Велоцепь і догляд за велоцепью

Переклад Леонід Ліверовських

оригінал Chains

Догляд за велоцепью - один з найбільш незрозумілих і спірних питань веломеханікі. Довговічність велоцепі залежить від стилю їзди, використовуваних передач, від виду грунтів, їздять чи на велосипеді в дощ і по снігу, від типу і способів мастила велоцепі, від розміру і стану зірочок. Через велику кількість впливають на довговічність велоцепі факторів неможливо провести контрольовані випробування в умовах відповідних реальним. В результаті всі рекомендації по догляду за ланцюгом базуються на прецедентах, свідоцтвах і досвіді. Експерти сильно розходяться в думках з цього питання. Тема ця часто вважається містичної в велосообществе, і прихильниками різних культів безліч викриттів і лайки було висловлено на адресу один одного.

Ця стаття базується на моєму особистому професійному досвіді і моїх особистих теоріях. Якщо Ви не згодні зі мною, я не назву Вас дурнем або невігласом, можливо Ви і праві. Я сподіваюся, що і Ви поставитеся до мене так само.

Ланцюги: старий і новий тип

За останні п'ятнадцять років відбулося безліч революцій в конструкції велосипеда. Одні з них були помітними і яскравими, такі, як поява гірського велосипеда, дискових коліс, нових конструкцій керма. Інші ж були менш помітними, але, тим не менш, не менш значущими - поява контактних педалей, вело комп'ютерів, індексного перемикання.

Відбулася також і малопоміченим революція в конструкції велосипедних ланцюгів. Люди не звертають багато уваги на велоцепі. Зрештою всі вони виглядають однаково. Перемикачі - ось на що цікаво подивитися, і що обговорити. Але ланцюг все одно залишається тим елементом, заради якого і придумані всі перемикачі.

велоцепі старого зразка складаються з десяти деталей на два полузвена. Типова 114 звенная ланцюг використовувана на Багатошвидкісні велосипеді складається з 570 деталей, більше ніж в усьому іншому велосипеді. Є 114 зовнішніх пластин, 114 внутрішніх пластин, 114 роликів, 114 осей-заклепок і 114 склянок (втулок) (bushing).

Основна революція полягала в появі ланцюгів без склянок. Першою такою ланцюгом була Sedisport, вона заслужила добру репутацію, і інші виробники почали повторювати її конструкцію.

велоцепі такого типу мають тільки вісім деталей на дві ланки. Поглянувши на встановлену на велосипед ланцюг неможливо сказати якого вона типу, оскільки стакани приховані за іншими деталями. Їх можна побачити, тільки розібравши ланцюг.

Конструкція традиційної велоцепі

Дві внутрішні пластини традиційної велоцепі з'єднані між собою склянкою (втулкою), який подібний до порожнистої осі. Розібравши ланка такої велоцепі можна побачити зовні внутрішніх пластин развальцованний край склянки. У зібраної стані зовнішні пластини закривають склянку. Зовнішня частина склянки, хоч я знаю також - її приховує ролик.

Заклепки, що з'єднують пластини велоцепі проходять всередині цих склянок, а ролики знаходяться зовні. Таким чином і внутрішня і зовнішня сторона склянки піддається зносу.

Ланцюг без склянок

Внутрішні пластини такий велоцепі не плоскі. Замість простого отвору для запресовування склянки кожен отвір внутрішньої пластини має кільцевий виступ на половину внутрішньої ширини велоцепі. З краю цього виступу знята фаска без ускладнення технології виготовлення. Наявність такої фаски дозволяє велоцепі переміщатися більш гладко при наявності перекосу, ніж традиційної велоцепі. Можливо це полегшує і перемикання.

У зв'язку з тим, що "стакан" безстаканной велоцепі складається з двох половинок, які пов'язані безпосередньо один з одним, такий ланцюг краще згинається в поперечному напрямку, оскільки половинки "склянки" мають невеликий зазор між собою.

"Витягування" велоцепі

Велосипедисти часто говорять про те, що ланцюг "витягнулася", так як ніби пластини велоцепі деформувалися від циклічних навантажень при педалюванні. Насправді ланцюг подовжується не так. Основною причиною подовження велоцепі є знос металу в місцях тертя заклепок про стакан в процесі того, як ланки велоцепі повертаються щодо один одного при набігу і сході зі зірочок. Якщо розібрати стару зношену ланцюг, можна легко побачити невеликі пази утворилися на заклепках в місцях тертя об склянки. У "безстаканной" велоцепі краю "склянок" округлені, що, можливо, дає свій вклад в більший ресурс таких ланцюгів.

Стан заклепки у незвично сильно зношеної велоцепі.

Зверніть увагу, що ролик знаходиться не на місці. Причина неправильного положення ролика - повний знос склянки.
Немає сумніву, що внутрішня поверхня ролика зносився не менш сильно.

потік мастила

За моєю оцінкою, основна причина більшого ресурсу "безстаканних" ланцюгів - поліпшена мастило в уразливих місцях велоцепі.

Існує три точки, де необхідна наявність мастила. Перша і найбільш важливе місце, де повинна бути мастило - місця тертя заклепки про внутрішні пластини, коли ланки велоцепі повертаються один відносно одного. Друге місце - внутрішня поверхня ролика, щоб він вільно повертався потрапляючи на зуби і сходячи з них. Якщо ролик не буде обертатися, то він буде ковзати по зубам, викликаючи підвищений знос зірочок. Третє місце - простір, де стикаються зовнішні і внутрішні пластини, хоча місце їх контакту навантажено значно менше, ніж інші місця тертя.

При мастилі традиційної велоцепі маслу, щоб потрапити на заклепку, необхідно проникнути між внутрішньою і зовнішньою пластинами всередину склянки. При звичайній техніці мастила, такий як спрей, масло проникає всередину ланки з обох сторін одночасно. При цьому бульбашки повітря можуть залишитися всередині склянки, яким нікуди буде вийти, що закупорить прохід для подальшої мастила. На додаток до цього простір між внутрішніми і зовнішніми пластинами відкрито для дорожнього пилу і дуже часто сильно забруднено. Таким чином, масло якщо і потрапить всередину склянки, то вже, ймовірно, забрудненим.

Проблема з бульбашками повітря може існувати і при проникненні масла всередину ролика, але менша його ширина і більший діаметр, ймовірно, не створюють такої проблеми. Проблема забруднення масла теж не настільки істотна, так як зуби зірочок очищають ролик від бруду автоматично.

У "безстаканной" велоцепі потік мастила зовсім інший. При попаданні масла на ролик воно може просочиться всередину з обох сторін, витісняючи повітря в зазор між половинками "склянки". Якщо на такий велоцепі капнути олією тільки на ролики, масло зможе потрапити не тільки на внутрішню поверхню ролика, але і через зазор на заклепку теж, і по ній потрапити на зазор між пластинами. А оскільки бічні пластини будуть змазуватися зсередини, то природний потік мастила буде вимивати бруд назовні.

Ролики ж очищаються самі по собі при контакті з зубами.

мастило велоцепі

Одна з великих дискусійних тем догляду за ланцюгом - чи слід взагалі змащувати ланцюг. Негативною стороною мастила велоцепі, є те, що до змащеній велоцепі легко прилипає пил і бруд, і масло може занести бруд на внутрішні поверхні тертя, викликавши підвищений їх знос. Багато експертів, чия думка я ціную, поділяють такий підхід, що ланцюг не треба змащувати. Але я не вірю, що це завжди так. Я не сумніваюся, що суміш олії з брудом може істотно прискорити знос деталей, але ризик цього залежить від типу пилу (грунту) в даному місці, і, особливо, від способу мастила велоцепі.

Багато велосипедистів змащують ланцюг, направляючи струмінь з балончика-спрея уздовж велоцепі в районі роликів заднього перемикача, оскільки це знижує ризик забризкати обіддя і покришки. На мою думку спреєм змащувати ланцюг не слід зовсім, оскільки надто багато масла потрапляє на місця, де воно не потрібно, і занадто мало - в місця, де воно необхідне.

Велика частина бруду потрапляє на ланцюг з під переднього колеса. Більша її частина виявляється на зовнішній стороні велоцепі. З цієї причини ланцюг треба змащувати з внутрішньої сторони зверненої до зірочкам. Це зменшує можливість маслу, змішавшись з брудом, потрапити на внутрішні поверхні тертя. Кращий спосіб змащувати ланцюг - капати маслом з маслянки з тонким отвором на ролики на внутрішню сторону нижньої гілки велоцепі. Таким чином масло потрапляє на найчистішу частину велоцепі.

Я просто обертаю педалі назад і поливаю дуже тоненькою цівкою мастила з маслянки ролики. На мастило велоцепі таким чином йде 15-20 секунд. Якщо ланцюг старого типу, то я наношу масло тільки на лівий край роликів в надії, що чисте масло просочиться через стакан зліва направо. Я використовував безліч видів мастил. На сьогоднішній день моє найулюбленіше - Phil Wood Tenacious.

Мотоциклетні мастила для ланцюгів

Труднощі зі змазкою ланцюгів полягають у тому, що густі мастила не можуть проникнути до внутрішніх поверхонь, де мастило і необхідна, а рідкі мастила занадто недовго працюють. Існує ціле сімейство двокомпонентних мастил, що складаються з швидко випаровується розчинник і густого змазування. Результуючий склад досить текучий, щоб проникнути на внутрішні поверхні, потім розчинник випаровується, залишаючи густе мастило там, де необхідно. Такі мастила дуже легко наносити, і вони дуже популярні з цієї причини.

Мастила-вакси

Альтернативний підхід до мастилі велоцепі полягає в тому, що ланцюг занурюють в розплавлену тверду мастило (зазвичай на основі парафінів). Це різновид попереднього підходу. Розплавлена ​​тверде мастило досить текуча, щоб проникнути всередину велоцепі, а коли вона охолоне, ви будете мати відмінну тверде мастило саме в тих місцях, де це необхідно. Вона не так липне і не притягає надто багато бруду. Недоліком цього способу є велика трудомісткість. Ймовірно і те, що тверді мастила-вакси не так ефективні, як рідкі та консистентні мастила.

чистка велоцепі

Існує декілька поширених способів чищення велоцепі, але не один з них не можна визнати задовільним. Дійсно працюють тільки два способи.

Традиційний спосіб полягає в тому, що ланцюг знімається з велосипеда і миється в розчиннику. Такий спосіб створює певні труднощі при митті сучасних ланцюгів, оскільки вони спроектовані, щоб витримувати великі напруги, що виникають при перемиканні під повним навантаженням, що стало можливим на сучасних конструкціях зірочок. Пластини сучасних ланцюгів міцніше склепати, і вісь важко виймати і вставляти, не пошкодивши або бічну пластину або саму вісь.

Якщо ви хочете мити ланцюг, знявши її з велосипеда, то найкраще придбати спеціальне рознімне ланка, таке як Craig Super Link Таке ланка дозволяє знімати і одягати ланцюг без інструментів. (Від перекладача. Є і готові велоцепі з такою ланкою. Наприклад, SACHS PC-61.) Я використовую ємність з розчинником і зубну щітки для чищення деталей і велоцепі. А чудовий веломеханікі Zaven Ghazarian застосовує більш досконалий метод. Він кладе ланцюг в пляшку з під Коки, куди наливає нерозбавлений цитрусовий розчинник мастила (citrus degreaser), закриває пробку і добре збовтує. Витягає ланцюг за допомогою спиці, промиває ланцюг водою, і справу зроблено. (Мені говорили, що пляшки з під Пепсі теж працюють, що у них навіть ширше шийку і з них легше вивуджувати ланцюг. Але я людина Коки, а не Пепсі.) (Від перекладача. Тут підійде і гас. Тільки після нього що ланцюг не треба промивати водою, а треба дати підсохнути.)

Інший спосіб полягає в тому, що ви миєте ланцюг, не знімаючи її з велосипеда з використанням пристосування для чищення велоцепі. Таке пристосування вдає із себе коробочку, через яку пропускається нижня гілка велоцепі. Всередині коробочки знаходяться щітки і ролики, які згинають і чистять ланцюг, пропускаючи її через розчинник.

З одного боку, коли миють ланцюг, знявши її з велосипеда, то, як правило, використовують більше розчинника, ніж поміщається в пристосування для чищення велоцепі. Тому і бруду розчинитися може більше.

З іншого боку, пристосування для чищення велоцепі обертають ролики і згинають ланцюг. Такий спосіб сприяє більш глибокому очищенню велоцепі. (Від перекладача. Але все ж кращий спосіб очищення велоцепі - ручний з використанням щіточки і розчинника.)

Знос зірочок і велоцепі

(На всіх наступних малюнках напрямок обертання за годинниковою стрілкою.
Ланцюг тягнеться вниз з правого боку.)

Коли нова ланцюг працює з новою зірочкою, кожен ролик, що знаходиться в контакті з зубом, несе більш-менш рівну навантаження. Таким чином в даному випадку навантаження розподіляється між 10-11 зубами більш-менш рівномірно. Відстань від центру одного ролика до центру іншого одно точно 12,7 мм (1/2 дюйма). Цей розмір відомий під назвою крок велоцепі. Зуби зірочок зроблені таким чином, що відстань від середини однієї кривої формує зуб до іншої теж одно точно 12,7 мм (1 / 2дюйма). Діаметр зірки визначається кроком і кількістю зубів.

Ця пара була зношена разом. Можна побачити просвіти між ланцюгом і зірочкою в деяких місцях. Зношений ланцюг "витягнулася", і її крок не збігається тепер з початковим кроком зірочки. Зірочка теж зносилася так, що її новий крок став близький до нового кроку велоцепі.

На цій ілюстрації показані спочатку дві однакових зірочки. Погляд з правого боку. Ближня до нас сильно зносилася. На зубах нової зірки поверхню зуба перпендикулярна тягне силі в місці нормального контакту з роликом. На зношеної зірочці це не так, що змушує ланцюг піднятися по навантаженням, переміщаючи місце контакту вище по зубу.

Ролики велоцепі піднімаються по зубу до тих пір поки не досягнуть радіуса відповідного новому збільшеному кроці зношеної велоцепі. Ефективний діаметр (і крок) зірочки стає більше, так як ланцюг більше не лежить на "дні западин".

Нова ланцюг на зношеної зірочці. Велика частина навантаження припадає на ліву сторону, де ланцюг тільки набігає на зірочку. Через розбіжності кроків ролики на тій частині зірочки, де вони з неї сходять, дають маленький внесок в обертання зірочки. Замість ого, щоб тягнути зуби вони піднімаються вгору по поверхні зуба.

Велика частина навантаження зосереджена на лівій половині зубів / роликів, які і роблять всю роботу.

На додаток, ролик піднімаючись вгору по зубу повертається на більший кут, ніж на новій парі, що теж збільшує знос.

Через розбіжності кроків ланцюг може проскакувати над вершинами зубів під значним навантаженням, що супроводжується характерним скреготом і гуркотом.

Зношений ланцюг на новій зірочці. Через розбіжності кроків все навантаження зосереджена на лівих від нас роликах / зубах. Зліва ж ланцюг провисає. Нова зірочка швидко зноситься, щоб кроки зблизилися.

Вимірювання зносу велоцепі

Виміряти знос велоцепі за допомогою лінійки або рулетки можна, не знімаючи її з велосипеда. Для цього треба виміряти довжину 12 повних ланок по 1 дюйм (24 полузвена по 1/2 дюйма), що на новій велоцепі точно дорівнює одному футу. (Від перекладача. 1 дюйм = 25, 4 мм. 1 фут = 304,8 мм. Або 1 фут = 12 дюймів.). Прикладіть дюймову лінійку до центру осі. Подивіться позначку в центрі осі на відстані 24 полузвеньев від початкового. На новій велоцепі центр цієї осі точно співпаде з дюймової відміткою (L12 = 304,8 мм). На зношеної велоцепі центр осі піде далі дюймової позначки.

Такий спосіб дає точне вимірювання зносу велоцепі і непряме зірочок. Якщо центр 25 за рахунком осі знаходиться від цілої дюймової позначки:

• в межах 0-1 / 16 "(L12 = 304,8-306,4 мм), то все в порядку;
• в межах 1/16 "- 1/8" (L12 = 306,4-307,9 мм), то слід замінити ланцюг. Зірочки ймовірно не пошкоджені;
• після 1/8 "(L12> 307,9 мм), то ви не міняли ланцюг занадто довго, і зірочки (принаймні ваші улюблені) занадто сильно зносилися. Якщо змінити ланцюг точно в точці 1/8», не замінивши задніх зірочок , то ланцюг, ймовірно, ще й не буде проскакувати. Але зношені зірки викличуть прискорений знос велоцепі. Якщо змінити ланцюг, що не мене задніх зірочок, після точки 1/8 ", то вона обов'язково буде проскакувати на зношених зірках, особливо на маленьких.

від перекладача

В цілому в чудовій статті Шелдона Брауна висловлено кілька спірних і невірних положень, які хочеться відзначити.

Перше. Насправді неясно, чи сильно впливають бульбашки повітря на проникнення мастила всередину склянок, або сили поверхневого натягу все одно змушують мастило проникнути всередину.

Друге. Велосипедна ланцюгова передача завжди проектується для роботи в умовах, так званого, нормального зачеплення, коли крок велоцепі більше кроку зірочки. "У такому випадку при правильній формі зубів і зірочки в добре приробиться зачепленні ланцюг автоматично встановлюється на певну траєкторію, відповідну кроці велоцепі і кроку зірочки. Зі збільшенням різниці кроків радіус зачеплення відповідно збільшується." [1] Тому ланцюг проскакує не через розбіжності щагов, а из-за увеличения радиуса зацепления, что приводит в конце концов к проскакиванию шарниров над головками зубьев.

Більш того робота велоцепі на відомою зірочці можлива тільки, коли крок велоцепі більше або дорівнює кроку зірочки (нова ланцюг на сильно зношеної зірці працювати не буде). "Іншого співвідношення кроків тут не може бути внаслідок неможливості входу в зачеплення шарнірів при набіганні їх на зірочку. Це положення особливо важливо дотримуватися на шосейному гоночному велосипеді з вільною холостий гілкою велоцепі, де до якості зачеплення пред'являються підвищені вимоги надійності." [1]

Третє. При нормальному зачепленні дійсно все ланки велоцепі сприймають навантаження (випадки: нова ланцюг - нова зірочка, приробили пара ланцюг - зірочка), але не рівномірно. "... при русі зірочки під дією моменту всі ланки велоцепі одночасно сприймають навантаження, яка розподіляється між ними за законом геометричної прогресії." [1]

1. В.П. Любовіцкій. "Змагання велосипеди". Леніградом, "Машинобудування", 1989.