스크랩 유압디스크 문제(유격조절 & 칼가는 소리) 해결방법

[행운]

[질문] 유압디스크 문제 해결 좀 해주세요.. (질문자: 양산박)

빛나리님 건강하시죠?

질문방을 만드시라고 언제부터 요청드렸는데 다른 동호회들과 마찰이 우려된다 하시더니 결국은 이렇게 만드셨으니 감개무량입니다. 수많은 동호인들에게 질높은 서비스가 이뤄질 것이란 기대가 큽니다.

소개해주신 덕분에 구입한 이제 만으로 2살짜리 스페샬 그럭저럭 무탈하게 잘타고 있습니다만 문제는 지난 여름부터 앞뒤 브레이크가 다 닳아서인지 레버가 당길때마다 너무 많이 당겨지는 현상이 있어서 급박할때마다 위험을 느끼곤 합니다. 그래서 이 산골짝을 자주 오르는 동호인 어느 고수님에게 물으니 패드가 다 닳아서 그런거라 해서 한번 빼내어 구경이나 해보게 해달랬더니 다 닳은게 아니라 아직 절반도 못달아빠진거라며 패드보다는 유압이 빠져 그럴수도 있으니 브리딩인가 뭔가를 해야 한다면서 그때까진 그냥 타도된다 하고 또 어떤 고수님은 유압브레이크는 원래 그런거라며 패드를 새것으로 갈면 된다하고 또 그 옆의 분은 유격조절이 않되는게 유일한 흠이라는 등 저로서는 도저히 이해못할 숙제를 껴안고 고민하다 지난 초가을엔 비엔피며 몇군데에 질문을 올렸지만 누구하나 임시변통이라도 해결책을 제시해 주지 않아서 골머리를 앓고 있는 형국입니다.

잘 아시다시피 여긴 강원도 산골짝구석이니 전문점에 가려면 대도시까지 나가야 하는데 매일처럼 다람쥐 채바퀴도는 교무근무 때문에 그게 쉽지가 않아 정말 난감합니다. 눈녹고 봄이 되어 귀가할때까지 이대로 그냥 조심스럽게 타야할지 제게는 유일한 취미생활이요 운동기구이며 업무용이기도 한 이 자전거를 어찌하면 좋겠는지요..

이제 마지막으로 제가 가장 존경하는 빛나리님께 질문드리오니 어렵더라도 해결을 부탁드립니다.

그럼 더욱 사업번창과 건강하시길 빌며 멀리 강원도산골짝에서 양산박 올림.. 

이만 총총.....

<댓글> /빛나리

헛!! 형님께서.. 노고가 너무 많으십니다.. 건강하시죠? 형님생각을 하자니.. 갑자기 고 최갑석옹이 부른 눈녹은 삼팔선에~ 봄이 오누나~~가 떠오르네요.. 자주 찾아뵙지도 못하고 죄송합니다...// 본격적인 답을 드리기전에 우선 간단하나마 해결책을 설명드린다면.. 유압디스크방식: 많은분들이 "유압디스크브렉방식은 관리가 까다롭다~" 고 합니다. 그 이유로는 패드와의 마찰로 칼가는 소리가 나거나 패드마모 때 림/V브렉식처럼 미세조절나사를 이용 유격조절할 수가 없어서라고들 하는데.. 천만의 말씀입니다. 얼마던지 가능하며 또 관리도 매우 쉽습니다. 더군다나 동일한 제동거리의 누적을 비교하면 원둘레/반지름 크기로 알 수 있듯 07.12.10 04:25

림브렉 대비 디스크식의 패드마찰/제동거리가 훨씬 짧아서(재질문제는 별개) 패드마손은 디스크/패드가 훨씬 적습니다. 하여튼 유압디스크식의 경우 장점도 많고 의외로 관리 역시 매우 용이한데도.. 이를 정확하게(기계적/구조 특성 등~) 잘 아는 고수들이 드물기 때문이며, 전문#의 미케닉들 역시 대략 비슷하고 또 브렉레버 당길 때 너무 많이 당겨지면 "패드가 닳아서~"라며 물건 팔아먹을 기회로만 이용하기 때문으로 밖에 판단되지 않습니다. 저의 경우.. 너무나 쉬운 정비분야라 한번도 신경써본적 없었던 흔한 평이한 기술인데 형님께선 고역을 치루고 계시는 군요. 사진 또는 동영상 자료가 필요하니 조금만 기다리세요! 날이 밝아야.. 07.12.10 04:26

(※ 간단한 질문자 소개: 양산박님께서는 강원도 **산마루에 위치한 별볼일 있는 집에 장기 근무하는 천문학자로서 빛나리의 대선배 과학자십니다.)

[답변]

<질문>에 따른 댓글에 이어서..

저도 많이 들어 왔습니다. "유압디스크 브레이크는 유지~관리하기가 까다롭다.." 라는 등..

하지만 출처미상의 헛소문이요~ 유언비어일 뿐.. 전혀 사실무근입니다.

우선, 질문하신 내용의 요지를 파악하건데.. <유격조절>만 하면 대략~ 확실하게 해결될 지극히 평이하고도 간단한 문제였습니다(앗!! 형님껜 죄송).

이 답변을 위해 새롭게 찍은 사진들을 참조하면서 보다 상세하게 설명드리도록 하겠습니다.

이하, 통상적 설명문체 및 빛나리식 어법으로 작성들어 갑니다..

[유격조절편]

<사진-1>

(사진에서), 피사체는 빛나리의 스페샬/에픽의 경우를 일례로 든 것이며, 형편상 왼쪽브렠레버를 중심으로 찍었다.

(뒷배경은 빛나리/공방내 약장고 문짝..ㅋㅋ)

사진의 중앙을 살펴 보시면 브렉레버의 안쪽에 작은 무두육각렌치볼트(無頭~: 머리가 없는~~)가 보일 것이다. 이 무두렌치가 바로 유압디스크 시스템에 있어서 구동측 실린더셋의 피스톤이 실린더속으로 얼마나 깊이 들어가 위치하는가?를 미세하게 조절해주는 위치미세조절나사인 것으로, 실제 우리 라이더들로서는 유격조절나사로 보면 99점짜리는 된다.

즉, 피스톤위치 미세조절나사=유격조절나사인 것이다.

※참고: 유격조절; Sag-control.

바로 이 유격조절나사를 아래 <사진-2>의 경우처럼 3m/m육각렌치로 돌려 미세조절하면 되는 것으로, 우회전하면 유격이 작아지고, 좌회전할수록 유격이 널널~하도록 헐거워 진다.

<사진-2>

사진에서의 손은 제 왼손이며, 사용된 3m/m육각렌치(자루)는 빛나리네 공방에서 특수제작한 공구중 하나일 뿐, 실제 무두렌치에 접촉하는 부위는 흔해빠진 일반기계공구로 된 것을 사용하면 된다.

잠깐~! 본격적인 설명전에 사상누각적 헛공부가 되지 않도록, 디스크브레이크에 관해 대강이라도 복습하는셈치고.. 저작자가 누구인지는 확실치 않으나(아무래도 바이시클라이프로 추측만~) 떠돌아 다니는 자료를 긁어다 붙여 본다. 

디스크 브레이크 종류

MTB 제작기술의 발달과 함께 라이더의 수준 또한 점차 높아져 더 험하고 난이도 높은 코스를 빠른 속도로 달리게 되었다. 전통적인 림 브레이크의 개량만으로는 만족할 만한 제동력을 얻기 어려웠기 때문에 더 높고 안정적인 제동력을 얻기 위해 모터사이클의 디스크 브레이크를 MTB에 이식하는 시도가 있었다. 이후 발전 가능성이 충분하다고 판단되어 MTB용 디스크 브레이크의 개발이 본격화되었다.
디스크 브레이크는 모터사이클용 디스크 브레이크 시스템의 크기를 줄인 유압식 디스크 브레이크와 브레이크 패드를 림 브레이크처럼 케이블을 당겨 접촉시키는 기계식 디스크 브레이크의 2가지로 나뉜다.
디스크 브레이크는 림 브레이크와 달리 진흙이나 비, 눈과 같은 외부 요인에 영향을 거의 받지 않고 제어하기 쉬운 장점을 갖는다. 디스크 브레이크를 쓰면 타이어에 진흙이 붙고 그 위에 낙엽이 묻어 림 브레이크 주위가 진흙으로 뒤덮여 무거워지고 림의 마모가 빨라지며 제동력이 떨어지는 현상이 없다. 악조건일수록 디스크 브레이크의 능력이 빛을 발하는 것이다. 유압식 디스크 브레이크의 경우 장시간의 제동시 손의 피로를 덜어주는 것도 큰 장점이다.

유압식 디스크 브레이크(Hydraulic Disc Brake)
유압식 디스크 브레이크는 밀폐된 액체의 일부에 압력을 가하면 그 압력이 액체 내의 모든 부분에 같은 크기로 전달된다는 ‘파스칼의 원리(Pascal's principle)’를 이용한 것이다. 브레이크 레버를 움직여 브레이크 레버에 연결된 피스톤을 밀면 브레이크 호스 안의 브레이크 액이 압력을 전달해 캘리퍼 안에 있는 피스톤을 밀게 되고 피스톤과 연결된 브레이크 패드가 디스크 로터와 마찰을 일으켜 제동력을 얻게 되는 구조다.
캘리퍼안의 피스톤의 수에 따라 싱글 피스톤이나 2 피스톤, 4피스톤, 6 피스톤으로 구분하며 2 피스톤부터는 피스톤의 수가 짝수로 증가한다. 일반적으로 피스톤의 수가 많아질수록 더 큰 브레이크 패드를 사용할 수 있고, 브레이크 패드를 고루 눌러줄 수 있어 제동력이 강해진다. 피스톤이 적은 제품은 피스톤의 크기를 키워 패드와의 접촉면을 늘려 제동력을 높이는 방법을 사용한다.
캘리퍼가 하나의 덩어리로 되어 있는 것을 원피스 (모노 바디 또는 모노 블록으로도 불린다) 캘리퍼라고 부르는데 2개의 부품을 볼트로 결합한 투피스 캘리퍼보다 가볍고 강하며 마무리가 깔끔해 고급스러운 대신 값이 비싸다.
유압식 디스크 브레이크는 브레이크 레버와 캘리퍼, 호스, 디스크 로터가 세트로 판매된다. 브레이크 호스가 브레이크 레버와 캘리퍼에 결합되어 브레이크 액을 채워 놓아 장착만 하면 바로 사용이 가능한 완성형과 캘리퍼와 호스, 브레이크 레버가 분리된 조립형이 있다.

기계식 디스크 브레이크(Mechanical Disc Brake)
기계식 디스크 브레이크는 값이 비싼 유압식 디스크 브레이크의 대용품으로 사용된다. 유압식 디스크 브레이크와의 가장 큰 차이점은 캘리퍼의 안의 피스톤을 유압이 아닌 케이블을 당겨 작동시킨다는 것. 때문에 호스나 브레이크 레버를 사용하지 않아 기존에 사용하던 림 브레이크용 브레이크 레버를 그대로 사용할 수 있어 경제적이다. 관리도 간단한 편이어서 림 브레이크와 같이 케이블을 깨끗하게 사용하고 브레이크 패드가 마모되었을 때 교체해 주기만 하면 된다. 유압식 디스크 브레이크와의 차이점은 자동으로 브레이크의 패드 간격이 조절되지 않아 손으로 직접 캘리퍼에 달린 조절 다이얼을 돌려 간격을 맞춰 주어야 하는 것과 장시간 제동시 유압식 디스크 브레이크에 비해 손에 오는 피로가 크다는 점 그리고, 피스톤이 한쪽만 움직이기 때문에 제동시 미세하게 로터가 휜다는 단점이 있다. 기계식 디스크 브레이크는 로터와 좌우 패드의 간격을 같게 세팅하는 유압식 디스크 브레이크와는 달리 고정된 패드를 로터와 조금 더 가깝게 세팅하는 것이 포인트다.

[유압디스크장치의 작용 및 구성의 이해편]

아래의 참고용 그림을 보면서, 이해하기 쉽도록 설명을 곁드린다.  

<그림-1>

유압디스크장치에 있어서, 작용의 기본원리는 파스칼의 원리(법칙; Pascal's principle)에 근거 한다.

<출처> 브리태니커 백과사전 ☞ http://enc.daum.net/dic100/viewContents.do?&m=all&articleID=b23p0803a

파스칼의 법칙이라고도 함.

유체(기체나 액체) 역학에서 밀폐된 용기 내에 정지해 있는 유체의 어느 한 부분에서 생기는 압력의 변화가 유체의 다른 부분과 용기의 벽면에 손실 없이 전달된다는 원리.

이 원리는 프랑스의 과학자인 블레즈 파스칼에 의해서 처음 알려졌다. 압력은 가해진 힘을 힘이 작용하는 면적으로 나눈 값이다. 파스칼의 원리에 따르면 어떤 유압장치에서 피스톤에 작용하는 압력은 그 장치의 다른 피스톤에도 동일한 압력으로 작용한다. 만일 다른 피스톤의 면적이 처음 피스톤 면적의 10배가 되면 2번째 피스톤에 작용하는 압력은 원래의 피스톤과 동일하지만 힘은 10배로 증가한다. 이와 같은 효과는 파스칼의 원리에 입각한 유압 프레스와 유압 제동기에서 실례를 볼 수 있다. 또한 파스칼은 정지해 있는 유체의 어느 지점에 작용하는 압력이 모든 방향에 대해서 동일하다는 것을 발견했다. 즉 어느 특정지점을 지나는 모든 평면 위에서 동일하다. 이 사실도 파스칼의 원리 또는 파스칼의 법칙으로 알려져 있다.

 

간단한 설명

 

(이하, 빛나리식 설명임)

체적(ℓ 또는 ㎤)은 단면적(㎠) × 길이(㎝)에 비례한다.

즉,  ℓ or ㎤=㎠×㎝이다.

 

파스칼의 원리에 따르면, 힘을 가하는 구동측(A)와 어떤 일을 해내는 종동측(B)의 상대 단면적(A㎠ : B㎠) 대비 작용거리(A㎝ : B㎝)는 서로 반비례적인 계산값을 갖는다.

 

즉, 밀폐된 공간속(닫힌계)의 유체에 작용되는 힘에 있어서,  구동측(A, 레버쪽 피스톤)의 단면적(A㎠)은 종동측(B, 케이지내부 디스크(종동/피스톤; 켈리퍼))의 단면적(B㎠)보다 훨씬 적다.

 

따라서 예를 들면, 종동측 디스크의 단면적(B㎠)이 구동측 피스톤 단면적(Ap㎠)보다 10배라면,

어떤 경우, 구동측 피스톤(Ap) 실린더 속으로 1cm가 밀려들면, 종동측 디스크(종동/피스톤, Bp)는 1m/m(오차범위내)만큼 밖으로 밀려나와(위 그림에서, 종동측 디스크/피스톤은 2개이므로 1/2 즉, 각각 0.5mm씩), 로터(디스크)를 압박해서 그 마찰력으로 제동이 이뤄지는 것이다.

 

이와같이 구동측의 작용거리가 1/10로 줄면, 상대 종동측(디스크/피스톤)의 단면적에 가해지는 힘의 세기는 10/1배로 커지게 된다는 현상의 설명이 파스칼의 원리인 것이다. 

 

 

[칼가는 소리 잡는 방법]

 

" 디스크브레이크(특히, 유압식)는 관리가 까다롭다! " 라고 불평하는 분들이 많은데,

위에서 설명한 [유격조절편]과 같은 방법을 잘 몰라서(고수들 중에서도 이를 확실히 알지 못하거나:99% 또는 안다해도 까이꺼 뭐가 그리도 굉장한 비밀기술로 여겨설랑.. 동호인들간에 공유하길 싫어하는지..?:0.1% ㅋㅋ~) 불평을 하는 것으로 대체로 다음과 같이 3가지로 요약할 수 있을 것이다.

 

1. 레버질이 헐겁도록 많이 당겨진다.

2. 칼가는 소리가 나는데, 이를 교정하기가 쉽지 않다.

3. 어떤 사고 또는 고장으로 인해 오일이라도 새면 블리딩하기가 쉽지않다.

 

해결 방법:

 

위 1항의 경우엔 위 [유격조절편]에서 설명을 참고 하시면 100% 해결 될 것이고.

 

2항의 칼가는 소리의 해결책으로는,

<1> 유격조절 :50%는 해결 가능.

<2> 나머지 50%는 아래 <사진-3>을 곁드린 설명을 참고하면 쉽게 해결 가능하다.

 

<사진-3>

사진에서(리어브렉, 잔차 쥔이 누군데 너무 지저분~ 청소 좀 해주지.. ), 유압디스크 케이지(켈리퍼,뭉치)를 잔차 프레임리어엔드에 견고하게 장착되게 해주는 볼트(6m/m 육각렌치볼트)가 앞뒤로 2개가 보일 것이다. 이중 어느 하나라도 풀어내고 케이지의 볼트구멍을 살펴보면 좌우로 약간씩 움직일 수 있도록 타원구멍인 것을 알아낼 수 있을것이다.

1. 따라서 유격조절만으로는 언필칭 '칼가는 소리'를 해결해 내지 못했을 경우, 이 앞뒤 렌치볼트를 살짝 풀고는 해당하는 핸들의 브렉레버를 힘껏 쥐고는(어느 한 손), 미리 살짝 풀어놓은 이 렌치볼트들을 다시 조여준다. 이 때 한번에 너무 완벽하게 힘껏 조이지는 않는 센스~도 필요하다는 것은 차츰 경험이 쌓이면 이해 될 것.

2. 다시 볼트를 조여준 다음엔, 바퀴를 돌려본다(손으로 바퀴를 돌리던~ 페달을 돌리던 맘데로~).

3. 다행이도 단 한방에 더 이상 칼가는 소리가 나지 않으면, 마무리로서 이 6m/m육각렌치볼트들을 힘껏 조여주면 되는 것이되,

    만약, 아직도 뭔가 걸리적~ 거리는 것 같기도 하면서 칼가는 소리가 계속 나거나, 아니면 더 크게 난다면..

    다시, 위의 1~2를 재실시해 본다.

    그래도 2%쯤 부족할 듯 싶으면.. 다시 레버에서의 유격조절을 미세조절 하는데 이 때는 살짝 풀어주면(좌로 회전) 거의 백발백중 해결 될 것이다.

<<심화학습>>

유격조절 : 사진-1, -2 및 그림-1을 참고 하면서, 브렉레버안쪽의 3m/m무두육각렌치볼트를 육각렌치로서 좌/우회전시켜서 유격의 크기를 조절한다.

   <유격조절이 필요 할 때>

1> 패드를 새로 교환했을 경우, 대게는 유격이 매우 적어 뻑뻑한 느낌이 들면서 흔히 '칼가는 소리'가 발생한다. : 유격조절나사를 좌회전시켜 유격을 헐겁게 한다.

2> 패드가 닳아 브렉레버질이 널널하리만큼 헐거워져 너무 많이 당겨진다(이런 경우; 칼가는 소리는 거의 사라짐). : 유격조절나사를 우회전시켜 유격을 좁혀주는 미세조절을 한다. 

3> 오랜 사용으로 인해 유압이 떨어진 것 같다(패드를 새것으로 교환해 봐도 브렉레버질이 헐거운 느낌) ; 블리딩을 해야 할 것이나, 급한대로 위 2>처럼 미세조절로 유격조절하면 얼마간의 임시변통은 가능.

  <칼가는 소리잡기>

1> 유격조절이 해결책중 50%,

2> 케이지(켈리퍼)장착 볼트(6m/m육각렌치)를 살짝 푼채, 브렉레버를 힘껏 잡고는 앞서 살짝 풀어놓은 볼트를 다시 조여준다,

     잘 않될 때는 반복실시. : 50%의 해결책.

  <브렉레버의 작동정도>

유격(Ssg)을 대략 3m/m정도를 포함해서, 힘껏 당겼을 때 레버의 끝(레버엔드, 손대지 않았을 평소와 비교) 최대15m/m내외정도 핸들/그립쪽으로 이동하면 최상의 컨디션~♬.. 만약 이 정도 이상으로 당겨지거나, 덜 당겨진다면 반드시 유격조절을 신중히 고려해야 할 것이다. 더불어서 흔히 생각들 하기를 유격(Sag)은 적을수록 좋은것이여~ 하겠지만 천만의 말씀이다. 유격은 너무 적어도 또는 많아도 탈이다. 만약에 유격이 너무 없으면(타이트~) 요철이 심한도로(자갈, 빨래판~) 또는 계단타기 등을 할 때, 핸들까지 전해오는 진동~충격만으로도 레버가 마치 시계의 진동추 역할을 해서 쓸데없는 제동이 잡힐 수가 있으므로 특히 앞바퀴에 해당딜 경우, 날라당~ 등 본의 아닌 돌발전복으로 인해 대단히 위험할 수가 있다. 따라서 유격(Sag)은 아무런 쓸데도 없는 존재의 이유가 아닌.. 반드시 적절한 값이 주어져야 될 것임을 명심해야만 한다.

------ 이상------

위의 설명대로 실시해봐도 뭔가 아리송~하면서 잘 않될 때는.. 주저말고 뭐든 좋으니 언제가 됐던 재질문도 무조건 환영합니다~!!

이 답변처럼.. 기존의 문헌정보나 자료가 없거나 찾지 못하겠으면 질문에 따라 맞춤식으로 새로 만들어서라도 답변해 드린다는 약속을 앞으로도 계속 이행 하겠습니다.

그런고로.. " 결론은.. 질문 & 답변방 신설에 즈음하여..(☜ 클릭)를 필독하는 즉시 상쾌통쾌~ 두뇌업글 되시리라~! " ← (이건 광고.. ㅋㅋ)

모든 벗님들께.. 안라즐라신의 가호가 함께 하시기를~~~

2007년 12월 10일

저작권자 : 자전거뉴스

빛나리