Велосипедные тормозные колодки для дисковых тормозов. Свойства и отличия материалов.

Велосипедные колодки для дисковых тормозов

Термины.

Модуляция — свойство тормоза, выражающееся в способности равномерно увеличивать силу торможения в паре ротор/колодки при увеличении давления на тормозной ручку.

Ротор — тормозной диск.

Органические колодки (Organic Compound, Resin).

Состоят из минеральных элементов, скреплённых фенольной связующей.

Органические велосипедные колодки

Плюсы:

  1. Хорошая модуляция;
  2. Почти бесшумные;
  3. Низкая теплопроводность, трудно вскипятить тормозную жидкость;
  4. Почти не изнашивают ротор;
  5. Хорошая сила торможения без прогрева.

Минусы:

  1. Быстрый износ, особенно в грязи;
  2. Низкая максимальная мощность;
  3. Не рассчитаны на высокие температуры;
  4. Сильно подвержены Fade и Glaze эффектам.

Органические колодки хорошо подходят для шимановских роторов разработанных именно под них. Их легко узнать по маркировке «Resin Pads Only».

Притирка органических колодок, Fade и Glaze эффекты.

После замены колодок, замены ротора или протирки ротора обезжиривателем необходимо выполнить притирку колодок к ротору — это процесс, когда материал колодок (мелкая крошка) проникает в материал ротора. Лучший способ сделать это — серия коротких, но интенсивных торможений. После этого тормоз будет лучше схватывать. В начале торможения, когда ротор и колодки холодные, органика начинает хорошо хватать в самом начале соприкосновения с ротором. С нагревом колодок до 350 градусов Цельсия начинается разрушение фенольного связующего. Продукты разрушения перемещаются на поверхность колодки и из-за этого появляется Fade эффект. На тормозной ручке по прежнему ощущается упор колодок в ротор, но тормоз почти не тормозит. При прекращении торможения и остывании колодок продукты разрушения застывают на поверхности колодки, это так называемый Glazing, Glaze Effect или глазирование. Выглядит это как гладкая блестящая поверхность.

Glaze эффект на велосипедных колодках

Иногда говорят, что колодка «заполировалась». Так же Glazing может появиться при длительном слабом торможении, когда в тонком поверхностном слое колодок разрушается и застывает фенольная связующая.

Металлические. Колодки из спеченёного металла (Sintered compound, Metal Pads).

Спечённая металлическая крошка с добавлением графита. В вело индустрию эти колодки пришли из мото спорта и железнодорожного транспорта.

Металлические велосипедные колодки

Плюсы:

  1. Высокая сила торможения после прогрева;
  2. Хорошо тормозят во влажных условиях;
  3. При перегреве тормозная сила почти не снижается;
  4. Высокая износостойкость;
  5. Почти не подвержены Fade и Glaze эффектам.

Минусы:

  1. Не очень хорошо тормозят без прогрева;
  2. Плохая модуляция;
  3. Могут издавать неприятные звуки, особенно при попадании воды;
  4. Высокая теплопроводность, в горах может закипеть тормозная жидкость и вырвать гидролинию.

Такие колодки не будут адекватно работать с роторами разработанными для органических колодок. Определить их легко по надписи «Resin Pads Only».

Полуметаллические колодки (Semi-Metallic).

Это та же самая органика с добавлением металлической стружки или пыли. Содержание металлов может составлять от 30 до 60-70 процентов.

Полуметаллические велосипедные колодки

Плюсы:

  1. Почти бесшумные;
  2. Хорошая модуляция.

Не плюсы и не минусы:

  1. Средняя сила торможения;;
  2. Не очень хорошо работают во влажных условиях, но лучше чем органика.

Минусы:

  1. Не рассчитаны на высокие температуры;
  2. Ощутимо подвержены Fade и Glaze эффектам.

Полуметаллические колодки вполне подходят для шимановских роторов разработанных под органические колодки. Их легко узнать по маркировке «Resin Pads Only».

Медные колодки (Copper-Based).

Изготовлены из спечённой медной крошки.

Медные велосипедные колодки

Плюсы:

  1. Не боятся перегрева;
  2. Почти бесшумные, но изредка могут гудеть из-за попадания грязи или воды;
  3. Хорошая модуляция.

Не плюсы и не минусы:

  1. Средняя сила торможения.

Медные колодки не будут адекватно работать с роторами разработанными для органических колодок. Определить их легко по надписи «Resin Pads Only».

К 2023 году такие колодки будет почти невозможно найти, так как многие страны договорились о том, что в составе тормозных колодок должно быть не больше 0,5% меди. Это связано с тем, что медь очень вредна для окружающей среды, особенно для рыб и других водных организмов.

Керамические колодки (Ceramic).

Порошковый материал спечённый при температуре 900 градусов Цельсия под высоким давлением. При таком процессе все органические компоненты сгорают. Иногда их пропитывают смолой на основе соединений кремния. В таких колодках могут содержаться керамические компоненты в разных долях, но это не керамика в общепринятом понимании.

Керамические велосипедные колодки

Плюсы:

  1. Хорошая модуляция;
  2. Почти бесшумные;
  3. Выдерживают довольно высокие температуры (но не такие, как колодки из спечённого металла);
  4. Выделяют очень мало пыли;
  5. Не очень сильно изнашивают роторы;
  6. Хорошая сила торможения без прогрева.

Минусы:

  1. Не очень хорошо работают во влажных условиях.

Керамические колодки вполне подходят для шимановских роторов разработанных под органические колодки. Их легко узнать по маркировке «Resin Pads Only».

Работа колодок из спечённого метала (Sintered) с ротором под органику (Resin Pads Only).

Из-за того, что материал ротора разработанного под органические колодки не очень твёрдый, не колодка насыщает поверхность ротора своим материалом, а ротор насыщает колодку. Торможение может быть достаточно сильным, но не контролируемым, то есть модуляция отсутствует полностью, получаем тормоз «стоп кран». Ротор изнашивается быстрее. Может даже возникнуть ситуация, когда частицы ротора забьют неровности колодок и слой контакта будет состоять из слоя частиц ротора, а не из абразивных частиц. В таком случае существенно снижается сила торможения и возникает сильный шум. Полуметаллические (Semi-Metallic) колодки с высоким содержанием метала имеют похожий эффект.