Métodos
Como experimento, comencé a tomar medidas regulares de estiramiento de la cadena, desde que puse una cadena por primera vez hasta que se desgasta. Se utilizó un Park CC-2 y cada medición se realizó por triplicado, luego se promedió para mejorar la precisión. El estiramiento de la cadena medido se trazó contra el tiempo total de conducción en el momento de las mediciones del estiramiento de la cadena (Figura 1).
Estas mediciones se realizaron en condiciones de conmutación en el mundo real en un tren de transmisión de 2x10 velocidades, con un ritmo constante sobre el mismo terreno mixto (35% de grava, 65% de asfalto). La cadena se limpió, se volvió a lubricar y se limpió cada 50-100 km. Se usó una cadena Shimano XT.
Pregunta 1
En el panel derecho de la Figura 1 (logarítmico), está claro que hay dos tasas / fases de desgaste distintas, una tasa más lenta hasta una duración de aproximadamente 40 horas, donde se produce un cambio claro en el patrón.
¿Alguien sabe los mecanismos que impulsan las dos tasas de desgaste diferentes?
Sospecho que el cambio se relaciona con el desgaste de un tipo de material a otro, pero sería bueno obtener la confirmación de personas que saben más.
Pregunta 2
El patrón de desgaste observado en las pruebas del mundo real (Figura 1; panel izquierdo) parece ser bastante diferente de los patrones que he visto en las pruebas de laboratorio publicadas (Figura 2), que usaban una máquina para hacer funcionar, ensuciar y lubricar la cadena.
Nota : Ambos ejes en la Figura 2 están trazados en una escala lineal, por lo que debe compararse con la Figura 1, panel izquierdo, que usa la misma escala de figura.
En las pruebas del mundo real, una vez en la segunda fase de desgaste, la tasa de desgaste parece ser bastante lineal cuando se traza en la escala de tiempo lineal (Figura 1; panel izquierdo). Esto difiere de las pruebas de laboratorio que mostraron una curvatura distinta con la duración durante todo el período de observación (Figura 2).
¿Alguien sabe la razón de los diferentes patrones observados en el desgaste para las pruebas del mundo real versus las pruebas de laboratorio?
Figura 1. Estiramiento de la cadena trazada contra la duración en el transcurso de la vida de una sola cadena (Shimano XT). El panel izquierdo se ha trazado en la escala lineal, mientras que el eje x en el panel derecho se muestra en una escala log10. El sombreado indicó una banda de confianza del 95%. La línea horizontal indica el punto de reemplazo sugerido para cadenas de 10 velocidades.
Nota: Los patrones permanecen esencialmente sin cambios si se trazan contra la distancia, en lugar de la duración, debido al ritmo constante en la prueba del mundo real.
Figura 2: Patrones de desgaste de la cadena de pruebas de laboratorio (consultado el 26 de febrero de 2016 pero ahora fuera de línea).
Nota: Estos resultados se encontraron en línea. No participé en este estudio y no tengo los datos originales.
Respuestas:
Otra hipótesis es que a medida que se desgastan las superficies de acoplamiento de clavija a unión, crean una brecha creciente para la entrada de suciedad. Una vez que la suciedad entre las partes, el desgaste se acelera debido a una acción de "lijado húmedo". Al principio, las partículas más pequeñas pueden ingresar, luego las más grandes a medida que aumenta el espacio libre.
El desplazamiento eventual del lubricante de fábrica de cuerpo bastante pesado podría ser un factor.
Siguen diagramas exagerados de la idea. Aquí está el estado de una nueva cadena: el pasador se presiona firmemente en el enlace sin espacio libre:
Las flechas indican la dirección de la tensión bajo carga. Luego, a medida que el enlace y el pasador se desgastan, debe aparecer un espacio opuesto al lugar donde la carga presiona las partes:
El "juego cambia" en este punto. Por supuesto, la suciedad se abre paso alrededor del pasador a medida que el enlace gira y pasa a través de secciones del ciclo de conducción donde no está bajo carga.
fuente
Respondí /bicycles//a/40942/19705 y me hizo pensar en este desgaste de dos fases.
Quizás (y esto es solo una suposición) en la nueva cadena encaja muy bien con los dientes del cassette y el plato. Por lo tanto, su plato de 48 dientes tiene ~ 24 dientes en contacto con la cadena, y la carga se comparte entre varios dientes.
Lo mismo en la parte de atrás donde estás en el diente de 11 dientes, por lo que está en contacto con 4 ~ 5 dientes sólidamente. (Menos porque la rueda jockey del RD Mech evita una envoltura de 180 grados, solo 3/8 del engranaje del cassette trasero está en malla con la cadena).
Esta es la primera etapa del desgaste de la cadena, el cambio lineal. La cadena se mueve alrededor del plato a la misma velocidad de rotación .
En la curva de la rodilla en los gráficos, ocurre un cambio sutil. La cadena ya no contacta tantos dientes limpiamente. En lugar de 24 dientes en el frente, el desgaste microscópico se suma para que un poco menos de dientes / eslabones compartan la misma carga. Este aumento en la carga desgasta esos dientes más rápido y tensiona más ese rodillo de cadena, acelerando el desgaste.
El caso extremo es donde solo un diente y un rodillo llevan la carga completa por un instante. El resultado de esto es que el plato ahora se mueve más rápido que la cadena, a la mitad de la longitud del eslabón de la cadena por revolución. Esta es la segunda fase del desgaste de la cadena, y la cadena se mueve más lentamente que el plato .
Esta diferencia de velocidad agrega otra fuente de fricción, que es un factor de desgaste adicional, y aumenta la pérdida de material de la cadena.
El caso extremo de esto es cuando la cadena se desliza de los dientes del plato, que golpea debajo de la cadena hasta que el conductor disminuye la presión al final de la carrera de potencia. Su plato hizo 1/4 de vuelta y la cadena no se movió mucho.
¿Por qué el resultado de laboratorio es tan diferente al resultado del mundo real?
No es. Mirando nuevamente el gráfico de laboratorio, hay un giro distinto a las 40-55 horas para ~ 11 de las 19 cadenas probadas, y 3 de ellas ya estaban fuera de la tabla para ese momento.
Como corolario, sugiero un experimento de seguimiento, un experimento distribuido por usuarios de SE.
La próxima vez que cambie su cadena, comience una medición de rutina del desgaste de la cadena utilizando cualquier herramienta que tenga. De lo contrario, conduzca normalmente, no haga nada diferente en su estilo de conducción.
Personalmente, tengo la intención de usar un calibrador a vernier en 10 enlaces específicos hacia adelante y hacia atrás desde el enlace maestro (sin incluir el ensamblador maestro) y lo haré semanalmente. Esta longitud se correlacionará con las horas de conducción esa semana y la distancia recorrida esa semana.
Los resultados deben compartirse con @Rider_X periódicamente (¿6 mensuales?)
¿Cómo suena eso?
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