Новое исследование выносливости и долговечности цепей

Издание VeloNews.com опубликовало результаты собственного исследования срока службы цепей для велосипеда. Какие-то цепи ходят больше, какие-то меньше. Фактором разброса по показаниям не всегда является цена продукта или вес. Часто причиной разности становится применение разных конструктивных решений и материалов. 

Как изнашиваются цепи?

Износ цепи — это удлинение её звеньев в процессе работы. Вот так просто. Истирание пинов и износ барабанов тоже вносят свою лепту.
С вытягиванием цепи происходит повышенный износ передних и задних звезд, именно поэтому некоторые велосипедисты гоняют две или три цепи по кругу проезжая на каждой по 300-600 километров, после чего производят замену.
Таким образом удается на одной кассете проехать, как бы, тройной ресурс. Если ездить на одной цепи, а потом установить новую, она может начать проскакивать на передних или задних звездах. Поэтому во многих мастерских с заменой цепи производят и замену кассеты, а передние звезды живут, как правило, дольше. 

Влияет на износ цепи великое множество факторов: наличие качественной смазки, отсутствие пыли и грязи, своевременный уход с мойкой и чисткой, стиль катания, условия хранения велосипеда, влажность климата... список можно продолжать до бесконечности, мы же назвали основные причины.
При условии бережного отношения, цепь может пройти расстояние и больше паспортного. Если же условия эксплуатации довольно агрессивные в силу разных причин, то полный износ может произойти даже через 1000 километров.
Личный опыт подсказывает, что на цепочке KMC X9 можно отъездить 5000 километров и она еще будет иметь небольшой ресурс, при условии тщательного ухода и своевременной чистки наряду со смазкой.
Да, личный опыт коснулся 9-скоростной цепи, однако популярностью обрастают цепочки на 11 скоростей.  

Какие цепи тестируются?

Чтобы разобраться в вопросе долговечности 11-скоростных цепей разных производителей, потребовалось участие инженеров с завода Connex, что в Германии, специального оборудования и 80 дней времени. В испытаниях участвовало 13 образцов:
Campagnolo Record
Connex 11sX, 11sB, 11s0
FSA N11
KMC X11SL Gold, X11-93, X11SL DLC
Shimano HG 901, HG 701, HG 601
SRAM PC–XX1, PC–1110

Условия испытаний.

Каждая цепь устанавливается в машину с электроприводом на (переднюю) звезду из твердой стали на 52 зуба, потом проходит через заднюю звезду на 17 зубов на расстоянии 400 мм от передней.
Далее цепь натягивается, так имитируется нагрузка райдера весом 70 кг, поднимающегося в горку с градиентом 8% на велосипеде весом 8 кг при скорости 13 км/ч (каденс 90 об/мин).
Для имитации перекоса цепи на кассете шириной 40 мм, предусмотрено осевое перемещение малой звезды на 20 мм в каждую сторону относительно центра.
Во время теста цепи поливаются водой, маслом и посыпаются песком.

Все испытываемые цепи делятся пополам и соединяются с эталоном (Connex 11sX), так как результаты тестов оного есть в большом количестве.
Если значения проводимых тестов будут отличаться от эталонных, то процесс будет остановлен и произведутся изыскания на предмет ошибок в настройках станка.

На цепочке ставится отметка закаленным стальным стержнем, чтобы сохранить неизменной ее ориентацию при повторной установке, так как каждый день она снимается для измерений.

Первый пуск каждого образца происходит с нагрузкой в 70 килограммов в течение 5 часов на заводской смазке. Таким образом осуществляется обкатка цепи, во время которой притираются и полируются все её составные элементы. 

На заметку гонщикам — всего два часа обкатки новой цепи позволяют сэкономить 1-2 Вт энергии благодаря полировке и притирке её элементов. 

По окончании обкатки цепь промывают растворителем и снимают размеры, после чего начинается испытание.
Цикл теста длится три дня: первый — движение без перекосов; второй — заднюю звезду смещают влево относительно центра на 20 мм; третий — заднюю звезду смещают вправо от центра на 20 мм.
Далее цикл многократно повторяется, пока весь тест не будет завершен.

Замеры длин образцов проводятся ежедневно. Каждый из них натягивается с усилием 10 кг, что составляет 1% от усилия разрыва, на измерительном столе с нониусом (верньером) и через увеличительное стекло фиксируется результат с микрометрической точностью.

Средняя длина цепи в трансмиссии 50/34 с кассетой 11-29 составляет 108 звеньев или 1371,6 мм. Без замка длина уменьшается на одно звено и составляет уже 1358,9 мм.
При удлинении образца на 1% или 13,6 мм, тест останавливается.

Звезды для испытательной машины изготовлены на заводе Connex, для каждой новой цепи использовались новые.
Для чистоты эксперимента доступ в комнату имеет только один техник.
Аварийная остановка станка в случае спадания цепи предусмотрена с помощью специального датчика.

Результаты испытаний

Начинается самое интересное.
Цепочке Connex 11sX, с пинами из нержавеющей стали, потребовалось 187 часов для удлинения на 1%, а вот у DLC KMC X11SL на это ушёл всего 41 час.

Чтобы внести некоторую ясность, составлена таблица, отображающая стоимость за один час использования каждой цепочки. Суть проста: берем стоимость и делим её на количество рабочих часов, которые она обеспечивает.

Из таблицы видно, что дорогая цепь может оказаться значительно дешевле в эксплуатации, чем ее дешевые конкуренты.
Значения стоимости использования варьируются в пределах от 0,28 долл./час для SRAM PC-1110 до 2,93 долл./час для KMC X11SL DLC.
Справедливости ради стоит отметить, что KMC является исключительно гоночным вариантом, который не призван работать долго, но призван сэкономить вес. Для обеспечения низкого показателя веса применяются пластины звеньев с прорезями и полые пины.

Реальные показатели стоимости эксплуатации окажутся меньше, ведь тест проводился с постоянной имитацией подъема на горку с градиентом 8%, что с реальностью никак не коррелируется, но позволяет экономить много времени на испытаниях.
К тому же, постоянно подливалась вода, масло и подсыпался песок, образуя агрессивную и абразивную составляющие.
Если вы являетесь бережливым велосипедистом, который содержит трансмиссию в чистоте и смазке, ездит не только в гору, то реальный срок службы цепи выйдет далеко за пределы результатов, полученных в лаборатории. Даже при условии замены цепи на удлинении в 0,75%.

Ответы производителей.

Конечно, грех не донести полученные результаты до производителей, чьи цепи подверглись тщательному изучению. Вот, что они ответили:

Connex

Connex 11sX впереди всех по долговечности благодаря применению нержавеющей стали для роликов и внутренних пластин звеньев.
Существуют и другие технологические решения и материалы, способствующие таким высоким результатам.
Модель 11sB также содержит нержавеющую сталь в роликах и внутренних звеньях, но при этом ходит немного меньше, хоть и оставляет позади всех конкурентов (кроме Campagnolo Record). Дело здесь в том, что часть долговечности отдали в угоду красоте, сделав внешние пластины черными, а пины золотистыми.
Думается, что за такой магнит для цыпочек цена невысока.

Все пины Connex имеют шероховатость поверхности на уровне 1,5 мкм, тогда как для всей индустрии нормой считается 4-6 мкм. Твердость поверхности также на высоте. Гладкие и твердые пины позволяют служить цепям намного дольше.

Campagnolo

Campagnolo отличается тем, что дизайн и производство цепей происходит полностью в Виченце.
Пресс-формы, которые мы проектируем и изготавливаем сами, формируют ступенчатые внешние и внутренние звенья. После штамповки детали отправляются в цех термической обработки, где они приобретают необходимые характеристики твердости и прочности. Далее следует гальванический цех, где на детали наносится защитное покрытие от атмосферных воздействий.
После всех этих процедур детали отправляются на автоматическую сборочную линию, управляемую компьютером. За ней следует линия смазки, где под воздействием высокой температуры и ультразвука лубрикант попадает в самые труднодоступные места.

Прямой контроль каждой операции позволяет Campagnolo обеспечить 100% контроль всего производственного процесса. 

Внимание к каждой детали этой области интерфейса, где соединяются различные детали, позволяет нам повышать производительность без ущерба долговечности.

Мда, ответ не очень-то и живой, и немного непонятный. Старался сохранить текст оригинала, а понять его невозможно в паре последних предложений. Никак. Наслаждайтесь) 

SRAM

SRAM уже много лет совершенствует протокол испытания цепей.
Благодаря исчерпывающим лабораторным и полевым тестам мы прекрасно осведомлены, что получить правдивые результаты довольно сложно.
Незначительное изменение в количестве, типе и процессе нанесения загрязняющего вещества может кардинально изменить результаты таких тестов.
Наши испытания показывают существенную разницу в результатах износа PC-1110 и XX1 Hard Chrome, что подтверждается откликом рынка.

А вот такой ответ уже интересен. Хочется согласиться, что незначительные перемены, о которых говорит SRAM, могут изменить конечный результат. Впрочем, учитывая недолговечность их цепей в проведенных тестах, ответ ожидаем.

FSA

Мы благодарны за то, что вы включили наш продукт в свой тест и поделились результатами. Процедура тестирования выглядит прозрачной и убедительной. 

Как и любая компания, мы хотели бы себя видеть на лидирующей позиции и отмечать улучшения, но в целом, результаты нас устраивают, и мы находим их позитивными.
FSA всегда была компанией, чей продукт ориентирован на качество, надежность и их повышение.

Без комментариев.

Shimano

Протокол теста может указывать на различия между брендами, но он не создает условий, приближенных к реальным. Большинство цепей ходят намного дольше до 1%-го удлинения.

Выбор цепи не заканчивается на сопротивлении удлинению. Использование цепей Shimano с передними звездами и кассетами Shimano — единственный способ добиться наилучшего качества переключения передач.
Как переднее, так и заднее переключения являются процессами, в которых участвуют несколько компонентов. Просто, даже, не существует стандартной формы цепи, которую можно с легкостью внедрить. Асимметрия цепей Shimano является убедительным доказательством того, что цепи сторонних производителей не будут работать в трансмиссии Shimano так же хорошо. 

Shimano разработала трансмиссию, которая уравновешивает важные для гонщиков факторы. Когда вы снимете цепь с испытательной машины и установите её на реальный велосипед, мы сможем аргументировано доказать, что наши цепи являются лучшими в отрасли.

Специалисты из Shimano не верят, что стоимость за километр или час использования может быть точной и не рекомендует ее включать в список. 

Что жжжж, а ответ-то неплохой японцы написали)
Хочется сказать, что это предсказуемый ответ аутсайдера, но аргументация вполне убедительная приведена.

По материалам VeloNews.com