Mekanisme di balik fase keausan rantai

Metode

Sebagai percobaan, saya mulai melakukan pengukuran peregangan rantai secara teratur, mulai dari saat pertama kali memasang rantai hingga usang. Sebuah Taman CC-2 digunakan dan setiap pengukuran dilakukan dalam rangkap tiga, maka rata-rata untuk meningkatkan presisi. Peregangan rantai yang diukur kemudian diplotkan terhadap waktu berkuda total pada saat pengukuran peregangan rantai (Gambar 1).

Pengukuran ini datang dalam kondisi komuter dunia nyata pada kereta berkecepatan 2x10, dengan kecepatan konstan di atas medan campuran yang sama (35% kerikil, aspal 65%). Rantai dilap bersih, dilubangi ulang dan diseka setiap 50-100 km. Rantai Shimano XT digunakan.

pertanyaan 1

Pada panel kanan Gambar 1 (logaritmik), jelas bahwa ada dua laju / fase keausan yang berbeda, laju yang lebih lambat hingga durasi naik kira-kira 40 jam, di mana terjadi perubahan pola yang jelas.

Apakah ada yang tahu mekanisme mengemudi dua tingkat keausan yang berbeda?

Kecurigaan saya adalah bahwa perubahan tersebut berkaitan dengan pemakaian melalui satu jenis bahan ke yang lain, tetapi akan menyenangkan untuk mendapatkan konfirmasi dari orang yang tahu lebih banyak.

Pertanyaan 2

Pola keausan yang diamati dalam pengujian dunia nyata (Gambar 1; panel kiri) tampaknya sangat berbeda dari pola yang telah saya lihat dalam pengujian laboratorium yang diposting (Gambar 2), yang menggunakan mesin untuk menjalankan, mengotori dan melumasi rantai.

Catatan : Kedua sumbu pada Gambar 2 diplot pada skala linier sehingga harus dibandingkan dengan Gambar 1, panel kiri, yang menggunakan penskalaan gambar yang sama.

Dalam pengujian dunia nyata, setelah memasuki fase keausan kedua, tingkat keausan tampak cukup linier ketika diplot pada skala waktu linier (Gambar 1; panel kiri). Ini berbeda dari pengujian laboratorium yang menunjukkan kelengkungan yang berbeda dengan durasi untuk keseluruhan periode pengamatan (Gambar 2).

Adakah yang tahu alasan perbedaan pola yang diamati pada keausan untuk pengujian dunia nyata versus pengujian laboratorium?

Gambar 1. Peregangan rantai diplot terhadap durasi selama kehidupan rantai tunggal (Shimano XT). Panel kiri telah diplot pada skala linier, sedangkan sumbu x pada panel kanan ditampilkan dalam skala log10. Shading menunjukkan pita kepercayaan 95%. Garis horizontal menunjukkan titik penggantian yang disarankan untuk 10 rantai kecepatan.

Catatan: Pola pada dasarnya tetap tidak berubah jika diplot terhadap jarak, bukan durasi, karena pacing konstan dalam tes dunia nyata.

Gambar 2: Pola keausan rantai dari pengujian laboratorium (diakses 26 Februari 2016 tetapi sekarang offline).

Catatan: Hasil ini ditemukan online. Saya tidak berpartisipasi dalam penelitian ini dan saya tidak memiliki data asli.

Kecurigaan saya adalah bahwa perubahan tersebut berkaitan dengan pemakaian melalui satu jenis bahan ke yang lain, tetapi akan menyenangkan untuk mendapatkan konfirmasi dari orang yang tahu lebih banyak.

Hipotesis lain adalah bahwa ketika permukaan kawin pin-to-link memakai, mereka menciptakan celah yang semakin besar untuk masuknya kotoran. Begitu kotoran masuk di antara bagian-bagian itu, keausan semakin cepat karena tindakan "pengamplasan basah". Mula-mula partikel yang lebih kecil bisa masuk, lalu yang lebih besar saat jarak bebas meningkat.

Pemindahan pelumas pabrik bertubuh cukup berat mungkin menjadi faktornya.

Diagram ide yang berlebihan mengikuti. Inilah keadaan rantai baru: pin ditekan dengan kuat ke tautan tanpa izin:

Panah menunjukkan arah pada tegangan di bawah beban. Kemudian saat link dan pin aus, harus muncul celah yang berlawanan dengan tempat beban menekan bagian-bagian tersebut:

"Game berubah" pada titik ini. Tentu saja kotoran bekerja di sekitar pin saat linkage berputar, dan melewati bagian-bagian dari siklus drive di mana tidak ada beban.

Saya telah menjawab /bicycles//a/40942/19705 dan itu membuat saya berpikir tentang pemakaian dua fase ini.

Mungkin (dan ini hanya dugaan) pada rantai baru yang cocok dengan gigi kaset dan chainring. Jadi 48 chainring gigi Anda memiliki ~ 24 gigi yang bersentuhan dengan rantai itu, dan bebannya dibagi di antara banyak gigi.

Sama di belakang di mana Anda berada di 11 gigi, jadi itu menghubungi 4 ~ 5 gigi dengan kokoh. (lebih sedikit karena roda joki RD mech mencegah pembungkus 180 derajat, hanya 3/8 dari roda kaset belakang yang selaras dengan rantai.)

Ini adalah tahap pertama dari keausan rantai, perubahan linear. Rantai bergerak di sekitar chainring pada kecepatan rotasi yang sama .

Pada kurva lutut dalam grafik, perubahan halus terjadi. Rantai tidak lagi menyentuh gigi sebanyak-banyaknya. Alih-alih 24 gigi di bagian depan, keausan mikroskopis bertambah sehingga sedikit gigi / tautan berbagi beban yang sama. Peningkatan beban ini membuat gigi-gigi itu lebih cepat dan menekankan roller rantai yang lebih banyak, sehingga menambah keausan.

Kasus ekstrem adalah di mana hanya satu gigi dan satu rol membawa beban penuh untuk sesaat. Hasil dari ini adalah bahwa chainring sekarang bergerak lebih cepat daripada rantai, dengan setengah panjang rantai per revolusi. Ini adalah fase kedua dari keausan rantai, dan rantai itu bergerak lebih lambat daripada rantai itu .

Perbedaan kecepatan ini menambah sumber gesekan lain, yang merupakan faktor keausan tambahan, dan meningkatkan kehilangan material dari rantai.

Kasus ekstrem ini adalah ketika rantai melepaskan gigi chainring, yang berderak sepanjang di bawah rantai sampai pengendara mengurangi tekanan pada akhir power stroke. Chainring Anda melakukan 1/4 putaran dan rantai tidak banyak bergerak sama sekali.

Mengapa hasil lab sangat berbeda dengan hasil di dunia nyata?

Ini bukan. Melihat lagi pada grafik lab ada giliran berbeda pada 40-55 jam untuk ~ 11 dari 19 rantai yang diuji, dan 3 dari mereka sudah keluar dari grafik pada saat itu.

Sebagai akibat wajar, saya menyarankan percobaan tindak lanjut - percobaan terdistribusi oleh pengguna SE.

Lain kali Anda mengganti rantai, silakan mulai pengukuran rutin keausan rantai menggunakan alat apa pun yang Anda miliki. Kalau tidak naik secara normal, jangan lakukan hal yang berbeda dengan gaya mengendarai Anda.

Secara pribadi, saya bermaksud menggunakan jangka sorong pada 10 tautan khusus maju dan mundur dari tautan utama (tidak termasuk master joiner) dan akan melakukan ini setiap minggu. Panjang ini akan dikorelasikan dengan jam berkendara minggu itu, dan jarak yang ditempuh minggu itu.

Hasil harus dibagikan dengan @Rider_X secara berkala (6 bulanan?)

Bagaimana itu terdengar?