Отдел продаж
8 (499) 755-89-57
Лодки, запчасти
8 (499) 755-89-57

Как сделать дисковые тормоза на велосипеде своими руками


Как самостоятельно привести велосипед в порядок: настраиваем дисковые тормоза

Onliner.by совместно с веломагазином M-velo.by продолжает велосипедный проект, в котором мы рассказываем, как выбрать подходящий велосипед, как его правильно обслуживать, где на нем кататься и как не ломаться по дороге. В сегодняшнем выпуске разбираемся, как устроены дисковые велосипедные тормоза, в чем отличие гидравлики от механики и как наладить работу того и другого.

Гидравлические дисковые тормоза устроены таким образом, что в гидролинию заправлена тормозная жидкость, которая и передает импульс от тормозной ручки непосредственно колодкам в калипере (тормозном механизме, который устанавливается на раму или вилку велосипеда в районе колес и тормозного диска — ротора). На данный момент дисковая гидравлика считается наиболее эффективным способом торможения на велосипеде, которая отлично себя проявляет на любом типе местности и в любых погодных условиях. Но у нее есть и минусы: цена, вес и некоторые трудности при обслуживании.

Механические дисковые тормоза устроены проще. Импульс колодкам передает тормозной трос, который следует менять по мере износа. В калипере подвижной является только одна тормозная колодка, которая при торможении соприкасается с ротором и прижимает его к другой колодке. Замедление колеса происходит, как и в первом варианте, за счет трения колодок и ротора.

Неважно, насколько крутое оборудование установлено на вашем велосипеде. Оно создано для того, чтобы работать, а если что-то пошло не так, часто проблему можно устранить самостоятельно. Мы расскажем, что нужно делать.

Есть вопросы, как выбирать, обслуживать и использовать велосипед? Оставляйте их в комментариях — мы увидим.

Партнерский спецпроект с ООО «М-Вело Групп»,  УНП ‎192923609.

Велосипеды в каталоге Onliner.by

Читайте также:

NEW! Auto.Onliner теперь в Telegram! Присоединяйтесь!

Быстрая связь с редакцией: читайте паблик-чат Onliner и пишите нам в Viber!

Как лучше всего чистить дисковые тормоза на велосипеде?

Чтобы обеспечить тихую, последовательную и эффективную остановку дисковых тормозов, важно содержать их в чистоте. Однако существует очень много разных мнений о том, как лучше всего очистить дисковые тормоза, поэтому мы обратились к ряду отраслевых экспертов, чтобы узнать их мнение.

[Обновлено 22 июня 2019 г.]

Первое, что дает большинству из нас понять, что с нашими дисковыми тормозами не все в порядке, - это обычно сильный вой, пятна на роторах и снижение тормозной мощности.Обычно это связано с маслом и другими загрязнениями на роторе (а также на колодках), которые могут снизить трение и, следовательно, производительность.

Очевидным решением этой проблемы является их очистка, но существует большая неопределенность относительно того, что лучше использовать для этого - любой продукт, который оставляет остатки, часто может усугубить проблему. Мы связались с Shimano, Fibrax, SRAM, Juice Lubes и Hope Technology, чтобы узнать, что они рекомендуют для очистки ваших роторов и тормозов, и есть ли что-нибудь, что можно сделать, чтобы спасти загрязненную колодку.

Что я должен использовать для очистки роторов дисков?

Когда дело доходит до очистки дисковых роторов, все считают, что следует использовать специальный продукт, не оставляющий следов, например изопропиловый спирт. Хоуп сказала нам: «Мы рекомендуем либо метилированный спирт, либо изопропиловый спирт, поскольку они не оставляют следов на роторах. Держитесь подальше от уайт-спирита, так как это оставит маслянистую пленку.

«Если вы используете очистители тормозов, убедитесь, что вы используете специальные велосипедные очистители, поскольку очистители автомобильных тормозов иногда содержат масло, чтобы предотвратить ржавление чугунных дисков.«

Джеймс Альбертс, менеджер по тормозным продуктам SRAM, сказал следующее: «Дисковые тормоза работают лучше всего, когда есть постоянная тормозная поверхность, создаваемая переносом материала от колодки к роторам. Мы обнаружили, что очистка изопропиловым спиртом помогает поддерживая эти отношения, удаляя грязь ".

"Мы рекомендуем мягкое мыло и воду для очистки дисковых тормозов. Это поможет избежать загрязнения колодок и ротора. Очистители тормозов и другие спреи не нужны.Не используйте сжатые аэрозоли для очистки тормозов, так как они могут вызвать вздутие уплотнения. Мы стараемся максимально защитить уплотнительные поверхности с помощью нашей конструкции, но распыление смазки на конце вашего рычага обязательно загрязнит ваши уплотнения, и ваш рычаг будет казаться вялым, поэтому придерживайтесь мыла, воды и изопропилового спирта ».

Роб Кук из Juice Lubes объясняет, почему их очиститель тормозного сока специально разработан для этой работы: «Наш очиститель тормозов - это очиститель для мотоциклов, который имеет низкую токсичность - это то, что делает его своего рода уплотнениями и колодками, которые намного более деликатный, чем, скажем, у автомобиля, где уплотнения намного больше и, следовательно, более жесткие / более устойчивые к более агрессивным и токсичным чистящим средствам.Это также помогает тормозному соку продлить срок службы колодок, не вызывая их повреждения. Наш очиститель тормозов не подвергается коррозии и не вызывает окисления металла, поэтому ваши суппорты остаются блестящими и блестящими! »

Что вызывает загрязнение колодок и тормозов и как этого избежать?

Когда дело доходит до предотвращения загрязнения в первую очередь, важен процесс очистки, как отмечает Бен Хиллсдон из Shimano: «Мы советуем очищать роторы дисков ПОСЛЕ чистки велосипеда, чтобы избежать загрязнения.Многие люди используют шланг, чтобы смыть грязь и жир со своих велосипедов, но спрей может попасть на роторы. Вот почему лучше оставить чистку роторов до последнего. Также важно не использовать тормоза во время чистки, потому что смазка с роторов может попасть на колодки ».

Джеймс из SRAM соглашается: «Наиболее распространенные загрязнения, которые мы видим, - это чрезмерное распыление смазки для цепей и герметики для шин. Будьте осторожны, чтобы получить смазку для цепи там, где вы хотите. шина может помочь предотвратить случайное загрязнение.«

Эллис Блэкман из Fibrax также указывает на частую виновницу загрязнения: «При постоянно увеличивающемся использовании аэрозольных смазок, силиконовых полиролей и т. Д. Загрязнение чрезмерным распылением является ОГРОМНОЙ проблемой - если что-то распыляется рядом с велосипедом, оно загрязняет тормоза.

«Не распыляйте аэрозоль рядом с велосипедом, если вам нужно чем-то воспользоваться, отойдите на несколько метров от велосипеда, распылите на тряпку, а затем протрите [части]»

Что мне делать, если мои подушечки загрязнены?

Если вам не повезло, и ваши подушечки были загрязнены маслом, жиром или чем-то еще, есть много народных средств для их спасения, некоторые предлагают вам положить их в духовку или запечь паяльной лампой, чтобы сжечь загрязнения. .Ни один из наших экспертов не предлагал этого, и большинство сказали, что единственный выход - замена.

Джеймс из SRAM четко сформулировал свое мнение: «Для поддержания стабильной производительности мы рекомендуем заменять колодки дисковых тормозов, если они загрязнятся».

Эту позицию поддерживает производитель прокладок Fibrax, который утверждает, что загрязненные прокладки подходят только для мусорного ведра.

Надежда дает некоторую, хм, надежду тем, кто хочет избежать нового набора подушечек, говоря: «Если подушечки имеют поверхностное загрязнение, вы можете иногда воскресить их, протерев поверхность наждачной бумагой.Только убедитесь, что вы положили прокладки на ту же сторону, что и они могут носить под углом ».

Итого

  • Во-первых, избегайте загрязнения, не распыляя аэрозольные баллончики рядом с велосипедом и / или снимая колеса во время мойки или смазки велосипеда.
  • Очистите тормозную систему обычным мылом и водой
  • Избегайте уайт-спирита и используйте вместо него изопропиловый спирт, метамфетамин или другой не оставляющий следов растворитель для очистки роторов.
  • Если вы хотите использовать спрей для чистки тормозов, купите специальный для велосипеда и постарайтесь избегать уплотнений на рычаге и суппорте
  • Загрязненные колодки, как правило, следует заменять, но вы можете избавиться от незначительных проблем с поверхностью наждачной бумагой.

Благодаря Fibrax, Hope Technology, Juice Lubes, Shimano и SRAM.

Возможно вам понравится:
.

Слабое торможение? Как и зачем «притачивать» велосипедные дисковые тормоза.

Вы только что вытащили велосипед из зимнего хранилища и обнаружили, что тормоза не работают так хорошо, как вы помните? Или ваши дисковые тормоза кричат, как ревнивая макака-резус, каждый раз, когда вы нажимаете на рычаг?

Громкие и слабые велосипедные тормоза могут поражать велосипеды с дисковыми тормозами, которые не использовались в течение определенного периода времени. Поскольку тормозные колодки и роторы бездействуют, они могут потускнеть и затвердеть, что является основной причиной визга тормозов.Точно так же глазурованные и закаленные колодки также теряют трение и сцепление. Что можно сделать, чтобы дисковые тормоза снова останавливались уверенно и мощно?

«Притирка» тормозных колодок и ротора - ключ к успеху

Когда системы дисковых тормозов совершенно новые, они фактически не работают в полную силу; некоторые - ужасно слабое чувство. Причина в том, что роторы и тормозные колодки еще не были «связаны» друг с другом - процесс, называемый «притиркой». В Fit Werx наши технические специалисты инициируют процесс «приработки» в рамках сборки нашего велосипеда.При этом, хотя мы начинаем процесс «приработки» при сборке вашего велосипеда, необходимо интенсивное использование на улице, чтобы полностью раскрыть потенциал ваших дисковых тормозов.

Если у вас слабые велосипедные тормоза на вашем велосипеде, оборудованном дисками, и вы знаете, что колодки не изношены, «прижмите» систему, даже если она была «притерта» ранее. Ваша цель при «приработке» дисковых тормозов состоит в том, чтобы нагреть колодки и роторы до такой степени, чтобы они улавливали рисунок друг друга. Чем точнее бороздки на колодках и роторах соответствуют друг другу, тем больше у них общая площадь и тем лучше тормозные характеристики.Тепло, выделяемое при резком торможении, также способствует разрушению и рассеиванию ранее упомянутого остекления и затвердевания, которые могут образовываться с течением времени (особенно в периоды низкой нагрузки).

«Как установить велосипедные дисковые тормоза?»

Как упоминалось в аббревиатуре ove, ваша цель - нагреть систему и удалить глазурь и отвердить компоненты. Лучший способ избавиться от тепла и снять глазурь - это просто сильно и часто тормозить.

Примечание. Мы , а не , рекомендуем вам подняться на самый большой холм, который вы можете найти, разогнаться до 50 миль в час и задействовать застекленные тормоза.Вместо этого безопасным способом «прижмите» тормоза. Найдите хорошую открытую площадку; получить примерно до 10 миль в час; затяните один из тормозов как можно сильнее, не блокируя колесо. Непосредственно перед полной остановкой отпустите тормоз, снова увеличьте скорость до 10 миль в час и сделайте это снова. Повторить 15-30 раз. Сделайте это по одному колесу за раз, , чтобы максимизировать трение и нагрев (один тормоз выполняет работу двух, накапливая тепло). С каждым повтором тормоза должны постепенно улучшаться. По завершении проделайте ту же процедуру с другим тормозом.

«Мои тормоза все еще не работают после« приработки ». Что дальше?"

Если ваши тормоза не улучшаются после 30 тяжелых циклов нагрева, значит, что-то еще не так, и пора подумать о том, чтобы провести обслуживание системы удаления воздуха и / или новые тормозные колодки и роторы. Точно так же некоторые громкие визги не исчезают независимо от использования или интенсивности. Обычно это означает, что колодка или ротор загрязнены и нуждаются в замене, чтобы успокоить их. Хотя чистка компонентов велосипеда, как правило, - это хорошо, имейте в виду, что многие тормозные системы рекомендуют использовать для их очистки только воду; моющие средства и растворители могут сделать громкие тормоза еще хуже, а ранее тихие тормоза - громкими.

Если вы не видите явной проблемы с ротором (сильное тепловое ожог, значительный изгиб, глубокое остекление…), вы можете начать с замены тормозных колодок перед заменой роторов. Имейте в виду, что часто существует несколько марок и типов тормозных колодок, которые могут работать с вашей тормозной системой. Некоторые пэды имеют более начальный «прикус», в то время как другие могут иметь более прогрессивное ощущение. В любом случае, если у вас хронический визг дисковых тормозов велосипеда, стоит попробовать перейти на колодки другой марки или состав колодок (переход с полимерных на металлокерамические / металлические колодки или наоборот).Тем не менее, не забудьте правильно «прикатать» новые колодки к роторам перед тем, как отправиться в путь или по тропе.

.

Велосипедная наука - как работают велосипеды и лежащая в их основе физика

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 18 августа 2019 г.

Если вам нужно было выбрать лучшую машину за все время, что бы вы сказали? Если бы мы говорили о машинах, которые помогли распространять знания и обучать людей, вы, вероятно, выберете печатная пресса. Если мы имели в виду изобретения, которые позволяют людям обрабатывать землю и кормить свои семьи, вы могли бы заплатить за плуг или трактор. Если вы считаете, что транспорт действительно важен, вы можете выбрать автомобильный двигатель, паровой двигатель или реактивный двигатель самолета.Но для его чистоты простота, думаю, я бы выбрал велосипед . Это прекрасный пример того, как чисто, научные идеи можно использовать в очень практичном технология. Давайте посмотрим на науку о циклах - и просто что делает их такими замечательными!

На фото: велосипед - гениально простая форма транспорт, в какой бы точке мира вы ни находились. Что-то вроде 130 миллионов новых велосипедов производятся во всем мире каждый год, и в настоящее время более 90 процентов из них производится в Китае.Фото Роджера С. Дункана любезно предоставлено ВМС США.

Что такого хорошего в велосипедах?

Диаграмма: Сравнение эффективности повседневных машин (приблизительные, ориентировочные значения, выраженные в процентах). За исключением велосипеда, новые технологии (например, дизельные двигатели) обычно более эффективны, чем старые технологии (например, паровые двигатели).

Что так хорошо, так это то, что они быстро доставят вас в места, не потребляя ископаемое топливо, такое как бензин, дизельное топливо и уголь, или загрязнение.Они делают это, потому что очень эффективно преобразуют энергию, производимую нашим телом, в кинетической энергии (энергии движения). Фактически, как вы можете видеть из диаграммы напротив, это самые эффективные транспортные средства, разработанные людьми. Используя силу ваших мышц удивительно эффективным способом, велосипед может преобразовать около 90 процентов энергии, которую вы подаете на педали, в кинетическую энергию, которая движет вас вперед. Сравните это с автомобильным двигателем, который преобразует лишь около четверти энергии бензина в полезную мощность - и при этом производит все виды загрязнения.

Посмотрите на это так: если вы ведете машину, куда бы вы ни пошли, вы тащите кусок металла, который, вероятно, весит в 10–20 раз больше, чем вы (типичный компактный автомобиль весит более 1000 кг или 2000 фунтов). Какая трата энергии! Езжайте на велосипеде, и металл, который вам нужно перемещать с собой, больше равен 6–9 кг (14–20 фунтов) для легкого гоночного велосипеда или 11–20 кг (25–45 фунтов) для горного велосипеда или туриста, что составляет или вашего собственного веса.

Более высокая эффективность означает, что вы можете ехать дальше на том же количестве топлива, что является еще одним большим преимуществом велосипедов, хотя его сложно измерить количественно.Согласно классической книге «Велосипедная наука» Дэвида Гордона Уилсона и др .: «Гоночный велосипедист на скорости 32 км / ч (20 миль в час) мог бы проехать более 574 километров на литр (1350 миль на галлон США), если бы существовала жидкая пища с таким высоким содержанием энергии. бензина ". Как ни крути, байки просто потрясающие!

Куда уходит ваша энергия?

Мы описали велосипед как машину, и с научной точки зрения это именно то, что это: устройство, которое может увеличивать силу (облегчая идти в гору) или скорость.Это также машина в том смысле, что она преобразует энергию из одной формы (все, что вы ели) в другой (кинетическая энергия вашего тела и велосипеда, когда они едут). Вы, наверное, слышали о законе физики, называемом сохранение энергии, которое говорит, что вы не можете создать энергию из воздуха или заставить ее бесследно исчезнуть: все, что вы можете сделать - это преобразовать его из одного в другое. Так где же энергия вы на велосипеде ездите на самом деле? В научных терминах мы говорим, что это означает «выполнение работы» - но что это означает на практике?

Езда на велосипеде иногда может казаться тяжелой работой, особенно если вы едете в гору.В науке о велоспорте «тяжелая работа» означает, что вам иногда приходится использовать довольно много силы крутить педали на любом расстоянии. Если вы идете в гору, вам нужно работать против сила тяжести . Если вы идете быстро, вы работаете против силы сопротивление воздуха (сопротивление) давит на ваше тело. Иногда бывают неровностей; на дороге, по которой нужно проехать; это требует больше силы и использует энергия тоже (неровности уменьшают вашу кинетическую энергию, уменьшая вашу скорость).

Фото: Велосипеды так хорошо работают с человеческим телом, потому что они используют силу наших больших и очень мощных мышц ног. Лежачие велосипеды (на которых вы ездите лежа) могут выглядеть ультрасовременными и немного странными, но им уже не менее 100 лет. Они быстрее, чем обычные велосипеды, потому что их водители принимают гораздо более аэродинамическую позу, напоминающую трубу, которая сводит к минимуму сопротивление. Поскольку педали находятся выше над землей, шатуны могут быть длиннее, поэтому вы получаете больше рычагов, ваши мышцы могут дольше работать с высокой мощностью и делать это более эффективно.Фото Робина Хиллер-Майлза любезно предоставлено ВМС США.

Но идете ли вы в гору или под гору, быстро или медленно, по гладкой дороге или ухабистый, есть другая работа, которую всегда нужно делать просто чтобы ваши колеса вращались. Когда колесо опирается на землю, выдерживая нагрузку, например, велосипедиста, шина, обернутая вокруг него, оказывается в одних местах раздавлены, в других выпячиваются. По мере того, как вы едете по кругу, разные части шины сжимаются и выпирают, а резина, из которой они сделаны, тянется и толкается во всех направлениях.Многократно сдавливать шину таким способом немного похоже на замешивание хлеба: для этого требуется энергия - и эта энергия известна как сопротивление качению . Чем больше нагрузка на шину (чем вы тяжелее или больше несете), тем выше сопротивление качению.

Для гоночного велосипеда, который едет быстро, около 80 процентов работы велосипедиста уходит на преодоление сопротивления воздуха, а остальная часть - на борьбу с сопротивлением качению; для маунтинбайкера намного медленнее на пересеченной местности, 80 процентов их энергии уходит на сопротивление качению и только 20 процентов теряется на перетаскивание.

Диаграмма: Медленные горные велосипеды тратят большую часть энергии из-за сопротивления качению; более быстрые гоночные велосипеды тратят больше из-за сопротивления воздуха.

О каком количестве энергии мы на самом деле говорим? В Тур де Франс, по мнению увлекательный Анализ, проведенный Training Peaks, показал, что лучшие райдеры имеют в среднем около 300–400 Вт мощности, что составляет примерно 3–4 старомодных 100-ваттных лампы или около 15 процентов мощности, необходимой для работы электрического чайника. Для сравнения, вы можете генерировать около 10 Вт с помощью ручного генератора электроэнергии, хотя Вы не можете использовать один из них очень долго, не уставая.Что это говорит нам? Намного легче генерировать большое количество энергии в течение длительного времени, используя большие мышцы ног, чем используя руками и руками. Вот почему велосипеды такие умные: в них используются самые мощные мышцы нашего тела.

Как работает рама велосипеда

Предполагая, что вес взрослого составляет 60–80 кг (130–180 фунтов), рама велосипеда должна быть достаточно жесткой, если она не собирается защелкните или пристегните в тот момент, когда всадник поднимается на борт. Обыкновенный велосипеды имеют рамы из прочной, недорогой трубчатой ​​стали (буквально, полые стальные трубы, содержащие только воздух) или более легкие сплавы на основе стали или алюминия.Гоночные велосипеды, скорее всего, будут сделаны из композитов с углеродным волокном, которые дороже, но прочнее, легче и устойчивы к ржавчине.

Фото: перевернутая А-образная рама велосипеда - это невероятно прочная структура, помогающая распределять ваш вес между передними и задними колесами. Это помогает наклониться вперед или даже встать, когда вы идете в гору, поэтому вы можете применить максимум нажимайте на педали и сохраняйте равновесие.

Вы могли подумать, что рама велосипеда из алюминиевых трубок будет намного слабее. чем тот, что сделан из стали, но только если трубы аналогичны по размеру.На практике каждый велосипед должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать вес гонщика. и нагрузки, которые могут возникнуть при различных видах обращения. Таким образом, алюминиевый велосипед будет использовать трубки с большим диаметром и / или более толстыми стенками. чем велосипед из стальных труб.

Оправа не просто поддерживает вас: ее треугольная форма (часто два треугольника соединяются вместе, образуя ромб) тщательно разработан для распространять твой вес. Хотя седло расположено гораздо ближе к спине руль, вы наклоняетесь вперед, чтобы держаться за руль.Угловой планки в раме предназначены для более или менее разделять ваш вес равномерно между передними и задними колесами. Если вы думаете об этом, это действительно важно. Если весь ваш вес переместился через спину колесо, и вы пытались крутить педали в гору, вы опрокидывались назад; так же, если бы на переднее колесо было слишком много веса, вы бы свалились каблуки каждый раз, когда ты спускался с горы!

Рамы не рассчитаны на стопроцентную жесткость: это сделает езду гораздо менее комфортной. Практически все велосипедные рамы немного изгибаются и изгибаются, поэтому они поглощают некоторые удары. езды, хотя другие факторы (например, седло и шины) имеют гораздо большее влияние по комфорту езды.Также стоит помнить, что человеческое тело само по себе замечательно эффективная система подвески; катаясь на горном велосипеде по пересеченной местности, вы очень быстро станете знать, как ваши руки могут работать как амортизаторы! Действительно, может быть весьма поучительно посмотреть на тело как продолжение (или дополнение) базовой рамы велосипеда, сбалансированное на ней.

Как работают велосипедные колеса

Фото: Как и автомобильное колесо, велосипедное колесо - это умножитель скорости.В педали и шестерни поворачивают ось по центру. Ось поворачивается только небольшое расстояние, но рычаг колеса означает внешний обод поворачивается намного дальше за то же время. Вот как колесо помогает идти быстрее.

Если вы читали нашу статью о том, как работают колеса, вы знаете, что колесо и ось, которую оно вращает, - это пример того, что ученые называют простым машина: она будет увеличивать силу или скорость в зависимости от того, как вы ее поворачиваете. Велосипед колеса обычно имеют диаметр более 50 см (20 дюймов), что составляет выше, чем у большинства автомобильных колес.Чем выше колеса, тем больше они умножьте свою скорость, когда вы поворачиваете их на оси. Вот почему у гоночных велосипедов самые высокие колеса (обычно диаметром около 70 см или 27,5 дюймов).

Колеса в конечном итоге выдерживают весь ваш вес, но очень интересным образом. Если бы колеса были твердыми, они бы сжались (сжались), когда вы сели на сиденье, и отталкивается, чтобы поддержать вас Однако колеса у большинства мотоциклов на самом деле состоит из прочной ступицы, тонкого обода и примерно 24 спиц с высоким натяжением.Велосипеды имеют колеса со спицами, а не цельнометаллические, чтобы сделать их прочными и легкими, а также уменьшить сопротивление. (некоторые райдеры используют плоские «лопастные» спицы или спицы овальной формы вместо традиционных округлых спиц в попытке чтобы сократить сопротивление еще больше).

Важно не только количество спиц, но и способ их подключения между ободом и его ступицей. Как нити паутины или свисающие веревки подвесного моста, колесо велосипеда находится в напряжении - спицы натянуты.Так как спицы перекрещиваются с обода на противоположной стороне ступицы колесо не такое плоское и хлипкое, как кажется, но на самом деле удивительно прочная трехмерная структура. Когда вы садитесь на велосипед, ваш вес давит на ступицы, которые растягивают одни спицы немного больше, а другие - немного меньше. Если вы весите 60 кг (130 фунтов), вам придется толкать около 30 кг (130 фунтов). вниз на каждое колесо (не считая собственного веса велосипеда), а спицы - это то, что предотвращает коробление колес.

Фото: Несмотря на внешний вид, велосипедное колесо не является ни плоским, ни слабым.Ступица намного шире шины, спицы натянуты и перекрещиваются, соединяясь со ступицей по касательной. Все это создает жесткую трехмерную структуру, которая может противостоять скручиванию, короблению и изгибу. Фото Дэвида Даналса любезно предоставлено ВМС США.

Поскольку каждое колесо имеет пару дюжин спиц, вы можете подумать, что каждая спица должна выдерживать только часть общего веса - может быть, всего 1-2 кг (2,2-4,4 фунта), если спиц 30, что может сделать легко. На самом деле, спицы несут нагрузку неравномерно: несколько спиц, которые находятся рядом с вертикалью, несут гораздо большую нагрузку, чем другие.(Среди велосипедистов до сих пор ведутся споры о том, как на самом деле воспринимается нагрузка, и лучше ли представить себе велосипед, висящий на спицах вверху или давящий на спицы внизу.) Как колесо вращается. другие спицы перемещаются ближе к вертикали и начинают нести большую часть нагрузки. Нагрузка на каждую спицу резко возрастает и падает во время каждого вращения колеса, поэтому, в конце концов, после многих тысяч циклов повторяющихся напряжений и деформаций, во время которых каждая спица быстро растягивается и расслабляется, одна из спиц (или ее соединение с колесо или ступица) может выйти из строя из-за усталости металла.Это мгновенно и резко увеличивает нагрузку на оставшиеся спицы, повышая вероятность их выхода из строя и вызывая своего рода эффект «домино», из-за которого колесо прогибается.

Как работают велосипедные передачи

Фото: Шестерня - это пара колес с зубья, которые сцепляются друг с другом для увеличения мощности или скорости. В велосипеде пара шестерен не приводится в движение напрямую, а связана цепь. На одном конце цепь постоянно обвивается вокруг главной шестерни. (между педалями).С другой стороны, он переключается между серией больших или меньших зубчатые колеса при переключении передач.

Типичный велосипед имеет от трех до тридцать различных шестерен - колеса с зубьями, связаны цепью, что ускоряет работу машины (по прямой) или легче крутить педали (идти в гору). Колеса большего размера также помогают ехать быстрее по прямой, но это большой недостаток, когда дело касается холмов. Это одна из причин, почему горные велосипеды и велосипеды BMX имеют меньшие колеса, чем гоночные велосипеды.Не только шестерни на велосипеде помогают увеличьте мощность педалирования, когда вы идете в гору: педали крепится к главной шестерне парой шатуны: два коротких рычага которые также увеличивают силу, которую вы можете приложить ногами.

Шестерни могут существенно повлиять на вашу скорость. На типичном гоночный велосипед, например, передаточное число (количество зубьев на педальном колесе, разделенном на количество зубцов на тыльной стороне колеса) может составлять 5: 1, поэтому одно нажатие педалей приводит в движение Вы примерно в 10 метрах вниз по улице.Предполагая, что вы можете перемещать только ноги так быстро, вы можете видеть, что шестерни эффективно заставляют вас двигаться быстрее, помогая вам продвигаться дальше при каждом повороте педалей.

Подробнее читайте в нашей основной статье о шестеренках.

Изображение: Велосипеды до передач: Ранние велосипеды, подобные этим (известные как «Пенни Фартингс» или «Высокие колеса») у него было огромное переднее колесо, которое эффективно увеличивало вашу скорость и позволяло очень быстро ехать по прямой. Шестерен не было: переднее колесо крутилось один раз, когда ноги толкали вверх-вниз на рукоятках (педалях).Спускаться под гору было довольно сложно (если не снимать ногу с шатунов), а в гору - практически невозможно! Фрагмент оригинальной картины Генри «Хай» Сэндхэма 1887 года, любезно предоставлено Библиотекой Конгресса США.

Как работают велосипедные тормоза

Фото: Ободные тормоза: Резиновые колодки (колодки) тормозов этого велосипеда зажимают металлический обод колеса, чтобы замедлить вас. Когда вы теряете скорость, вы теряете энергию. Куда уходит энергия? Он превращается в тепло: тормозные колодки могут быть невероятно горячими!

Как бы быстро вы ни двигались, наступает время, когда Вы должны остановить.Тормоза на велосипеде работают с использованием трения ( сила трения между двумя предметами, которые скользят друг мимо друга, пока они трогают). Хотя некоторые велосипеды теперь имеют дисковые тормоза (аналогичные те, что используются в автомобилях), с отдельными тормозными дисками, прикрепленными к колесам, многие до сих пор используют традиционные ободные тормоза с суппортом и колодки.

При нажатии на тормозные рычаги пара резиновых туфли (иногда называемые блоками) прижимаются к металлическому внутреннему ободу спереди и сзади колеса. Поскольку тормозные колодки плотно трутся о колеса, они поворачиваются. ваша кинетическая энергия (энергия, которую вы имеете потому что ты идешь вместе) в тепло, что замедляет вас.Подробнее об этом читайте в нашей основной статье о тормозах.

Ободные тормоза в сравнении с дисковыми тормозами

Ободные тормоза с приводом от суппорта нажимают на внешний край колеса, где оно вращается быстрее всего, но с наименьшей силой. Это означает, что им требуется относительно небольшое тормозное усилие, чтобы замедлить движение. колеса (поэтому они могут быть маленькими и легкими), хотя вам все равно придется сильно нажимать, и вам придется прикладывать эту силу дольше, чтобы заставить себя и свой велосипед остановиться. Одним из больших недостатков ободных тормозов является то, что они полностью подвергаются воздействию дождя сверху и сбоку и брызг с колес; если тормозные колодки и колеса мокрые и грязные, есть значительная смазка, трение между тормозами и колесами может быть до десяти раз меньше, чем в засушливых условиях (по данным Дэвида Гордона Уилсона Велосипедная наука), и ваш тормозной путь будет намного больше.

Дисковые тормоза работают ближе к ступице, поэтому им необходимо применять большее тормозное усилие, которое может вызвать нагрузку на вилки и спицы, и они оба тяжелее (что может повлиять на управляемость велосипеда) и механически сложнее, но они имеют тенденцию к быть более эффективным в сырую погоду и грязь.

Просмотрите интернет-форумы о велосипедах, и вы найдете самые разные мнения о том, какой тип тормозов лучше всего подходит для разных типов велосипедов, местности и погодных условий. Некоторым людям нравятся дисковые тормоза, потому что они делают мотоцикл лучше; другим нравятся ободные тормоза, потому что они такие простые и понятные.

Рисунок: Тормоза дисковые (упрощенные). Когда вы нажимаете на рычаг тормоза, трос или гидравлическая линия (желтый) воздействуют на суппорты (синие), которые прижимают тормозные колодки к диску, который называется ротором (красный), прикрепленным к колесу. Поскольку суппорты прикреплены к одной из вилок (серый), а тормозное усилие должно проходить через спицы (черные), чтобы остановить колесо, дисковые тормоза подвергают вилки и спицы гораздо большей нагрузке, чем ободные тормоза.

Как работают велосипедные шины

Трение между резиновыми шинами также работает в ваших интересах и дорога, по которой вы едете: это дает вам сцепление, которое делает ваш велосипед легче контролировать, особенно во влажные дни.

Как и автомобильные шины, велосипедные шины не сделаны из цельной резины: они имеют внутренняя трубка заполнена сжатым (сжатым) воздухом. Это означает, что они легче и более упругий, что обеспечивает более комфортную езду. Пневматические шины, как их называют, были запатентованы в 1888 году шотландской изобретатель Джон Бойд Данлоп.

У разных видов велосипедов разные шины. Гоночные велосипеды имеют узкие гладкие шины, рассчитанные на максимальную скорость. (хотя их "тонкий" профиль дает им более высокое сопротивление качению), а у горных велосипедов есть более толстые и прочные шины с более глубоким протектором, большим контактом резины с дорогой и лучшим сцеплением (хотя, будучи шире, они создают большее сопротивление воздуха).

Почему одежда имеет значение

Трение - отличная вещь в тормозах и шинах, но это менее приветствуется в другой форме: как сопротивление воздуха, которое замедляет вас. Чем быстрее вы идете, тем больше сопротивление становится проблема. На высоких скоростях гонка на велосипеде похожа на плавание через воду: вы действительно можете почувствовать, как воздух толкает вас и (как мы уже видели) вы тратите около 80 процентов своей энергии на преодоление сопротивления. Теперь велосипед хорош тонкий и обтекаемый, но тело велосипедиста намного толще и шире.На практике тело велосипедиста создает вдвое больше сопротивления, чем их велосипед. Вот почему велосипедисты носят обтягивающую одежду из неопрена и заостренные шлемы для оптимизации и минимизации потерь энергии.

Фото: Гоночные велосипеды имеют два комплекта руля. Внутренний руль позвольте всадникам уменьшить сопротивление воздуха, прижав локти ближе друг к другу. Фото Бена А. Гонсалеса любезно предоставлено ВМС США.

Вы могли не заметить, но рули велосипеда - это рычаги. тоже: более длинный руль обеспечивает рычаг, облегчающий поворот переднее колесо.Но чем шире вы расставляете руки, тем большее сопротивление воздуха вы создаете. Вот почему у гоночных велосипедов есть два набора рулей, чтобы велосипедист занимает лучшую, наиболее обтекаемую позу. Есть обычные, внешний руль для рулевого управления и внутренний для удержания за Прямо. Использование этих внутренних рулей заставляет руки велосипедиста гораздо более плотное и обтекаемое положение. Большинство велосипедистов теперь носят шлемы как из соображений безопасности, так и из соображений безопасности. аэродинамика.

Велосипеды - это физика в действии

Давайте кратко подведем итог с помощью простой диаграммы, которая показывает все эти различные элементы науки о циклах в действии:

.

Горные тормоза против ручных тормозов на детских велосипедах

В США горные тормоза давно стали нормой для детских велосипедов (не говоря уже о законе). Расхожее мнение гласит, что у маленьких детей нет координации, необходимой для ручного тормоза, и, более того, они совершенно опасны.

За последние несколько лет это мышление начало меняться. Родители поняли, что тормоза под горкой могут мешать обучению, вызывать опасный занос и увеличивать вес и без того тяжелых детских велосипедов.Производители более дорогих детских велосипедов также начали предлагать комплекты для модификации, позволяющие родителям снимать тормоза для горок.

Вот исчерпывающий обзор плюсов и минусов как каботажных тормозов, так и ручных тормозов, так что какую бы установку вы ни выбрали, вы можете сделать осознанный выбор.

Закон

Любой разговор о противопоставлении каботажного тормоза и ручного тормоза должен начинаться с обзора закона. Нормы США требуют, чтобы производители оснащали все «тротуарные велосипеды» с колесами размером 20 дюймов или меньше «ножным тормозом» (также известным как «каботажный тормоз»).

К счастью, этот закон применяется только к производителям / дистрибьюторам, поэтому, если вы, как родитель, решите модифицировать велосипед, это не проблема. Многие велосипедные компании начали обходить этот закон, продавая послепродажные комплекты для переоборудования, которые позволяют заменять каботажное судно на колесо свободного хода.

Coaster Brake

Детский велосипед, оборудованный только каботажным тормозом.

Подставка под подставку (или ножной тормоз) позволяет ребенку остановиться, повернув педаль назад. Это не похоже на обычное колесо свободного хода, которое позволяет велосипедисту свободно двигаться задним ходом.

Основным аргументом в пользу включения каботажного тормоза на детские велосипеды является то, что для его управления требуется относительно небольшая координация. Это не относится к ручному тормозу, который абсолютно требует определенных навыков и обучения для правильного использования.

Первоначальный недостаток каботажного тормоза проявляется при обучении ребенка катанию на велосипеде. Дети естественно крутят педали как вперед, так и назад. Однако с каботажным тормозом они немедленно останавливаются при движении задним ходом. Это может быть опасно и неприятно для новенького гонщика.

Как только ребенок научился крутить педали, он вполне может прекрасно справиться с катанием на тротуаре с горным тормозом. Однако предполагать, что все дети на маленьких велосипедах просто катаются по тротуару, является ошибкой. Многие родители ищут велосипеды, подходящие для катания на синглтреке или в байк-парке.

Тормоз каботажного судна становится все более сложной задачей на холмах и бездорожье. Тормоза каботажного судна либо выключены, либо включены; модуляции нет. Это вызывает занос и потенциальные аварии, особенно при езде по грязи или большим холмам.На трассе для горного велосипеда или в парке навыков препятствия, такие как скалы, часто требуют от гонщика отступления - то, что вы не можете сделать с каботажным судном.

Наконец, тормоза каботажного судна довольно тяжелые. Они могут значительно увеличить вес детского велосипеда. Если учесть, что детский велосипед весит почти половину его веса, стоит подумать о любом месте, где можно сэкономить. Велосипед, оснащенный ручным тормозом, а не подстаканником, может сэкономить пару фунтов.

Coaster Brake Pros:

  • Требуется низкий уровень координации; относительно легко научиться.
  • Хорошо работает в любых погодных условиях.

Coaster Brake Cons:

  • Нет модуляции; занос - обычное дело.
  • Тяжелая
  • Нет обратного хода - может усложнить обучение педалированию и вызвать проблемы при более технической езде

Ручные тормоза

Изображение B'Twin

Ручные тормоза состоят из тормозных рычагов на правом и левом руле и вообще управляйте суппортами как на передних, так и на задних колесах.На более крупных и дорогих детских горных велосипедах ручные рычаги могут фактически управлять дисковыми роторами, а не суппортами.

Самая большая проблема с ручными тормозами заключается в том, что ими трудно пользоваться детям. Большинство тормозных рычагов просто слишком велики, и маленьким рукам трудно ими управлять. К счастью, все больше и больше детских велосипедов оснащаются удобными для детей и легкодоступными рычагами. Если вы собираетесь посадить ребенка на велосипед с ручным тормозом и без подстаканника, убедитесь, что рычаги находятся на высшем уровне.

Многие критики ручного тормоза утверждают, что вы, дети, недостаточно скоординированы, чтобы пользоваться ручным тормозом. Я не верю этому аргументу. Если дать им подходящие для детей рычаги (как упоминалось выше), дети в возрасте 2,5 лет могут научиться пользоваться ручным тормозом.

Я всегда рекомендую родителям сначала научить своего ребенка кататься на беговеле с ручным тормозом. Это позволяет им научиться управлять ручным тормозом в раннем возрасте и способствует легкому переходу на педальный велосипед с ручным тормозом.

Наибольшее беспокойство по поводу ручных тормозов вызывает то, что ребенок хватается за большую пригоршню тормоза и перебирается через руль.Это очень серьезная проблема, и это означает, что если вы посадите ребенка на велосипед с ручным тормозом, вам нужно будет потратить время на развитие его навыков.

Ручной тормоз Плюсы:

  • Детям рано или поздно придется научиться пользоваться ручным тормозом; лучше учиться пораньше.
  • Обеспечивает модуляцию - полезно на холмах и бездорожье.
  • Возможность задним ходом

Ручной тормоз Минусы:

  • Рычаги должны быть ориентированы на детей и быть качественными, чтобы быть эффективными и безопасными.
  • Требуется больше навыков и обучения, чем для каботажного тормоза.
  • Не так эффективно во влажных условиях.
  • Горстка передних тормозов может сбить маленького гонщика через руль.

Гибрид - использование подстаканников и ручных тормозов

Многие качественные детские велосипеды теперь предлагаются как с подстаканниками, так и с ручными тормозами. Возможно, это лучшее из обоих миров. Использование обоих означает, что не существует единой точки отказа, и у детей есть возможность использовать то, что им удобнее всего.

Я настоятельно рекомендую этот вариант вместо использования только каботажного тормоза просто потому, что всем детям в конечном итоге придется перейти на велосипед с ручными тормозами. Если дать им возможность попрактиковаться и освоить этот навык в раннем возрасте, это только поможет им.

Итог

Не может быть неправильной опции при выборе велосипеда с каботажным тормозом вместо ручного тормоза. Я бы посоветовал либо (а) выбрать велосипед с обоими вариантами, чтобы ваш ребенок тренировался с ручным тормозом, либо (б) семьям, которые много ездят на велосипеде или у которых есть ребенок, интересующийся катанием на горных велосипедах или BMX, выберите вариант только с ручным тормозом.

Если вы все же решили купить своему ребенку велосипед только с ручным тормозом, убедитесь, что рычаги легкодоступны и их легко тянуть. Также убедитесь, что они проходят надлежащий инструктаж и инструкции по их использованию. Этот вариант лучше всего подходит для детей, которые начали кататься на беговеле и уже привыкли к ручному тормозу.

Если вам нужна дополнительная помощь в выборе хорошего велосипеда для вашего ребенка, ознакомьтесь с моим Руководством по покупке качественного детского велосипеда.

.

Смотрите также

Возврат к списку