Велосипедная цепь

редактировать

Велосипедные цепи Роликовая цепь и звездочка

A велосипедная цепь - это роликовая цепь которая передает мощность от педалей на ведущее колесо велосипеда , тем самым приводя его в движение. Большинство велосипедных цепей изготовлено из простой углеродистой или легированной стали, но некоторые из них никелированы для предотвращения ржавчины или просто для эстетики.

Содержание
  • 1 История
  • 2 Эффективность
  • 3 Техническое обслуживание
    • 3.1 Удаление
  • 4 Износ
  • 5 Размеры
    • 5.1 Ширина
    • 5.2 Длина
  • 6 Варианты
  • 7 Производители
  • 8 См. Также
  • 9 Ссылки
  • 10 Внешние ссылки
История

Устаревшие конструкции цепей, ранее использовавшиеся на велосипедах, включали цепочку блоков, цепь с перемычкой и рычажная цепь Симпсона. Первые цепи имели простую конструкцию без втулок. Им присущи проблемы с надежностью и немного большее трение (и потери механического КПД), чем у современных цепей. Помня об этих ограничениях, братья Невойгт из немецкой Diamant Bicycle Company в 1898 году разработали роликовую цепь, в которой используются втулки. Совсем недавно конструкция «роликовой цепи без втулок» заменила цепь с втулками. Эта конструкция включает опорную поверхность втулки во внутреннюю боковую пластину, при этом каждая пластина составляет 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 линия цепи не всегда прямая при всех переключениях передач.

Первый патент на цельные втулочные ролики был подан компанией Renold Chain в 1880 году..

Ранние примеры велосипедов с цепным приводом включают Guillemot and Meyer 1869 г., 1879 Lawson, 1884 McCammon, 1884 Starley Rover и 1895 Diamant..

До появления безопасного велосипеда велосипеды не имели цепей, а педали обычно прикреплялись непосредственно к ведущему колесу, что ограничивало максимальную скорость диаметром колеса и приводило к конструктивным решениям. с максимально большими передними колесами. Были изобретены различные механизмы навески, чтобы повысить эффективное передаточное число, но с ограниченным успехом. Использование цепного привода позволило получить механическое преимущество между ведущей и ведомой звездочками для определения максимальной скорости, что позволило производителям уменьшить размер ведущего колеса в целях безопасности. Это также позволило разработать переменную передачу, позволяющую велосипедистам регулировать свою передачу на лету, в зависимости от местности или наклона дороги и их силы, получая эффективную и работоспособную частоту вращения педалей на разных скоростях..

КПД

Велосипедная цепь может быть очень энергоэффективной: одно исследование показало, что КПД достигает 98,6%. Исследование, проведенное в чистой лабораторной среде, показало, что на эффективность не сильно влияет состояние смазки. Звездочка большего размера обеспечивает более эффективный привод, поскольку она перемещает точку давления дальше от оси, создавая меньшую нагрузку на подшипники, тем самым уменьшая трение во внутреннем колесе. Было обнаружено, что более высокое натяжение цепи более эффективно: «На самом деле это не то направление, которое вы ожидали, просто из-за трения».

Техническое обслуживание
Цепь городского велосипеда защищена цепью case

Как лучше смазать велосипедную цепь - часто обсуждаемый вопрос среди велосипедистов. Жидкие смазочные материалы проникают внутрь звеньев и с трудом вытесняются, но быстро притягивают грязь. «Сухие» смазочные материалы, часто содержащие воск или тефлон, переносятся испаряющимся растворителем и остаются более чистыми при использовании. Основное правило для длительного срока службы цепи - никогда не смазывать грязную цепь, так как абразивные частицы смываются с роликов. Перед смазкой цепи следует очистить. Цепь следует протереть насухо после того, как смазка успеет проникнуть в звенья. Альтернативный подход - очень часто менять (относительно дешевую) цепочку; тогда правильный уход менее важен. Некоторые универсальные велосипеды имеют полностью закрывающие кожухи цепи, которые практически исключают износ цепи и техническое обслуживание. На лежачих велосипедах цепь часто проходит через трубы, чтобы предотвратить накопление грязи и защитить ногу велосипедиста от масла и грязи.

Снятие

На большинстве вертикальных велосипедов цепь проходит через правый задний треугольник, образованный правой стойкой цепи и подседельной трубой. Таким образом, цепь должна быть разделена (или «разорвана»), если только треугольник не может быть разделен (обычно это стойка сиденья). Цепь можно разорвать с помощью инструмента цепи или на главном звене. Главное звено, также известное как соединительное звено, позволяет вставлять или снимать цепь с помощью более простых инструментов или даже без инструментов для очистки или замены.

Некоторые новые конструкции цепей, Например, для 10-скоростных цепей Shimano и Campagnolo требуется специальный сменный штифт, который будет использоваться при установке или переустановке отдельной цепи. Альтернативой этому процессу является установка главного звена, такого как SRAM Power Link или Wippermann Connex.

Wear
четыре длины велосипедной цепи с одинаковым количеством звеньев, но с разной степенью износа. Они показывают растяжение цепи как следствие износа Инструмент для измерения износа цепи, который точно измеряет длину заданного количества звеньев цепи, чтобы определить, когда цепь чрезмерно изношена; две стороны инструмента измеряют разную степень износа

Износ цепи, часто называемый растяжением цепи, становится проблемой при длительной цикличности. Износ - это удаление материала с втулок и штифтов (или половинных втулок в конструкции Sedis, также называемое «без втулки», когда втулка является частью внутренней пластины), а не удлинение боковых пластин. Напряжение, создаваемое педалированием, недостаточно, чтобы вызвать последнее. Поскольку расстояние от звена к звену на изношенной цепи больше, чем указано в спецификации ⁄ 2 дюйма (12,7 мм), эти звенья не будут точно соответствовать зазорам между зубьями на звездочках, что приведет к повышенному износу цепи. звездочки и, возможно, проскакивают цепи на приводных механизмах переключателя, в которых натяжение педалирования заставляет цепь скользить вверх по вершинам зубьев звездочки и переходить к следующему выравниванию, что снижает передачу мощности и делает педалирование неудобным.

Поскольку износ цепи сильно усугубляется попаданием грязи в звенья, срок службы цепи в основном зависит от того, насколько хорошо она очищена и смазана, и не зависит от механической нагрузки. В зависимости от использования и очистки цепь может прослужить только 1000 километров (600 миль) (например, при использовании по пересеченной местности или при любых погодных условиях), от 3000 до 5000 км (от 2000 до 3000 миль) для хорошо обслуживаемых цепей переключения передач или более 6000 км (4000 миль) для идеально подготовленных высококачественных цепей, одноцепочечных цепей или цепей ступицы-шестерни с полностью закрытым кожухом защита цепи.

Никелированная цепь также обеспечивает определенную самосмазку для его движущиеся части, так как никель - это относительно не истирающий металл.

Скорость износа цепи сильно варьируется. Один из способов измерить износ - с помощью линейки или правила машиниста. Другой - с инструментом для износа цепи, который обычно имеет «зуб» примерно того же размера, что и на звездочке. Они размещаются на цепи при небольшой нагрузке, и если зуб полностью выпадает, цепь следует заменить.

Двадцать половин звеньев в новой цепи имеют размер 10 дюймов (254 мм), и рекомендуется замена до того, как старая цепь будет иметь размер 10 ⁄ 16 дюймов (256 мм) (износ 0,7%). Более консервативный предел - 24 полузвена в старой цепи имеют размер 12 ⁄ 16 дюймов (306 мм) (0,5% износа). Если цепь изношена сверх этого предела, вероятно, изнашиваются и задние звездочки , а в крайних случаях - передние звезды. В этом случае упомянутый выше «пропуск» может продолжаться даже после замены цепи, поскольку зубья звездочек изнашиваются неравномерно (в крайних случаях имеют форму крючка). Замена изношенных кассет звездочек и звездочек после отсутствия окна замены цепи намного дороже, чем простая замена изношенной цепи.

Размеры
Изображение нескольких звеньев велосипедной цепи в разобранном виде. (1) внешняя пластина; (2) Внутренняя пластина; (3) Булавка; (4) втулка; (5) Ролик.

Цепь, используемая на современных велосипедах, имеет шаг ⁄ 2 дюйма (12,7 мм) , то есть расстояние от центра одного пальца до другого, стандарт ANSI # 40, где 4 в "# 40" указывает шаг цепи в восьмых долях дюйма; и стандартный 606 (метрический) # 8, где 8 указывает шаг в шестнадцатых долях дюйма. Его диаметр ролика составляет ⁄ 16-54 дюйма (7,9 мм).

1976: примерно с 1976 по 1980 год Shimano на короткое время создала свою собственную 10-шаговую гусеничную систему Dura-Ace с шагом 10 мм (⁄ 8 дюйма) (приблизительно) примерно с 1976 по 1980 годы - под названием Shimano Dura- Подача Ace 10. Система шага Shimano 10 несовместима со стандартом ANSI № 40 (1/2 дюйма), например, цепи, звездочки и т. Д., И была объявлена ​​вне закона Японской ассоциацией Keirin, что способствовало его упадку.

Ширина

Цепи бывают ⁄ 32 дюйма (2,4 мм), ⁄ 8 дюйма (3,2 мм), ⁄ 32 дюйма ( 4,0 мм) или шириной ролика ⁄ 16 дюйма (4,8 мм), внутренняя ширина между внутренними пластинами. Цепи ⁄ 8 дюйма (3,2 мм) обычно используются на велосипедах с одиночная задняя звездочка: те, у которых есть каботажные тормоза, ступичные колеса, фиксированные шестерни, такие как гусеничные велосипеды или BMX велосипеды. Цепи с роликами шириной ⁄ 32 дюйма (2,4 мм) обычно используются на велосипедах с переключателями , такими как гоночные, туристические и горные велосипеды. Фиксированные звездочки и колеса свободного хода также доступны с шириной ⁄ 32 дюйма (2,4 мм), поэтому велосипеды с фиксированной передачей и односкоростные могут быть настроить на использование более узких и легких цепей ⁄ 32 дюйма (2,4 мм). Наконец, цепи с роликами шириной ⁄ 32 дюйма (4,0 мм) используются на грузовых велосипедах и трехколесных велосипедах.

. На велосипедах, оборудованных переключателем, внешняя ширина цепи (измеренная при соединительная заклепка) также имеет значение, потому что цепи не должны быть слишком широкими для зубчатого колеса , иначе они будут тереться о следующую большую звездочку или слишком узкими, чтобы они могли упасть между двумя звездочками. Цепи также можно идентифицировать по количеству задних звездочек, которые они могут поддерживать, от 3 до 12, а приведенный ниже список позволяет измерить цепь неизвестного происхождения, чтобы определить ее пригодность.

  • 6 скоростей - 7,3 мм (⁄ 32 дюйма) (Shimano HG), 7,1 мм (⁄ 32 дюйма) (SRAM, Shimano IG)
  • 7 скорость - 7,3 мм (⁄ 32 дюйма) (Shimano HG), 7,1 мм (⁄ 32 дюйма) (SRAM, Shimano IG)
  • 8 скоростей - 7,3 мм (⁄ 32 дюйма) (Shimano HG), 7,1 мм (⁄ 32 дюйма) (SRAM, Shimano IG)
  • 9 скоростей - от 6,5 до 7,0 мм (⁄ 4 до ⁄ 32 дюймов) (все марки)
  • 10 скоростей - от 6,0 до 7,0 мм (от ⁄ 4 до ⁄ 32 дюйма) (Shimano, Campagnolo)
  • 10 скоростей (узкий) - 5,88 мм (⁄ 32 дюйма) (Campagnolo, KMC)
  • 10 скоростей (узкий, Направление) - 5,88 мм (⁄ 32 дюйма) (Shimano CN-5700, CN-6700, CN-7900)
  • 11 скоростей - от 5,5 до 5,62 мм (⁄ 32 От до ⁄ 32 дюйма) (Campagnolo, KMC, Shimano CN-9000)
  • 12 скоростей - 5,3 мм (⁄ 64 дюйма) (SRAM)

Викибук, «Обслуживание и ремонт велосипедов», содержит более подробную информацию по этой теме.

Длина

Новые цепи обычно бывают стандартной длины, достаточной для большинства применений в вертикальных велосипедах. Перед установкой необходимо удалить соответствующее количество звеньев, чтобы трансмиссия работала правильно. Штифтовые соединительные звенья можно вытолкнуть с помощью приспособления для цепи для укорочения, а для удлинения можно добавить дополнительные звенья.

В случае шестерен переключения передач цепь обычно достаточно длинный, чтобы его можно было переместить на самое большое переднее звено цепи и самую большую заднюю звездочку без заедания, и не настолько длинный, чтобы при переключении на самое маленькое переднее звено цепи и самую маленькую заднюю звездочку задний переключатель не мог все провисание. Выполнение обоих этих требований возможно только в том случае, если задний переключатель совместим с диапазоном передач, используемым на велосипеде. Широко признано нецелесообразным фактически использовать комбинации большой / большой и малой / малой шестерен, практика, известная как перекрестная цепь, из-за напряжения цепи и износа.

В случае одиночной передачи. на скоростных велосипедах и ступичных колес длина цепи должна соответствовать расстоянию между кривошипом и задней ступицей, а также размерам переднего звена цепи и задней звездочки. Эти велосипеды обычно имеют какой-либо механизм для небольших регулировок, таких как горизонтальные выпадения, концы гусениц или эксцентриковый механизм в задней ступице или каретка. В крайнем случае может потребоваться полузвено цепи.

Варианты

Для уменьшения веса цепи изготавливаются с полыми штифтами и вырезами в звеньях. Цепи также делаются из нержавеющей стали для защиты от коррозии и из титана для уменьшения веса, но они дороги. Недавняя тенденция - это цепи разных цветов, и по крайней мере один производитель предлагает модель цепи специально для электрических велосипедов.

Производители

Известные производители велосипедных цепей включают:

См. Также
Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-12 03:58:53
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте