Велосипедная цепь: устройство, смазка и обслуживание.

Введение

Роликовая цепь, передающая мощность от педалей к приводному колесу велосипеда. Приводная цепь велосипеда.

Велосипедная цепь – это роликовая цепь, которая передает мощность от педалей к приводному колесу велосипеда, обеспечивая его движение. Большинство велосипедных цепей изготавливаются из обычной углеродистой или легированной стали, но некоторые покрываются никелем для защиты от коррозии или в эстетических целях.

История

Устаревшие конструкции цепей, ранее использовавшиеся на велосипедах, включали цепь блочного типа, цепь с пропускными звеньями и цепь с рычагом Симпсона. Первые цепи имели простую конструкцию, без втулок. Они обладали присущими им проблемами с надежностью и немного большим трением (и потерями механической эффективности), чем у современных цепей. Учитывая эти ограничения, братья Невойт из немецкой компании Diamant Bicycle Company разработали в 1898 году роликовую цепь с использованием втулок. В последнее время конструкция "роликовой цепи без втулок" вытеснила цепь с втулками. Эта конструкция интегрирует подшипниковую поверхность втулки во внутреннюю боковую пластину, при этом каждая пластина формирует половину втулки. Это уменьшает количество деталей, необходимых для сборки цепи, и снижает стоимость. Цепь также более гибкая в боковом направлении, что необходимо для современных переключателей передач, поскольку цепь не всегда прямолинейна при всех выбранных передачах. Первый патент на цельную роликовую цепь с втулкой был подан компанией Renold Chain в 1880 году. Ранние примеры велосипедов с цепным приводом включают Guillemot и Meyer 1869 года, Lawson 1879 года, McCammon 1884 года, Starley Rover 1884 года и Diamant 1895 года. Исследование, проведенное в чистой лабораторной среде, показало, что эффективность не сильно зависит от состояния смазки. Жидкие смазочные материалы проникают внутрь звеньев и нелегко вымываются, но быстро притягивают грязь. "Сухие" смазочные материалы, часто содержащие воск или тефлон, переносятся испаряющимся растворителем и остаются более чистыми в использовании. Основное правило для долгой службы цепи – никогда не смазывать грязную цепь, так как это заносит абразивные частицы в ролики. Цепь следует очищать перед смазкой. После того, как смазочный материал достаточно пропитал звенья, цепь следует вытереть насухо. Альтернативный подход – очень часто менять (относительно недорогую) цепь; тогда надлежащий уход становится менее важным. Некоторые утилитарные велосипеды оснащены полностью закрывающими защитными кожухами, которые практически исключают износ и обслуживание цепи. На велосипедах с наклонной посадкой цепь часто прокладывают через трубы, чтобы предотвратить попадание грязи и сохранить ноги велосипедиста чистыми от масла и грязи.

Obsolete chain designs previously used on bicycles included the block chain, the skip link chain, and the Simpson lever chain. The first chains were of a simple, bushing less design. These had inherent reliability problems and a bit more friction (and mechanical efficiency losses) than modern chains. With these limitations in mind, the Nevoigt brothers, of the German Diamant Bicycle Company, designed the roller chain in 1898, which uses bushings. More recently, the "bushingless roller chain" design has superseded the bushed chain. This design incorporates the bearing surface of the bushing into the inner side plate, with each plate creating half of the bushing. This reduces the number of parts needed to assemble the chain and reduces cost. The chain is also more flexible sideways, which is needed for modern derailleur gearing, because the chainline is not always straight in all gear selections. The first solid bush roller patent was filed by the Renold Chain company in 1880. Early examples of chain driven bicycles include the 1869 Guillemot and Meyer, the 1879 Lawson, the 1884 McCammon, the 1884 Starley Rover, and the 1895 Diamant. The study, performed in a clean laboratory environment, found that efficiency was not greatly affected by the state of lubrication. Liquid lubricants penetrate to the inside of the links and are not easily displaced, but quickly attract dirt. "Dry" lubricants, often containing wax or Teflon, are transported by an evaporating solvent, and stay cleaner in use. The cardinal rule for long chain life is never to lubricate a dirty chain, as this washes abrasive particles into the rollers. Chains should be cleaned before lubrication. The chain should be wiped dry after the lubricant has had enough time to penetrate the links. An alternative approach is to change the (relatively cheap) chain very frequently; then proper care is less important. Some utility bicycles have fully enclosing chain guards, which virtually eliminate chain wear and maintenance. On recumbent bicycles the chain is often run through tubes to prevent it from picking up dirt, and to keep the cyclist's leg free from oil and dirt.

Удаление

На большинстве велосипедов с вертикальной посадкой цепь проходит через правый задний треугольник, образованный правой частью перьев и подседельной трубой. Следовательно, цепь необходимо разъединить (или "разорвать"), если треугольник нельзя разъединить (обычно подседельное перо). Цепь можно разъединить с помощью выжимки цепи или в месте расположения быстросъёмного звена. Быстросъёмное звено, также известное как соединительное звено, позволяет вставлять или удалять цепь с помощью более простых инструментов или даже без них для очистки или замены.

Длина цепи

Новые цепи обычно поставляются стандартной длины, достаточной для большинства велосипедов с вертикальной посадкой. Перед установкой необходимо удалить соответствующее количество звеньев для обеспечения правильной работы трансмиссии. Пин, соединяющий звенья, можно выпрессовать с помощью выжимки цепи для укорачивания, а для удлинения можно добавить дополнительные звенья. В случае с переключателями скоростей, цепь обычно должна быть достаточно длинной, чтобы переключаться на самую большую переднюю звезду и самую большую заднюю звездочку без заеданий, но не настолько длинной, чтобы при переключении на самую маленькую переднюю звезду и самую маленькую заднюю звездочку задний переключатель не мог натянуть весь провис. Выполнение обоих этих условий возможно только в том случае, если задний переключатель совместим с используемым диапазоном передач. Обычно не рекомендуется использовать комбинации большой звезды спереди и большой звезды сзади, а также маленькой звезды спереди и маленькой звезды сзади – эту практику называют перекрестной работой цепи – из-за повышенной нагрузки и износа цепи. В случае велосипедов с одной скоростью и планетарными передачами, длина цепи должна соответствовать расстоянию между системой шатунов и задней втулкой, а также размерам передней звезды и задней звездочки. Эти велосипеды обычно оснащены механизмом для небольшой регулировки, таким как горизонтальные дропауты, трековые концы или эксцентричный механизм во втулке заднего колеса или каретке. В крайних случаях может потребоваться полузвеньо цепи.

Вариации

Для снижения веса цепи изготавливаются с полыми штифтами и вырезами в звеньях. Также существуют цепи из нержавеющей стали для коррозионной стойкости и из титана для уменьшения веса, но они дорогие. Недавняя тенденция – цепи различных цветов, и как минимум один производитель предлагает модель цепи, специально разработанную для электровелосипедов.