Радиальные тормоза — о том как они работают

радиальные тормоза

      С 2003 года ведущие мировые мотопроизводители оснащают свои байки суппортами с креплениями радиального типа. Понятное дело, первыми такие тормоза получили топ-модели спортивных мотоциклов. Со временем радиальные тормоза появились на стритах, тяжелых туристических машинах и круизерах. Итак, почему вообще случился переход от обычных тормозов к радиальным?

Известно, что радиальные тормоза пришли в серийные мотоциклы из недр чемпионата MotoGP. Здесь как нигде более механизмы и устройства байков подвержены экстремальным условиям работы. Тормозная система – очень яркий тому пример.
Карбоновые тормозные диски, применяемые в болидах MotoGP, работают в температурном режиме от 400 ºС до 600 ºС, а в условиях жесткого торможения их поверхность может нагреваться до 750-800 ºС. Кроме температурных, тормозная система поддается большим механическим нагрузкам. Тормозное усилие, которое противодействует инерционному движению мотоцикла, может вызывать деформации как отдельных деталей, так и целых узлов. Чем больше это усилие, которое зависит как от геометрии передней подвески, так и от конструкции тормозной системы – тем меньшее время занимает сброс скорости.

Физика и геометрия

тормоза

    Слева – схема крепления суппорта обычного типа, справа – радиального. Последний тип тормозов при равных условиях (диаметр диска, количество поршней в суппорте, наружный диаметр колеса, вес мотоцикла, качество резины) имеет большую эффективность 

Рассмотрим детально механизм работы обычного типа тормозов. Тормозное усилие, приложенное суппортом, состоит в механических деформациях. Ступица диска (желтая на рисунке) воспринимает на себя деформации и при этом удерживает рабочую поверхность диска в одной плоскости, что обеспечивает эффективность тормозов при значительных тормозных усилиях. При особенно агрессивном торможении ступица не в состоянии принимать «весь удар» деформаций на себя и передает их на диск. Диск, в свою очередь, не может оставаться плоским и, создав «волну» перед суппортом как пленка в кассетном магнитофоне, начинает нагружать суппорт. Далее суппорт передает нагрузку на перо вилки, которое стремится провернуться вокруг своей оси, и единственной деталью, противодействующей этим перегрузкам, является ось колеса. Сопротивление оси деформациям приводит к появлению ощутимых вибраций, что осложняет пилотирование и торможение.
Тормозной диск провоцируют к деформациям и сами суппорты. С точки зрения механики и геометрии, их крепление к перу вилки недостаточно жесткое. Нижний незакрепленный конец суппорта «трепещет» подобно флагу на ветру и увлекается вверх диском, движущимся по часовой стрелке. Из-за этого появляется момент силы для проворота пера вилки.
Если не менять способ крепления суппорта, бороться с этим эффектом можно двумя способами: увеличивать жесткость колесной оси, или тормозного диска. А это и лишний вес, и снижение управляемости за счет возрастания неподрессоренных масс.

Kawasaki ZX-6R 2003

Первым cерийным мотоциклом с радиальным креплением передних суппортов стал Kawasaki ZX-6R 2003 модельного года. Усовершенствования передней подвески были грандиозными. Вместо обычной вилки была установлена перевернутая, а вместо 6-поршневых суппортов с 300-мм дисками – 4-поршневые радиальные суппорты с 280-мм дисками

Радиальное решение проблемы

Но есть еще третий способ: радиальное крепление суппорта. В производстве современных мотоциклов его используют именно с целью исключения вибраций на руле – то есть во избежание перегрузок на оси колеса, а значит и деформаций.
Весь смысл радиальных тормозов заложен в самом названии. Точки крепления суппорта расположены на одинаковом расстоянии от оси, которая является центром тормозного диска и колеса. Таким образом тормозное усилие полностью прилагается к перу вилки, снимая предельные нагрузки с колесной оси. Кроме того, теперь сам суппорт крепится не перпендикулярно, а параллельно движению диска, что также положительно влияет на жесткость конструкции.
Распространению радиальных тормозов содействовало появление на мотоциклах вилок перевернутого типа. Ведь теперь массивный стакан закреплен в траверсах, а место для крепления суппортов ограничено наконечником. Грубо говоря, суппорты обычного типа на «перевертыше» попросту негде крепить!
Показателен пример с передними тормозами Hyosung GV650 Aquila, который находился у нас на лонг-тесте. Чтобы успешно останавливать массивный мотоцикл, разработчики оснащают его 300-мм передними тормозными дисками. А чтобы суппорты обычного типа могли добраться до краев дисков, на наконечник вилки-перевертыша приходится крепить пластины-переходники сомнительной жесткости. Гораздо логичнее было бы поставить радиальные суппорты, но, вероятно, это увеличило бы цену мотоцикла.
Вывод таков. Радиальные тормоза не перегружают своими проблемами вилку при экстремальных нагрузках. Они также идеально сочетаются с «перевертышами», которые устанавливаются не только на дорогих спортбайках, но и на стритах, туристах, круизерах

Источник  журнал БАЙК №10/2009

Радиальные тормоза — о том как они работают: 3 комментария

  1. Не понял, каким образом изменениие способа крепления снимает нагрузку с оси. Оси до лампочки, прикручены суппорта в осевом направлении, радиальном или приварены. Важно направление нагрузки и реактивных сил, а они остаются неизменными. Увеличение жесткости тоже сомнительно. Причина чисто конструктивная, изменилась конструкция подвески, требовалось иное крепление тормозов.

    1. Согласен, просто новое название, и физика также. А вот если поставить два суппорта диаметрально противоположно, то в центре на оси будет ноль сил ☝🏻Автор статьи иди учись, как говорит кот Матроскин — Шарик, ты балбес!

  2. Добавлю, на схемке посмотрите ось вилки не в центре колёса, ))) кто рисовал схемку? Правильно «Шариков»
    «Источник журнал БАЙК №10/2009»
    Журналисты — физики механики.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

 
9 695