединены первая секция главного цилиндра и колесные цилиндры передних тормозов. Второй контур образован второй секцией и цилиндрами задних тормозов. Такая схема с осевым разделением контуров применяется, например, на автомобилях УАЗ-3160, ГАЗ-3307. Более эффективной считается диагональная схема разделения контуров (рис. б), при которой в один контур объединяют колесные цилиндры правого переднего и левого заднего тормозов, а во второй контур — колесные цилиндры двух других тормозных механизмов (ВАЗ-2112). При такой схеме в случае неисправности всегда можно затормозить одно переднее и одно заднее колесо.
В остальных схемах, представленных на рис. 6.15, после отказа сохраняют работоспособность три или все четыре тормозных механизма, что еще больше повышает эффективность запасной системы. Так, гидропривод тормозов автомобиля Москвич-21412 (рис. в) выполнен с использованием двухпоршневого суппорта дискового механизма на передних колесах с большим и малым поршнями. Как видно из схемы, при отказе одного из контуров исправный контур запасной системы действует либо только на большие поршни суппорта переднего тормоза, либо на задние цилиндры и малые поршни переднего тормоза.
В схеме (рис. г) исправным всегда остается один из контуров, объединяющий колесные цилиндры двух передних тормозов и одного заднего (автомобиль Volvo). Наконец, на рис. 6.15д показана схема с полным дублированием (ЗИЛ-41045), в которой любой из контуров осуществляет торможение всех колес. В любой схеме обязательным является наличие двух независимых главных тормозных цилиндров. Конструктивно чаще всего это бывает сдвоенный главный цилиндр тандемного типа, с последовательно расположенными независимыми цилиндрами в одном корпусе и приводом от педали одним штоком. Но на некоторых автомобилях применяют два обычных главных цилиндра, установленных параллельно с приводом от педали через уравнительный рычаг и два штока.

Гидравлические тормоза на велосипед: устройство, плюсы и минусы, бренды, выбор

Современные велосипеды (велобайки) могут оснащаться разнообразными тормозными системами. Любая из них обладает своими плюсами и минусами.

Среди имеющихся разновидностей гидравлические тормоза в последние годы стали довольно востребованными.

Велобайки с гидротормозом сегодня в моде и пользуются покупательским интересом у почитателей быстрой езды.

Устройство и принцип работы

Задачей всякого тормозного механизма является остановка транспортного средства. Базовые компоненты гидравлических тормозов:

• линия гидравлики (гидролиния);
• тормозной диск (ротор);
• тормозная машинка (калипер);
• ручка тормоза.

Вследствие такого строения системе не требуется частая регулировка, и она продолжительное время может находиться в работе.

Рассмотрим принцип работы гидравлического тормоза. При сжатии ручки тормоза в линии гидравлики нагнетается давление, которое выталкивает жидкость для гидросистем тормозов из главного гидравлического поршня. После этого она поступает в рабочий цилиндр. Под силой напора тормозные колодки посредством поршней сводятся вместе, а их трение о крутящийся ротор ведет к мгновенной блокировке колес.

Плюсы и минусы

Как и другие тормозные системы, гидравлическая имеет свои положительные и отрицательные стороны. Начнем с преимуществ.

1. Первое и бесспорное преимущество – это то, что даже в самом обычном варианте тормозной системы обе тормозные колодки давят на диск с двух сторон.
2. Самостоятельная центровка калипера, когда тормоза в превосходном состоянии, было своевременно проведено обслуживание, а поршни чистые. Данное преимущество является результатом первого пункта. В процессе регулирования тормоза при сжатии тормозной ручки тормозная машинка самостоятельно сжимает тормозной диск, и надо лишь закрепить калипер на раме. Регулировать зазоры между колодками не требуется.
3. Превосходная передача тормозного усилия и предсказуемость. Гидросистема не находится в зависимости от загрязненных рубашек и тросов, значит, после езды по грязи гидротормоз работает равно, как и до нее.

Но есть и недостатки.

1. Жидкость для гидросистем тормозов накапливает влагу. Вне зависимости от того, какие тормоза вы практикуете – на основе DOT либо минерального масла. Так или иначе, постепенно внутрь проникает влага, что снижает температуру кипения тормозной жидкости.
2. Гидравлика «закипает». Чем ниже температура кипения, тем меньше тепловой энергии требуется тормозной жидкости для закипания. Когда вас ждет долгий спуск, в процессе которого вам придется систематически притормаживать, то в определенный момент тормозная жидкость перегреется и закипит. После того как произойдет закипание жидкости, в вашей тормозной системе взамен гомогенной жидкости возникнет жидкость и газ.
3. Сложное обслуживание. По той причине, что жидкость накапливает влагу, гидротормоза требуется прокачивать. Выполнить это своими силами без комплекта нужных инструментов очень непросто. Требуются знания и навыки. Если гидролиния порвалась, перегнулась, пробита, потребуется приобретать новую либо отдавать тормозную систему в ремонт.
4. Стоимость. Хороший гидротормоз стоит довольно солидных денег.

Дисковые гидравлические велосипедные тормоза

В дисковом велосипедном тормозе функциональная передача усиления приходится как раз на тормозной диск (второе название — ротор), закрепленный на колесной втулке. А собственно тормозная машинка — калипер — крепится на велосипедной раме, но может быть установлена и на вилке.

У калипера есть пара тормозных колодок, прижимающихся поршнем к ротору или же несколькими поршнями сразу — тут все зависит от калипер-конструкции.

Для таких тормозов обязателен специальный крепеж — на втулке (для ротора), а также на вело-раме или вилке.

Дисковые велосипедные тормоза бывают двух основных типов:

Гидравлические дисковые тормоза: особенности

Главное отличие гидравлических дисковых тормозов от механических — это, конечно, гидравлический колодочный привод. Он обеспечивает и лучшую модуляцию, и необходимую конструкторскую технологическую мощность тормоза. Благодаря несжимающейся жидкости в приводе.

Впервые тормоза дисковые гидравлического типа были установлены на модельные профи-велосипеды для скоростного спортивного спуска (так называемого «даунхилла»). Скорости в этом виде спорта росли, и ободные вело-тормоза уже не в состоянии были справляться с поставленными задачами. Впрочем, для массового вело-оснащения в те времена гидравлические дисковые тормоза были слишком тяжелыми, громоздкими, а главное, дорогостоящими. Впоследствии конструкторами эти недостатки были устранены, и такие тормозные системы заменили вибрейки на всех горных моделях в среднем ценовом диапазоне и выше.

Виды дисковых тормозов с приводной гидравликой

Как уже было обозначено, разделение дисковых тормозов с гидравлическим приводом на разновидности напрямую зависит от конструкции калипера. Так гидравлические тормоза могут быть:

• с единственным поршнем;
• с оппозитной поршневой парой;
• с двумя поршнями и калипером плавающего типа;
• с четырьмя и более поршнями.

Большинство из современных вело-моделей оснащаются как раз двухпоршневыми оппозитными дисковыми тормозами. А вот однопоршневые, например, хоть и являются самыми недорогими, но имеют массу недостатков — причем, и те, и другие достались им и от гидравлических, и от механических тормозов.

Что же касается многопоршневых систем с плавающей тормозной машинкой, то они, конечно, необыкновенно мощны, но сложны конструктивно и требуют обстоятельного и обязательно профессионального технического обслуживания. Поэтому чаще всего их ставят на даунхилл-моделях, да и то не на всех, а только на самых серьезных. На велосипедах, у которых мощь превыше всего — часто в ущерб конструкционной простоте и необременительному сервису.

Разнятся дисковые гидравлические тормоза и по типу присутствующей приводной жидкости. Одни из них функционируют на тормозной жидкости, другие — на масле. И те, и другие имеют как очевидные достоинства, так и ощутимые недостатки. И даже специалисты не возьмутся рекомендовать какой-то один из этих тормозов начинающему или даже опытному велосипедисту.

Вообще, тормоза выбирать по типу жидкости — это не то, чтобы «неправильно», но как-то странно и совсем необоснованно. А утверждения типа «масло замерзает на морозе», разбиваются о масляную тормозную версию Shimano Deore XT, прекрасно действующую при — 28 градусах по Цельсию.

По калипер-конструктиву велосипедные тормоза тоже можно разделить на 2 группы:

• с монолитной тормозной машинкой;
• с детально-составной.

У первых калипер — это цельная моно-деталь, поршни которой вынимаются сбоку через специальное отверстие, прикрытое пробкой из алюминия. Кстати, довольно дорогая конструкция, но зато легкая и жесткая. Ей также требуется специальный, откручивающий пробку инструмент — каждый раз, когда надо вынуть поршни.

Что касается составного калипера, то он складывается из 2-х элементных частей, стянутых надежно болтами. Вот эта конструкция дешевая, а потому очень распространенная.

А еще выход гидролинии калипера может разниться. В зависимости от тормозного уровня, он может быть:

Последний осуществляется при помощи специального штуцера, который еще называют «банджо». Он дороже, но в разы удобнее, поскольку способен прокладывать самую оптимальную гидролинию — без всяких подвешенных воздушных петель.

Применение дисковых гидравлических тормозов

Специалисты вело-области считают, что дисковые тормозные системы с гидравлическим приводом являются одними из самых надежных для оснащения велосипедного транспорта. И поэтому именно их чаще других рекомендуют к установке на самые разные вело-модели. Например, для «покататься с ветерком», в походы или даже для участия в велогонках.

Правда, в экстремальных условиях могут возникнуть проблемы, поэтому лучше иметь при себе, так называемый, ремонтный набор «для прокачки». Но особо надеяться на него тоже не нужно — в случае серьезной механической поломки, ликвидировать ее в полевых условиях самостоятельно не получится. Впрочем, велосипедистов можно успокоить — глобальные поломки гидравлических дисковых тормозов бывают очень редко. Гораздо чаще ломаются рамы, колеса или, например, багажники.

Но владельцам велосипедов с подобными тормозными системами надо иметь ввиду, что у такой дисковой гидравлики совсем крохотный зазор между роторной конструкцией и непосредственно колодками — какие-то буквально доли миллиметра. Особенность в том, что этот зазор никак не регулируется и поддерживается абсолютно в автоматическом режиме. И значит, при наличии больших загрязнений, колодки сами себя просто «съедают».

Но в отличие от механических дисковых тормозов, чьи стершиеся колодки делают их абсолютно нерабочими до момента подстройки, гидравлический тормоз будет функционировать. Но будет расти и износ колодок.