— Мой приятель говорит, что тормоза «на скорость не влияют». Звучит здорово, мне нравится...
Мой мотоциклетный учитель и друг, заслуженный тренер Павел Павлович Разживин говорил: «Тормоза — суть механизм, позволяуюший мотоциклу развить максимальную скорость».
При всей парадоксальности, это утверждение как нельзя более точно отражает смысл и предназначение тормозов мотоциклов. Только тогда можно ехать быстро, когда тормоза исправны и абсолютно надежны.
Мотоциклы традиционно оборудуются двумя тормозными системами: передней, с приводом от рычага на руле, и задней, с приводом от педали. Мотоциклы с коляской часто имеют привод от заднего тормоза к тормозу колеса коляски. Иногда на них имеется стояночный тормоз.
В зависимости от конструктивного исполнения различают тормоза барабанные и дисковые, односторонние и двухсторонние, смеханическим или гидравлическим приводом. Все эти варианты нам предстоит рассмотреть, хотя бы в общих чертах.
Эффект торможения достигается за счет использования сил трения, возникающих между накладками тормозных колодок и поверхностью трения, жестко связанной со ступицей колеса. Если эта поверхность представляет собой барабан — тормоз называют барабанным; если диск — дисковым. Соответственно, тормозные колодки для барабанных тормозов имеют форму сегментов, наружная поверхность которых копирует поверхность барабана; для дисковых тормозов применяются плоские колодки. Но колодка — это лишь прочная металлическая основа. На нее наклёпывается, а в последнее время все чаще наклеивается тормозная накладка, сделанная из особого фрикционного материала, обладающего высоким коэффициентом трения. Накладка должна всей поверхностью прилегать к барабану или диску: неплотное прилегание снижает эффективность тормозов.
Если тормоз располагается справа или слева, но только с одной стороны ступицы, его называют односторонним. Чаще всего такие конструкции применяют на мотоциклах дешевых, имеющих скромные мощностные и скоростные показатели. Односторонний тормоз имеет один серьезный недостаток. Будучи установлен на переднем колесе, он при торможении «закручивает» переднюю вилку и тем самым сильно и негативно влияет на управляемость.
Поэтому на дорогих, мощных, тяжелых или спортивных мотоциклах часто используют двухсторонние тормоза, в которых п­верхности трения, обычно — диски, расположены симметрично по обе стороны колеса.
Термин «механический привод» понятен: тормоз управляется с помощью троса или тяги. Рассмотрим принципиальную схему простейшего одностороннего барабанного тормоза с механическим приводом и неподвижным упором.

В крышку или щит тормоза, отлитую обычно из алюминиевого сплава, залит неподвижный упор тормозных колодок. Колодки с накладками стягиваются пружинами и одним концом опираются на неподвижный упор 5, а другим — на разжимной кулачок 1, ось которого проходит сквозь отверстие в крышке. На крышке имеется прилив, с помощью которого она фиксируется на пере передней вилки или маятника и не может провернуться.
Колодки размещаются в тормозном барабане с некоторым зазором.

 

 

 

Тормоз заднего колеса: 1 — кулачок; 2 — пружина; 3 — накладка; 4 — рычаг кулачка; 5 — шарнир; 6 — ось; 7 — промежуточный рычаг; 8 — педаль тормоза; 9 — болт крепления педали; 10 — тяга; 11 — тяга задняя; 12 — регулировочный винт; 13 — колодка

 

 

 

 

 

 

На конце оси разжимного кулачка на шлицах посажен и закреплен винтом рычаг 4. Он связан тросом (если это передний тормоз) или тягой 12 (если тормоз задний) с рычагом на руле или с педалью. При воздействии на рычаг или педаль усилие через трос или тягу передается на рычаг 4, который поворачивает кулачок. При этом колодки раздвигаются и прижимаются к тормозному барабану Чем больше усилие на рычаге или педали — тем больше поворачивается кулачок, тем сильнее прижимаются к барабану колодки. А поскольку сила трения зависит от площади поверхностей трения и усилия, с которым эти поверхности сжимаются, то и эффектив­ность торможения пропорциональна усилию.
— На моем «Восходе» тормозные колодки изнашиваются неравномерно: с одного конца колодка почти целая, а с другого изношена до металла. Выбрасывать жалко — а сделать ничего не могу!
Немножко поправим читателя — изношена не колодка, конечно, а только накладка. Что не меняет сути дела.
Однокулачковый тормоз устроен весьма просто. Даже примитивно. А потому не свободен от недостатков.
Посмотрите на схему. При торможении на накладках возникают силы трения разной величины. Одну из колодок они стремятся увлечь за тормозным барабаном, сильнее прижимая ее к поверхности трения и даже стремясь заклинить — эту колодку(а) называют активной

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема тормозных сил: а — активные колодки; слева — однокулачковый тормоз; справа — двухкулачковый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Другую эти же силы отжимают, ее называют пассивной (б). К тому же на неподвижном упоре и конец колодки неподвижен. А на кулачке он поднимается. И только за счет этого движения выбирается зазор между накладкой и тормозным барабаном. Естественно, в силу этих причин износ накладок всегда будет разным по длине: меньшим у неподвижного упора и большим у кулачка. И накладка активной колодки изнашивается почти в два раза быстрее, чем ее «подруга». Из-за этого практически невозможно поддерживать одинаковый зазор между накладками и тормозным барабаном по всей окружности. В результате снижается эффективность торможения.
До некоторой степени удается исправить положение, если для каждой колодки использовать свой кулачок. Тогда на обеих накладках возникают совершенно одинаковые по величине (хотя все еще разные по длине накладки) силы трения. Накладки изнашиваются более равномерно, зазор между ними и барабаном более стабилен, эффективность торможения мотоцикла выше, поскольку обе колодки в равной степени активны.
Говоря о повороте кулачка, разжимающего колодки, мы как бы подразумеваем, что между ними существует прямая зависимость. Но это не так: перемещение колодки зависит от профиля кулачка. Идеальной следовало бы признать спиральную образующую — в этом случае перемещение колодки прямо пропорционально повороту ку-лачка. Но такая форма достаточно сложна.
Для упрощения кулачок делают либо со скругленными по радиусу торцами, либо вовсе прямоугольным. На что только не пойдещь ради удешевления продукции!
— Почему иногда тормоза так нагреваются, что вообще переста ют работать ? И почему в этом случае они перестают работать?
Если приходится тормозить много раз подряд с редкими перерывами, то тормоза мотоцикла не успевают охлаждаться, их температура начинает расти. Иногда она достигает критической точки — по некоторым данным это 300 °— 400 °С. Особенно высоки значения температур непосредственно в зоне контакта на поверхностях трения — тут они могут достигать 700 °—800 °С. В этом случае из фрикционной массы (материала накладок) начинают испаряться связующие компоненты. В результате между поверхностью трения и накладкой образуется пленка, состоящая из жидкости и газа. Она действует, как смазка, заменяя сухое трение жидкостным.
Естественно, эффективность торможения при этом падает так сильно, что это воспринимается как полный отказ тормозов. Все сказанное почти целиком относится к барабанным тормозам, которые хуже охлаждаются. Как раз проблемы с охлаждением и привели к тому, что дисковые тормоза стали применяться все более широко.
— Мои друзья-байкеры говорят, что передним тормозом лучше во обще не пользоваться — можно перевернуться через переднее колесо. Это правда ?
Конечно же, нет. Это заблуждение существует. И основано оно, вероятно, на том, что при резком торможении мотоцикл сильно «клюет», при этом передняя подвеска срабатывает до упора. Но нужно твердо помнить, что эффективность переднего тормоза всегда выше, чем заднего, из-за того, что при замедлении происходит динамическое перераспределение масс. Переднее колесо оказывается загруженным гораздо больше заднего, улучшается его сцепление с дорогой. Самое, конечно, правильное — выработать привычку тормозить одновременно и ручным передним, и ножным задним тормозами. В этом случае тормозной путь будет самым коротким