Freio hidráulico para bike: como funciona e como instalar?

Escrito na categoria "Bicicletas" por André M. Coelho.

Vindo diretamente do mundo das motos, os freios a disco hidráulicos se tornaram populares em bicicletas off-road. Os discos hidráulicos fornecem frenagem potente e confiável em todos os tipos de clima e terreno, portanto, são ideais para passeios em trilhas. Além disso, ao contrário dos freios de aro, os freios a disco hidráulicos não são comprometidos se você bater em um buraco ou cair com força e a roda entortar.

Como funciona freio hidráulico para bike?

Os freios a disco geram uma incrível força de frenagem mesmo nas piores condições, pois utilizam rotores presos aos cubos das rodas e pinças presas ao quadro contendo pastilhas especialmente projetadas (também chamadas de “sapatas de freio”).

Ao contrário das almofadas de borracha macia usadas nos freios de aro, os discos usam almofadas duras de metal ou cerâmica que são menos afetadas por água, lama e calor para alcançar uma potência de frenagem mais consistente. Além disso, alguns freios a disco usam sistemas hidráulicos (em vez de cabos); para um poder de parada ainda maior.

1. Alavanca do freio a disco

Apertar a alavanca de um freio a disco hidráulico aciona um pistão dentro do cilindro mestre (aquela massa de metal entre a alavanca e o guidão). O pistão move o fluido de freio em direção à pinça de freio (aquela caixinha bem arrumada acima do próprio disco) e o fluido cria pressão dentro do sistema de freio. O fluido de freio empurra as costas de um conjunto de pistões dentro da pinça, movendo-os em direção ao rotor. O atrito – a base da parada – é criado. Aula de física: um rotor maior se correlaciona com uma alavancagem melhorada e, portanto, mais potência de frenagem.

2. Força do freio a disco hidráulico

A chave para a modulação é a potência controlável, não uma sensação liga-desliga”, disse o gerente de produção de Hayes, Rich Travis. “Para cada milímetro de movimento na alavanca, queremos um aumento da força da braçadeira no compasso de calibre. Você quer uma alavanca que engate gradualmente, mas ainda lhe dará uma potência final arrebatadora para situações de emergência.

O calor, o subproduto do atrito nas pastilhas de freio e no rotor, representa um inimico para o desempenho do freio a disco hidráulico. À medida que o fluido de freio aquece, ele se expande, criando uma pressão indesejada no sistema de freio. Um fenômeno conhecido como bomba de alavanca ocorre quando o fluido de freio superpressurizado empurra de volta contra o pistão no cilindro mestre.

Quando a alavanca é liberada, o pistão com mola no cilindro mestre desliza para trás, passando pelas aberturas chamadas orifícios de sincronização da porta. Isso permite que o excesso de fluido de freio flua para um reservatório adjacente ao cilindro mestre. Uma membrana elástica dentro do reservatório, a bexiga, se expande conforme o excesso de fluido entra no reservatório e se contrai conforme ele esfria, mantendo uma pressão consistente dentro do sistema de freio.

Na pinça, os pistões são mantidos no lugar por uma vedação que flexiona à medida que os freios são acionados e ajuda a retraí-los do rotor quando os freios são liberados.

Como regular freio hidráulico de uma bike?

Alguns preparos e manutenções são essenciais para um freio a disco hidráulico. Isso inclui:

Polimento: parar levemente de 10 a 30 vezes antes de andar em rotores novos ou limpos recentemente permite que o composto de frenagem das pastilhas assente na superfície do rotor.

Sangramento: a troca do fluido remove o gás, formado quando o fluido de freio fica tão quente que ferve, além de partículas de metal e borracha que se quebram e penetram no sistema.

Barulho: ocorrência de uivo do freio a disco depende de vários fatores, incluindo a rigidez do quadro e os suportes do freio, bem como o tipo de freio e as condições durante o uso. Algumas combinações de bicicleta e freio só fazem barulho.

Freios hidráulicos para bicicletas

Um freio hidráulico para bicicleta pode ser mais seguro e apresentar grandes ganhos de desempenho. (Foto: A3Soft)

Qual o melhor sistema de freio para bicicleta?

Os discos hidráulicos apresentam um sistema fechado de mangueiras e reservatórios contendo fluido hidráulico especial para operar os freios. Quando a alavanca é ativada, um êmbolo empurra o fluido pelas mangueiras e para o compasso, onde as almofadas são empurradas para o rotor, parando a bicicleta. São o melhor sistema para Mountain Bike, estradas, e cidades. Não são muito usados em bicicletas de manobra e downhill.

A vantagem dos sistemas hidráulicos é a vedação (ou “fechamento”) de forma que água, sujeira ou detritos não comprometam os freios, dispensando muita manutenção depois de instalados corretamente. Além disso, os freios hidráulicos têm uma sensação suave como a seda na alavanca e incrível poder de aderência na extremidade comercial.

Para desvantagens, os freios hidráulicos devem suportar pressão extremamente alta, portanto, uma configuração especializada e inspeções frequentes são essenciais. A menor bolha de ar ou vazamento nos discos hidráulicos pode causar perda de potência ou falha completa. E, o processo de remoção do ar do sistema de freio, chamado de “sangramento”, varia entre os sistemas individuais e pode ser um processo delicado. Portanto, é melhor aprender bem o processo ou treinar com um reparador de bicicletas.

Manutenção e solução de problemas no freio hidráulico de bicicleta

Embora os freios a disco funcionem maravilhosamente mesmo em condições extremas, ainda é importante mantê-los em ótima forma. A seguir estão sugestões básicas. Diferentes tipos de discos podem exigir manutenção específica não coberta aqui. Uma dica básica é ter cuidado para não apertar a alavanca do freio ao remover as rodas. As almofadas irão se contrair e você não conseguirá colocar a roda de volta.

Além disso, ao substituir quaisquer peças ou fluidos, é crucial ter certeza de que tudo é compatível. E, como os freios são tão importantes para a segurança, não recomendamos trabalhar com eles, a menos que você esteja confiante em sua capacidade de fazer o trabalho direito.

1. Inspecionando e limpando os rotores dos freios

Rotores sujos, empenados, rachados ou danificados de outra forma são uma causa comum de falha do freio. Os rotores raramente são perfeitos, mas se você encontrar oscilação excessiva (mais de 1 mm), rachaduras ou sulcos em seus rotores, substitua-os imediatamente.

Uma perda significativa de potência de frenagem também pode ser causada por rotores ou pastilhas sujos ou oleosos. Limpe os rotores e as almofadas usando apenas álcool isopropílico. Outros produtos de limpeza / desengraxantes podem contaminar e danificar os rotores ou almofadas. Se a limpeza não restaurar sua força de frenagem, substitua as pastilhas imediatamente.

Freios guinchando ou barulhentos são outro problema comum. Isso pode ser causado por parafusos soltos, portanto, comece verificando todos os parafusos dos rotores e aqueles que prendem as pinças à bicicleta. Almofadas sujas também podem causar ruído, portanto, mantenha-as limpas. Ainda está fazendo barulho? Verifique o alinhamento dos calibradores sobre os rotores.

Para verificar se os rotores estão amassados ​​ou empenados, gire a roda e observe os rotores enquanto passam pelas almofadas. Desde que o rotor não esfregue, um leve movimento lateral é aceitável. Se o rotor esfregar a almofada em um ponto, bata levemente com um martelo de borracha ou plástico ou coloque um pano limpo sobre o rotor e dobre-o levemente com uma chave ajustável. Não é preciso muito, então não exagere! E lembre-se: nunca toque na superfície de frenagem do rotor ou nas pastilhas com as mãos desprotegidas, pois a oleosidade dos dedos pode diminuir a potência de frenagem.

2. Ajustando o alcance da alavanca

Muitos novos sistemas de freio incluem alavancas de alcance ajustável que permitem personalizar a distância do punho do guidão até a alavanca do freio. Isso geralmente envolve girar um parafuso ou parafuso que conecta a alavanca do freio ao corpo.

Se a distância de alcance para cada alavanca for irregular ou uma alavanca puxar mais longe do que a outra, tente igualar o curso, apertando os parafusos de limite da alavanca para dentro ou para fora (verifique o manual do proprietário para obter instruções específicas). Se a alavanca ainda estiver esponjosa ou puxar até a barra, pode haver ar no sistema hidráulico. É hora de fazer o sangramento do sistema. Finalmente, inspecione todas as mangueiras e conexões hidráulicas para verificar se há vazamentos. Se você encontrar um vazamento, traga sua bicicleta para um profissional.

3. Verificando o desgaste da pastilha de freio de bicicleta

Remoção: com as rodas removidas, use os dedos ou um alicate de bico fino para agarrar as abas de remoção que se estendem abaixo da pastilha de freio interna (foto). Dependendo do sistema de freio que você está usando, puxe uma ou ambas as pastilhas diretamente para fora e em direção ao centro do corpo da pinça até que sejam completamente removidas. As almofadas também podem ter molas de retenção ou ímãs segurando-as no lugar que podem sair.

Inspeção: se a pastilha restante for mais fina do que a espessura de um níquel, você precisará de novos acolchoamentos depois de mais algumas voltas. Se as almofadas forem mais finas do que uma moeda, troque-as imediatamente. Insira os novos eletrodos no corpo do compasso da mesma forma que foram removidos, certificando-se de que os eletrodos estejam totalmente dentro do corpo do compasso. Aviso: Não toque ou derrame qualquer fluido nas pastilhas, pois a oleosidade da pele ou outros fluidos podem causar perda de potência de frenagem de bicicletas.

4. Centralizando os pistões e pinças da bicicleta

Os rotores precisam ser centralizados nas pinças para maximizar a força de frenagem, eliminar o arrasto e minimizar o ruído.

Alguns freios usam calços ou arruelas finas nos parafusos de montagem da pinça. Para esses freios, adicione ou remova calços para centralizar o calibrador sobre o rotor.

Outro sistema de montagem popular usa um suporte de duas partes. Para ajustar a posição da pinça nesses freios, afrouxe os dois parafusos de centralização que prendem a pinça ao suporte de montagem, aplique a alavanca do freio e aperte os parafusos. Dica: experimente colocar os cartões de visita entre o rotor e as almofadas antes de aplicar os freios para ajudar a centralizar os pistões.

Ao aplicar o freio, também pode ajudar sacudir suavemente o corpo da pinça para que ele pare na posição centralizada e, em seguida, apertar os parafusos de montagem. Finalmente, gire a roda e verifique se o rotor está centralizado. Repita os ajustes, se necessário.

Qual o melhor freio a disco hidráulico para bike? Tem barato?

Em questão de freios hidráulicos, o barato pode sair caro. Não apenas por uma questão de qualidade do produto, mas também por conta da segurança que o freio proporciona.

Outra coisa que se deve tomar cuidado é que comprar freios hidráulicos usados pode significar que você está comprando um produto roubado. É necessário pesquisar muito bem sobre quem está vendendo e de onde vem o kit.

Não dá pra fugir das principais marcas para escolher um kit de freio hidráulico para bicicletas. As marcas que você deve procurar incluem:

Como escolher um kit de freios hidráulicos para bicicletas?

Vamos aos passos para escolher o kit certo.

1. Tipo de montagem do freio à disco

Quando você encontrar o freio a disco de sua escolha e desejar fazer uma compra, é essencial garantir que o freio tenha o sistema de montagem correto para o quadro e o garfo. A medição dos suportes do freio a disco é baseada na distância em milímetros entre o centro dos dois orifícios de montagem dos parafusos. Se sua bicicleta tem um suporte específico e você deseja instalar freios a disco com um sistema de montagem diferente, você pode comprar um adaptador de suporte para freio a disco. Existem dois tipos principais de suportes de freio a disco:

Montagens IS: 51 mm

Montagens em postes: 74 mm

2. Pastilhas de freio para bicicletas

As pastilhas de freio a disco funcionam criando a fricção que permite que você reduza a velocidade ou pare a bicicleta. Existem três tipos principais de pastilhas que você pode comprar.

Sinterizado: as pastilhas sinterizadas são o composto mais resistente ao desgaste e o tipo mais popular de pastilha de freio a disco. Embora não sejam tão potentes quanto as almofadas de compostos orgânicos, fornecem excelente desempenho e longevidade.

Orgânico: essas almofadas são feitas de materiais orgânicos, oferecendo a opção mais poderosa. Embora mais poderoso, este composto se desgasta mais facilmente.

Semi-orgânico: nem sempre uma opção com pastilhas de freio de reposição, mas oferecem uma boa combinação de potência e longevidade.

3. Rotores do freio a disco para bicicletas

Os rotores do freio a disco são discos de metal circulares fortes e leves que se prendem às rodas dianteiras e traseiras da bicicleta. Quando você pressiona as alavancas de freio, uma força de aperto é aplicada ao rotor do disco a partir das pastilhas de freio. O atrito resultante permite que você diminua ou pare sua bicicleta de maneira controlada e progressiva.

4. Diâmetro do rotor de freio a disco

Os rotores de freio a disco vêm em uma ampla faixa de diâmetros (140 mm a 200 mm) e isso auxilia no desempenho das seguintes maneiras:

Um diâmetro de rotor maior significa que você pode gerar mais força de parada na roda.

As forças de frenagem geram calor no rotor e nas pastilhas de freio a disco – um rotor maior ajuda a dissipar o calor com mais eficácia, preservando as pastilhas de freio e melhorando o desempenho.

A regra geral para determinar o tamanho do diâmetro e o desempenho é que para cada incremento de 20 mm no tamanho, você ganha um aumento de até 15% na potência de frenagem. A maioria das mountain bikes agora vem equipada com rotores de 160-180 mm para potência de parada ideal. Disciplinas mais orientadas para a gravidade, como corrida em declive e equitação alpina, usam um rotor de 200 mm na frente.

5. Manutenção do freio a disco

Os freios a disco hidráulicos precisam de pouca manutenção. Ao contrário dos freios de aro ou freios a disco acionados por cabo / mecânico; não há cabo para ficar entupido com sujeira e fuligem. Os freios hidráulicos usam uma ‘mangueira’ para transportar o fluido hidráulico (poderia ser fluido de freio Dot 4 ou 5.1 usado em Avid, Hope, Formula e vários outros freios, ou óleo mineral não corrosivo como encontrado em freios Shimano ou Magura) da alavanca de freio ao compasso de calibre que está completamente selado.

Como instalar kit de freio a disco hidráulico em bike?

A configuração adequada e os freios funcionais são cruciais para a operação segura de qualquer bicicleta, portanto, em caso de dúvida, leve a bicicleta e os freios a um técnico experiente antes de pedalar.

1. Ferramentas para instalar os freios a disco

Como qualquer conserto de bicicletas, um investimento nas ferramentas necessárias é o primeiro lugar para começar; ter as ferramentas adequadas para fazer o trabalho é fundamental. Se você está apenas procurando aparafusar um freio a disco pré-sangrado de 11 velocidades, muitas vezes pode se safar com o básico:

Se você precisar encurtar a mangueira do freio, ferramentas adicionais serão necessárias. Se você é um entusiasta, vai querer investir nessas ferramentas disponíveis. Se você não investiu em um carrinho de conserto de bicicletas portátil, é bom ter também. Eles são praticamente um requisito para qualquer oficina legítima de conserto de bicicletas em casa.

Obs.: nosso guia usou um kit de freios Shimano. Alguns passos podem ser diferentes para outras marcas.

2. Instalar a alavanca de freio de bicicleta

Com trens de força 1 x sendo a norma, a instalação do freio dianteiro é descomplicada. As alavancas de freio Shimano possuem uma dobradiça que pode abrir totalmente para cima, embora eu prefira remover as alças e colocá-las. Com alças aparafusadas, pode levar menos tempo para deslizar para fora de uma alça do que abrir a dobradiça da alavanca.

Os freios geralmente vêm pré-sangrados, mas não presos à mangueira de freio, então começamos deslizando a alavanca na barra.

Se for um freio traseiro, as coisas se tornam um pouco mais complicadas, dependendo do shifter com o qual você está emparelhando, e se você está executando um freio / shifter integrado.

Não se esqueça de verificar se os freios são compatíveis com sua bicicleta. Alguns tipos de freios podem não ser compatível com seu sistema de marchas, por exemplo.

3. Instalação da pinça de freio em bicicleta

Certifique-se de ter os adaptadores corretos em mãos antes de iniciar. Comece enroscando manualmente os parafusos nas roscas e verifique se eles estão rosqueados corretamente e, em seguida, mude para uma chave Allen. Aperte os parafusos temporariamente e, em seguida, recue-os ligeiramente.

Supondo que você já tenha instalado os rotores, agora instale a roda. Girando a roda, verifique se o rotor está correto / reto antes de definir o ajuste final do compasso de calibre. Se o rotor tiver algum movimento leve para frente e para trás, você pode defini-lo ajustando-o a frio usando uma ferramenta de alinhamento de rotor. Você também pode usar uma chave de boca ajustável em um. Se for um rotor usado com uma quantidade significativa de jogo lateral, é geralmente mais fácil (e seus freios funcionarão melhor) simplesmente substituí-lo e delegá-lo ao compartimento de peças de reserva.

Com a roda instalada, olhe para baixo na parte superior da pinça do pistão e visualize o espaço entre o rotor e o compasso de calibre. Segure a alavanca do freio e aperte para estender as pastilhas de freio. Engatar o rotor centraliza o calibrador sobre o rotor. Enquanto mantém a pressão na alavanca, aperte os parafusos para definir o ajuste do compasso de calibre.

Quão apertado para apertar os parafusos? A Shimano recomenda especificações de torque de 6 – 8 Nm para os parafusos de fixação da pinça. Outras marcas tem recomendações diferentes.

Depois de apertar os parafusos, gire a roda para se certificar de que ela gira livremente e não há arrasto no rotor. Se houver contato entre o rotor e as almofadas, verifique se o rotor gira corretamente, se os pistões estão se estendendo uniformemente e verifique se a pinça está centralizado sobre o rotor.

Observação: se você estiver instalando um freio usado e descobrir que os pistões não estão se estendendo uniformemente, remova a roda e as pastilhas de freio. Bombeie as pastilhas de freio alguns milímetros (não muito longe ou você corre o risco de um vazamento de fluido) e borrife os pistões com álcool para limpá-los e pressione-os de volta, tomando cuidado para garantir que fiquem uniformes. Se você tiver um pistão pegajoso, pode precisar trabalhá-los um pouco para dentro e para fora até que estejam estendidos uniformemente.

4. Encurtar a mangueira do freio de bicicleta

Os freios Shimano mais recentes vem com a mangueira solta na alavanca do freio. Com os modelos anteriores, você poderia instalar o freio e operá-los com a mangueira de freio excedente e, em seguida, cortá-los para caber na sua conveniência.

O processo de encurtamento da mangueira não muda com os novos modelos, mas a azeitona já vem pré-instalada. Corte a mangueira no seu comprimento preferido e usual e, em seguida, instale a inserção do conector.

Insira a mangueira de freio na parte de conexão da mangueira de freio e aperte o parafuso com sua chave de boca de 8 mm; conforme você faz isso, a azeitona se expande para um ajuste à pressão e uma vedação firme. A Shimano recomenda 5-7 Nm de torque. Limpe qualquer fluido quando terminar e empurre a tampa da mangueira para cima.

Dica: ao encurtar uma linha de freio, muitas vezes é possível fazer isso sem ter que sangrar a alavanca. Ao instalar modelos de dois pistões, removeremos a roda e as pastilhas de freio e faremos nosso truque favorito antes de encurtar a linha. Aperte a alavanca algumas vezes para estender os pistões alguns milímetros. Encurte a linha como de costume e pressione os pistões de volta quando terminar.

Agora estamos pressionando os pistões de volta. Use uma chave combinada de 10 mm. É crucial que você não danifique os pistões e que eles sejam pressionados de volta uniformemente.

Então, estamos simplesmente substituindo as pastilhas de freio. Se tivermos feito nosso trabalho direito, depois de apertamos o freio algumas vezes, estaremos prontos.

5. Sangria da alavanca do freio de bike

Se houver ar na linha, você vai querer sangrar a alavanca. Felizmente, a Shimano torna isso muito rápido e fácil para nós, desde que você tenha o kit Shimano de sangria. Para sangrar a alavanca, precisamos apenas do funil de óleo Shimano e do fluido de freioShimano.

Com a rolha colocada no funil, adicione um pouco de líquido. Certifique-se de que a alavanca esteja posicionada acima do compasso para garantir que o ar suba para a alavanca. Gire a alavanca do freio na horizontal e nivele o máximo possível, depois remova o parafuso da porta de sangria e coloque-o em um lugar limpo. Em seguida, rosqueie o funil carregado na porta de sangria.

Depois de remover o tampão, apenas aperte a alavanca e observe o fluido de freio deslocar o ar na linha. Sempre há algo muito satisfatório em assistir as bolhas de ar saindo do sistema.

Bater na mangueira do freio pode ajudar a desalojar quaisquer bolhas presas na linha. Assim que a sensação na alavanca estiver firme e não aparecerem mais bolhas, você está pronto para ir. Substitua a tampa do funil e remova-a. Em seguida, rosqueie o parafuso de sangria de volta e reajuste a alavanca do freio de acordo com sua preferência.

6. Passeio de teste: acamando e polindo os freios

Antes que os freios forneçam potência total, você deve colocar as pastilhas de freio corretamente. A maneira mais fácil de fazer isso é descer uma ligeira inclinação enquanto arrasta levemente os freios. Pulverizar os rotores com água ou álcool pode ajudar a acelerar o processo.

Os freios Shimano geralmente também apresentam um ajuste de curso livre. Como regra, eu passo estes rosqueados. Embora eles não pareçam fornecer muito em termos de ajuste, se você tiver um freio excessivamente rígido ao enroscar este parafuso em uma ou duas voltas pode relaxar o ponto de contato da pastilha.

7. Verificação final

Antes de sair para o seu teste de condução, defina o ângulo da alavanca do freio conforme desejado, bem como o parafuso de ajuste para o alcance. Faça uma verificação final para ter certeza de que todos os parafusos estão presos e adicione o clipe de fixação das pinças para obter esse seguro adicional.

Shimano inclui um clipe circular de plástico como redundância para ajudar a reter os parafusos no caso de o bloqueio da rosca nos parafusos não prendê-los com segurança. Eles são seguros fáceis, mas verificar o aperto dos parafusos é algo que o motociclista deve fazer regularmente; crie o hábito de passar por todos os parafusos de sua bicicleta regularmente para verificar se todos os parafusos estão fixos. Se você anda em parques de bicicletas ou faz muito transporte, você vai querer fazer isso antes de cada passeio.

Se você tocou as pastilhas ou rotores de freio com a pele exposta, esteja ciente de que qualquer óleo ou graxa, incluindo os óleos que ocorrem naturalmente em suas mãos e dedos, podem afetar o desempenho de frenagem. Nunca é demais borrifar o rotor com álcool isopropílico e limpá-lo.

8. Dicas e recursos adicionais

Não reutilize componentes como a inserção do conector. Eles são projetados para um uso único, então se você estiver encurtando a linha, certifique-se de ter uma azeitona fresca e o inserto do conector à mão primeiro.

Por algum motivo, a Shimano faz dois comprimentos diferentes de inserções de conector – 11,2 mm (cor prata) e 13,2 mm (ouro), dependendo de qual mangueira de freio você está usando. Certifique-se de que está executando a inserção correta; se você estiver usando aquele que vem com freios novos, está pronto para começar.

Sempre faça o encurtamento da mangueira na alavanca do freio

Mantenha os pistões do freio limpos

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Sobre o autor

Autor André M. Coelho

O pai de André já teve alguns carros clássicos antes de falecer, como Diplomata, Chevette e Opala. Após completar 18 anos, tirou carteira de moto e carro, comprando então sua primeira moto, uma Honda Sahara 350. Fez um curso de mecânica de motos para começar uma restauração na moto, e acabou aprendendo também como consertar alguns problemas de carros. Seu primeiro carro foi uma Nissan Grand Livina de 2014 e pretende em breve comprar uma picape diesel. No caminho, vai compartilhando tudo que aprende no site Carro de Garagem.

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