Что такое суппорт на мотоцикле

МОЙ МОТОЦИКЛ

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

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.

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

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.

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!

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

Источник

Тормозная система мотоциклов

Обычно обучаются на категорию «А» и покупаются мотоциклы ради скорости, ради того, чтобы лететь по пустынным улицам со скоростью под 100 км/ч, а то и 200 км/ч. Однако на дорогах часто возникают аварийные ситуации: выбежавший на дорогу ребёнок или неожиданно повернувшая машина. И удастся ли гонщику избежать аварии зависит от исправности и эффективности его тормозной системы.

От чего зависит тормозной путь и время торможения мотоцикла

Типы тормозов на мотоциклах

Главный критерий оценки тормозной системы – это тип тормозного механизма. В магазинах вы найдёте два существующих типа тормоза: дисковый и барабанный. Рассмотрим различия.

Барабанные тормоза

Барабанный тормоз работает следующим образом: при торможении 2 серповидные тормозные колодки раздвигаются и прижимаются фрикционными накладками к внутренней стороне тормозного барабана, представляющего собой полый цилиндр. Когда торможение прекращается стяжные пружины возвращают колодки в исходное положение.

Барабанный механизм тормоза стоит недорого, он защищён от грязи и других внешних физических факторов. Благодаря маленькой рабочей поверхности колодок такие тормоза прослужат дольше. Недостатком барабанного тормоза является неустойчивость к температурам: при торможении механизм сильно нагревается и приходит в негодность. А при отрицательных температурах фрикционные накладки примерзают к колодкам, из-за чего тормозная система становится неисправной. Помимо этого, барабанный тормоз имеет большие габариты и вес и издаёт неприятный скрежет при торможении.

Дисковые тормоза

Механизм работы дискового тормоза такой: к вращающемуся диску крепятся плоские тормозные колодки, на которые действует большой поршень, соединённый шлангом с поршнем поменьше. Маленький поршень крепится к рычагу тормоза или педали, за счёт чего и происходит торможение. Разница в размере поршней позволяет прилагать меньше усилий, чем в случае с барабанным тормозом.

По сравнению с барабанным тормозом дисковый гораздо легче в эксплуатации и замене. Он изнашивается медленнее, а в случае износа заметить проблему легче, чем в барабанном тормозе. Дисковый тормоз устойчив к температурам, не нагревается и не реагирует на влажность. Однако его износостойкость меньше, чем у барабанного тормоза, а стоимость, наоборот, больше.

Классификация тормозов по типам суппортов

Суппорт – это деталь тормоза, отвечающая за исправную работу колодок. Он представляет собой узел, прижимающий колодки к диску, когда водитель мотоцикла нажимает на тормоз. От суппорта и его крепления к диску зависит очень многое.

Моноблочные и составные суппорта

Моноблочные суппорта отливаются или куются в виде одного цельного элемента. Составные суппорта состоят из двух частей, соединяющихся высокопрочными стальными болтами. Весят они одинаково, однако составные суппорта считаются более прочными благодаря стальным болтам между частями. В отличие от моноблочных суппортов они устойчивы к высоким температурам при торможении и дольше сохраняют работоспособность.

Плавающие и неподвижные суппорта

У неподвижного суппорта (рис. А) тормозные цилиндры располагаются с двух сторон диска друг напротив друга, в то время как у плавающего суппорта (рис. В) цилиндры расположены только с одной стороны. Неподвижные суппорта мощнее, так как в них всегда устанавливается цилиндры устанавливаются парами, они стоят дороже, но и ощущаются при нажатии на тормоз лучше. Плавающие суппорта компактнее, легче в установке и замене и дешевле, однако их мощность меньше, а ощущение педали тормоза хуже.

Радиальные и осевые суппорта

Если болты крепежа суппорта расположены параллельно тормозному диску, это радиальный суппорт (слева), если перпендикулярно диску – осевой (осевой). При плавном торможении разница незаметна, однако в условиях аварийного торможения радиальные суппорта дают лучший контакт колодок с диском и, как следствие, сокращают тормозной путь. В эксплуатации радиальные суппорта легче, но и стоят они дороже осевых.

Типы тормозных дисков по материалу изготовления

Как это не удивительно, но материал тормозного диска тоже влияет на тормозной путь мотоцикла. От материала диска зависит износоустойчивость тормозного механизма и скорость аварийного торможения.

Чугунные диски

Диски из ковкого железа

Диски из нержавеющей стали

Тормозная жидкость для мотоциклов: классификация и отличия

Ни один тормозной механизм не будет работать без тормозной жидкости. Пополнять бачок с тормозной жидкостью необходимо каждые 1000 км пробега (или два раза в год). Если уровень жидкости превышает отметку «lower», то поводов для беспокойства нет.

Виды тормозной жидкости

Это самая распространённая и недорогая тормозная жидкость, однако у неё есть много недостатков. В состав Dot3 входят вещества, разъедающие краску и натуральную резину (поэтому использование тормозных прокладок из натуральной резины в этом случае строжайше запрещено). А открытая упаковка с Dot3 хранится одну неделю, после чего становится непригодной. К плюсам Dot3 относится её высокая температура кипения, что важно при аварийном торможении.

Dot4 так же токсична, как и предыдущая жидкость, однако её температура кипения выше. То есть в условиях резкого торможения вероятность перегрева и повреждения тормозной системы меньше. В открытом виде Dot4 хранится несколько недель.

Dot4 смешивается с Dot3, однако лучше добавлять тормозную жидкость с высоким классом в жидкость с низким классом, а не наоборот.

Dot5 хранится долго, она не разъедает краску и сочетается со всеми видами резины. Но она не поглощает воду, поэтому влага в гидравлической системе сразу же приводит к коррозии. Перед использованием Dot5 прокачайте тормозную систему 2-3 раза и удалите весь воздух. Эта тормозная жидкость не смешивается с другими.

Dot5.1

Dot5.1 по характеристикам превосходит другие тормозные жидкости: она имеет самую высокую температуру кипения, так что для резкого торможения подходит лучше. Для высоких скоростей Dot5.1 используется чаще, но из-за относительной новизны найти эту жидкость можно не во всех магазинах, и стоит она дороже. Эта тормозная жидкость подходит ко всем типам резины, но так же, как Dot3 и Dot4 она разъедает краску.

Тормозные колодки

Во время резкого торможения колодки подвергаются повышенной нагрузке, и именно они отвечают за износостойкость тормозного механизма. Поэтому к выбору тормозных колодок следует подойти внимательно и выбрать ту модель, которая подходит для ваших целей.

Типы колодок

Условия эксплуатации

Основной критерий, на который следует опираться при выборе колодок – это область их применения. Существует колодки для ежедневного и спортивного использования мотоцикла, для дальних расстояний, гонок или езды в условиях аномально холодных температур.

Менять колодки необходимо тогда, когда толщина рабочей поверхности становится менее 2 мм. Переднее колесо – ведущее, на него падает вся нагрузка во время торможения, поэтому менять его колодки нужно в 3 раза чаще, чем на заднем колесе. Даже если в колесе не один комплект колодок, во время обслуживания заменяйте каждый из них.

Риск неправильного выбора

Неправильно подобранные колодки увеличивают тормозной путь и повышают скорость износа тормозного механизма. При использовании колодок неправильных размеров педаль газа становится жёсткой и резкой, а время торможения вырастает. Также не следует использовать колодки для спортивных и гоночных мотоциклов на ежедневных байках и наоборот. Это приводит к резкому падению температур и, как следствие, длинному тормозному пути и низкой износостойкости.

Обслуживание тормозной системы

Исправность тормозной системы – это залог безопасной езды на мотоцикле. Изношенный механизм тормозов не будет эффективен и может привести к серьёзным последствиям. Чтобы избежать аварийных ситуаций, периодически проверяйте состояние тормозов. Для этого проверьте состояние и толщину тормозного барабана, толщину колодок и накладок, состояние тросов или шлангов и уровень тормозной жидкости. Помните, что никакая из деталей не должна быть изношена или со следами коррозии. Рабочие тормоза – эффективное торможение.

Источник

СОДЕРЖАНИЕ

История

Мотоциклы Douglas были доступны с дисковыми тормозами исследовательской ассоциации спереди и сзади на их модели RA 1923 года, иногда называемой моделью TT, с машиной с коляской Фредди Диксона 1923 года, выигравшей TT этого типа, также имеющей управляемый пассажира дисковый тормоз для колеса коляски.

Lambretta TV125 Series 3 был первым современным серийным мотоциклом с дисковым тормозом. Следом за ним последовал MV Agusta, выпустив ограниченный 600-кубовый туристический мотоцикл, анонсированный в 1965 году, который имел пару передних дисковых тормозов Campagnolo с тросовым приводом. Honda CB750 1969 года вывела на массовый рынок дисковые тормоза для мотоциклов, используя однопоршневой скользящий суппорт с гидравлическим приводом и сплошным передним диском.

Ранние литые колеса не были легко совместимы с барабанными тормозами. Спеченные подушечки обеспечивают улучшенное время нагрева и лучшие характеристики в сырую погоду. Асбест использовался в тормозных колодках, но его использование сократилось, когда было обнаружено негативное воздействие на здоровье.

В 1989 году BMW выпустила первый мотоцикл, оснащенный антиблокировочной системой тормозов (ABS). Система, установленная на BMW K100 LT, весила значительно больше, чем легкие системы, установленные на современных мотоциклах.

Передняя подвеска на Yamaha GTS1000, выпущенном в 1993 году, представляла собой односторонний маятник, который, помимо прочего, был направлен на уменьшение погружения при торможении. Конструкция позволяла использовать только один передний дисковый тормоз, поэтому сравнительно большой 330-миллиметровый диск был соединен с шестипоршневым суппортом, что стало первым в мире серийным мотоциклом.

Барабанные тормоза

Дисковые тормоза

Диски

Плавающие диски лучше центрируются с фиксированным суппортом. Плавающий диск также предотвращает коробление диска и снижает передачу тепла на ступицу колеса. Lambretta была первым производителем, который использовал плавающие диски на серийных мотоциклах.

Волнистые диски размещают груз ближе к оси для уменьшения инерции, лучшего отвода тепла и меньшего веса. Изначально они были разработаны для мотокроссовых мотоциклов, однако с тех пор они используются и на дорожных мотоциклах.

Раздвижной против фиксированного

В суппортах простого действия есть тормозные поршни, которые работают только с одной стороны. Этот тип имеет конструкцию с плавающим штифтом, которая позволяет поршневой стороне суппорта давить на поверхность диска и втягивать другую сторону в контакт. Суппорты двойного действия или противоположные суппорты фиксируются в нужном положении для уменьшения прогиба. Двойное действие имеет поршни, расположенные напротив друг друга по обе стороны от диска, что значительно улучшает площадь поршня.

Многопоршневые суппорты

Роторы большего размера можно использовать для увеличения тормозного усилия, но это также увеличивает вес и инерцию. Для преодоления этого тормоза производители разработали суппорты с четырьмя, шестью и даже с восемью поршнями. Увеличение количества поршней увеличивает рабочую площадь поршня, что позволяет использовать более длинные и узкие тормозные колодки и диски меньшего размера.

Крепление суппорта

Ранние суппорты дискового тормоза располагались перед ножкой вилки поверх диска. Это поместило суппорт в зону с сильным воздушным потоком для лучшего отвода тепла. На большинстве современных мотоциклов суппорты крепятся к задней части стойки вилки. Это снижает угловой момент вилки в сборе и улучшает управляемость на низких скоростях.

Радиально установленные суппорты

Радиальный тормозной суппорт установлен параллельно направлению движения тормозной системы, что делает его более жестким, чем традиционное осевое крепление, и не допускает изгибов при кручении. Отсутствие легкого бокового движения обеспечивает более точное торможение и более четкое ощущение торможения. Радиальные суппорты могут упростить модификацию существующего дискового тормоза с роторами большего размера, потому что не нужно заменять весь монтажный кронштейн, нужна только проставка между кронштейном и суппортом.

Бортовые тормоза

Конструкция суппорта

Тормоза по периметру

Компания Buell Motorcycle Company приняла на вооружение дисковый тормоз, установленный на ободе, который, как утверждается, уменьшал неподрессоренный вес в тормозной системе колеса, позволяя облегчить колесные спицы. Этот стиль обычно называют «тормозом по периметру» из-за точки крепления к колесу, и до Buell он использовался в меньшем количестве другими производителями. Их редко можно встретить на кастомных мотоциклетных колесах со спицами.

Карбоновые дисковые тормоза

Карбоновые тормоза используются в Moto GP. Трение между угольными дисками и угольными колодками создает огромное тормозное усилие; гораздо большее тормозное усилие, чем у обычных стальных дисков. Они работают при очень высоких рабочих температурах, обычно от 400 до 1000 ° C. Постоянное позднее торможение может привести к перегреву углеродно-углеродных тормозов, поскольку они быстрее окисляются и изнашиваются. Высокие температуры, необходимые для того, чтобы карбоновые тормоза были эффективными, означают, что их нельзя использовать на мокрой дороге. Для мокрых гонок гонщики должны переключить обычные стальные тормоза. Алюминиево-литиевый сплав, запрещенный на сезон 2015 г.

Комбинированные тормозные системы

Антиблокировочная система

Альтернативные новые системы

Электромотоциклы могут использовать рекуперативное торможение как для замедления мотоцикла, так и для подзарядки аккумуляторов.

KTM тайно участвовал в гонках на машине с системой рекуперативного торможения в стиле KERS во время Гран-при Valenican 125 cc 2008 года. Хотя использование системы KERS считается нарушением правил, она предшествовала ее использованию в Формуле 1.

Источник

Дисковые тормоза на мотоциклах: всё, что вам нужно о них знать

Чтобы представить, как работают дисковые тормоза, зажмите монетку между большим и указательным пальцами. Монетка — это диск, соединенный с колесом мотоцикла, пальцы, удерживающие монетку – тормозные суппорты, кончики пальцев – тормозные колодки, а усилия пальцев, сжимающих монетку – гидравлика тормозной системы, за счет которой все и работает. Теперь, когда мы разобрались в устройстве тормоза, поговорим о различных типах дисков и суппортов, применяемых в подобных системах.

Тормозные суппорты и их типы

Тормозной суппорт находится над тормозным диском. В нем закрепляются тормозные колодки: они прижимаются к дискам гидравлическими цилиндрами каждый раз, когда вы нажимаете на педаль тормоза и масло из бака поступает к устройству. В зависимости от необходимого тормозного усилия, цилиндры могут быть изготовлены из пластика, алюминия или хромированной стали.

По типу конструкции

Моноблочные — изготовлены в виде единой литой детали. Такие суппорты прочнее, но дороже в изготовлении.

Составные — состоят из двух половин, соединенных болтами. Они имеют меньшее сопротивление изгибу при нагрузке, но дешевы в изготовлении и проще в серийном производстве.

По типу крепления

Плавающие и неподвижные

Если вернуться к примеру с монеткой, у плавающих суппортов цилиндр будет только с одной стороны. Например, если цилиндр будет располагаться со стороны вашего большого пальца, он будет оказывать усилие сначала на монетку, а потом на указательный палец. При торможении такой суппорт сдвигается вбок, чтобы тормозные колодки сжались.

Неподвижные суппорты не перемещаются относительно диска, и поэтому менее снисходительны к отклонениям формы диска. Неподвижный суппорт позволяет использовать несколько цилиндров парами — обычно это два, четыре или шесть цилиндров, в отличие от одного или двух в плавающем суппорте. Он позволяет развивать большее сжимающее усилие и распределяет его одновременно и равномерно на обе стороны диска. В нашем примере оба пальца будут сжимать монетку с одинаковым усилием.

Неподвижные суппорты обеспечивают лучшее ощущение педали тормоза, что нравится многим гонщикам. Но подобная система дороже, так как цилиндры изготавливаются с соблюдением высокой точности параметров и их всегда больше одного. По этой причине неподвижные суппорты используются на высокомощных мотоциклах.

Конструкция неподвижного суппорта

Плавающий суппорт также монтируется неподвижно, но его наружная рама может скользить влево-вправо с помощью штифтов и вкладышей. Усилие при торможении создаёт давление, и оно передаётся на поршень, который прижимает колодку к диску. Но так как диск неподвижен и не может скользить, усилие начинает тянуть скользящую раму, которая удерживает вторую колодку на обратной стороне диска. Преимущества плавающего суппорта – дешевизна по сравнению с неподвижным. Он легче, состоит из меньшего числа деталей и более компактен.

Конструкция плавающего суппорта

Радиальные и осевые

Источник