Я понимаю, что сила руки, необходимая для данного тормозного усилия, зависит от механического преимущества тормозной системы, которое, в свою очередь, представляет собой произведение механического преимущества рычагов и механического преимущества тормозов.
Тем не менее, я не видел каких-либо исчерпывающих сведений о механических преимуществах тормозных компонентов. Как можно определить механические преимущества?
Давайте ограничим этот вопрос ободными тормозами. Дисковые тормоза могут иметь свой вопрос.
Рычаги:
Здесь легко вычислить механическое преимущество. Это расстояние от шарнира до пальцев, деленное на расстояние от шарнира до тросового анкера.
Примеры рычагов:
Обратите внимание, что механическое преимущество рычагов откидной штанги зависит от того, где ваши пальцы лежат на рычаге. Механические преимущества здесь заключались в торможении на перепадах. На блендах пальцы не могут дотянуться до рычага, так что руками числитель деления всего 63 мм. Тогда механическое преимущество рычагов Dia Compe падает до 2,2х , рычагов Tektro RL520 падает до 1,9х и BL-R400 падает до 4,5х , но конечно нужно помнить, что пальцы на блендах находятся под неоптимальным углом, поэтому тормоза ощущаются даже хуже, чем можно было предположить, основываясь исключительно на теоретическом механическом преимуществе. На рычагах с плоским стержнем есть только одно положение торможения.
Тормоза:
Для боковой тяги с одним шарниром механическое преимущество можно рассчитать, разделив расстояние между горизонтальным шарниром и анкерным креплением на вертикальное расстояние между шарниром и башмаком. У меня здесь нет ни одной боковой тяги с одним шарниром, но если я поищу фотографии старых сайдпулов Campagnolo Record с одним шарниром, их механическое преимущество будет примерно в 1,0 раза больше .
К сожалению, у меня нет здесь двухшарнирных боковых тяг, и я не могу анализировать их сложный механизм, не видя тормоз в реальной жизни, а не видя его только на картинках в Интернете. Таким образом, я не могу анализировать механическое преимущество двухповоротных боковых тяг. Предположительно выше, но насколько выше, сказать не могу. Не стесняйтесь редактировать этот ответ или предоставить другой ответ для боковых тяг с двойным поворотом.
Я видел достаточно подробные изображения боковых тяг с двойным шарниром здесь: https://www.parktool.com/blog/repair-help/dual-pivot-brake-service — по рисунку в «6 ЦЕНТРИРОВАНИЕ» я оценил (используя уровень пикселей измерительный инструмент Gimp), что рука с меньшей силой имеет механическое преимущество в 269,3/278 = 0,969x, а рука с большей силой имеет механическое преимущество в 444/206 = 2,155x. Поскольку имеется механизм принудительного центрирования, среднее механическое преимущество составляет около 1,6x , и оно относится к обоим рычагам тормоза из-за механизма принудительного центрирования.
Расчет консольного механического преимущества немного сложен. Я разработал программное обеспечение для расчета механического преимущества консолей Shimano BR-R550 на 28-дюймовой раме Surly Long Haul Trucker, где вертикальное расстояние между шарниром и башмаком составляет 31 мм. На этой раме Shimano Link Wire "E" дает механическое преимущество. в 1,5 раза. Провод Shimano Link Wire "F" дает немного меньшее механическое преимущество. Преимущество кантилеверов заключается в том, что их механическое преимущество можно регулировать, регулируя длину двухстороннего троса (старые тормоза имеют довольно опасный двухсторонний трос, который может заблокировать тормоза, опускаясь на шишковатую шину) или переключая соединительный провод на один другой длины. (новые тормоза). Недостаток кантилеверов заключается в том, что механическое преимущество уменьшается при износе колодок и фактически уменьшается по мере приближения колодок к ободу, поэтому механическое преимущество во время свободного хода велико (плохо, поскольку это означает низкий зазор колодок) и механическое преимущество, когда колодки изнашиваются. достигал обода ниже (плохо, так как это означает низкое тормозное усилие).
Существует существующий источник геометрии кантилевера Шелдона Брауна, но я считаю, что в формулах механического преимущества в нем есть фатальная ошибка: в нем используется прямое расстояние от опоры до башмака, а не расстояние по вертикали от опоры до башмака. Таким образом, это дает слишком мало механических преимуществ, поскольку прямое расстояние между шарниром и башмаком всегда больше, чем вертикальное расстояние между шарниром и башмаком.
Вычислить механическое преимущество V-образного тормоза очень просто: разделите вертикальное расстояние от оси до анкера на вертикальное расстояние от оси до башмака.
Пример 28-дюймовой рамы Surly Long Haul Trucker с 31-мм вертикальным расстоянием между шарниром и башмаком:
Механическое преимущество V-образных тормозов нельзя регулировать по сравнению с консольными тормозами. Механическое преимущество V-образных тормозов может варьироваться от рамы к раме и от вилки к вилке, поскольку расположение шарниров не имеет стандарта с точностью до миллиметра.
Окончательное механическое преимущество:
Окончательное механическое преимущество (умножение механического преимущества рычага и механического преимущества тормоза) должно быть между 4,0x (если вам нравится сильное ручное усилие) и 9,0x (если вам нравится небольшое ручное усилие). Передаточное число выше 9,0x быстро выходит за пределы хода рычага и, следовательно, требует очень частой регулировки регулятора ствола, имеет слишком маленький зазор колодки, поэтому тормоза затирают, если обод хотя бы немного не соответствует действительности или если обод или рама/вилка изгибаются, и тормоза по-прежнему имеют большой свободный ход рычага, несмотря на небольшой зазор колодок. Передаточное число ниже 4,0x требует очень сильных пальцев для торможения.
Мы можем определить следующие комбинации как совместимые:
Исходя из этого, можно сделать вывод, что Tektro RL520, вероятно, лучше всего сочетается с «MTB» тормозами V, а Dia Compe 287V, вероятно, лучше всего сочетается с «дорожными» тормозами V. С тормозами «MTB» V можно получить больший зазор между шинами, так что это, безусловно, преимущество.
Мы также можем определить следующие комбинации как несовместимые:
Таким образом, важно использовать V-образные тормозные рычаги для V-образных тормозов и использовать традиционные рычаги для кантилеверов/боковых тяг. Делая V-образные тормозные рычаги короче, механическое преимущество V-образных тормозов может быть уменьшено, но при стандартном расположении шпилек рамы невозможно иметь достаточно низкое механическое преимущество (для использования традиционных рычагов) и достаточный зазор между шинами. Конечно, производители рам могут пойти на хитрость, переместив шпильки ниже, чтобы увеличить вертикальное расстояние от шарнира до колодки, и тогда механическое преимущество «дорожных» V-образных тормозов (таких как BR-R353) можно сделать настолько низким, что в крайнем случае их можно использовать с традиционными рычагами. Тем не менее, не идеально использовать V-образные тормоза с традиционными рычагами откидной дуги, поскольку механическое преимущество всей системы очень велико, даже если производитель рам проделал эти трюки.
ДэвидВ
юрист
юрист