Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья о приводной цепи на велосипеде. Для замков велосипедных цепей см. Велосипедный замок .

Велосипедные цепи
Роликовая цепь и звездочка

Велосипедной цепи является роликовая цепь , которая передает мощность от педалей к диск- колеса о наличии велосипеда , тем самым метательным его. Большинство велосипедных цепей изготавливаются из простой углеродистой или легированной стали , но некоторые из них никелированы для предотвращения ржавчины или просто для эстетики.

История [ править ]

Устаревшие конструкции цепей, ранее использовавшиеся на велосипедах, включали цепную цепь , цепь с перемычкой и цепь с рычагом 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 компании Diamant Bicycle Company разработали роликовую цепь в 1898 году [1].который использует 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. [2]

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

Ранние примеры велосипедов с цепным приводом включают Guillemot and Meyer 1869 года [3], Lawson 1879 года , McCammon 1884 года [4], Starley Rover 1884 года и Diamant 1895 года. [1]

До безопасного велосипеда у велосипедов не было цепей, и педали обычно крепились непосредственно к ведущему колесу, что ограничивало максимальную скорость диаметром колеса и приводило к конструкциям с максимально большими передними колесами. Были изобретены различные механизмы навески, чтобы повысить эффективное передаточное число, но с ограниченным успехом. Использование цепной передачи 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 регулируемую передачу , позволяющую велосипедистам регулировать свою передачу. на лету, в зависимости от местности или наклона дороги и их силы, обеспечивая эффективную и работоспособную частоту вращения педалей на различных скоростях.

Эффективность [ править ]

Велосипедная цепь может быть очень энергоэффективной: одно исследование показало, что эффективность достигает 98,6%. [5] Исследование, проведенное в чистой лабораторной среде, показало, что на эффективность не сильно влияет состояние смазки. [5] 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 в том направлении, которого вы ожидали, основываясь только на трении». [5]

Техническое обслуживание [ править ]

Цепь городского велосипеда, защищенная цепным чехлом

Как лучше всего смазать велосипедную цепь - часто обсуждаемый вопрос среди велосипедистов. [6] Жидкие смазочные материалы проникают внутрь звеньев и не смещаются, но быстро притягивают грязь. «Сухие» смазочные материалы, часто содержащие воск или тефлон , переносятся испаряющимся растворителем и остаются более чистыми при использовании. Основное правило длительного срока службы цепи - никогда не смазывать грязную цепь, так как абразивные частицы смываются с роликов. [7]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.

Удаление [ править ]

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 цепного инструмента или главного звена. Мастер - ссылка , также известная как связующее звено, позволяет цепи быть вставлена или удалена с более простыми инструментами, или даже без каких - либо инструментов, для очистки или замены. [6]

Некоторые новые конструкции цепей, такие как 10-скоростные цепи Shimano и Campagnolo , требуют использования специального сменного штифта при установке или переустановке отдельной цепи. Альтернативой этому процессу является установка главного канала, такого как SRAM Power Link или Wippermann Connex. [8]

Носить [ править ]

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 для обнаружения чрезмерного износа цепи; две стороны инструмента измеряют разную степень износа

Износ цепи, часто называемый растяжением цепи , становится проблемой при длительной езде на велосипеде. Износ - это удаление материала со втулок и штифтов (или половинных втулок в конструкции Sedis, также называемое «без втулки», когда втулка является частью внутренней пластины), а не удлинение боковых пластин. [9] натяжение , создаваемое педалирования недостаточно , чтобы вызвать последние. Поскольку расстояние от звена до звена изношенной цепи больше, чем 1 ⁄ 2дюйм (12,7 мм), эти звенья не будут точно соответствовать зазорам между зубьями на звездочках, что приведет к повышенному износу звездочек и, возможно, к пропуску цепи на приводных механизмах переключателей, в которых натяжение педалей заставляет цепь скользить вверх по верхним частям. зубьев звездочки и перейти 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. [7] В зависимости от использования и очистки, цепь может прослужить только 1000 километров (600 миль) (например, при использовании по пересеченной местности или в любых погодных условиях), от 3000 до 5000 км (от 2000 до 3000 миль) при хорошем состоянии переключателя передач. цепей, или более 6000 километров (4000 миль) для идеально подготовленных высококачественных цепей, одно- или ступичных цепей с полным кожухом цепи . [10] [11]

Никелированная цепь также обеспечивает некоторую самосмазку ее движущимся частям, поскольку никель является относительно неагрессивным металлом. [ сомнительно - обсудить ]

Скорость износа цепи сильно различается. Один из способов измерить износ - с помощью линейки или правила машиниста. [12] 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 половинных звеньев в новой цепи измерения 10 дюймов (254 мм), и замена рекомендуется перед старыми мерами цепи 10 1 / 16  дюйма (256 мм) (0,7% износа). [6] Более консервативный предел , когда 24 половинных звеньев в цепи старой мере 12 1 / 16  дюймов (306 мм) (0,5% износ). Если цепь изношена сверх этого предела, задние звездочкитакже могут изнашиваться, в крайнем случае за ними следуют 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 [ править ]

Покомпонентное изображение нескольких звеньев велосипедной цепи. (1) внешняя пластина; (2) Внутренняя пластина; (3) штифт; (4) втулка; (5) Ролик.

Цепь, используемая на современных велосипедах, имеет шаг 1 ⁄ 2 дюйма (12,7 мм) , который представляет собой расстояние от одного центра штифта до другого, стандарт ANSI № 40, где 4 в «№ 40» указывает шаг цепи в восьмых дюйма; и стандарт 606 (метрическая система) # 8, где 8 указывает шаг в шестнадцатых долях дюйма. Его диаметр ролика составляет 5 / 16 дюйма (7,9 мм).

1976: Shimano ненадолго создала свою собственную 10-шаговую гусеничную систему Dura-Ace с шагом 10 мм ( 3 ⁄ 8  дюйма) (приблизительно) примерно с 1976 [13] по 1980 [14] - так называемая Shimano Dura-Ace 10 pitch. Система шага Shimano 10 несовместима со стандартом ANSI № 40 (1/2 дюйма), например, цепи, звездочки и т. Д. [15] [16], и была запрещена Японской ассоциацией Keirin , что способствовало ее упадку. [13]

Ширина [ править ]

Цепи бывают  с шириной ролика 3 ⁄ 32  дюйма (2,4 мм), 1 ⁄ 8  дюйма (3,2 мм), 5 ⁄ 32  дюйма (4,0 мм) или 3 ⁄ 16 дюйма (4,8 мм), внутренняя ширина между внутренними пластинами. 1 / 8  в (3.2 мм) цепей , как правило , используются на велосипедах с одной задней звездочкой: те, устройства для нанесения покрытий тормозов , ступицы зубчатых колес , неподвижные шестерни , таких как трековые велосипеды , или BMX велосипеды. Цепи с  роликами шириной 3 ⁄ 32 дюйма (2,4 мм) обычно используются на велосипедах спереключатели, такие как гоночные , туристические и горные велосипеды . [17] Фиксированные звездочки и колеса свободного хода также доступны  шириной 3 ⁄ 32 дюйма (2,4 мм), поэтому велосипеды с фиксированной передачей и односкоростные велосипеды могут быть настроены на использование более узких и легких  цепей 3 ⁄ 32 дюйма (2,4 мм). И, наконец, цепи с 5 / 32  в (4,0 мм) в ширину роликов используются на грузовых велосипедов и трехколесных .

Для велосипедов, оснащенных переключателем, внешняя ширина цепи (измеренная на соединительной заклепке) 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. звездочки. 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 Скорость - 7,3 мм ( 9 / 32 в) (Симано HG), 7,1 мм ( 9 / 32 в) (SRAM, Shimano И.Г.)
  • 7 скорость - 7,3 мм ( 9 / 32  в) (Симано HG), 7,1 мм ( 9 / 32  в) (SRAM, Shimano И.Г.)
  • 8 скорость - 7,3 мм ( 9 / 32  в) (Симано HG), 7,1 мм ( 9 / 32  в) (SRAM, Shimano И.Г.)
  • 9 скоростей - от 6,5 до 7,0 мм (от 1 ⁄ 4 до 9 ⁄ 32 дюйма  ) (все марки)
  • 10 скорость - от 6,0 до 7,0 мм ( 1 / 4 до 9 / 32  в) (Симано, Campagnolo)
  • 10 Скорость (Ограниченный) - 5,88 мм ( 7 / 32  дюйма) (Campagnolo, КИК)
  • 10 скорость (Узкий, направление) - 5,88 мм ( 7 / 32  дюйма) (Симано CN-5700, CN-6700, CN-7900)
  • 11 скорость - от 5,5 до 5,62 мм ( 7 / 32 до 7 / 32  дюйма) (Campagnolo, КМК, Симано CN-9000)
  • 12 скоростей - 5,3 мм ( 13 ⁄ 64  дюйма) (SRAM)

В Wikibook, «Ремонт и обслуживание велосипедов» , есть более подробная информация по этой теме.

Длина [ править ]

Новые цепи обычно бывают стандартной длины, достаточной для большинства применений в вертикальных велосипедах. Соответствующее количество звеньев необходимо удалить перед установкой для правильной работы трансмиссии. Штифтовые соединительные звенья можно вытолкнуть с помощью цепного инструмента для укорачивания, а для удлинения можно добавить дополнительные звенья. [18]

В случае с переключателями цепь обычно достаточно длинная, чтобы ее можно было без заклинивания сместить на самое большое переднее звено цепи и самую большую заднюю звездочку, и не настолько длинная, чтобы при переключении на самое маленькое переднее звено цепи и самое маленькое заднее звездочка, задний переключатель не может взять на себя всю слабину. 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. [19]

В случае односкоростных велосипедов и ступичных шестерен 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 горизонтальный дропаут , концы гусеницы или эксцентриковый механизм в задней ступице или каретке . В крайнем случае может потребоваться полузвено цепи.

Варианты [ править ]

Для уменьшения веса цепи изготовлены с полыми штифтами и вырезами в звеньях. [20] Цепи также изготавливаются из нержавеющей стали для обеспечения устойчивости к коррозии [21] и из титана для снижения веса, но они дороги. [22] Недавняя тенденция - цепи разных цветов, и по крайней мере один производитель предлагает модель цепи специально для электрических велосипедов . [23]

Производители [ править ]

Известные производители велосипедных цепей включают:

  • Campagnolo
  • Rohloff AG
  • Сеть KMC
  • Shimano
  • SRAM
  • Wippermann

См. Также [ править ]

  • Велосипедная передача
  • Велосипеды без цепи

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b lydia.net (4 сентября 2014 г.). "Die ganze Geschichte" . www.diamantrad.com (на немецком языке). Архивировано из оригинала на 7 января 2017 года . Проверено 30 декабря 2016 года .
  2. ^ https://www.sheldonbrown.com/chains.html
  3. ^ "Велосипед Гильме и Мейер, 1869" . Бриджмен изображения . Проверено 3 января 2015 года .
  4. ^ "Велосипед безопасности McCammon" . Музей науки . Архивировано из оригинала на 15 мая 2012 года . Проверено 3 января 2015 года .
  5. ^ a b c Спайсер, Джеймс (19 августа 1999 г.). «Датчик мощности педали показывает, что велосипеды тратят мало энергии» . Архивировано 6 марта 2008 года . Проверено 13 февраля 2008 года .
  6. ^ a b c «Шелдон Браун: Обслуживание цепи» . Архивировано 5 декабря 2008 года . Проверено 3 декабря 2008 года .
  7. ^ a b Брандт, Йобст. «Уход за цепью, ношение и скиппинг» . Архивировано 9 декабря 2008 года . Проверено 3 декабря 2008 года .
  8. ^ «Шелдон Браун: цепи от Harris Cyclery» . Архивировано 16 декабря 2008 года . Проверено 3 декабря 2008 года .
  9. ^ Шелдон Браун . «Обслуживание цепи: цепь« Растянуть » » . Проверено 20 августа 2013 года .
  10. ^ «KMC: Как минимизировать износ цепи» . Архивировано 23 апреля 2013 года . Проверено 27 июля 2013 года .
  11. ^ «KMC: Когда поддерживать вашу цепочку» . Архивировано 23 апреля 2013 года . Проверено 27 июля 2013 года .
  12. ^ «Как использовать линейку для измерения износа цепи» . Форум компонентов RoadBikeReview . Проверено 24 апреля 2012 года .
  13. ^ а б "История Dura-Ace" . Проверено 30 декабря 2016 года .
  14. ^ 6 мая 2013 г., progettopistavintage.blogspot.dk Цитата: «... Где-то в 1970-х у сотрудников Shimano возникла прекрасная идея уменьшить шаг цепи до 10 мм ... Где-то в 1980 году серия шагов 10 мм была снято с производства .... "
  15. ^ bikeforums.net: почему Shimano остановила цепь с малым шагом 10 мм Цитата: «... 10 мм потребовались новая цепь, новые ступицы, новые звездочки, новые звезды, новые звездочки. Практически все, что касалось трансмиссии, было несовместимо с 10- за исключением пауков на кривошипах ... "
  16. ^ Shimano # Продукция Shimano Цитата: «... Метрическая цепь - Shimano разработала цепи с шагом 10 мм вместо обычного шага в полдюйма ....»
  17. ^ Шелдон Браун. «Цепочка» . Проверено 14 мая 2012 года .
  18. ^ «Замена цепи: велосипеды с переключателем» . Инструмент для парковки . 24 августа 2015 года . Проверено 21 июля 2018 года .
  19. ^ «Перекрестная цепь: хорошее, плохое и уродливое» . Благородный велоспорт . 27 марта 2018 . Проверено 21 июля 2018 года .
  20. ↑ Уоррен Росситер (1 июня 2007 г.). «Дорожная цепь KMC x10sl Gold» . BikeRadar.com. Архивировано из оригинального 23 марта 2013 года . Проверено 26 марта 2013 года . KMC добилась этого с помощью урезанного профиля и пластин с прорезями (что Campag также делает с 10-скоростной цепью Ultra) и полых штифтов, соединяющих все вместе.
  21. ^ «Interbike Tech: Retro Fondriest, маска для солнечного увлажнения, органическое питание и многое другое» . VeloNews. 20 сентября 2012 . Проверено 26 марта 2013 года . Компания Wippermann утверждает, что ее цепь ConneX из нержавеющей стали Black Edition является самой прочной и устойчивой к коррозии цепью переключения передач на рынке.
  22. ↑ Дэниел Каррутерс (4 января 2010 г.). «Обзор байк-недели в Тайчжуне» . BikeRadar.com . Проверено 26 марта 2013 года . Титановая цепочка от YBN ... за 180 долларов США (примерно 110 фунтов стерлингов) вы вряд ли увидите их слишком много.
  23. ^ "Компоненты, выпущенные KMC для системы привода Bosch e-Bike" . Велосипед Европа. 27 января 2012 . Проверено 6 февраля 2013 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Викиучебник по обслуживанию и ремонту велосипедов - см. Раздел Цепи
  • Полное руководство по цепи - общее, не относящееся к велосипедам
  • Как рассчитать длину цепочки (видеоурок)
  • Анимация зубчатой ​​передачи Shimano