ИСТОРИЯ

1. Немного истории
2. Цепь и велосипед
3. Стандарты изготовления цепей
4. Как изготавливают цепи (видео)

1. Немного истории

Давным-давно, когда у велосипедов были деревянные колёса, никто не задавался вопросом как часто нужно смазывать цепь, потому что цепей просто не было.
Точнее цепи были, и использовали их повсеместно и достаточно давно. Ещё в 225 году до нашей эры цепи использовали для подъёма вёдер с водой из глубоких колодцев.

Цепи применялись для подъёма городских ворот (мостов), в конструкции стенобитных орудий и прочих тяжёлых механизмов.

Леонардо Да Винчи, гений своего времени, впервые предложил идею создания механизма, похожего на современный велосипед.

Пытливые умы создавали всё новые и новые конструкции велосипедов, правда в те времена назывались они вовсе не велосипедами.

Были удачные модели, но были и весьма опасные, как например, велосипед-паук.

С течением времени конструкторская мысль созрела до необходимости внедрения привода заднего колеса.

Были созданы различные виды приводов, но воссоздание идеи Да Винчи (приводная цепь) стало возможным только после развития технологий металлургии, так как в его эпоху не нашлось технологий, которые позволили бы осуществить его задумку.

2. Цепь и велосипед

Только в 19 веке француз Галль выкупил патент на приводную цепь и усовершенствовал её конструкцию. После этого велосипед обзавёлся цепной передачей, а сама цепь получила название "цепь Галля".

С этого момента началось бурное развитие конструкций и методов изготовления приводных цепей.

В скором времени цепь  обзавелась втулкой, которая играла роль подшипника качения, а использование цепей завоевало почти все отрасли производства.

Цепь (она же "приводная цепь") – это механизм, состоящий из последовательно соединенных шарнирами звеньев. Цепь предназначена для передачи крутящего момента. Эффективность передачи цепного привода достигает до 98%.

Появление огромного количества разнообразных  типов, конструкций и размеров цепей потребовало их систематизации, вследствие чего были разработаны стандарты, в которых содержатся требования к конструкции и основным параметрам цепей.

3. Стандарты изготовления цепей

Благодаря тому, что  основная часть индустриальных стран была англоязычной, и они пользовались дюймовой системой исчисления, размеры роликовых цепей привязаны к дюймам.

В США и Британии производство развивалось самостоятельно, поэтому не смотря на конструктивную идентичность роликовые цепи изготавливаются в двух стандартах.

Для справки: история ГОСТов начинается с 1925 года, а японские стандарты родились 6 декабря 1945 года. При разработке ГОСТов в СССР скопировали часть параметров уже существующих цепей с американских стандартов, а часть с британских.

В соответствии с международными стандартами цепи производят с шагом кратным 1 дюйму (25,4 мм).

Стандартные велосипедные цепи производят с шагом в пол-дюйма (1/2"), что в переводе на привычные нам единицы измерения составляет 12,7 миллиметров.

Начинающему велобаевцу придётся смириться с этой не привычной для нас системой измерения. Так как и ростовки рам, и размеры колёс, и диаметры труб велосипеда принято измерять в дюймах.

Из-за разницы в стандартах существует разное обозначение одной и той же цепи. Это связано с особенностями:

• американский стандарт (ANSI) берёт за единицу измерения 1/16 дюйма (1,5875 мм) и все размеры кратны этой величине.
• европейский стандарт (ISO) берёт за единицу измерения 1/8 дюйма (3,175 мм) и все размеры кратны этой величине.

4. Как изготавливают велосипедные цепи

Авторы старались собрать исчерпывающую информацию по велосипедным цепям, которая может быть интересной или найти ей практическое применение.

Если Вы обнаружили неточности или знаете полезную информацию, которой можно дополнить статью про велосипедные цепи, не стесняйтесь – пишите это в комментариях.

КЛАССИФИКАЦИЯ

1. Маркировка цепей
2. Особенности многоскоростных цепей

1. Маркировка цепей

Рассмотрим маркировку цепи.  Например, 1/2"х1/8"х102L

1/2"х1/8" - это геометрические параметры цепи, выраженные в дюймах:

- первое число (1/2") - это шаг цепи, т.е. расстояние между центрами соединительных пинов одного звена;

- второе число (1/8") - это внутренняя ширина цепи s, т.е. расстояние между внутренними плоскостями внутренних пластин. Этот параметр зависит от толщины звёздочек кассеты и системы;

102L - количество звеньев данной цепи.

1/2"х1/8" – это общепринятый стандарт цепей для синглспидов. Раньше под сингл еще выпускали более широкую цепь 3/16”, тяжелую, шумноватую, но практически на весь срок службы велосипеда.

Общепринятым стандартом для многоскоростных цепей является маркировка  1/2"х3/32".

3/32" – это обозначение стандартной 8-ми скоростной цепи;

11/128" – это обозначеине стандартной 9-ти скоростной цепи.

Для планетарных втулок раньше использовались только сингл-цепи 1/8". Теперь они нужны только для планетарок от Sturmey-Archer, для которых традиционно используют толстые малоизнашиваемые звездочки и старым моделям от Sram. Звезды, работающие с современными 8-ми скоростными планетарками Alfine от Shimano работают с 7-8 скоростными цепями, а для 11 скоростных Alfine рекомендуется 10-скоростная цепь.

То есть постепенно синглспидные цепи становятся уделом bmx'еров и односкоростных городских велосипедов типа нашего Аиста.”

Цепи от различных производителей. Сходства и отличия.

Наверное, не ошибусь, если скажу, что самые известные – это японский производитель Shimano (Шимано), американский SRAM (СРАМ), КМС, Campagnolo (Кампаньоло).

Несмотря на то, что маркетологи почти всех производителей заявляют, что их цепи и компоненты не совместимы – это не является отражением действительности.

Велосипедные цепи изготовленные по JIS (Shimano) и ANSI (SRAM) абсолютно взаимозаменяемы,  если они рассчитаны на работу с одинаковым количеством звёзд.

KMС вообще производят свои цепи по лицензии Shimano, поэтому несовместимость исключена.

А вот цепи Campagnolo имеют некоторые особенности. Например, увеличенный диаметр ролика и толщина пластинок. Вероятно, поэтому цепи Campagnolo считаются самыми износостойкими.

С историей велосипедных компаний можно ознакомиться по ссылке: http://velo-foto.ru/istoriya_velo_kompaniy/

Бывают ещё облегчённые цепи с пустотелыми пинами и перфорацией на внутренних и внешних пластинах. Это фишка для тех, кто гоняется за малым весом. Но подобные "выкрунтасы" с перфорацией скорее дань моде, нежели необходимость. Вес цепи, конечно, снижается, но и ресурс не увеличивается.

Бывают цепи с одним повторяющимся звеном (халфлинк – halflink – “пол-звена”) для сингспидов и велосипедов с планетарной системой переключения передач.

Цепи системы “халфлинк” применяются для более точной подстройки натяжения цепи в одно-скоростных и планетарных трансмиссиях.

В противном случае можно применять натяжитель цепи:

В цепях системы “халфлинк” нету полноценных звеньев, так же как и разделения на внутренние и наружные пластинки. Тут каждая пластинка одновременно является и внутренней и внешней и каждое полу-звено входит в такое же.
При замене такой цепи следует помнить о направлении её движения. Устанавливать её следует так, чтобы  при движении цепи “чешуйки” проскальзывали, а не задирали поверхности.

Существует мнение, что при наличии возможности, лучше отказаться от использования цепей системы “халфлинк” по причине её быстрого растяжения из-за особенностей конструкции.

2. Особенности много-скоростных цепей (тихая революция)

Незаметная революция в производстве много-скоростных цепей произошла тихо, без сенсаций.

В многоскоростных цепях для улучшения бокового склонения цепи (определение взято из ГОСТа) была изменена конструкция внешних пластин, а так же изъята втулка (её же называют "стаканом").

Условно назовём цепи со стаканом "цепями старого образца" (красная стрелка указывает на наличие втулки).

В цепях "старого образца" соединение между соседними звеньями состоит из штифта, соединяющего звенья цепи, цилиндрического стакана, скрепляющего пластины внутреннего звена, сквозь который проходит штифт, и ролика, находящегося поверх стакана.

Многоскоростные цепи отличаются отсутствием стакана, роль которого выполняют загнутые внутрь вокруг отверстий края внутренних щёчек. 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. В вело-цепях "старого образца" на два полу-звена приходится десять деталей. Цепи без стакана впервые стала выпускать фирма Sedisport. Цепи Sedisport  заслужили хорошую репутацию. Другие производители повторили ее конструкцию.

БеЗстаканные велосипедные цепи такого типа имеют всего восемь деталей (вместо десяти) на двух звеньях, хотя внешне не отличаются от цепей "старого образца".

В цепях "старого образца" две внутренние пластины  между собой соединены стаканом, который подобен полой оси. Если разобрать звено такой цепи, то снаружи внутренних пластин можно увидеть развальцованный край стакана. Наружные пластины в собранном состоянии закрывают стакан. Его внешняя часть также не видна, потому что её закрывает ролик. Пины, которые соединяют пластины цепи проходят внутри стаканов, ролики находятся снаружи. При этом внутренняя и внешняя стороны стакана подвергаются износу.

В многоскоростных цепях внутренние пластины не плоские.

Вместо обыкновенного отверстия для запресовывания стакана на каждом отверстии внутренней пластины имеется кольцевой выступ в половину внутренней ширины цепи.

Край этого выступа имеет фаску, благодаря которой цепь перемещаться более гладко при перекосе, чем  цепь "старого образца".

Возможно из-за этого переключение также происходит легче.

Суть конструкции в целом не изменилась, так как роль стакана в многоскоростной цепи выполняют видоизменённые внешние пластины и ролик между ними.

Из-за того, что "своеобразный стакан" в цепи без стакана состоит из двух половинок, не соединенных непосредственно между собой, то такая цепь в поперечном направлении изгибается лучше, так как между половинками "стакана" имеется небольшой зазор.

Современная многоскоростная роликовая велосипедная цепь состоит из нижеперечисленных частей: наружные и внутренние пластины, ролик, штифт (он же «пин»).

Увеличенное боковое склонение многоскоростной цепи – это не единственное её достоинство по сравнению с "цепью старого образца".

В зависимости от того, на какую велосипедную кассету (читай "количество звёзд в кассете") рассчитана цепь, различают цепи по ширине:

Альтернативы цепным передачам

Несмотря на широкое распространение цепных передач существуют альтернативные конструкции передачи крутящего момента от системы заднему колесу.

Это ременная и карданная передача.

Ознакомиться с ними можно перейдя по указанным ниже ссылкам:

http://www.birota.ru/texts/2008/december/gates-carbondrive.php

http://www.velobig.ru/NewCardan.shtml

Авторы старались собрать исчерпывающую информацию по велосипедным цепям, которая может быть интересной или найти ей практическое применение.

Если Вы обнаружили неточности или знаете полезную информацию, которой можно дополнить статью про велосипедные цепи, не стесняйтесь – пишите это в комментариях.

ДИАГНОСТИКА СОСТОЯНИЯ ЦЕПИ

1. Принцип смазки цепей
2. Ресурс цепей
3. Механизм износа цепи
4. Метод диагностики состояния цепи
5. Измеряем длину велосипедной цепи
6. Другие методы измерения растяжения цепи
7. Как натянуть цепь
8. Визуальный осмотр цепи
9. “Симптомы” износа цепи

1. Принцип смазки цепи

В цепи есть три точки, где должна находиться смазка.

Первая и самая важная точка – это место, где пины трутся о внутренние пластины, во время поворота звеньев цепи относительно друг друга.

Вторая точка – это внутренняя поверхность ролика. Смазка в этом месте обеспечивает свободное вращение ролика при попадании его на зубья и во время схода с них. Если ролик не вращается, то он скользит по зубьям и вызывает увеличенный износ звезд.

Третья точка – это место соприкосновения внешних и внутренних пластин, хотя место их контакта намного меньше нагружено, чем другие места.

В "цепях старого образца", чтобы масло попало на пин, ей необходимо пройти внутрь стакана между пластинами – внутренней и внешней. Если использовать спрей, то масло внутрь звена проникает с двух сторон одновременно. Воздух, оставшийся внутри стакана может закупорить вход для дальнейшей смазки. К тому же в открытое пространство между внутренней и наружной пластинами попадает пыль и сильно загрязняет цепь. Поэтому, если все же масло попадает внутрь стакана, то уже загрязненным.

В цепи без стаканов смазка "работает" немного иначе. Когда масло попадает на ролик, то просачивается внутрь с двух сторон и вытесняет воздух через зазор между двумя половинами стакана. Если капнуть масло только на ролик, то оно всё равно попадает и на внутреннюю поверхность ролика и на пин, а по нему и в зазоры между пластинами. Так как боковые пластины смазываются изнутри, то поток смазки вымывает грязь наружу.

Ролики цепи очищаются сами, при контакте с зубьями звезд.

2. Ресурс цепей

Из-за маленького ресурса (сравнительно с другими узлами велосипеда),  некоторые компоненты трансмиссии, включая и цепь относят к расходным материалам.

По разным оценкам ресурс компонентов трансмиссии составляет от 5 до 20  тысяч километров (система высокого уровня имеет больший ресурс – до 30 тысяч и более). Качественная цепь должна прослужить несколько тысяч километров. Менее дорогие могут не пройти и тысячи.

Перейдя по ссылкам можно ознакомиться с химическим составом отдельных элементов цепи:
http://n-b-cherkasov.narod.ru/z/rontgen/chain.html
http://n-b-cherkasov.narod.ru/z/rontgen/chain2.html

По уровню качества (читай "цены") компонентов можно судить о предполагаемом ресурсе цепи.

У каждого производителя своя маркировка цепей.

Например, цепи от Шимано маркируются буквенной и цифровой частью ("CN-HG9000-11", "CN-HG95", "CN-CH54").

Буквы "CN" указывают на то, что это цепь (Chain), буквенная часть после дефиса описывает тип цепи ("HG" – HiperGlide;  "IG" – Interactive Glide, “UG” - UniGlide), а цифровая часть обозначает уровень качества цепи (если не ошибаюсь, твёрдость стали). Чем выше эта цифра, тем более качественная (и соответственно более дорогая) цепь.

Стоит упомянуть, что качество цепи зависит не только от состава материала цепи, но и от термической и химической закалки материалов. а также внешнего антикоррозийного слоя, обычно это никель.

• Цепи начального уровня обычно выполняют из хром-стального состава без антикоррозийного слоя, например SRAM PC 951;
• Цепи среднего уровня с внешними пластинками с никелевым покрытием, но внутренние пластинки без него, например,  SRAM PC 971;
• Цепи высокого уровня внешние и внутренние пластинки с никелевым антикоррозийным покрытием, например, SRAM PC 991 и KMC X9.93 9;
• Цепи высшего эшелона дополнительно имеют улучшенные антикоррозионные технологии (EcoProTeQ Anti-Rost Technologie (EPT)), более дорогой состав сплава крепкой стали, лучшее скольжение роликов, полые пины для снижения веса, особая геометрия пластинок звеньев для более четкого и быстрого переключения передач (X-Bridge), например, KMC X9 EPT 9, Sram PC 991, Campagnolo Record 9.

Спортсмены времён СССР различают мягкие и твердые цепи, и способны по цвету поверхности и звуку работы опередить качество цепи.

Простым смертным остаётся доверять технической документации производителей.

Более подробно с техническими характеристиками цепей (как впрочем, и других компонентов) можно ознакомиться на официальных сайтах их производителей.

Так как обзор цепей всех производителей займёт несколько десятков страниц (и навряд ли будет пользоваться спросом), не будем тужиться в этом направлении. С вышеупомянутыми компонентами Шимано (линейки 2015-2016 годов) можно ознакомиться, пройдя по ссылке: http://si.shimano.com/

Какую бы конструкции не придумывали инженеры, какие бы материалы не применяли, нет ничего вечного. Всё изнашивается в процессе работы. В результате износа, цепь становится длиннее и она перестаёт попадать между зубьями звёздочек, расстояния между которыми точно соответствует расстоянию между центрами отверстий пластин исправной цепи. Стенки пластин начинают наезжать на края зубьев, постепенно стачивая их.

Чем больше растянута цепь, тем быстрее изнашиваются и зубья звёзд, провоцируя ещё больший износ цепи.

3. Механизм износа цепи

В процессе работы (передачи крутящего момента) пины и пластины велосипедной цепи испытывают на себе непрерывное воздействие сил трения. Воздействие это тем разрушительнее, чем меньше  смазки и больше абразивных частиц (твёрдой грязи) находится в местах трения. От этого пины становятся тоньше, а отверстия пластин увеличиваются в диаметре.

В результате цепь постепенно становится длиннее, так как увеличиваются расстояния между центрами звеньев. При этом, все компоненты трансмиссии начинают испытывать ненормальную нагрузку при работе.

По мере износа цепи место контакта цепи и звезды поднимается по профилю зуба звёздочки от основания зуба к вершине, что приводит в конечном счёте к нарушению зацепления. При этом предельно допустимое увеличение шага цепи тем меньше, чем больше количество зубьев звёздочки.

В передаче полезной нагрузки участвуют 3–7 зубьев в зависимости от общего количества зубьев в звезде. Затем следует участок с ненагруженными зубьями  и наконец 2– 4 зуба работающих тыльной стороной.

Цепная передача выходит из строя по следующим причинам:

1. Износ шарниров и как следствие удлинение цепи
2. Усталостное разрушение пластин
3. Выкрашивание и разрушение роликов
4. Износ зубьев звездочек.

Отсюда следует, что срок службы цепной передачи ограничен долговечностью цепи. А долговечность цепи зависит от износостойкости шарниров. Материал и термическая обработка которой имеют решающее значение.

Звёздочки конструируют, учитывая, что цепь со временем удлиняется. Поэтому профиль звёздочки обеспечивает зацепление с цепью, имеющей до определенной степени увеличенный шаг в следствии износа. При этом ролики цепи контактируют с участками профиля зубьев, более удаленными от центра звездочек.

4. Метод  диагностики состояния цепи. Теория.

В соответствии с требованиями ГОСТа (ISO) производители велосипедных цепей выдерживают определённые параметры при изготовлении:

При диагностике растяжения цепи контролируют расстояние между центрами соседних пинов. На схеме это параметр "p", и называется он "шагом цепи". Шаг (p) новой цепи должен быть равен половине дюйма (12,7 мм). Для более точного диагноза измеряют участок из нескольких звеньев. Так как западные друзья опередили нас в стандартизации, поэтому всё приходится измерять в неудобных для нас величинах.

Существуют допуски, в пределах которых можно использовать роликовые цепи без нанесения значительного урона зубьям звёзд.

И этот допуск зависит от количества зубьев на звезде, чем меньше зубьев, тем больше допуск. Этот допуск распространяется на все роликовые цепи, кроме велосипедных много-скоростных. Это связано с их конструкцией, которая была описана ранее. 

Для много-скоростных велосипедных цепей этот допуск составляет лишь 1% от общей длины.

Принято измерять участок из 24-х звеньев, что соответствует одному футу. Один фут равен 12 дюймам, что в переводе на привычную нам СИ равно 304,8 миллиметрам (25,4 мм*12). 

Способ диагностики удлинения цепи с помощью линейки удобен с использованием дюймовой линейки, но и сантиметровая подойдёт.

Если длина соответствует 0 - 1/16" (304,8-306,4 мм) – это удлинение  на 0–0,52%%.

Если длина составляет 1/16"- 1/8" (306,4-307,9 мм) – это удлинение на 0,52–1,02%%.

Конструкция велосипедной трансмиссии рассчитана на нормальную работу при предельном растяжении цепи до 1%.

Дальнейший износ цепи приводит к ненормальному (увеличенному) износу всех компонентов цепной передачи. Это значит, что дальнейшая эксплуатация цепи будет "убивать" зубья используемых звёздочек, включая пластиковые шестерни на заднем переключателе.

Существует так называемое "нормальное удлинение" цепи. То есть в первые 50-250 км работы она удлиняется в незначительных пределах и это является нормой.

На графике представлено растяжение цепи в зависимости от времени её работы:

Участок ОА – это и есть нормальное растяжение цепи;

Участок АD – удлинение цепи при работе сухой цепи (без смазки);

Участок АВ – нормальная работа цепи, смазанной на заводе-изготовителе;

Участок ВС – удлинение цепи после потери смазывающих свойств заводской смазки;

Участок ВЕ – работа цепи при регулярной смазке.

Числовых показателей нет ни на оси абсцисс, ни на оси ординат, так как и процент износа и время работы цепи зависят не только от смазки, но и от режимов и условий её работы.

5. Измеряем длину велосипедной цепи. Практика.

Чтобы измерить цепь нам необходимо:

1. Смириться с тем, что велосипедная цепь – это расходный материал и не расстраиваться от полученного результата измерений.
2. Найти металлическую линейку (дюймовую или сантиметровую).
3. Натянуть велосипедную цепь.
4. Выбрать пин на натянутом участке цепи. От него будем измерять.
5. Приложить линейку к натянутому участку цепи так, чтобы риска с отметкой "0" стала ровно по центру выбранного пина.
6. Отсчитать от выбранного пина 25 звено и посмотреть на линейку.

На какую риску линейки указывает воображаемый центр пина 25 звена?

Если риска указывает до (1/16") 306,4 мм – выдыхаем и катаемся дальше.

Если риска приближается к (1/8") 307,9 мм – хмуримся, запоминаем, что пора покупать новую цепь и идём кататься дальше.

Если риска пересекла границу в (1/8") 307,9 мм – нужно принять решение: будем укатывать цепь и всю трансмиссию в хлам или поставим новую цепь?

Если решили укатывать в хлам – запоминаем, что вскоре придётся купить новую цепь, кассету, систему, звездочки для переключателя и катаемся дальше. Если  решили ставить новую цепь – то самое время выбрать и купить её.

А можно дочитать до конца статью и узнать, что есть ещё и третий вариант

6. Другие методы измерения растяжения цепи.

Существует ещё минимум три способа измерения износа цепи. Это:

• измерение с помощью калибра;
• измерение с помощью штангенциркуля;
• измерение “дедовским” способом.

В природе есть так называемые "калибры" они же "индикаторы износа цепи", инструменты специально предназначенные для измерения степени износа цепи со стандартным шагом 12,7 мм.

Но в связи с тем, что производители пользуются разными стандартами, может случиться такое, что используемый Вами калибр показывает неверные данные.

Калибр измеряет не расстояние между центрами пинов, а расстояние между роликами между определённым количеством звеньев. И на это расстояние влияет диаметр ролика.

Не смотря на то, что Campagnolo соблюдает стандарт по расстоянию между центрами пинов (12,7 мм), это не мешает производить цепи с бОльшим диаметром ролика. Например, на цепях Camagnolo максимально допустимое растяжение между 12-ю роликами должно быть 132,6 мм. Если длина цепи достигла этого показателя её следует заменить на новую.

Калибр Shimano "настроен" на другие показатели – между 9-ю роликами 120,7 мм. Бывают калибры “настроенные” на 11 роликов.

У этого способа измерения есть и ещё один нюанс, отображённый на схеме:

то есть погрешность в измерении.

Износ цепи можно измерить с помощью штангенциркуля (ГОСТ 166-89). С его помощью можно измерять разные по длине участки. Для примера рассмотрим один из вариантов.

Для измерения степени растяжения цепи с помощью штангенциркуля  необходимо:

• развести губки для внутренних измерений на 119 мм ;
• вставить губки для измерения внутреннего размера между звеньями;
• растянуть губки до упора штангенциркуля;
• зафиксировать результат (расстояние между 9 роликами).

Если расстояние от 119,7 до 120,6 мм, то всё в порядке, можно спокойно кататься. Значение от 120,6 до 120,9 мм говорит о том, что процесс растяжения пошёл, цепь начала подъедать звезды кассеты, и её нужно менять. Если же расстояние больше 120,9 мм то цепь растянулась больше критического уровня и теперь её уже менять придется вместе с кассетой.

“Дедовским” способом измерения степени износа цепи пользовались вело-спортсмены времён СССР. Его суть заключается в следующем.

Износ цепи проверяют на велосипеде по степени ее растяжения, как показано на рисунке. Если при оттягивании цепи от ведущей звездочки в месте оттяжки зуб звездочки обнажается больше чем на половину своей высоты, цепь нужно менять.

Ремонтировать изношенную цепь не имеет смысла.

Удаление звена для укорачивания растянутой цепи не имеет смысла.

Единственное, что имеет смысл – это замена цепи на новую (исправную).

7. Как натянуть цепь.

Не получается натянуть цепь, чтобы нормально измерить?

Можно снять цепь с велосипеда и повесить её вертикально на гвоздик.

Или один конец цепи закрепить на плоском столе, на другой конец повесить груз и свесить его со стола.

Можно не снимая с велосипеда натянуть цепь, нажимая на педаль по ходу вращения при этом не давать прокручиваться заднему колесу.

В этом случае измерять  цепь нужно сверху, то есть между зубьями передней и задней звёзд.

Существуют и другие способы измерения удлинения цепи. Это измерение с помощью штангенциркуля и отдельная тема – измерение с помощью так называемого калибра. Рассмотрим их чуть позже.

8. Визуальный осмотр цепи.

Не стоит забывать и про визуальный осмотр цепи.

Если в ходе визуального осмотра обнаруживаются косяки – это повод для замены отдельных частей либо всей цепи полностью.

Основные поломки из-за которых цепь выходит из строя преждевременно:

"залипание" звена
случается из-за масляного голодания и как следствие критический износ пина

разрушение пина приводит к разрыву цепи

истирание отверстия пластинки (можно обнаружить на не натянутой цепи по большому зазору)

приводит к разрушению пластинки

9. “Симптомы” износа цепи.

1. При сильном надавливании на педаль цепь начинает проскакивать, срываясь с зубьев звёзд кассеты. Это происходит по причине неправильного распределения усилий из-за увеличения шага между звеньями.
2. При кручении педалей звенья цепи заклинивают.
3. Невозможно нормально настроить переключение передач.
4. Трансмиссия живёт своей жизнью: цепь самопроизвольно перескакивает по звёздам кассеты.

Авторы старались собрать исчерпывающую информацию по велосипедным цепям, которая может быть интересной или найти ей практическое применение.

Если Вы обнаружили неточности или знаете полезную информацию, которой можно дополнить статью про велосипедные цепи, не стесняйтесь – пишите это в комментариях.

ПРОФИЛАКТИКА

1. Факторы, влияющие на износ цепи
2. Рекомендации для продления “жизни” цепи
3. Стратегия катания в три цепи
4. Виды скрепления цепи

4.1. Применение выжимки цепи
4.2. Применение замка для цепи

5. Выбор длины цепи
 

1. Факторы, влияющие на износ цепи.

Вполне логично, что методики увеличения ресурса работы любых механизмов сводятся к списку элементарных рекомендаций, соблюдение которых позволяет минимизировать факторы, способствующие износу.

Перечислим факторы:

• плохо настроенная система переключения передач;
• работа цепи по–сухому (без смазки);
• работа цепи в абразивной среде (грязная цепь);
• плохое состояние компонентов трансмиссии (износ зубьев звёзд);
• неправильно выбрано количество звеньев цепи (как результат, провисающая или слишком натянутая цепь);
• стиль катания велосипедиста (переключение передач под нагрузкой ускоряет износ); Так же, большое влияние на износ цепной передачи оказывает и каденс велосипедиста. Чем меньше каденс, тем  больше нагрузка на цепь, тем выше её износ в результате увеличенной (по сравнению с высоким каденсом) нагрузки.
• навыки  катания велосипедиста (перекос цепи ускоряет износ).

2. Рекомендации для продления “жизни” цепи.

Отсюда список элементарных рекомендаций:

• перед поездкой убедиться в том, что трансмиссия правильно настроена (передачи должны переключаться чётко, посторонние шумы должны отсутствовать);
• не допускать работу цепи без смазки. Скрежет/писк при работе цепи говорит о том, что интенсивно происходит процесс истирания металла;
• смазанная, но грязная цепь ещё хуже, чем сухая, потому что велосипедист не слышит,  что работающую цепь втихаря кушает абразив, и как следствие –– ничего не предпринимает. Поэтому нужно следить за чистотой цепи;
• изношенные звёзды кассеты и системы тоже тихо кушают цепь, поэтому нужно следить за состоянием зубьев;
• правильная работа всей трансмиссии возможна только при нормально натянутой цепи, помни об этом при замене цепи;
• ну, и самая главная беда для цепи –– это сам велосипедист. Недальновидность и неумение прогнозировать свой путь приводит к переключениям передач под нагрузкой. С громким хрустом трансмиссия выполнит свою задачу, но каждое такое бездумное переключение приближает скорую смерть цепи. Ещё одна распространённая ошибка начинающего велосипедиста –– это перекос цепи. Современные много-скоростные цепи и такое издевательство над собой стерпят. Только каждый оборот цепи всё больше и больше будет её расшатывать в поперечном направлении.

А ещё цепь –– это одна из немногих частей велосипеда, которая ржавеет. Поэтому её нужно беречь от длительных пребываний в воде.

А после таких пребываний насухо вытирать и смазывать.

Те, кто катаются на велосипеде зимой, обращали внимание на то, что цепь покрывается не только ржавчиной, но и мелкими (еле заметными) трещинками.

Соли, антиобледенители и прочая химия, которой обрабатываются наши дороги зимой, способствуют ускорению износа.

В холодную пору смазка теряет свои смазывающие свойства. Отрицательная температура отражается и на свойствах самого металла, он становится более хрупким.

Поэтому зимой уделять внимание цепи необходимо больше. Часто за высохшей солью на цепи прячутся малозаметные поломки.

3. Стратегия катания в три цепи.

Вышеперечисленные рекомендации можно отнести к тактическим. Существуют стратегические меры по увеличению ресурса работы трансмиссии. Это стратегия циклической смены цепей, которая в народе получила название  "катание в три цепи". Её начали применять вело-спортсмены ещё во времена СССР. Цель такой стратегии – это уменьшить финансовые затраты на приобретение компонентов трансмиссии.

По некоторым оценкам цепь изнашивается быстрее звёзд кассеты примерно в 2–3 раза, а звёзд системы примерно в 10 раз. То есть, катаясь  на одной системе можно поменять три кассеты и 9 цепей. Это объясняется тем, что компоненты трансмиссии выполнены из различных по свойствам материалов.

Цепь – из твёрдой стали, которая предназначена для работы с беспрерывной нагрузкой. А звёзды кассеты изготавливают из сравнительно мягкого сплава. Учитывая специфику работы цепи и звёзд получается такой результат.

Если катать на одной цепи, то к концу своего ресурса она начинает "убивать" зубья звёзд. Если растянутую цепь заменить новой, то некоторое время будет происходить процесс её притирки изношенными зубьями звёзд. А это уменьшает ресурс новой цепи.

Суть стратегии катания в три цепи заключается в следующем: равномерно изнашивать цепи и зубья звёздочек.

Достигается эта цель следующими шагами:

1. На новую трансмиссию покупается ещё две цепи дополнительно (желательно одинаковые или хотя бы одного уровня).
2. После наката 100–300 км цепь снимается. Километраж наката зависит от условий эксплуатации цепи (чем хуже условия, тем меньше должен быть накат).
3. Обкатанная цепь и звёзды чистятся, смазываются. Цепь аккуратно убирается на хранение.
4. Устанавливается вторая новая цепь.
5. Установленная новая цепь смазывается.
6. На второй цепи накатывается 100–300 км… Снимается, чистится, убирается на хранение. Устанавливается третья новая цепь, смазывается.
7. На третьей цепи накатывается 100–300 км… повторяются все операции… Первый круг заканчивается.
8. Начинается второй круг использования. Снова устанавливается первая цепь. После наката повторяются все операции, устанавливается вторая, после наката – третья.
9. И так несколько кругов.

4. Виды скрепления цепи

Существует два основных подхода к скреплению велосипедной цепи в кольцо: с помощью специального пина и с помощью специального замка. Разные производители используют разные конструкторские решения.

Для простоты замены цепей используют специальные замки для цепей. Для цепей разных производителей (Shimano, SRAM, KMC), но одной скоростной группы эти замки чаще всего совместимы. Следует отметить, что в заводской упаковке цепи Shimano замком не комплектуются. Использование замка позволяет оперативно снимать цепь с велосипеда без дополнительного инструмента, благодаря его конструкции. За эту особенность замки получили широкое распространение. Есть внегласное правило: одна цепь – один замок. Это значит, что не следует использовать замок от старой цепи, так как замок тоже изнашивается.

Другой способ скрепления цепи – это использование мастер-пина. Мастер-пины отличаются длиной в зависимости от того, на цепь какой ширины они рассчитаны.

Производители цепей не рекомендуют повторно соединять цепь использованным пином. Это объясняется нарушением целостности стопорного кольца на гранях пина.

Одним из недостатков этого способа является необходимость в использовании специального инструмента – “выжимки”.

Следует помнить, что бывают ассиметричные цепи, для которых имеет значение направление движения при работе. Чтобы не допустить ошибку при установке цепи, обратите внимание на то, есть ли надписи на внешних пластинках цепи. Если нету (или с обеих сторон цепи одинаковая надпись), то это симметричная цепь, поэтому вешать можно как нравится. А если на надпись только на одной стороне, то это ассиметричная цепь и при её установке важно учитывать направление.

Nata из ВелоГомеля рассказывает про замок для цепи:

4.1. Инструкции по применению “выжимки” цепи от производителей.

Видео с официального сайта Campagnolo про “выжимку”:

Nata из ВелоГомеля рассказывает как пользоваться “выжимкой”:

Инструкция на английском от Campagnolo про “выжимку" (PDF-документ)

4.2. Инструкции по применению замка цепи от производителя.

Инструкция по цепям SRAM - длина, замок (PDF-документ)

5. Выбор длины цепи

Так как большинство велобаевцев используют цепи Shimano, предлагается для ознакомления информация из инструкции этого производителя:

Авторы старались собрать исчерпывающую информацию по велосипедным цепям, которая может быть интересной или найти ей практическое применение.

Если Вы обнаружили неточности или знаете полезную информацию, которой можно дополнить статью про велосипедные цепи, не стесняйтесь – пишите это в комментариях.

ОБСЛУЖИВАНИЕ

1. Чистим и смазываем цепь

1.1. Чистка цепи с помощью бутылки
1.2. Чистка цепи машинкой без снятия цепи
1.3. Варка цепи в парафине
1.4. Экспресс-метод

1. Чистим и смазываем цепь.

Теоретические аспекты износа цепи и смазки были описаны в предыдущей части. Сделаем лишь небольшое отступление по смазкам.

Смазки бывают газообразные, пластичные, жидкие и твёрдые, у них есть свои преимущества и недостатки.

Газообразные смазки состоят из растворителя и масла. Они удобны в нанесении, но на радость маркетологам значительная часть смазки улетает мимо цели.

Жидкие смазки (жидкие масла) удобны в нанесении, но они плохо удерживаются на отрытых поверхностях, поэтому цепь приходится часто смазывать.

Пластичные смазки (например, “литол-24”, “графитка”) обладают хорошей герметизацией (защиту от воды), но на цепях становятся “собирателем грязи”.

Твёрдые смазки (например, парафин) чрезвычайно стабильны в тяжёлых условиях эксплуатации: высоком давлении, температуре, химической среде, грязи, но не удобны в нанесении на трущиеся поверхности цепи.

Самыми распространёнными являются жидкие смазки. На рынке существует огромное количество с различными составами: минеральные, синтетические, керамические, тефлоновые и т.д.

Некоторые производители выпускают отдельный вид смазки на каждую погоду. Сложно сказать, где заканчивается рациональный подход и начинаются трюки маркетологов, поэтому авторы не настаивают на применении какого-то конкретного вида смазки.

Каждый велосипедист использует свой метод чистки и смазывания цепи. Мы предлагаем ознакомиться с наиболее распространёнными способами.

1.1. Мойка в бутылке и капельная смазка.

Своим опытом делятся Василий aka Vasiliy и Дмитрий aka Kochegar

Для демонтажа и чистки цепи понадобится

1. Грязная цепь с замком
2. Грамм 200 бензина (либо другого растворителя)
3. Пластиковая бутылка с широким горлышком (от йогурта, кефира, негазированных напитков)
4. Плоскогубцы
5. Проволока чуть длиннее высоты бутылки
6. Перчатки

Для начала находим тот самый замок на цепи.

Затем берем цепь по разные стороны замка таким образом, чтобы замок был без нагрузки и за него можно было взяться плоскогубцами и не отпуская сжимаем щёчки замка друг с другом.

Затем разводим их в разные стороны перпендикулярно цепи.

Разъединяем замок, стараясь не потерять ролики соседних звеньев (можно их привязать тонкой проволокой).

Снимаем цепь с велосипеда.

Цепь закидываем в пластиковую бутылку с бензином.

Трясем.

После минуты тряски аккуратно откручиваем крышку извлекаем цепь и замок, предварительно сделав из проволоки подобие крючка.

Далее даём цепи просохнуть на свежем воздухе. Цепь готова к установке на велосипед.

После установки на велосипед, цепь смазывается жидкой смазкой. По одной капле сверху на каждый ролик цепи.

Затем, вращая шатун по ходу движения, дать цепи поработать на каждой звёздочке, переключаясь на разные передачи. Исключительно в этом случае цепь можно перекашивать. Цель этой операции – увеличить вероятность попадания жидкой смазки вовнутрь роликов, между пинами и пластинками.

Оставшуюся на внешних поверхностях жидкую смазку необходимо удалить с помощью сухой ветоши. Если оставить излишки смазки, то она наберёт на себя  пыль и будет работать как абразив, ускоряя износ деталей трансмиссии.

1.2. Чистка цепи машинкой без снятия цепи.

Своим опытом делится Александр aka Bezmolvniy

Мойка цепи с помощью так называемой “цепемойки” является наиболее быстрым, хоть и не самым опрятным способом. Эту процедуру следует проводить на улице, либо подкладывать под велосипед ткань или клеенку на всю длину цепи.

Нам понадобятся:

1. Машинка для чистки цепи
2. Растворитель (уайт-спирит и пр.) либо специальная жидкость (есть в комплекте с некоторыми моделями машинок)
3. Смазка
4. Перчатки и клеенка

Сам процесс чистки с помощью машинки очень прост.

Облокачиваем руль велосипеда к какой-нибудь стене или другой опоре так, чтобы была возможность свободно крутить педали в обратном направлении. Если есть подножка на заднем пере, то достаточно поставить велосипед на нее. Подвешивать велосипед на станок или еще как-то пытаться приспособить велосипед так, чтобы заднее колесо крутилось нет никакой необходимости. Для большей устойчивости велосипеда тормозные ручки можно зажать резинками (нарезаются из испорченных велосипедных камер), тем самым заблокировав тормоза.

Разбираем цепемойку и одеваем нижнюю часть на цепь

Собираем конструкцию цепемойки и цепь оказывается внутри нее

Как правило, в машинке вверху предусмотрено отверстие для заливки жидкости. Через него заливаем растворитель до указанного на боковой стенке машинки уровня. Если такого отверстия нет, либо через него заливать не удобно (например, если растворитель находится в емкости с широким горлышком), то жидкость заливается после установки на цепь нижней части машинки, а потом машинка аккуратно собирается.

Удерживая машинку левой рукой за ручку прокручиваем педали велосипеда в обратном направлении. Цепь проходит через машинку, щетки вращаются, цепь чистится.

В некоторых моделях предусмотрен специальный зацеп за задний переключатель, в этом случае машинку удерживать рукой нет необходимости.

Крутим педали примерно минуту-две. Сливаем черную жидкость из машинки и повторяем процедуру.

Как правило, если вы регулярно ухаживаете за цепью, то процедуру достаточно проделать 1-2 раза. Если вы давно не мыли цепь или участвовали в продолжительной покатушке, то чистить цепь надо дольше.

Так же эффективность чистки цепи с помощью машинки зависит от модели самой машинки и типа жидкости, которую вы используете.

Чистота цепи после мойки определяется:

• визуальным осмотром снаружи
• отсутствием хруста песка и иного абразива внутри цепи, когда пробуете “пошевелить” цепь пальцами на излом (поворачиваем цепь туда-сюда в перпендикулярной плоскости)
• прозрачностью отработанного растворителя после чистки

Протираем насухо цепь ветошью и даем обсохнуть, чтобы испарились остатки растворителя. После этого обязательно смазываем цепь.

После использования машинку необходимо тщательно вымыть от остатков растворителя и грязи.

Так же не стоит забывать о том, что чистка цепи бесполезна, если параллельно не почистить звезды системы, кассеты и ролики переключателя. Вся трансмиссия должна быть чистая.

Плюсы:

1. Простота процесса
2. Нет необходимости снимать цепь или “выжимать” при отсутствии замка
3. Минимум времени
4. Минимум дополнительных приспособ

Минусы:

1. Качество мойки зависит от качества машинки (есть довольно дорогие, но качественные модели)
2. Неопрятность процедуры

И напоследок: о том, нужны цепемойки в принципе, или нет – есть разные отзывы, идут дебаты и прения. Но выбор всегда остается за вами.

1.3. Варка цепи в парафине.

Своим опытом делится Сергей aka Q-zar1119

С момента покупки велосипеда я, как и бОльшая часть велолюбителей, смазывал цепь различными смазками. Но однажды, на просторах интернета, наткнулся на статью о варке цепи в парафине. Меня привлекла чистота самого процесса и, что наиболее важно, чистота цепи в процессе эксплуатации.

Теперь, собственно, о процессе:

Первая часть (она же самая грязная) – отмывка цепи от смазки и грязи. Лично я использовал Уайт-спирит + смывку силикона. В принципе, можно ограничиться только Уайт-спиритом, если есть время и хорошо проветриваемое помещение. Тарой, при отмывке 1-й цепи, служили 2-х литровые пластиковые бутылки. Недостаток данной тары в одноразовости (чтобы достать цепь я бутылку разрезал). При отмывке второй цепи я использовал пластиковую баночку с крышкой (типа таких в которых продаётся «морковь по корейски»). Плюс данной тары – её многоразовость и удобство работы с ней. Цепь промывалась до тех пор пока жидкость, в которой мыл, не оставалась прозрачной. Вымыть идеально цепь – задача сложная, как показала практика. Даже при тщательной очистке (порядка 5-7 раз менялась промывающая жидкость) при первой проварке в парафине оседают частицы грязи.

Данная процедура мною проводилась один раз для каждой цепи, т.к. при последующих проварках достаточно промыть цепь под струёй горячей воды.

Вторая часть – проварка цепи. Проварка производится на паровой бане, дабы избежать перегрева парафина и, как следствие, воспламенения паров. Я использую 2 кастрюли, которыми пользуемся в повседневной жизни. Некоторые «адепты секты» выделяют для этих целей отдельную тару. Внутренняя кастрюлька у меня алюминиевая – после проварки и остывания парафин извлекается одним куском, а кастрюлька благополучно промывается с чистящим средством. Такой метод у моей супруги отторжения не получил.

На водяной бане растапливаем парафин. Его объем подбирается опытным путём и зависит от размеров внутренней ёмкости, парафин должен полностью покрывать цепь, уложенную на дно ёмкости. После растопки парафина погружаем в него цепь, предварительно вымытую и высушенную. Температуру на плите подбираем так, чтобы парафин находился в жидком состоянии, но и вода из паровой бани не выкипела. Цепь я провариваю в течении 40 минут, периодически пошевеливая пины для того, чтобы парафин попал во все сочленения.

По прошествии 40 минут цепь я вынимаю и даю стечь лишнему парафину на газетку. Если при доставании цепи из ёмкости её сразу протереть тряпкой, то лишнего почти не остаётся на цепи. Даю цепи остыть, а затем руками разминаю цепь. Можно не разминать, тогда после установки на велосипед придётся размять цепь, прокручивая педали.

Перед установкой цепи на велосипед необходимо очистить систему, задние звёзды и переключатели от старой смазки и грязи, дабы цепь на себя не собирала старую грязь.

Затраты:

1. Литр растворителя (мне хватало вымыть цепь, систему, задние звёзды и переклюки);
2. Парафин (свой покупал на AY.BY, взял около 1 кг, пока использовал около 200 гр);
3. Замок на цепь (на один велосипед пришлось купить);
4. Временные затраты: сам процесс занимает около часа – снятие, проварка и установка обратно на вел.

Плюсы:

1. Трансмиссия велосипеда постоянно чистая;
2. Повторно вся процедура проводится дома и не вызывает отрицательных эмоций у членов семьи, т.к. нет неприятных запахов и грязи.

Очень хорошо вопрос раскрыт в блоге Котовского (http://kotovski.net/traktat-o-tsepyah-i-parafine-ili-spravochnik-nachinayushhego-parafinshhika/) там же есть ссылка на сайт Харьков Турист, где тема о твёрдых смазках обсуждается на форуме.

Моё решение: оба свои велосипеда (гибрид TREK 8.4DS custom и раскладной Shulz Easy) перевёл на парафин и обратно возвращаться на жидкую смазку не собираюсь

Одной проварки мне хватает минимум на 150 км (это под дождём по городу), а так ресурс зависит от изначального состояния цепи (если цепь “ходит” изначально под парафином - пробег между проварками больше), покрытия, по которому катаешься и температуры воздуха. В теории в холодное время цепь становиться более дубовой, при -6 градусах особо не ощутил проблем с переключением на 7-ми скоростном складничке, а зимой я не езжу. Из минусов могу добавить - кажущаяся сложность процесса, но, на мой взгляд, регулярная чистка цепи всякими растворителями - проблема гораздо большая, особенно, когда нет места для проведения таких процедур.

1.4. Экспресс-метод.

Своим опытом делится Сергей aka Rayman

Для себя пришел к такому экспресс-методу обслуживания цепи не снимая ее с велосипеда:

1. Влажными салфетками (которые сразу продаются влажными) протираю цепь - обхватил салфеткой цепь и покрутил.
2. При необходимости зубной щеткой почистил быстренько ролики переключателя-кассету-звезды системы
3. Смазал жидкой смазкой - покрутил - убрал лишнее. Финиш.

То, что цепь не идеально чистая на износ почти не влияет (как показала практика и опыты).
 

Авторы старались собрать исчерпывающую информацию по велосипедным цепям, которая может быть интересной или найти ей практическое применение.

Если Вы обнаружили неточности или знаете полезную информацию, которой можно дополнить статью про велосипедные цепи, не стесняйтесь – пишите это в комментариях.