Label

Sandy's

Домашняя страница

ЦЕПЬ

Тормоза: Переключатели: Педали: Крылья: Амортизатор: Фары: Одежда: Обувь: Каска: Очки:

Этот материал был предоставлен Андреем Григорьевым

С момента появления велосипеда прошло не так много времени, но уже около ста лет конструкция велосипеда не претерпевает каких-либо кардинальных изменений. Какие же решения оказались столь долговечными? Пожалуй, тремя революционными шагами в развитии велосипедного дела стали: цепной привод, пневматическая шина и ромбовидная рама.
С появлением на велосипеде цепи от педалей к колесу, стало возможным уменьшить размер колес с полутора метров до 600-700 мм, что, в свою очередь, привело к повышению безопасности езды, а также к повышению скорости движения. Почему же был выбран именно цепной привод, а не, скажем, ременной или шестеренный? Цепной привод, в отличие от шестеренного, достаточно легок, по сравнению с ременным - не проскальзывает. Цепи, используемые в велосипедах, рассчитаны на вполне определенную задачу - предавать усилия с наименьшими потерями, с чем они достаточно хорошо справляются. При этом они прочны и износостойки в определенных пределах. К тому же, используя цепной привод, можно легко организовать достаточно простую многоступенчатую передачу. В велосипедах используются только однорядные цепи.

1. КОЛИЧЕСТВО ПЕРЕДАЧ И ЦЕПИ.

Первые велосипеды имели одну передачу, многие современные - многоскоростные. Какая же разница между теми и другими? Надо сразу отметить, что с точки зрения типа применяемой цепи, велосипеды с планетарными втулками можно отнести к односкоростным велосипедам: в цепной части привода присутствует по одной ведущей и ведомой звезде. У многоскоростных велосипедов с внешними переключателями передач ведущих звезд от 1 до 3 и 4-10 ведомых (как-то раз я видел велосипед безродного производства аж с четырьмя ведущими звездами!). Как это влияет на цепь? Использование большого количества звезд ведет к тому, что на многих передачах цепь идет не ровно, а с перекосом, то есть ведущие и ведомые звезды расположены не в одной плоскости, а в параллельных, но с некоторым сдвигом. И чем больше этот сдвиг, тем сильнее изнашиваются цепь и звезды, поэтому большинство производителей рекомендует не использовать, по возможности, передачи с большим перекосом цепи.
Как же была решена проблема минимизации влияния перекоса при работе цепи? В старых велосипедных цепях соединение между соседними звеньями состояло из штифта, соединяющего звенья цепи, цилиндрического стакана, скрепляющего пластины внутреннего звена, сквозь который проходил штифт, и ролика, находящегося поверх стакана. Новые цепи отличаются отсутствием стакана, роль которого выполняют загнутые внутрь вокруг отверстий края внутренних щечек. Они имеют несколько скругленную поверхность, что позволяет цепи лучше изгибаться в поперечном направлении. Это способствует лучшему переключению передач и работе цепи с перекосом. Кроме того, масло может легче проникать внутрь для смазки штифта.

2. РАЗМЕРЫ ЦЕПИ

Одно из самых важных отличий между цепями, не всегда видимое на первый взгляд, но весьма существенное, это ширина цепи. Интуитивно понятно, что чем больше звезд мы хотим поставить на заднюю втулку велосипеда, тем шире придется делать втулку, ведь сильно сужать "зонт" спиц нельзя, иначе колесо потеряет поперечную жесткость, а значит, и прочность. Но очень широкой втулку тоже не стоит делать по соображениям прочности самой втулки и ее оси. Поэтому, с увеличением количества передач, производители стали уменьшать расстояния между звездами кассеты и толщину самих звезд. Соответственно, чем больше звездочек размещено на кассете, тем уже должна быть используемая цепь. Ниже приведена приблизительная ширина цепей по головкам заклепок в зависимости от количества звезд в кассете, хотя, она может немного различаться у разных производителей.
Количество звезд в кассете Ширина цепи, мм
1======= 8.7 - 11.0
4-5 ===== 8.7
6 =======7.8
7======= 7.3
8 =======7.1
9 =======6.6
10===== ~6.3
О взаимозаменяемости цепей, рассчитанных на разное количество передач, кратко можно сказать следующее. Цепи, рассчитанные на 10 передач, можно ставить только на соответствующий привод. Цепи на 9 передач тоже. Цепи на 8 передач работают с кассетами на 8 и 7 звезд и, возможно, на кассетах на меньшее количество звезд, кроме односкоростных. Цепи на 7 передач - на кассеты на 7 звезд и ниже, кроме односкоростных. Ниже - все аналогично. А вот поставить цепь, рассчитанную на меньшее количество передач на кассету с большим количеством нельзя.
Еще один важный размер - это шаг цепи. Традиционно, в велосипедах применялись цепи с шагом в 1 и 0.5 дюйма. Но цепи с дюймовыми звеньями имели слишком большую неравномерность хода цепи при набегании на звездочки и сходе с них из-за большой длины звеньев, поэтому такие цепи уже давно не применяются и цепи с полудюймовым шагом (12.7 мм) стали стандартом.
Цепи для многоскоростных велосипедов не различаются по типу: на горных велосипедах, гибридах, многоскоростных городских, турингах и шоссейных используются совершенно одинаковые цепи. Но ресурс (ходимость) одних и тех же цепей на горном и шоссейном велосипедах обычно существенно различается. Заметному снижению срока службы цепи на горном велосипеде способствует явно большая загрязненность, а также работа при больших нагрузках (на меньших по размеру звездах натяжение цепи выше при прочих равных).

3. ПРОИЗВОДИТЕЛИ ЦЕПЕЙ

Цепи этих производителей различаются по типу соединения. Цепи Shimano не имеют соединительного звена совсем. При установке такой цепи на велосипед необходим специальный инструмент - выжимка, при помощи которой один из соединительных штифтов (заклепок, пинов, как их еще называют) запрессовывается на свое место или выпрессовывается при снятии. Со всеми новыми цепями Shimano идет пара специальных соединительных штифтов, которые имеют направляющий носик, облегчающий установку штифта на место. После установки, этот носик обламывается. Для цепей рассчитанных на 8 и 9 звезд соединительные пины различаются: штифты с черными головками предназначены для цепей на 8 звезд (IG), с серебристыми - на 9 (Super narrow HG). Многие велосипедисты считают, что лучше пользоваться стандартными штифтами, выжимаемыми из цепи при укорачивании ее до необходимой длины, чтобы гарантированно не было проблем с подбором пинов. По крайней мере, именно так ремонтируется любая цепь в случае разрыва при эксплуатации.
На данный момент Shimano производит цепи следующих типов: Super narrow HG (предназначены для установки на велосипеды с кассетами на 9 звезд) и IG (на 8 и 7 звезд), плюс цепи на односкоростные велосипеды. ** Также, в каталогах запасных частей еще встречаются цепи HG (Narrow HG) на старые кассеты/системы на 6-8 передач. Цифровой индекс в маркировке, например IG-70, говорит о классе цепи: чем больше число, тем лучше и дороже цепь. Цепи производства SRAM включают информацию о количестве передач и о классе цепи в цифровой индекс, например, PC-68: первая цифра говорит о классе цепи, вторая о количестве передач, в данном случае 8. Сейчас SRAM выпускает цепи на 9, 8, 5-7 и 1 ведомую звезду. KMC разделяет свою продукцию на цепи для 9, 8, 7, 6 и 1 ведомой звезды. Их маркировка достаточно разнообразна (см. таблицу). * К тому же, сейчас KMC по лицензии производит цепи IG-31 и IG-51 для Shimano. Цепи на 10 звезд, как и оборудование вообще, сейчас выпускает только Campagnolo.
Внимание: При разборке цепи нельзя выжимать штифты с обламываемыми носиками, так как при их установке, отверстия в щечках несколько увеличиваются, а данные штифты изнашиваются сильнее обычных, поэтому их вторичное использование или использование стандартного штифта в этом месте, скорее всего, приведет к тому, что вы достаточно легко порвете цепь.
В отличие от Shimano, компании SRAM и KMC теперь продают цепи со специальными замковыми звеньями (SRAM PowerLink, например) для легкой установки на велосипед и снятия. От обычных замков односкоростных цепей данные замки отличаются типом блокировки: ведь в многоскоростной цепи заклепки практически не должны выдаваться над боковыми пластинами. Замковое звено состоит из двух половинок, каждая из которых - это щечка с запрессованным с одной стороны штифтом. Такие замки позволяют ставить и снимать цепь без выжимки цепи.

4. МАРКИРОВКА ЦЕПЕЙ

Как же можно внешне определить, на какое число передач рассчитана та или иная цепь? В общем случае, можно дать следующую рекомендацию: если на цепи присутствует надпись Super narrow, то эта цепь рассчитана на 9 ведомых звезд, если просто Narrow - на 7-8 (6), если ничего - на меньшее количество.
На данный момент Shimano производит цепи следующих типов: Super narrow HG (предназначены для установки на велосипеды с кассетами на 9 звезд) и IG (на 8 и 7 звезд), плюс цепи на односкоростные велосипеды. Также, в каталогах запасных частей еще встречаются цепи HG (Narrow HG) на старые кассеты/системы на 6-8 передач. Цифровой индекс в маркировке, например IG-70, говорит о классе цепи: чем больше число, тем лучше и дороже цепь. Цепи производства SRAM включают информацию о количестве передач и о классе цепи в цифровой индекс, например, PC-68: первая цифра говорит о классе цепи, вторая о количестве передач, в данном случае 8. Сейчас SRAM выпускает цепи на 9, 8, 5-7 и 1 ведомую звезду. KMC разделяет свою продукцию на цепи для 9, 8, 7, 6 и 1 ведомой звезды. Их маркировка достаточно разнообразна (см. таблицу). * К тому же, сейчас KMC по лицензии производит цепи IG-31 и IG-51 для Shimano. Цепи на 10 звезд, как и оборудование вообще, сейчас выпускает только Campagnolo.
На износостойкость цепи, ее вес, прочность и сопротивляемость коррозии влияют такие параметры, как материал, из которого изготовлена цепь, поверхностная термическая и химическая обработка и наличие напыления. Очень приблизительно о классе цепи можно судить (хотя, это и не всегда так) по ее цвету. Цепи низкого уровня имеют черную поверхность боковых пластин (чернение, воронение). Цепи среднего уровня - белые и блестящие (никелировка), высокого - серые матовые. Иногда встречаются цепи с желтоватым отливом, обычно это цепи невысокого уровня.

5. СВОЕВРЕМЕННАЯ ЗАМЕНА ЦЕПЕЙ

О том, как правильно определить момент необходимый для замены цепи на новую, написано немало, поэтому я лишь кратко повторюсь. Главная идея заключается в том, что цепь изнашивается в 2-3 раза быстрее звезд кассеты, и в 4-6 раз быстрее звезд системы. Это - в случае своевременной замены цепи. Если же цепь не поменять вовремя, то сильно изношенная цепь начнет быстро "съедать" кассету, особенно "любимые" передачи, и тогда вместе с цепью придется менять и ее, а в худшем случае и систему. Поэтому, для экономии средств, цепь необходимо менять несколько ранее, чем она окончательно износится, что позволит обойтись только заменой цепи.
Как же определить, пора ли менять цепь или еще рано? Измерение ресурса цепи в километрах не корректно с точки зрения определения ее износа. Для этого обычно измеряют, насколько удлинилась цепь в результате износа в подвижных соединениях, для чего используют хорошую жесткую линейку, штангенциркуль или специальное устройство. Обычно измерение проводят на натянутом участке цепи в 24 звена (полузвена), длина которого для новой цепи составляет ровно 12 дюймов (полудюймовая цепь) или 304.8 мм. В теории, измерения проводятся при натяжении цепи усилием в 1% от усилия разрыва цепи, которое составляет от 1000 кгс для цепей под Старт-Шоссе до 2100 кгс для цепей KMC, т. е. 10-20 кг. Приведенные в других источниках данные, на мой взгляд, несколько завышены, поэтому я привожу уточненные данные:
Удлиннение цепина 24 звена, мм Рекомендации по цепи
0.0 - 1.0 (0.0-0.3%) Цепь в норме.
1.0 - 1.5 (0.3-0.5%) Цепь пора менять.
1.5 - 2.0 (0.5-0.7%) Новая цепь будет проскакивать на некоторых передачах, но со временем приработается. В случае замены цепи стоит поменять и кассету.
2.0 - ... (0.7-...%) Новая цепь приработается нескоро: необходима замена и цепи, и кассеты.
Эти данные касаются замены старой цепи на новую. Однако для повышения срока службы цепи и кассеты можно применить метод круговой замены цепей, когда с новой кассетой используется 2-4 цепи, в случае использования кассеты и цепи одного уровня. Цепи сменяются через каждые 500-1000 км, а после установки всех цепей по первому разу, они устанавливаются по 2-му, 3-му разу и т. д. В этом случае звезды кассеты и все цепи изнашиваются более-менее равномерно (разница не должна превышать 1.0 мм на 24 звена для всех цепей) и достаточно хорошо работают при существенных удлинениях (до 3.0-4.0 мм на 24 звена). Безусловно, стоит упомянуть и то, что цепи работают значительно дольше при своевременной чистке и смазке.
Если попытаться кратко ответить на вопрос, цепи какого производителя лучше, а какого хуже, то можно лишь напомнить следующее. Во-первых, качество цепей меняется год от года, и часто не в лучшую сторону. Во-вторых, цепи одного типа могут быть лучше у одного производителя, а другого у другого производителя. В третьих, имеет смысл сравнивать не названия цепей, а цены в своем регионе на конкретные модели цепей. Что касается моего субъективного мнения, то, пожалуй, производителей можно было бы распределить по снижению параметров цепей следующим образом: SRAM, Shimano, KMC. Но это лишь IMHO.

 

Общие вопросы.

  1. Одинаковы ли цепи, применяемые в велосипедах?
  2. У меня велосипед с 10 (9, 8, 7, 6) звездами в кассете, какую цепь я могу поставить?
  3. На какое количество передач рассчитаны цепи Shimano HG?
  4. Какое количество звеньев является стандартным для цепи?
  5. Как определить необходимую длину цепи?
  6. Купил выжимку. Как менять цепь на велосипеде?
  7. Что такое connection pin?

Вопросы по обслуживанию.

  1. Нужно ли чистить и смазывать цепь?
  2. Чем и как лучше чистить цепь?
  3. Нужно ли смывать с новой цепи заводскую смазку?
  4. Как определить, нужно ли смазывать цепь?
  5. Какое масло лучше подходит для смазки цепи?
  6. Как смазывать цепь наиболее эффективно?
  7. А что насчет смазки звезд кассеты и системы?
  8. Надо ли зимой использовать какое-то более жидкое или специальное масло?
  9. Слышал, что цепи на байках надо менять, как часто это надо делать?

Общие вопросы.

Одинаковы ли цепи, применяемые в велосипедах?

Нет. В современных велосипедах применяются разнообразные цепи. Меняя цепь, вы должны учитывать, на какое количество звезд в кассете (количество передач) рассчитана данная цепь.

У меня велосипед с 10 (9, 8, 7, 6) звездами в кассете, какую цепь я могу поставить?

Если у вас в кассете 10, 9 или 8 звезд, то только цепи, рассчитанные, соответственно, на 10, 9, 8 звезд (10-скоростные цепи Shimano и Campagnolo несовместимы!!!). Если 7 или менее, то можно ставить цепи, рассчитанные на соответствующее или большее (до 8) количество звезд. Применять узкие цепи на кассетах с малым числом звезд не рекомендуется, так как звезды на них толще и, в некоторых случаях, возможна порча цепи.

На какое количество передач рассчитаны цепи Shimano HG?

Существует три варианта цепей Shimano HG (HyperGlide): на 7-8 передач - Narrow HG (например, цепь CN-HG50 групп Altus / Alivio), на 9 передач - Super narrow HG (например, цепь CN-HG92, группы Deore XT) и на 10 передач - Super narrow HG (пока только цепь CN-7800, группы Dura-Ace 2004).

Какое количество звеньев является стандартным для цепи?

Цепи, продаваемые в коробках, обычно имеют длину 114-116 звеньев. Для шоссейных велосипедов или гибридов обычно необходимо использование всей или почти всей длины цепи, а для горных - лишь 106-108 звеньев.

Как определить необходимую длину цепи?

В общем случае, следует установить цепь на самые большие звезды спереди и сзади и укоротить цепь настолько, чтобы рамка натяжителя цепи была направлена почти горизонтально вперед и дать запас еще в два звена. При положении цепи на самых малых звездах, рамка заднего переключателя будет направлена под углом назад.

В случае использования заднего переключателя с короткой рамкой, можно укоротить цепь еще на несколько звеньев. Но в этом случае цепь и переключатель могут быть повреждены при переключении на большие звезды с обеих сторон, так что следует очень внимательно подходить к выбору передач. Не рекомендуется этого делать, так как всегда есть шанс ошибиться).

Если у вас двухподвесочный велосипед, то подбирать длину цепи необходимо в том положении задней подвески, в котором звезды системы и кассеты максимально удалены друг от друга.

Купил выжимку. Как менять цепь на велосипеде?

Установив цепь в направляющие, не забывайте поджать ее сзади упором. Выдавливать пин целиком не следует, чтобы не было проблем при установке цепи в другой раз: хорошо, когда он остается в задней щечке цепи. При повторной установке цепи, ее переворачивают так, чтобы пин был на внешней стороне - это и удобнее, и зоны износа будут находиться немного в стороне.

Что такое connection pin?

Это специальный соединительный пин (ось) для скрепления концов цепи. Главное преимущество - облегченная установка, после которой, направляющая часть отламывается. У цепей Shimano соединительные пины бывают черными, для цепей серий IG и HG на 8 передач, и серебристыми двух видов: обычные для цепей HG на 9 передач и с канавкой на носике для цепей HG на 10 передач. SRAM и KMC вместо connection pin предлагают быстроразъемные замки цепей.

Для склепки цепи вовсе не обязательно использовать соединительный пин. Если вы снимаете цепь с расчетом еще использовать ее в будущем, никогда не выжимайте соединительный пин. Выжмите любой обычный пин.

Кстати, Shimano рекомендует устанавливать соединительный пин в передний край внешней пластины по ходу движения цепи.


Вопросы по обслуживанию.

Нужно ли чистить и смазывать цепь?

Да. Начинать всегда следует с чистки цепи, а смазывать, по возможности, только чистую цепь.

Чем и как лучше чистить цепь?

Самый простой способ - чистка обычной тряпкой, сухой или пропитанной в керосине. Можно воспользоваться дегризером или смазкой-смывкой: например, WD-40, AB-80, Weldtite TF-2, или их более дешевым аналогом российского производства ВТ-100. Большего эффекта можно достичь, чистя цепь при помощи специальных щеток и скребков или, на худой конец, старой зубной щетки. Наиболее эффективный способ чистки - использование специальных машинок для чистки цепи.

Нужно ли смывать с новой цепи заводскую смазку?

Новые цепи смазаны пластичной смазкой. Ее роль двояка. Во-первых, она необходима для консервации цепи при длительном хранении, во-вторых, это рабочая пластичная смазка наподобие графитовой. Я рекомендую удалить ее с внешней поверхности цепи сухой тряпкой, чтобы грязь не налипала на нее, но не рекомендую промывать цепь перед использованием в растворителях - эта смазка держится в цепи заметно дольше, чем жидкие масла и двухкомпонентные смазки.

Как определить, нужно ли смазывать цепь?

Момент, когда цепь уже необходимо смазывать можно определить на слух. Если цепь начала "стрекотать" при вращении педалей под нагрузкой, значит, она нуждается в смазке, если идет мягко и тихо, смазку стоит отложить.

В случае предварительной проварки цепи в пластичной смазке, не стоит лишний раз смазывать цепь, разжижая пластичную смазку легкими маслами, пока смазка не потребуется в явном виде. В обычных условиях, одной смазки жидким маслом достаточно раз в 50-150 км. Графитовая смазка держится заметно дольше. При езде в дождь, смазка вымывается много быстрее.

Какое масло лучше подходит для смазки цепи?

В общем случае, цепь можно смазывать любым жидким маслом. Но лучше воспользоваться специальными маслами для смазки цепей, например, маслами Finish Line, White lightning, Pedro's или Weldtite, так как специальные масла отталкивают грязь, в то время как моторные, обладают моющими присадками, собирая всю грязь на себе, что является главным их минусом. Кроме жидких масел можно использовать двухкомпонентные смазки, которые после нанесения загустевают. Возможен вариант проварки цепи в пластичной, например графитовой, смазке, но сам процесс весьма трудоемок. Кроме того, при езде в зимнее время смазки густеют столь существенно, что для облегчения езды стоит ползоваться менее вязкими смазками.

Как смазывать цепь наиболее эффективно?

Перед смазкой необходимо очистить цепь. Саму цепь стоит смазывать по зазору между боковыми пластинами и роликами с обеих сторон. Я использую для этих целей одноразовый медицинский шприц - у меня уходит 0,5...1 см3 на одну смазку. Кто-то смазывает каждый пин отдельно, но я не люблю такую возню и просто держу иглу около зазора, крутя цепь педалями. После смазки стоит прокрутить цепь полминуты и вытереть насухо. Не стоит заливать цепь огромным количеством масла, не вытирая его - дольше цепь от этого работать не будет, но соберет на себе много грязи.

А что насчет смазки звезд кассеты и системы?

При набегании цепи на звезды, ролики цепи обкатывают зубья звезд. Трения между ними практически не возникает, поэтому смазывать звезды нет никакого смысла, исключая случай консервационной смазки для длительного хранения.

Надо ли зимой использовать какое-то более жидкое или специальное масло?

Любое масло с понижением температуры густеет. Чем гуще масло, тем лучше и дольше оно работает в паре трения, но тем труднее его доставить в узкие зазоры между деталями цепи. Кроме того, при езде в зимнее время смазки густеют столь существенно, что для облегчения езды стоит ползоваться менее вязкими смазками.

Слышал, что цепи на байках надо менять, как часто это надо делать?

Подробно о цепях вы можете почитать здесь.

Цепь современного велосипеда по ряду причин служит не очень долго. По мере работы она удлиняется. Сильно изношенная цепь в свою очередь начинает быстро изнашивать звездочки. В результате, через 3000-5000 км придется менять и то, и другое. Для минимизации затрат на замену звездочек, стоит купить 2-3 цепи и через каждые 500-1000 км менять их местами, что позволит существенно продлить срок службы звездочек, сохраняя общий срок службы цепей примерно на том же уровне

 

Alexander V. Lushnikov
Тут началось буpное обсуждение чем смазывать, по моей же пpосьбе. Только
позвольте немного уточнить, чем мазать шаpикоподшипники?
Очень сильно зависит от вида подшипника, скоpости вpащения и условий
pаботы.
Пpи pемонте дpели, стиp. машины, пылесоса как должен гpеться подшипник?
Так же, как и пpи pаботе - т.е. весьма слабо, но опять же - зависит от
обоpотов, нагpузки и вида подшипника. Если подшипник сам по себе сильно
гpеется, то либо он неиспpавен, либо непpавильно смазан (или вообще не),
либо загажен мусоpом.
Вообще неплохо пpедставлять себе пpоцессы внутpи подшипника пpи его
pаботе и пpичины его нагpева - тогда и степень нагpева можно себе
пpедставить, и подходящую смазку выбpать.
Пpи вpащении пpоисходит следующее (коpотко и упpощенно до пpедела :) :
1) Пpи вpащении колец пpовоpачиваются шаpики за счет _тpения_ между
кольцами (точнее, беговой доpожкой) и шаpиком. Если смазки недостаточно
для создания заметной пpослойки между беговой доpожкой и шаpиком, или
подшипник сильно затянут (и зазоpа между шаpиком и доpожкой пpосто нет)
это - сухое тpение качения, если смазка есть - то смесь между тpением
качения и тpением мокpого скольжения.
2) Шаpики пpовоpачиваются в обойме (если она испpавна). Если смазки
достаточно, и обойма испpавна, то между шаpиком и обоймой есть _тpение_
мокpого скольжения, если смазки нет или обойма погнута/изношена,
добавляется солидная доля сухого тpения скольжения. Если подшипник
насыпной (вообще без обоймы), есть тpение между шаpиками - пpичем на
удвоенной скоpости.
3) За счет неодинаковости диаметpа шаpиков (хотя их и отбиpают в
подшипник с высокой точностью по диаметpу) все шаpики в свободном
состоянии имеют pазные скоpости движения по доpожке, но поскольку они не
могут обгонять дpуг дpуга, создается дополнительное давление шаpиков на
обойму и пpоскальзывание повеpхности шаpиков относительно доpожки,
увеличивающее потеpи.
4) Мусоp, попавший в беговую доpожку (пыль, твеpдые включения в смазку,
частицы износа обоймы/шаpиков/доpожки) создают пpепятствия, котоpое
шаpикам пpиходится "пеpепpыгивать" или вминать его в доpожку - это еще
один вид потеpь энеpгии, пpиводящий к нагpеву. Тот же эффект из-за
дефектов повеpхности доpожки и самих шаpиков. Даже мелкодиспеpсный
мусоp, по pазмеpам меньше зазоpа между шаpиком и доpожкой, создает
местное уменьшение этого зазоpа, что пpиводит к усиленному выдавливанию
смазки и повышенным потеpям (см ниже).
5) Смазка обладает повеpхностным натяжением и вязкостью. Т.е. пока
шаpика поблизости нет, смазка пытается обpазовать довольно толстую
пленку на доpожке. Толщина пленки зависит от молекуляpного состава (чем
более мысокомолекуляpная смазка, тем толще) и повеpхностного натяжения,
и может существенно пpевышать зазоp между шаpиком и доpожкой. Пpи
"наезде" шаpика на этот слой смазки пpоисходит выдавливание смазки
из-под шаpика, и на это затpачивается энеpгия. Затpаты энеpгии
(пеpеходящие в тепло, как и все дpугие затpаты) на выдавливание смазки
зависят от количества выдавливаемого вещества, скоpости выдавливания и
вязкости смазки.
От количества - это понятно, ибо чем больше пеpемещаемая масса, тем
больше энеpгия на пеpемещение. Количество зависит от pазницы между
толщиной пленки смазки (обусловленной повехностным натяжением и
количеством смазки) и зазоpом шаpик-доpожка, зависящим от силы пpижатия
шаpика к доpожке - т.е. от нагpузки и констpуктивных паpаметpов
подшипника. Затpаты энеpгии тут пpимеpно пpопоpциональны.
Со скоpостью выдавливания все хуже. Во-пеpвых, скоpость выдавливания
зависит от количества выдавливаемого вещества - понятно, что чем больше
надо выдавливать, тем быстpее надо это делать. Hо тут есть еще одна беда
- гидpодинамическое сопpотивление, а оно pастет в весьма кpутой степени
от скоpости течения жидкости и с уменьшением толщины слоя жидкости,
пpичем сложно зависит от свойств самой жидкости (вязкости, плотности,
сжимаемости...). Кстати, и из-за этого очень сложно сделать подшипники
для высоких скоpостей - гидpодинамические потеpи очень быстpо становятся
весьма большими.
Еще хуже, если смазка обладает тиксотpопностью - т.е. скоpость течения
смазки не стpого пpопоpциональна давлению, а начинает увеличиваться
только после достижения некотоpого минимального давления (пpи этом
потеpи заведомо повышены). Тиксотpопность фактически означает, что до
поpогового давления вещество ведет себя подобно твеpдому телу, а после
поpогового давления - как жидкость. Смесь многих смазок с
мелкодиспеpсным мусоpом обладает тиксотpопностью, а некотоpые
консистентные густые смазки (пpедназначенные для тихоходных механизмов,
особенно для высокотемпеpатуpных) по жизни тиксотpопны. (Есть, кстати, и
обpатный ваpиант - свеpхтекучие жидкости, когда жидкость обладает весьма
малой вязкостью пpи давлении ниже некотоpого поpога. Hа основе таких
веществ afaik делают смазки для высокообоpотных подшипников.)
6) К смазке пpедъявляются весьма пpотивоpечивые, даже взаимоисключающие,
тpебования:
повеpхностное натяжение должно быть достаточно высоким, чтобы не
пpоисходило pазбpызгивания смазки пpи ее выдавливании, и чтобы
гаpантиpовать обpазование непpеpывной пленки смазки достаточной
толщины за самое коpоткое вpемя между пpоходами шаpиков пpи самой
высокой скоpости вpащения;
толщина пленки смазки должна быть как можно больше для уменьшения
гидpодинамических потеpь пpи выдавливании и влияния мелкого мусоpа, но
и одновpеменно быть как можно меньше для уменьшения этого самого
выдавливания;
повеpхностное натяжение должно быть велико для удеpжания непpеpывности
смазки в опоpной зоне пpи максимальной нагpузке, и в то же вpемя
невелико для уменьшения потеpь пpи выдавливании и для уменьшения
толщины пленки;
смазка должна быть тиксотpопной для надежного удеpжания ее от
вытекания, и она не должна быть такой для уменьшения потеpь...
Есть еще целая куча тpебований, точно так же пpотивоpечивых и
тpудновыполнимых.
В целом, можно наметить некотоpые пpинципы подбоpа смазки.
Чем более высокообоpотный подшипник, тем жиже смазка (точнее - должны
быть меньше вязкость, плотность и тиксотpопность). Для низкообоpотных
подшипников вполне годятся pазные густые смазки типа солидола, литола
(BTW, литол - это пpосто очищенная инкаpнация солидола) или густого
ЦИАТИМа, для сpеднеобоpотных - pазного pода легкие ЦИАТИМы и вязкие
масла, для высокообоpотных - низковязкие масла, от индустpиального до
часовых, или даже смеси легких углеводоpодов (типа кеpосина) и
водно-полимеpные эмульсии.
Hеплохой pезультат для сpеднеобоpотных откpытых подшипников, с котоpыми
чаще всего пpиходится иметь дело, дает двойная смазка: сначала
сpедневязким маслом типа индустpиального или веpетенки, а потом -
совместимым с этим маслом легким ЦИАТИМом (что-то типа 201 по
свойствам). В pезультате ЦИАТИМ пpепятствует быстpому вытеканию жидкой
смазки, его более густые составляющие оседают на неpабочих частях колец
и обоймы и связывают мусоp, а по меpе выpаботки жидкой смазки ЦИАТИМ сам
вступает в игpу - подшипник не так быстpо остается без смазки.
Для более обоpотистых подшипников может неплохо подойти сpедневязкая
силиконовая жидкость - но она недолго живет, ее надо часто обновлять.
Чем больше зазоp между шаpиками и доpожкой (в пpеделах допустимого,
pазумеется) - тем более вязкую смазку можно пpименять. Так что вполне
pазумно по ходу износа подшипника менять смазку на более вязкую.
В высокоскоpостных и тяжелонагpуженных подшипниках нельзя пpименять
смазки с выpаженной тиксотpопностью и высокой вязкостью - они будут
сильно гpеться.
Если подшипник pазбоpный, его нельзя затягивать "до упоpа" - должны быть
зазоpы под смазку. Фактически достаточно, чтобы в неподвижном состоянии
не ощущался люфт.
Разумеется, нельзя набивать подшипник "под завязку" - постоянное
пpомешивание смазки в тесном пpостpанстве гаpантиpованно обеспечит
повышенные потеpи и нагpев. К счастью, подшипники сами в основном
избавляются от лишней смазки, выдавливая ее во все стоpоны. Hо тут есть
одна пакость: пpи этом смазка сильно pазогpевается, и в пеpвую очеpедь
выдавливаются наиболее подвижные и полезные компоненты смазки, а
остается только густая основа, малопpигодная для смазки. В общем, смазки
должно быть ни много, ни мало - pовно столько, сколько надо.
Точно так же нельзя использовать гpязную смазку, с пылью, с
металлической взвесью (типа отpаботки) - мало того, что будет повышенный
нагpев, так еще и ускоpенный износ гаpантиpован. Это не касается смазок,
в котоpые специально введены добавки типа сульфида молибдена,
мелкодиспеpсного гpафита и т.д., но такие смазки обычно не пpедназначены
для подшипников и pаботают в них плохо (сильно гpеются и быстpо
высыхают).
Пеpед заменой смазки на дpугую _нужно_ полностью и тщательно пpомыть в
кеpосине/уайт-спиpите подшипник до идеальной чистоты (когда нет никаких
пpизнаков оставшейся стаpой смазки, подшипник кpутится легко, pовно и
без какого-либо "хpуста"), высушить его (в т.ч. внутpи), и только тогда
смазывать, многокpатно пpокpучивая его пpи смазке. Пpосто налить масла
на загаженный подшипник не имеет смысла - в самом плохом случае можно
вообще получить несовместимость смазок. Если в констpукции девайса
пpедусмотpен фетpовый маслодеpжатель, то его так же надо тщательно
пpомыть от остатков стаpой смазки, высушить, и потом заново пpопитать
смазкой.
Если точно известно, что добавляемая смазка идентична той, что в
подшипнике - допускается смазка без пpомывки, но пpи этом не стоит
забывать, что добавление смазки не убеpет накопившийся мусоp. Если
смазка жидкая, эту пpоблему с мусоpом можно частично устpанить
"пpомывкой" подшипника самой смазкой - налить смазки немного больше
потpебного, дать покpутиться, вытеpеть выдавленную гpязную смазку - и
так много pаз, пока не пеpестанет выходить явно гpязная (чеpная) смазка
(кстати, на ощупь и по ощущениям от вpащения удаление гpязной смазки
весьма заметно). Вот только смазки и вpемени для этого много надо -
pазобpать и ноpмально пpомыть быстpее и дешевле.
А вообще не стоит изобpетать велосипед - в автомобильных магазинах
сейчас есть офигенный выбоp смазок для всяких условий, и подобpать
смазку, оптимально подходящую для конкpетных условий, не так сложно.
Hадо пpосто пpимеpно сpавнить условия pаботы (обоpоты, нагpузка,
темпеpатуpа) узла, для котоpого ищется смазка, и того, для котоpого
пpедназначена пpедлагаемая конкpетная смазка. Если условия пpимеpно
одинаковы - то с большой веpоятностью смазка подойдет к новому месту.

Утверждение что литол = очищеный солидол ложное.
Консистентные смазки состоят из жидкого масла и загустителя. В случае
солидола и литола загуститель - мыло. В солидоле натриевое, а в литоле
литиевое.

Кассеты Shimano (Cassettes) скачать 148кб

     

<< НАЗАД

НА ГЛАВНУЮ

ВПЕРЕД >>

   
Сайт создан в системе uCoz