当凹槽磨损时,为什么要更换制动总成


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许多网站建议在轮辋制动衬套(衬套)上的凹槽磨损后更换它们。除了下面列出的假设原因之外,为什么这是合理的?我正在寻找科学/工程学的观点,而不是有关更换垫板时的个人故事。

我了解到,一旦碳粉盒磨损到其金属支架,那么制动性能就会变差,金属会磨损轮辋。轮圈要贵得多,因此应在金属撞击金属之前更换刹车片。但是新的Shimano刹车片厚10毫米(我刚刚测得),其中6毫米在金属支架外。凹槽小于2毫米。为什么在沟槽磨损后剩余的4毫米中不使用3呢?

据我了解,墨盒价格便宜,每周还可能需要更换它们。我不是在寻找基于财务或偏好的解释,而只是基于绩效。

尽早更换墨盒的另一个原因可能是,已磨损的墨盒距离轮辋太远。制动器必须移到靠近轮辋的位置,这需要一点点劳动。对于新的滤芯,必须再次将制动器移出。有些人可能更喜欢更换墨盒。

墨盒的材料可能不均匀,例如,顶部的橡胶较软,而底部的橡胶较硬。当软橡胶磨损时,子弹头会开始快速磨损轮辋,并提供差的制动效果。我无法检测到Shimano刹车片上橡胶的任何差异。制造2种化合物的药筒要比均匀组成的药草更昂贵。墨盒的橡胶均匀吗?

砂砾和金属屑会粘在刹车片上,使轮圈磨损。但这似乎从一开始就发生了,无论是否存在凹槽都没有区别。大概是砂粒会更好地粘在较软的橡胶中,因此,如果顶部使用较软的橡胶,则制动器在沟槽磨损之前比之后会聚集更多的砂砾。


只是一个想法,但是;新的护垫在接触时会趋向于略微指向边缘。穿上一些衣服后,他们会稍微“朝下”接触。随着这种情况的发生,面部的角度将发生变化,从而使垫的底部比顶部更靠近边缘。他们执行此操作的次数越多,可能在压力下发生弯曲的可能性就越大,并且块会滑过辐条侧的轮辋。这将导致制动力的突然损失-或如果块到达辐条则突然增加。无论如何,有些激动。合理吗?
格林(Grimm The Opiner)

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不要忘记垫会随着年龄而变硬。他们在生命的尽头时会感到恐惧。尝试使刹车片使用时间过长,这会使制动距离无益。有像Kool Stop这样的多层刹车片,它们对于巨无霸的大餐成本非常有效。每年或每三年更换一次护垫,然后继续骑行。
克里吉

@Criggie随着年龄的增长而硬化是一个合理的答案。由于Kool Stop是多层的,因此存在复合垫。
Sander Heinsalu

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将多个复合垫片与沿表面呈条纹状的不同化合物放在一起,而不是随着垫片的磨损而逐渐磨损或暴露的层。
内森·纳努森

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Kool Stop的任何来源都可以多层化吗?
ojs

Answers:


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这是一个很好的问题。简而言之,现代轮辋刹车片的设计既贪婪又愤世嫉俗。

这是一个Mathauser刹车片,代表了很多旧的刹车片,有些还是旧的。

苏格兰Mathauser餐垫

与现代护垫的设计差异非常明显。您会得到一个巨大的简单橡胶块,没有凹槽。在金属零件开始接触轮辋之前的任何时间,该垫子的设计都无法诱使您更换它,这一点大多数骑手都可以看到,而几乎没有观察者会听到它实际上开始发生的第二秒的信息。 ,在完成任何严重损坏之前。

这样的垫便宜且生产时间非常长。我是一个沉重的骑手,我有一套这样的产品,我在一辆自行车上得到了NOS,可以在我已经使用了8年的所有条件下进行适度使用,并且垫子大约磨损了1/3。有一些理论上的争论为什么沟槽可能有助于制动或延长轮辋寿命,但是我可以很好地承受制动,并且轮辋不会被弄脏。这种设计的数以百万计的垫子都具有完全令人满意的性能。

刹车片设计摆脱便宜,厚厚的橡胶块的原因是100%,除了生产和销售它们之外,您几乎赚不到多少钱。它们持续时间太长,对于它们的便宜程度也太有效了。只有最强硬的自行车手才能成为回头客。

现代墨盒插入件很精致,并充满了尺寸保守的磨损槽,因为这会导致情况发生,从而导致更多的垫片出售。只要在到达支座之前一直停下来就至少磨损它们,至少只要您不厌其烦地保持制动器随着制动衬块的磨损而进行调整,并当心磨损的衬块,就不会发生任何不良情况悬在制动轨道上。在大多数情况下,复合材料不会改变,制动器的几何形状也不会发生实质性改变,并且凹槽在制动力或轮辋磨损的两个方向上均无任何作用。

关于凹槽的一个核心问题是它们的存在是帮助还是阻碍了垫块清除轮辋上的水和碎屑,即使它们固有地减小了接触面积,也可能增加制动力。我个人认为它们没有作用,因为它们实际上将水注入垫/轮缘接触区域,所以当水弄湿时它们可能是有害的,但是我没有任何数据。我相信相反的想法是,当刹车片触碰到湿轮辋时,前缘会起到吸水的作用,从而使刹车片与制动履带之间产生更大的摩擦,而凹槽实际上会给您另一个领先优势,降落板接触后更快地获得更多区域的水分。


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至少要说-至少根据Wikipedia的说法-“橡胶可以更柔软,以更少的杠杆作用获得更大的制动力,或者更硬,从而延长使用寿命。” 我敢肯定您所谈论的财务方面会涉及到这一方面(也许相当重要),但这并不是唯一的因素en.wikipedia.org/wiki/Bicycle_brake#Rim_brakes
LangeHaare

+1可能清除水和碎屑的凹槽。汽车轮胎的花纹用于清水,因此从理论上讲这是有道理的。数据当然会更好。
Sander Heinsalu

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我已经检查了最近在自行车上更换的磨损垫。其余的凹槽中充满了来自垫磨损的碎屑。

因此,我认为凹槽的作用是释放制动过程中去除的摩擦垫磨损层,从而使制动作用本身更有效。

想象一下,当您刹车时会发生什么:制动垫推到轮辋上,而作为轮辋的金属,它不会对橡胶产生太大的磨损。因此,橡胶必须磨损。碎屑将在垫块和轮辋表面之间传输,随着行进距离的增加而彼此聚集,充当滚子并减小摩擦系数,从而减小制动力。

如果您在表面上有一些凹槽,则可以将碎屑收集在那里,而不会降低太多的制动效果。


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许多污垢也会从路面上滑落,尤其是在潮湿的路面上。凹槽的形状通常可以使水/湿污垢脱落。这些污物中的一些是沙砾,如果将其嵌入垫中,则会导致轮辋磨损。
克里斯·H

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L. Dutch的回答解释了一些设计决策。至于为什么您和我在凹槽用完时要更换我们的垫子,您真的不想在垫子上碰到裸露的金属。因此,当您知道垫子已经很磨损但又不能裸露金属时,则是更换它们的好时机。

如果您曾经切过一个旧的垫板(如果被切掉,则很容易),您可能会发现金属比看起来更粘在橡胶中。

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