велосипедная цепь что это
Велосипедная цепь – маркировка, параметры
Поиски оптимальной трансмиссии начинались с ременного и шестерного привода. Первые эксперименты не удовлетворяли изобретателей, которые нашли более надежный и легкий по весу вариант. Велосипедная цепь появилась на горных, шоссейных, туристических велосипедах. Главный элемент трансмиссии, взаимодействующий со звездами кассеты, по-разному влияет на износ системы. Поэтому нужно знать тип и характеристики цепи, которая подбирается с учетом условий эксплуатации и должна соответствовать виду велосипеда. Предлагаем вместе рассмотреть важные параметры, которые нужно учитывать при выборе новой детали.
Конструкция
Кроме Half-Link классические виды цепей имеют одинаковое устройство:
Одна пара звеньев формирует фрагменты, из которых можно собрать цепь любой длины. Half-Link имеет особенности. Здесь каждое звено входит в другое на валике одинаково и заменяется не попарно, а индивидуально. На скоростных байках используют деталь без соединительных втулок.
Типы велоцепей
Все велосипедные цепи разделили на 2 основных типа, каждый из которых имеет свои особенности.
Из множества модификаций выделяют 4 подвида.
Самый простой тип устанавливают на детские, городские, подростковые модели с односкоростной втулкой на заднем колесе. Утолщенные и прочные пластины, изготовленные из высококачественной стали, не изгибаются и не изнашиваются. Долговечность обеспечивает прямолинейная цепь, которая обходится без нагрузок при поперечном искривлении.
Многоскоростные байки.
Главные особенности велоцепей:
Во время переключения скоростей цепь перепрыгивает по звездам, что вызывает перекос. Это приводит к тому, что стираются звезды, а элемент трансмиссии изнашивается.
Цепи облегченные
Пустые втулки с отверстиями в пластинах могут устанавливаться на любые велосипеды. Чаще всего цепи, которые на 25% легче аналогов, устанавливают на гоночные байки. Из-за особенностей эксплуатации цепь быстро растягивается и выходит из строя.
Название этого элемента трансмиссии означает: half − половина, link − звено. Устройство характеризуется следующими особенностями:
Любая велосипедная цепь со временем деформируется. Это приводит к быстрому износу системы, который может выявить мастер с большим опытом. Поэтому профессионалы рекомендуют применять установленное правило: 1 кассета − это 3 цепи.
Наиболее распространенные размеры
При выборе байка учитывают 3 главные величины, значения которых указывают на различия между велоцепями.
Нет необходимости измерять показатель самостоятельно, т.к. по ГОСТу на всех современных двухколесных транспортных средствах стандартный шаг равен 12,7 мм (1/2”).
Норматив определяется замером между внутренними плоскостями пластин. Самые распространенные размеры по ширине (мм):
Чем больше число передач, тем меньше расстояние между звездочками и шириной велосипедной цепи.
Для комплектации трансмиссии велосипеда чаще всего изготавливают цепи из 110-118 звеньев. Для 12-скоростной кассеты показатель увеличивается до 126 звеньев. Величина связана с типом велосипеда. Например, на обычные горные модели потребуется 106-108 звеньев; на новые найнеры − 112. Рабочую длину можно определить самостоятельно.
Для Дабл или Трипл системы:
Такой замер актуален, если на велосипеде установлены 2 или 3 звездочки.
Если установлена Сингл система (одна звезда спереди и 9-11 сзади), длину цепи увеличивают на 2 звена.
Материалы, технологии и характеристики
Правильно изготовленные велосипедные цепи − это легкие, надежные, стойкие к коррозии, долговечные элементы трансмиссии. Качество детали зависит от материала, термической и химической обработки, технологии покрытия. Велоцепи изготавливают только из каленой и нержавеющей стали, титана. Цветной металл не применяют из-за мягкости и недолговечности. Антикоррозийное покрытие содержит добавки стали (например, кобальт), обладающие повышенной прочностью.
К техническим характеристикам относят боковой изгиб, который измеряется с помощью нагрузки в 3 ньютона (показатель силы в Международной системе единиц). Износ из-за удлинения цепи во время эксплуатации связан с образованием зазора в каждом соединении (их больше ста). Например, если узкий промежуток увеличится на 0,01 мм, цепь удлинится на 1 мм. Для bmx или цепей для байков, на которых ездят без переключения передач, величина зазора сказывается на сроке эксплуатации модели. При превышении рекомендуемого показателя смазка и грязь легко попадают внутрь и выводят из строя все устройство.
Типы соединения
Для облегчения установки и демонтажа цепи применяют соединительные замки. Деталь составлена из двух складывающихся пластинок. В одну из сторон запрессован металлический стерженек (штырь). Производители выпускают модели с разным видом соединения. Например, SRAM Power Link и КМС выпускают байки с соединительным замком. Shimano и Campagnolo изготавливают велоцепи без связующего звена. Замки для односкоростной и многоскоростной цепи различают по способу блокировки. Так, в многоскоростную заклепки «вмонтированы» в конструкцию и не выступают над боковыми пластинами. Современные изобретатели пробуют установить на соединения уплотнения, напоминающие мотоциклетное устройство.
Маркировка
Компании-производители всегда указывают геометрические параметры цепи, которые наносят на упаковку в 2-3 строки. Надписи помогают узнать соответствие велосипедной цепи количеству передач. Например, cn обозначает, что цепь предназначена для девяти звезд, narrow — на 6-8. Меньшее количество скоростей не указывается. У некоторых производителей можно встретить другое обозначение передач cn: 5-7, 7-8, 11, 12 (цепи Shimano). Маркировка велосипедной цепи указывается в цифрах и латинскими буквами.
Обозначение цифр в маркировке
Чтобы правильно расшифровать надписи, разберем конкретный пример. На коробке указана маркировка:
1/2” X 11/128” – 114 Links
pin length 5.88 mm
Цифры по порядку | Значение |
---|---|
Первая | Указывает шаг у велосипедной цепи. Показатель одинаковый у всех моделей (1/2″) |
Вторая | Внутренняя ширина звена, связанная с толщиной звездочек |
Третья | Число звеньев − 114 links |
Число во второй строке | Длина пина (наружная ширина цепи) − 5,88 мм |
Длину пина выбирают после замера расстояния между шестеренками кассеты.
Есть еще один показатель − предел прочности, который обозначен цифрой и буквами кгс. Надпись указывает: для разрыва цепи нужно использовать силу, равнозначную килограммам (например, 700 кг).
Как выбрать велосипедную цепь – рекомендации
Главный элемент трансмиссии влияет на состояние и движение байка. Автоматизированная машина маркирует мелкие звенья из прочных материалов, а затем закрепляет их посредством клепки. Покупая необходимую деталь, учтите советы профессионалов:
Заключение
Элементарное, но незаменимое устройство не требует больших финансовых вложений. Деталь присутствует на каждом велосипеде. Рынок предоставляет огромное количество разновидностей и марок. Лучшими производителями признаны компании: Shimano (Япония), Compagnolo (Италия), KMC (Тайвань), Wipperman (Германия), Тяжмаш (Россия). Как долго прослужит цепь, зависит от правильного выбора байкера.
Велолюбитель и по совместительству автор статей. Занималась велоспортом.
Все о велосипедных цепях
На первый взгляд тема велосипедных цепей кажется довольно простой. Но если попытаться систематизировать всю информацию, то получается что тему ухода за цепями и их конструктивных особенностях лучше рассматривать отдельно. Вопрос обслуживания цепей мы уже поднимали. Поэтому в этой статье мы сосредоточимся только на физических характеристиках цепей.
Конструктивные особенности
Типы соединения пластин
В классических цепях боковые пластины соединяются с помощью втулок (англ. bushing). По сути это полые оси, которые жестко соединены с боковыми пластинами. Такие цепи больше подходят для односкоростных велосипедов и велосипедов с планетарными втулками, т.к. такое соединение является более жестким и затрудняет боковой изгиб цепи.
В большинстве скоростных цепей используется соединение без втулок. Каждая пластина содержит выштамповку, в которой помещается пин. Такое соединение обеспечивает больший угол изгиба цепи в горизонтальной плоскости. На изображении ниже показаны два типа соединений в разрезе.
Найти в продаже втулочную цепь сейчас очень сложно, т.к. безвтулочные дешевле в производстве.
Особенности облегченных цепей
Для облегчения используются полые пины и перфорированные пластины. Коэффициент растяжения таких цепей как правило выше, но сильно зависит от качества конкретной модели цепи. По прочности облегченные цепи уступают обычным только при прикладывании ударных нагрузок.
Цепи с одним повторяющимся звеном
Такие цепи называют Half-link (от англ. half — половина, link — звено). В технической литературе такие звенья называются переходными или изогнутыми. Если в классических цепях можно выделить два полузвена, то в таких цепях все звенья выглядят одинаково.
Такие цепи более подвержены растяжению и очевидно, что с ними нельзя использовать звезды с переменной шириной зуба (Narrow Wide). Но они очень хорошо подходят для односкоростных велосипедов без натяжителей т.к. позволяют более точно изменять длину цепи.
Поверхностная обработка
Нельзя сказать с уверенностью, что антикоррозионное покрытие увеличивает срок службы цепи. Масло само по себе достаточно защищает от коррозии. Своевременное обслуживание и уход за цепью — вот залог долговечности.
На покрытие обращают внимание те люди кто знает, что цепь будет работать в особо жестких условиях: грязь, вода и т.д. Но определить качество поверхностной обработки зрительно не получится. Цепь может быть хромирована снаружи, но внутренние нагруженные элементы у нее могут быть без защиты.
Опыт использования конкретной модели цепи даст вам больше информации, чем ее технические характеристики или внешний вид.
Типоразмеры
Ширина
Расстояние между пинами (шаг цепи), для современных цепей, практически не отличается и составляет ½ дюйма (12,7 мм).
Ширина цепи — это расстояние между внутренними пластинами. Выпускаются цепи разной ширины:
Внешняя ширина не указывается в характеристиках цепи, просто указывается количество скоростей (звезд кассеты).
Длина
Определить длину цепи для установки цепи на велосипед с переключателем (натяжителем) можно на глаз. Тоже касается велосипедов с горизонтальными и подвижными (регулируемыми) дропаутами.
Но можно ли установить цепь без натяжителя на велосипед с вертикальными дропаутами? Этот вопрос актуален для приверженцев субкультур — Fixed Gear и SingleSpeed. В процессе поиска ответа на этот вопрос возник отдельный термин — magic gear. Его можно перевести как волшебное (передаточное) отношение.
Magic gear — это по сути значение размеров звезд, при которых цепь не будет провисать. Для вычисления этих размеров существуют специальные калькуляторы (например — eehouse.org/fixin).
Технические характеристики
Растяжение цепи
Удлинение цепи под нагрузкой приводит к возникновению неравномерной нагрузки на зубья звезд. Это в свою очередь влияет на срок службы. Именно поэтому цепи Half-link, как правило, служат меньше. В соответствии с ГОСТ 30442-97 удлинение цепи под максимальной нагрузкой не должно превышать 0,15%.
Маркетологам не выгодно предоставлять информацию о коэффициенте растяжения цепи, вместо этого чаще приводят значение максимальной нагрузки на разрыв. Это относительно бесполезная информация, т.к. она не характеризует долговечность.
Боковой изгиб
Если говорить о BMX или цепях для любых других велосипедов без переключения передач, то срок службы напрямую зависит от грязезащиты цепи. Одним из факторов грязезащиты является величина зазоров между элементами цепи. Если это величина выше допустимой, то пыль будет легко проникать вместе со смазкой во внутрь цепи.
Сравнить цепи на величину зазоров очень легко. Для этого достаточно поднять прямую цепь так, чтобы ее боковая поверхность была параллельна земле (см. изображение). Цепь изогнется под собственным весом. Чем больше изгиб, тем больше зазоры между элементами цепи.
В соответствии с ГОСТ 30442-97 боковой изгиб проверяется на 49 звеньях под нагрузкой 3 Н. Изгиб измеряют после снятия нагрузки, он должен быть в пределах от 40 мм до 105 мм (в средней части относительно концов) для односкоростной цепи.
Отличие от мотоциклетных цепей
Если мы посмотрим на мотоциклетные цепи, то обнаружим ряд интересных технологий, которые не используются при изготовлении велосипедных. Мотоцепи делятся по типу уплотнителя соединения: O, X, W, Z.
Уплотнители были разработаны для того, чтобы избавится от необходимости использования защитных кожухов и перейти к открытой эксплуатации цепей. Они удерживают смазку, герметизируют звенья и защищают их от попадания воды и пыли.
O-ring — это обычные круглые колечки. Остальные виды уплотнителей имеют более сложную форму, что дополнительно увеличивает степень герметизации.
Почему же таких уплотнителей нет на велосипедных цепях, ведь технологически изготовить их можно? Скорее всего это связано с следующими негативными моментами:
Но, не смотря на это, наверное многие из нас хотели бы попробовать поставить цепь с уплотнителями на свой велосипед.
Вывод
По сути, каждый из нас при покупке цепи голосует за того или иного производителя. Покупая плохие цепи мы стимулируем их производство. Поэтому давайте поддерживать производителей которые уделяют достаточно внимания качеству.
Мы надеемся, что смогли раскрыть самые важные аспекты велосипедных цепей. Если у вас есть вопросы или замечания, пишите их в комментариях. Мы обязательно будем дополнять статью интересной информацией.
См. также
Источники
Велосипедная цепь
Велосипедная трансмиссия. Велосипед как и любое транспортное средство содержит трансмиссию, которая передаёт усилие от ног человека к колесу. Трансмиссия бывает нескольких видов, но в подавляющем большинстве случаев используется цепная передача.
Содержание
Велосипедная цепь предназначена для передачи, по возможности с малыми потерями, крутящего момента с ведущей звездочки велосипеда на ведомую. При этом степень эффективности цепи может составлять до 98 %. Цепь может также быть частью переключателя скоростей.
Конструкция цепи
Велосипедные цепи различаются шириной и расстоянием между осями (пинами) скрепляющими звенья цепи. Ширину цепи определяет количество ведомых звездочек на кассете следующим образом:
Обслуживание цепи
Цепь необходимо периодически промывать, смазывать, а каждые несколько тысяч километров — менять. В противном случае расстояние между звеньями увеличивается из-за износа осей, и происходит прогрессирующее разрушение звёзд. Показателем того, что цепь надо заменить, является удлинение её на 0,5 %. Если под рукой нет специальных измерительных инструментов, оценить степень износа цепи можно, установив цепь на большую ведущую звезду и попробовав оттянуть и сдвинуть её вбок от зубьев. Если освобождается более 3-4 зубьев, цепь считается критически изношенной. Ещё один хороший метод измерить износ цепи: измерить длину 12 звеньев в центрах оси. Если это значение равно 304 мм или 1 футу, то цепь считается не изношенной. Если её длина увеличилась на 4 мм, то цепь считается изношенной и подлежит замене.
Многоскоростным системам необходима цепь с повышенной поперечной гибкостью.
Переключатель скоростей
В простейшем случае велосипед имеет только по одной ведущей и ведомой звезде. Однако максимальную мощность человек развивает при достаточно узком диапазоне усилий, поэтому многие велосипеды оборудованы механизмами переключения скоростей. Переключатели скоростей бывают нескольких видов.
Классический переключатель скоростей
Планетарный переключатель скоростей
Кроме классического переключателя скоростей, используется также и планетарный. По сравнению с внешним переключением его механический КПД ненамного ниже,[1] но он менее подвержен воздействию внешней среды и более удобен в обращении (в частности, позволяет переключать передачи, стоя на месте), поэтому активно применяется для городских и туристских велосипедов. В городских велосипедах из планетарных механизмов чаще всего применяются комбинированные трёхступенчатые и реже восьмиступенчатые, обеспечивающие переключение трёх или восьми передач и тормоз. Долгое время трёхскоростные втулки являлись самыми лёгкими и отлаженными, но в последнее время японская фирма [2].
Ведущими производителями планетарных переключателей скоростей являются фирмы: SRAM и Rohloff
Иные виды трансмиссии
Кроме цепной передачи, существуют также другие виды трансмиссии велосипеда.
Велосипедные цепи
С момента появления велосипеда прошло не так много времени, но уже около ста лет конструкция велосипеда не претерпевает каких-либо кардинальных изменений. Какие же решения оказались столь долговечными? Пожалуй, тремя революционными шагами в развитии велосипедного дела стали: цепной привод, пневматическая шина и ромбовидная рама.
С появлением на велосипеде цепи от педалей к колесу, стало возможным уменьшить размер колес с полутора метров до 600-700 мм, что, в свою очередь, привело к повышению безопасности езды, а также к повышению скорости движения. Почему же был выбран именно цепной привод, а не, скажем, ременной или шестеренный? Цепной привод, в отличие от шестеренного, достаточно легок, по сравнению с ременным — не проскальзывает. Правда, на некоторых экзотических велосипедах иногда применяется передача с клиновым зубчатым ремнем: примером служил стоявший года четыре назад велосипед Mercedes. Цепи, используемые в велосипедах, рассчитаны на вполне определенную задачу — предавать усилия с наименьшими потерями, с чем они достаточно хорошо справляются. При этом они прочны и износостойки в определенных пределах. К тому же, используя цепной привод, можно легко организовать достаточно простую многоступенчатую передачу. В велосипедах используются только однорядные цепи.
Количество передач и конструкция цепи.
Первые велосипеды имели одну передачу, многие современные — многоскоростные. Какая же разница между теми и другими? Надо сразу отметить, что с точки зрения типа применяемой цепи, велосипеды с планетарными втулками можно отнести к односкоростным велосипедам: в цепной части привода присутствует по одной ведущей и ведомой звезде. У многоскоростных велосипедов с внешними переключателями передач ведущих звезд от 1 до 3 и 4-10 ведомых (как-то раз я видел велосипед безродного производства аж с четырьмя ведущими звездами!). Как это влияет на цепь? Использование большого количества звезд ведет к тому, что на многих передачах цепь идет не ровно, а с перекосом, то есть ведущие и ведомые звезды расположены не в одной плоскости, а в параллельных, но с некоторым сдвигом. И чем больше этот сдвиг, тем сильнее изнашиваются цепь и звезды, поэтому большинство производителей рекомендует не использовать, по возможности, передачи с большим перекосом цепи.
Как же была решена проблема минимизации влияния перекоса при работе цепи? В старых велосипедных цепях соединение между соседними звеньями состояло из штифта, соединяющего звенья цепи, цилиндрического стакана, скрепляющего пластины внутреннего звена, сквозь который проходил штифт, и ролика, находящегося поверх стакана. Новые цепи отличаются отсутствием стакана, роль которого выполняют загнутые внутрь вокруг отверстий края внутренних щечек. Они имеют несколько скругленную поверхность, что позволяет цепи лучше изгибаться в поперечном направлении. Это способствует лучшему переключению передач и работе цепи с перекосом. Кроме того, масло может легче проникать внутрь для смазки штифта.
Размеры цепи.
Одно из самых важных отличий между цепями, не всегда видимое на первый взгляд, но весьма существенное, это ширина цепи. Интуитивно понятно, что чем больше звезд мы хотим поставить на заднюю втулку велосипеда, тем шире придется делать втулку, ведь сильно сужать «зонт» спиц нельзя, иначе колесо потеряет поперечную жесткость, а значит, и прочность. Но очень широкой втулку тоже не стоит делать по соображениям прочности самой втулки и ее оси. Поэтому, с увеличением количества передач, производители стали уменьшать расстояния между звездами кассеты и толщину самих звезд. Соответственно, чем больше звездочек размещено на кассете, тем уже должна быть используемая цепь. Ниже приведена приблизительная ширина цепей по головкам заклепок в зависимости от количества звезд в кассете, хотя, она может немного различаться у разных производителей и у разных типов цепей одного производителя.
Количество звезд в кассете | Приблизительная максимльная ширина цепи, мм | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 8.7 — 11.0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4-5 | 8.7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6 | 7.8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7 | 7.3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
8 | 7.1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
9 | 6.6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10 |
|
|
|
На износостойкость цепи, ее вес, прочность и сопротивляемость коррозии влияют такие параметры, как материал, из которого изготовлена цепь, поверхностная термическая и химическая обработка и наличие напыления. Очень приблизительно о классе цепи можно судить (хотя, это не всегда является показателем) по ее цвету. Цепи низкого уровня имеют черную поверхность боковых пластин (чернение, воронение). Цепи среднего уровня — белые и блестящие (никелировка), высокого — серые матовые. Иногда встречаются цепи с желтоватым отливом, обычно это цепи невысокого уровня.
Своевременная замена цепей.
О том, как правильно определить момент необходимый для замены цепи на новую, написано немало, поэтому я лишь кратко повторюсь. Главная идея заключается в том, что цепь изнашивается в 2-3 раза быстрее звезд кассеты, и в 4-6 раз быстрее звезд системы, если они изготовлены из стали (алюминиевые звезды иногда изнашиваются даже быстрее звезд кассеты). Это относится к случаю своевременной замены цепи. Если же цепь не поменять вовремя, то сильно изношенная цепь начнет быстро «съедать» кассету, особенно ваши любимые передачи, и тогда вместе с цепью придется менять и ее, а в худшем случае и систему. Поэтому, для экономии средств, цепь необходимо менять несколько ранее, чем она окончательно износится, что позволит обойтись только заменой цепи.
Как же определить, пора ли менять цепь или еще рано? Измерение ресурса цепи в километрах не корректно с точки зрения определения ее износа, ведь износ кроме пробега сильно зависит и от многих факторов. В первом приближении, оценить износ цепи можно одев ее на ведущую звезду и оттянув с одной стороны рукой, как показано на рисунке. Если «дельта» превышает 3-4 мм — цепь может быть изношена.
Но обычно, чтобы узнать насколько удлинилась цепь в результате износа в подвижных соединениях, используют хорошую жесткую линейку, штангенциркуль (второй рисунок) или специальное устройство. Обычно измерение проводят на натянутом участке цепи в 24 звена (полузвена), длина которого для новой цепи составляет ровно 12 дюймов (полудюймовая цепь) или 304.8 мм. В теории, измерения проводятся при натяжении цепи усилием в 1% от усилия разрыва цепи, которое составляет от 1000 кгс для цепей под Старт-Шоссе до 2100 кгс для цепей KMC, т. е. 10-20 кгс. Приведенные в других источниках данные, на мой взгляд, несколько завышены, поэтому я привожу уточненные данные:
Удлиннение цепи на 24 звена, мм | Рекомендации по цепи |
---|---|
0.0 — 1.0 Эти данные касаются замены старой цепи на новую. Однако для повышения срока службы цепи и кассеты можно применить метод круговой замены цепей, когда с новой кассетой используется 2-4 цепи, в случае использования кассеты и цепи одного уровня. Цепи сменяются через каждые 500-1000 км, а после установки всех цепей по первому разу, они устанавливаются по 2-му, 3-му разу и т. д. В этом случае звезды кассеты и все цепи изнашиваются более-менее равномерно (разница не должна превышать 1.0 мм на 24 звена для всех цепей) и достаточно хорошо работают при существенных удлинениях (до 3.0 мм на 24 звена). Безусловно, стоит упомянуть и то, что цепи работают значительно дольше при своевременной чистке и смазке. Если попытаться кратко ответить на вопрос, цепи какого производителя лучше, а какого хуже, то можно лишь напомнить следующее. Во-первых, качество цепей меняется год от года, и часто не в лучшую сторону. Во-вторых, цепи одного типа могут быть лучше у одного производителя, а другого у другого производителя. В третьих, имеет смысл сравнивать не названия цепей, а цены в своем регионе на конкретные модели цепей. Что касается моего субъективного мнения, то, пожалуй, производителей можно было бы распределить по снижению параметров цепей следующим образом: SRAM (Sachs), Shimano, KMC. Другими цепями я не пользовался. И это лишь мое личное мнение. Посмотрите популярные предложения нашего магазина
|