Taille du rotor de frein à disque et résistance des fourches

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On m'a dit que chaque fourche a une maximum rotor sizecaractéristique. Par exemple, pour mon Suntour à 75 $, cela correspond à 185 mm. L'explication qui m'a été donnée pour cette limitation est que tout rotor plus gros aura une chance importante de casser les fourches ! C'est-à-dire que la force de freinage sera trop élevée et que le système de montage de frein obturera.

Ces informations sont-elles correctes et précises ou s'agit-il simplement d'une assurance juridique?

disc-brake fork

— Vorac
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En effet, plus le rotor est petit, plus la force de flexion placée sur la fourche est importante, pour une force de freinage donnée. Je soupçonne que la taille maximale du rotor est principalement une limitation en raison de l'emplacement des trous de montage de l'étrier.

— Daniel R Hicks

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@DanielRHicks: Un rotor plus grand équivaut à des forces plus importantes. Et les trous (dans les languettes de style post-montage) sont exactement dans la même position dans toutes les fourches et les tailles de rotor plus grandes sont gérées par des adaptateurs. par exemple cdn.media.cyclingnews.com/photos/2007/tech/features/…

— cherouvim

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Bras de levier. Un bras de levier long nécessite moins de force pour générer le même couple (force de freinage).

— Daniel R Hicks

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Oui, mais les freins sur jante peuvent être considérés comme des freins à disque avec de très gros rotors. Parlons-nous réellement de dommages aux fourches, ou d'avoir le support de frein physiquement séparé du point où il est soudé à la fourche? Je pense que quelque chose d'autre dans le système se briserait sûrement avant que la fourche elle-même ne soit endommagée.

— Kibbee

Le seul point que je concéderai ici est que lorsque la taille du rotor augmente, la distance entre le bras de fourche et l'étrier augmente nécessairement. Cela augmente quelque peu la quantité de mouvement de torsion appliquée aux supports d'étrier et augmente les chances de plier les boulons de montage ou peut-être de cisailler les pattes de montage. Mais cet effet serait également lié à la rigidité du rotor, et je n'ai entendu aucun argument selon lequel un rotor non rigide entraînerait une défaillance de la fourche.

— Daniel R Hicks

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Je suppose que ce n'est pas tant la rupture des fourches elles-mêmes - je ne peux pas imaginer qu'une sorte de force puisse être générée par les freins lorsque les fourches elles-mêmes doivent gérer les forces générées dans les dents, etc. qui dépasseraient facilement toutes les forces de freinage ..... Ouais - les fourches se cassent dans une mauvaise prang, mais personne n'achèterait des fourches qui n'ont pas survécu à une chute modérée sans dommage

Le point de défaillance est très probablement les poteaux de montage, ou la roue étant desserrée ou même éjectée par les freins sur un système QR (problème bien connu et un argument pour les essieux traversants).

Cependant, l'idée que des disques plus gros donnent plus de freinage et des forces plus importantes est trop simpliste. Une configuration bon marché avec des disques de 200 mm montés par une mauviette de 100 livres ne produira pas la même force qu'un disque de 160 mm de qualité supérieure monté par un gars avec le poids et la force d'un gorille .....

Je pense qu'il est fort probable que les fabricants se couvrent eux-mêmes et mettent des mots en forme pour sortir des réclamations de garantie des gars qui achètent des amortisseurs bon marché, mettent les plus gros freins qu'ils peuvent trouver et les conduisent sur les plus grosses gouttes qu'ils peuvent trouver - puis prétendent " ....... ". Le genre de gars qui font ça ne serait pas vu mort sur un vélo avec de petits disques .....

— mattnz
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Je pèse 70 kg et le frein est le faible BR-M416A, donc je pense que je vais le risquer. J'envisage un disque de gros calibre pour compenser le frein faible.

— Vorac

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Ok, je aime ce qui précède deux réponses un beaucoup ... car ils disent ce que je veux entendre. Cependant, voici ce que SR SunTour a répondu à ma demande d'assistance officielle (après moins de deux heures de la demande!):

Cher M. Vitkov,

l'effet de levier est beaucoup plus élevé si vous optez pour un rotor plus grand que 185 mm.

Vous risquez que la fourche casse si vous optez pour un rotor de 203 mm !! Nous vous recommandons donc fortement de ne pas le faire si vous ne voulez pas vous blesser gravement!

Pour la plupart des cyclistes, un rotor de 185 mm est plus que suffisant.

Cordialement, Benjamin Rees

Je ne sais toujours pas quoi croire. Par exemple, je ne connais pas de rotors de 185 mm, le plus proche que j'ai vu est de 180 mm.

Un autre point controversé est que leurs fourches plus chères - EPICON et AXON sont également limitées à 185 mm, j'ai réussi à localiser une seule fourche limitée à 210 mm - un saut de terre prévu.

Une possibilité à laquelle je peux penser est que les tubes de chandelier pourraient freiner les tubes inférieurs à très forte décélération. Cependant, la décélération est autant fonction de la taille du rotor que du type de frein, par exemple hydraulique de haute qualité ou frein mécanique le moins cher.

— Vorac
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Qu'espériez-vous qu'ils disent? - Il est sûr d'ignorer le manuel ..... Une chose avec laquelle je suis d'accord est "Pour la plupart des pilotes, un rotor de 185 mm est plus que suffisant."

— mattnz

Avid fait des rotors de 185 mm. Je les ai utilisés une fois.

— cherouvim

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Vous devez vous demander comment 18 mm (ce qui n'est vraiment qu'une différence de rayon de 9 mm) peut faire la différence entre un vélo parfaitement sûr et celui qui est sur le point de s'effondrer.

— Daniel R Hicks

Compte tenu du fait que les performances sont un tel facteur en course, les fourches sont usinées selon des tolérances spécifiques. Pensez à quel point 2 mm font une différence dans les changements de vitesse; pourquoi les tolérances de fourche seraient-elles différentes? Bien qu'il semble que la personne qui pose la question ne mettrait probablement pas ce genre de pression sur elle.

— Aaron

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S'ils sont des fourches d'ingénierie à des tolérances dans les 10% de l'échec, je suis un oncle de singe ......

— mattnz

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cherouvim l'a cloué dans le commentaire.

Tout d'abord, imaginez le cas où, d'une manière ou d'une autre (peut-être un système d'engrenages), le bord le plus en arrière du rotor de disque se trouvait à l'intérieur de la fourche elle-même. Lorsque les plaquettes agrippent le rotor, le rotor essaie de pousser l'ensemble de frein plus loin dans la fourche. La plupart des matériaux s'en tireraient très bien avec cet arrangement. Appelons cela le cas 0 °.

Maintenant, pensez au cas actuel. La force est toujours presque le long de l'axe de la fourche, mais légèrement plus loin, il y a donc un couple "latéral" appliqué à la fourche. C'est peut-être 5-10 °, mais plus le rotor est grand, plus il y a de couple.

Enfin, l'affirmation selon laquelle les freins sur jante ne sont que des freins à disque avec de gros rotors. Ce n'est pas correct, car les freins sur jante ne sont pas ancrés à l'extrémité de la fourche. Si vous imaginez des étriers idéaux ancrés au bas de la fourche qui pourraient saisir la jante à l'arrière (où un énorme rotor de frein à disque le ferait) avec une force équivalente à un système de freinage à disque, ils casseraient probablement l'extrémité de la fourche ( ou le support de frein lui-même) très facilement. C'est le cas à 90 °.

— Ryan Cavanaugh
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Non, pour une quantité ou une force de freinage donnée, un rotor plus gros ne génère pas plus de couple. La force de freinage se traduit directement en couple, sans rapport avec la taille du rotor. Et un rotor plus grand place l'étrier plus loin, ce qui signifie que moins de force est exercée sur l'étrier pour un couple donné. C'est de la physique simple.

— Daniel R Hicks

Il est absolument vrai que le même couple appliqué à l'étrier génère la même force de freinage. Il ne s'ensuit pas que la même quantité de couple sur l'étrier génère la même quantité de couple sur la fourche quelle que soit la position de l'étrier / du support de frein.

— Ryan Cavanaugh

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Le même couple de freinage produira, par définition essentiellement, le même couple (dans le sens de rotation des roues) sur un point de fixation de frein fixe sur la fourche. Toutes les forces doivent s'ajouter à zéro. Le déplacement du point de montage vers le haut (pour permettre des disques beaucoup plus gros) réduira la force / le couple au point de montage. La physique.

— Daniel R Hicks

La quantité de couple générée est fonction de la force multipliée par la distance à laquelle la force est appliquée. Dans le cas des freins à disque, la force est appliquée par le frottement entre les freins et la distance est la taille du rotor. Si le frottement entre les patins et le rotor est le même, un couple plus important serait appliqué à la roue / jante avec le rotor plus grand. Donc, avec le même frottement, le rotor plus gros produirait en effet plus de couple. Cependant, je pense que dans la plupart des cas, le vélo basculerait réellement sur la roue, ou le pneu avant déraperait avant que la fourche ne soit endommagée.

— Kibbee

@ Daniel R Hicks, donc un couple plus important sur la fourche pour la même force de serrage du levier (et plus de freinage) ou une compression moins puissante pour le même couple (et puissance d'arrêt). J'ai compris.

— Vorac

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Pourquoi un rotor plus grand met plus de pression sur la fourche (peu importe comment et où l'étrier est monté) du point de vue physique :

La friction dépend des matériaux qui se touchent et de la force à laquelle ils sont rapprochés.

Les matériaux dépendent de la qualité du rotor / des plaquettes.

La force dépend de la force avec laquelle vous pouvez serrer le levier de frein et également de la qualité du frein (conception de l'étrier, résistance du flexible de frein contre l'étirement, liquide de frein, etc.).

Donc, compte tenu d'un frein et de la force de vos doigts, la force de friction maximale du frein qu'il est capable de générer est toujours la même.

Maintenant - plus le point de freinage est éloigné du centre de rotation, plus il y a de levier et plus le couple de freinage peut être atteint. Un couple de freinage plus élevé met plus de pression sur la fourche.

L'autre chose et non pertinente est de savoir si vous pouvez utiliser tout ce couple de freinage. Cela dépend du poids du cycliste, du pneu (surface de contact et bande de roulement du pneu) et du sol (asphalte, gravier, boue, glace, ..).

— Jerryno
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Et la réponse simple est parce que c'est une force radiale (tournant autour d'un point fixe), alors la force de calcul (centripète) nécessite que la taille du cercle soit au carré (c'est-à-dire qu'elle se multiplie par elle-même), donc si vous augmentez la taille du rotor virtuel de 45 mm (160 à 205) puis vous quadrillez la différence (45x45 = 2025) puis les forces impliquées vont être BEAUCOUP plus importantes au point central et à la périphérie du cercle, bref si vous ne suivez pas les directives du fabricant, vous pouvez ou peut ne pas provoquer la défaillance du système (fourche, moyeu, rayons, étriers, montage, essieu, patins, etc.) à son point le plus faible. Cela m’était arrivé sur le parcours de descente de Fort William (c’était les pads,

— rayon
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Pourquoi la fourche spécifique aurait-elle un impact sur le moment où les étriers du mécanisme de freinage s'arrêtent? Dans ma question, la taille maximale du disque est une caractéristique individuelle de la fourche.

— Vorac

Pour une force de freinage donnée, le couple global sur la roue sera le même, quel que soit le diamètre du rotor. Cependant, à mesure que le diamètre du rotor augmente, la force exercée sur les composants du frein (pour une force de freinage donnée) diminue .

— Daniel R Hicks