Tamanho do rotor do freio a disco e força dos garfos

Foi-me dito que todo garfo tem uma maximum rotor sizecaracterística. Por exemplo, para o meu $ 75 Suntour, isso está listado como 185mm. A explicação que me foi dada para essa limitação é que qualquer rotor maior terá chances significativas de quebrar os garfos ! Ou seja, a força de frenagem será muito alta e o sistema de montagem do freio será fechado.

Essas informações são corretas e precisas ou são apenas alguns seguros legais?

Meu palpite é que não se trata tanto dos garfos quebrando - não consigo imaginar que tipo de força possa ser gerada por freios quando os garfos precisam lidar com as forças geradas nas presas, etc., que facilmente excederiam as forças de frenagem ..... Sim - os garfos quebram em uma pontada ruim, mas ninguém compraria garfos que não sobreviveram a uma queda moderada sem danos

O ponto de falha é provavelmente os postes de montagem, ou a roda sendo afrouxada ou até ejetada pelos freios em um sistema QR (problema conhecido e um argumento para os eixos passantes).

No entanto, a idéia de que discos maiores proporcionam mais frenagem e forças maiores é excessivamente simplista. Uma configuração barata com discos de 200 mm montados por um covarde de 100 libras não produzirá a mesma força que um disco de 160 mm de alta qualidade montado por um cara com o peso e a força de um gorila .....

Acredito que é mais provável que os fabricantes se cubram e usem palavras para se livrar das reclamações de garantia de caras que compram amortecedores baratos, acionam os maiores freios que podem encontrar e montam nas maiores quedas que conseguem encontrar - e depois afirmam "Quebrou ....... ". O tipo de caras que fazem isso não seria visto morto em uma bicicleta com discos pequenos ...

Ok, eu como o acima duas respostas a lot ... uma vez que dizer o que eu quero ouvir. No entanto, eis o que o SR SunTour respondeu à minha solicitação de suporte oficial (após menos de duas horas da solicitação!):

Caro Sr. Vitkov,

a alavancagem é muito maior se você optar por um rotor maior que 185 mm.

Você corre o risco de o garfo quebrar se você optar por um rotor de 203 mm! Portanto, recomendamos que você não faça isso se não quiser se machucar gravemente!

Para a maioria dos pilotos, um rotor de 185 mm é mais que suficiente.

Atenciosamente Benjamin Rees

Eu ainda não sei em que acreditar. Por exemplo, eu não conheço rotores de 185 mm, o mais próximo que eu vi é de 180 mm.

Outro ponto polêmico é que seus garfos mais caros - EPICON e AXON também são limitados a 185 mm, consegui localizar apenas 1 garfo limitado a 210 mm - um salto de terra destinado a ele.

Uma possibilidade em que consigo pensar é que os tubos do poste podem travar os tubos inferiores em uma desaceleração muito alta. No entanto, a desaceleração depende tanto do tamanho do rotor quanto do tipo de freio, por exemplo, hidráulico de alta qualidade ou freio mecânico mais barato.

cherouvim acertou em cheio no comentário.

Primeiro, imagine o caso em que, de algum modo (talvez um sistema de engrenagens), a extremidade traseira do rotor de disco estivesse dentro do próprio garfo. Quando as pastilhas prendem o rotor, o rotor tenta empurrar o conjunto do freio ainda mais para o garfo. A maioria dos materiais se sairia muito bem sob esse arranjo. Vamos chamar esse caso de 0 °.

Agora, pense no caso atual. A força ainda está quase ao longo do eixo do garfo, mas um pouco mais à frente, então há algum torque "lateral" sendo aplicado ao garfo. Talvez seja de 5 a 10 °, mas quanto maior o rotor, mais torque.

Finalmente, a afirmação de que os freios de aro são apenas freios a disco com rotores grandes. Isso não está certo, porque os freios do aro não estão ancorados no final do garfo. Se você imaginar pinças ideais ancoradas na parte inferior do garfo que poderiam agarrar o aro na parte traseira (onde um grande rotor de freio a disco o faria) com força equivalente a um sistema de freio a disco, eles provavelmente arrancariam a extremidade do garfo ( ou o próprio freio) muito facilmente. Esse é o caso de 90 °.

Por que um rotor maior coloca mais pressão no garfo (não importa como e onde o paquímetro está montado) do ponto de vista da física :

O atrito depende dos materiais que tocam e da força em que eles são unidos.

Os materiais dependem da qualidade do rotor / pastilhas.

A força depende da força com que você pode apertar a alavanca do freio e também da qualidade do freio (design da pinça, força da mangueira do freio contra estiramento, fluido de freio, etc.).

Portanto, dado um freio e dada a força dos seus dedos, a força máxima de fricção do freio que ele é capaz de gerar é sempre a mesma.

Agora - quanto mais o ponto de frenagem estiver do centro de rotação, mais alavancagem haverá e maior torque de frenagem poderá ser alcançado. Maior torque de frenagem coloca mais pressão no garfo.

A outra coisa e não relevante é se você pode usar todo esse torque de frenagem. Isso depende do peso do ciclista, do pneu (contato e banda de rodagem) e do solo (asfalto, cascalho, lama, gelo, etc.).

E a resposta simples é porque é uma força radial (girando em torno de um ponto fixo) e, em seguida, a força de cálculo (centrípeta) exige que o tamanho do círculo seja elevado ao quadrado (que é multiplicado por ele mesmo), portanto, se você aumentar o tamanho do rotor virtual por 45mm (160 a 205), então, ao quadrado da diferença (45x45 = 2025), as forças envolvidas serão MUITO maiores no ponto central e na periferia do círculo; enfim, se você não seguir as diretrizes do fabricante, poderá ou pode não causar falhas no sistema (garfo, cubo, raios, pinças, montagem, eixo, apoios, etc.) no ponto mais fraco. Tendo acontecido isso comigo no curso de downhill de Fort William (eram as pastilhas,