Устройство сальниковой цепи мотоцикла
Устройство сальниковой цепи мотоцикла
Что такое сальники и зачем они нужны?
Сальники — это резиновые уплотнители, между «щеками» цепи.
Красным на рисунке показаны сальники
При внедорожной эксплуатации приводная цепь работает в очень тяжелых условиях. Песок, вода, грязь — все это попадает внутрь цепи, вымывает смазку, работает как абразив и ускоряет износ цепи. Так вот, сальники защищают цепь от всех этих неблагоприятных факторов и сохраняют смазку внутри цепи, тем самым продлевая ее срок службы!
Сальниковые цепи обладают гораздо большим ресурсом, чем бессальниковые. И в чем более тяжелых условиях работает цепь, тем эта разница более ощутима. Если вы часто бываете в болоте, форсируете броды, любите штурмовать горки в песчаных карьерах, то сальниковая цепь — это ваш выбор!
По нашим наблюдениям сальниковые цепи ходят как минимум в два, а иногда и в три раза дольше, чем бессальниковые.
Как известно, у каждой монеты есть две стороны, а в каждой бочке меда — ложка дегтя.
Какие же минусы у сальниковых цепей?
И еще немного про трение и сальники…
X-ring VS O-ring
Когда мы говорим «сальник», то всегда имеем ввиду «Х-ring». Они обладают меньшим трением и лучше держат смазку по сравнению с «О-ринг».
Все сальниковые цепи которыми мы торгуем — с сальниками X-ring!
Немного мифов и легенд о сальниковых цепях
Миф первый. «Никакого песка!»
Есть мнение, что сальниковые цепи плохо переносят эксплуатацию в песке. Дескать, сальники от песка рвутся, выпадают, внутрь попадает грязь, и так как пины и ролики у сальниковой цепи сделаны из менее прочного материала, чем у бессальниковой, такая цепь изнашивается быстрее.
Возможно с цепями других производителей что-то такое и происходит, но только не с цепями DID! Это проверено как на личном опыте, на собственных мотоциклах, так и на сотнях мотоциклов наших довольных клиентов.
Сальниковые цепи DID превосходно работают в любых условиях, в том числе и в песке.
Еще один миф, что сальники не работают, и это все происки маркетологов.
«Зачем переплачивать за резиночки? Я лучше буду жидкой смазкой пользоваться, чтоб грязь слетала» (с) Неизвестный Мотогонщик.
Тут остается только развести руками и сказать: «Ой, Все! Я умываю руки!». Уверен, что любому малом-мальски технически грамотному человеку, понимающему, как работают сальники, очевидно, что это бред сивой кобылы.
Сальники используются в любой технике, и задача у всех сальников одна — оставить смазку внутри механизма, а воду, грязь, пыль и другие вредные факторы — снаружи. Во всех узлах сальники прекрасно справляются с этой задачей, так почему же они не должны работать в приводных цепях?
Миф третий. Сальниковые цепи сложно обслуживать.
Нет, это не так! Сальниковые цепи требуют к себе минимального внимания. Просто смазывай цепь после каждой мойки или по мере высыхания смазки на сальниках (это примерно раз в 300-500 км). Более того, я сейчас скажу одну вещь, которая перевернет ваше мировоззрение. Мыть цепь — вредно. Не важно чем — бензином, керосином, WD40 — все равно вредно. И вредно не потому, что сальники разъест, это ерунда, даже бензин не разъест. Вредно потому, что все эти жидкости растворяют и вымывают смазку из под сальников, что уменьшает срок службы цепи. Если уж очень грязная цепь, и совсем тошно на нее смотреть, то раз в год можно аккуратно помыть, но лучше ей от этого не будет.
Запомните. Мыть цепь вредно! Проверено на собственных цепях и мотоциклах!
Сальниковая цепь, ее отличия и преимущества
Как это ни странно, но часто задается вопрос: «Что такое сальниковая цепь и в чем ее отличие от цепи без сальников?» Постараемся разобраться с этим вопросом, чтобы у желающих купить сальниковую или обычную цепь было понимание: что и как выбрать.
Особенности конструкции и применения сальниковых цепей
Любое развитие и прогресс несет за собой появление дополнительных видов и вариаций и, в зависимости от назначения, применяются и старые, и новые виды, процессы, оборудование. Это норма любого развития. Важно лишь правильно применять имеющиеся возможности. Данный утверждение касается и такой проблемы как выбор приводной цепи, особенно это актуально при выборе цепи для мотоцикла и другой мототехники.
Что такое сальник и зачем он нужен
Как составная часть конструкции узлов в технике сальник применяется уже давно, а вот в конструкции роликовой цепи он стал использоваться относительно недавно.
Сальник (в технике) – это специальное уплотнение в узле, применяемое для уплотнения зазоров, в том числе между подвижными элементами, и удержания жидкости (смазки) в полости.
В настоящее время корректнее использовать выражение «сальниковое уплотнение», а слово «сальник» скорее является жаргонизмом, сохранившимся со времен, когда сальником называли льняную или джутовую пеньку пропитанную жиром, которая и применялась для уплотнения зазоров.
В настоящее время в промышленности как сальниковое уплотнение применяются другие материалы, в том числе маслоуплотнительные кольца.
Конструкция сальниковой цепи
В одной из своих статей мы рассматривали конструкцию роликовой цепи (смотрите «Размеры приводной роликовой цепи и ее конструкция»). Кратко повторимся:
Таким образом, при работе стандартной роликовой цепи основные потери КПД и износ частей цепи происходит:
Для предотвращения (снижения) трения применяется смазка цепи, которая должна периодически проводиться для увеличения срока службы цепи.
Концепция конструкции сальниковой цепи заключается в предотвращении вытекания смазки из полости между двумя основными контактирующими элементами: валика и втулки. Смазка между валиком и втулкой в заводских условиях нагнетается при сборке цепи. Между внутренней и внешней пластинами помещается сальник – маслоуплотнительное кольцо. В результате снижается контакт внешней и внутренней пластин.
Результатом такого подхода и конструкции цепи является увеличение срока ее службы.
Сальниковые цепи производства DID и CHOHO
Сальниковая цепь Choho 428hx
Сальниковая цепь Choho 520sx
Сальниковая цепь Choho 520hx
Сальниковая цепь Choho 525sx
Сальниковая цепь Choho 525hx
Сальниковая цепь Choho 530sx
Сальниковая цепь DID 50 lx
Сальниковая цепь DID 50 fx
Виды сальников в сальниковой цепи
Преимущество сальниковой цепи, которое заключается в уплотнении зазора и сдерживании смазки, оборачивается и одним недостатком – это трение кольца между пластинами. По этой причине возникает необходимость снижения трения, но удержания смазки, при этом нужно было избежать риска повреждения уплотнительного кольца.
Для этой цели производителями цепей разрабатываются различные виды сальниковых колец по поперечному сечению.
Существуют другие виды сечения, но, в большей части, они являются вариациями X-Ring.
Преимущества сальниковой цепи
Бессальниковая цепь со смазкой
Сальниковая цепь с уплотнительным кольцом O-Ring со смазкой
Сальниковая цепь с уплотнительным кольцом X-Ring со смазкой
Недостатки сальниковой цепи
Как любое устройство или механизм цепи с сальниками не лишены недостатков. Об основном уже упоминалось в статье выше – это трение кольца о пластины. При прочих равных условиях (смазанная чистая бессальниковая цепь и чистая сальниковая цепь) последняя может иметь небольшую потерю КПД (не более 1%).
Кроме этого цепь с уплотнительными кольцами (ring, рингами) дороже стандартной цепи. Хотя больший срок службы вполне сопоставим с этой ценой, тем более обслуживать (чистить и смазывать) необходимо реже.
В-третьих, считается, что сальниковая цепь имеет больший вес, в сравнении с бессальниковой, так как присутствует дополнительный элемент – кольцо. Однако утверждать это можно только при прочих равных условиях, то есть при одинаковых параметрах цепи, а также, исключая вес заложенной смазки.
Особенности эксплуатации сальниковой цепи
Несмотря на явные преимущества цепи с сальниками, в числе которых и меньшая периодичность обслуживания, но проводить ее все же необходимо. Почему?
Сальник не дает вытекать смазке, которая заложена между валиком и втулкой. Но сделать так относительно втулки и ролика нельзя, так как ролик должен свободно вращаться. По этой причине на мототехнике сальниковая цепь должна обслуживаться с периодичностью примерно каждые 500 километров.
В эту процедуру входит: чистка цепи от грязи, смазка ролика, смазка сальника от пересыхания и после чистки.
Какую цепь выбрать?
Выбор цепи, конечно же, зависит от финансовых возможностей: можно периодически покупать дешевые цепи и выкидывать их по истечению ресурса; можно купить дорогую цепь без сальников и систематически обслуживать ее, лелеять, реже использовать. А можно купить сальниковую цепь, которая требует минимального обслуживания.
Бессальниковые цепи рационально использовать для мотокросса, где необходим максимальный крутящий момент с минимальной потерей мощности по причине трения в цепи. Такие цепи рациональнее обслуживать, мыть, смазывать (дорогие цепи) или менять в случае с дешевыми. Кроме этого такие цепи подходят для техники с малой кубатурой.
В подавляющем случае для других видов мотоциклов разумнее будет приобрести цепь O-Ring или даже X-Ring. Такое решение окупится сполна. Сальниковую цепь с O-Ring можно использовать для мотоциклов с объемом двигателя до 750 см³, а с X-Ring рекомендуется для мотоциклов с кубатурой двигателя до 1000 см³.
Гараж
Ремонт, обслуживание и бережный уход за мото другом
Администраторы (1)
Модераторы (0)
Читатели (2745)
Гараж → Самое большое заблуждение о сальниковых приводных цепях.
Знаете какое Самое большое заблуждение о сальниковых цепях?
Про сальники. 
Вроде сальниковые цепи уже давным давно в обиходе у мотоциклистов, это давным давно уже не новая технология, но тем не менее у меня регулярно спрашивают: «А помоги подобрать цепь для эндуро, прочную, чтоб ходила долго, бессальниковую обязательно, потому что сальниковая цепь в грязи очень быстро умрёт, и вообще она не для этого!»
Ну ребята! Ну нельзя же так! Слова «бессальниковая», «долго» и «эндуро» в отношении приводной цепи в принципе не могут находиться в одном предложении! Это, для сведущего человека, звучит примерно как «яркое ночное солнце» или «надежный китайский мотоцикл»…
Я уже пальцы в кровь стёр, каждый раз прояснять за отличия между сальниковыми и бессальниковыми цепями, каждый раз, когда меня просят подобрать «бессальниковую цепь для леса, что-бы ходила долго-долго».
Иногда мне кажется, это какая-то Секта Свидетелей Бессальника, мировой заговор или что-то в этом роде. Такого первосортного бреда, как от адептов Учения Бессальниковые Цепи для Эндуро, я не слышал ни от кого. Главный довод, которым оперируют эти ребята: «Ну в мотокроссе же все на бессальниковых цепях ездят!»
Оспаде, пресвятые пассатижи! Да ну где мотокросс и где твои покатушки по лесу, скажи мне?! Давайте разберемся, почему в мотокроссе используют бессальниковые цепи?
Мотокрос суть есть спорт! Когда и кого в спорте интересовала надежность и ресурс? Никогда и никого! В спорте главное ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ и ЭФФЕКТИВНОСТЬ и НИЗКИЙ ВЕС! Ни кто в мотокроссе не думает о ресурсе и о том, сколько проходит цепь… Там считают секунды на круге, а не количество моточасов, которые проходит цепь. Всё для спорта все для победы!
В мотокроссе ездят на бессальниковых цепях вовсе не потому, что они сильно ресурсные, а потому, что бессальниковые цепи максимально легкие, эффективные и производительные.
Не ресурса ради, а производительности для!
Вот почему в мотокроссе бессальниковые цепи. Что-бы колесо в полете крутилось дольше, если ты газ закрыл и сцепу выжал, чтобы максимум из двигателя выжать, а не потому, что ходят долго. Потому, что разница по времени на финише гонцов первой десятки менее секунды может быть.
Нужна ли такая эффективность в хард-эндуро? В классическом эндуро? Или может быть для покатушек по лесу?
Ну конечно же нет! И именно поэтому бессальниковые цепи нужны только для серьезного спорта, где борьба на финише идет за доли секунды, а для всех остальных есть сальниковые цепи!
Сальниковые цепи чаще всего бывают двух видов, X-Ring и O-Ring. В чем же между ними отличие? Технически разница в профиле поперечного сечения. Картинка ниже дает исчерпывающий ответ на этот вопрос.
С точки зрения потребителя цепи оснащенные сальниками X-Ring дают нам бОльший срок службы и как следствие — более низкую стоимость владения и эксплуатации.
Вот вам картиночка пояснительная, диаграмма зависимости срока службы и скорости износа цепи от наличия и типа сальников.
Для тех, кто не владеет английским языком проясню: Ось графика по вертикал это износ, растяжение цепи, а по горизонтали — время эксплуатации.
Обратите внимание на «полку», горизонтальный участок, в графике износа сальниковых цепей. «Полка» означает, что мото-часики то тикают, а цепь не «тянется». Почему?
А потому, что в течении этого времени сальники сохраняют полную герметичность, между пином и направляющей не попадает грязь, вода с песком, смазка оттуда не вымывается и цепь практически не изнашивается.
Но, ни что не вечно под луной, в том числе и сальники. Когда приходит время, они теряют герметичность и смазка между пином и направляющей постепенно вымывается и ее место занимает вода с песком, и другим абразивом, цепь потихоньку превращается в бессальниковую, износ ускоряется.
Заострите свое внимание на графике износа бессальниковых цепей (NON O-RING) черного цвета. Там нет полки. Для тех, кто в танке и не догадался до сих пор. Нет сальников — нет полки! Грязь, песок и прочий абразив сразу же попадают в цепь, вода сразу-же вымывает смазку и цепь начинает «растягиваться» сразу как только вы выезжаете после замены… Кроме того, что бессальниковые цепи обладают не большим ресурсом, это еще означает, что регулировать натяжение цепи вам придется после каждой поездки. Не знаю кому как, а лично мне вот эта вот лишняя возня с мотоциклом совершенно не нравится. Зачем тратить время, когда можно не тратить?
Теперь обратите внимание на разницу в длине полки у O-RING, зеленый цвет и X-Ring красный цвет.
Полка у X-Ring длиннее аж в два раза! Почему?
X-Ring более эффективные и долговечные, они дольше сопротивляются износу, дольше сохраняют герметичность и дольше защищают цепь. Цепи X-Ring служат гораздо дольше, чем цепи оснащенные сальниками O-Ring.
Я очень надеюсь, что эта статья поможет уменьшить количество последователей Секты Свидетелей Ресурсного Бессала, а то и вовсе искоренить ее!
Про цепи и звёзды. Обслуживание и замена.
Ещё с покупки первого японского мотоцикла, взял за правило вести собственный журнал ТО. Представляет собой просто эксель файл: пробег, дата, наименование запчасти, цена. При долгосрочном использовании помогает проанализировать накопленные данные и сделать некоторые выводы. Ну и банально при наличие нескольких ТС
уже не запомнить когда/где/что делал.
Хочу поднять тему приводной цепи и звёзд. Существует распространённое мнение, что менять надо всё обязательно комплектом иначе мёртвая цепь быстро убьёт звёзды и наоборот. Если денег хватает и нет желания заморачиваться, это бесспорно верное решение. Так как при сильно изношенных звёздах новая цепь на них действительно убьётся довольно быстро. При относительной дешевизне звёзд — это очевидно нецелесообразная «экономия».
Также не раз читал/наблюдал/видел, что люди на глаз неправильно оценивают состояние этих запчастей. Если с цепью всё ясно: усиленная цепь обычно не требует подтягивания до следующей замены, а с обычной можно соориентироваться по меткам натяжения, то со звёздами на глаз может показаться, что они ещё ничего пока рядом не положишь такую же новую.
Хотя в общем случаем сильный износ привода даёт о себе знать в первую очередь неравномерной передачей тяги и громыханием при езде. Короче если ваши цепь-звёзды начинают заглушать попутные грузовики, стоит насторожиться.
Пробеги и замена
На примере моего мопеда (Honda CBR1100XX, во владении почти 10 лет). Использование 90% город, 10% трасса. Пока можно выделить 5 периодов:
1. неизвестный пробег (мои 8 тыс. км)- Звёзды родные, цепь DID. Первой ушла цепь.
2. 20 тыс. км — звёзды JT, цепь EK ZZZ. Первой уходит ведущая звезда.
3. 18,5 тыс. км — звёзды JT, цепь EK ZZZ. Первой уходит ведущая звезда. Меняю только ведущую. Доезжаю ещё 2 тыс. км (20,5) до полной смерти комплекта.
4. 24,7 тыс. км — звёзды EsJot, цепь EK ZZZ.
5. Сейчас используется (на данный момент 5 тыс. км)- звёзды JT, цепь DID D530ZVMX.
Объясню по своему выбору фирм производителей:
Родные звёзды слишком дорогие, при аналогичной живучести JT. Цепь так и так в оригинале DID, в тоже время DID и EK сопоставимы по цене и живучести. Из списка выше: пробовал звёзды EsJot (идут на некоторые BMW с завода), хоть комплект прожил вместе до конца, но износ был довольно существенным, что интересно больше у ведомой звезды. Короче громыхать начало рано. При их высокой цене ожидал лучшего — эксперимент не удался.
По текущим ценам (апрель 2019 Москва) на CBR1100XX:
-Звезда JTR 302.44 ведомая
1 930 р.
-Звезда JTF339.17 ведущая
1 030 р.
-Цепь с замком: EK CHAIN 530ZZZ или D530ZVMX-110
9000 р.
Итого комплект грубо (и на подобные мото):
12 000 р.
-Работа по замене цепи и звёзд в мотосервисе
Про самостоятельную замену
Инструмент для клёпки цепей бывают на один размер или большие наборы на несколько. Цены соответственно примерно 5-10к, т.е. даже если купить только для себя, за 3-4 замены окупается. Одну ведущую звезду в большинстве случаев можно поменять обычным инструментом. В общем мой набор давно отбился.
Обслуживание
В интернете полно обсуждений на тему как чистить/мыть/смазывать цепь чуть ли не после каждых трёх капель дождя и строго через каждые 1000км. Или наоборот есть сторонники вообще ничего не делать с цепью до самой её смерти.
В свои первые сезоны ещё на первом мотоцикле, я внемлил этим советам: была куплена мойка (клон кеттенмакса), цепь начищалась до блеска, смазывалась регулярно и вовремя точно как в аптеке. Далее шли года, приоритеты в жизни менялись. Времени не хватало. В итоге я стал мыть и смазывать цепь всего 2-3 раза в сезон (около 10-15 тыс. км.). Могу сказать определённо — это никак не повлияло на износ цепи. Конечно надо понимать, что речь идёт о дорожных мотоциклах и нормальных условиях.
Выводы:
Если у вас окололитровый дорожный мотоцикл со стальными ведущей и ведомой звёздами JT или подобными, при этом используются усиленные цепи EK ZZZ, DID ZVMX или сопоставимая, при равномерном износе всех элементов, оптимальным вариантом по соотношению стоимость/пробег выходит: сперва поменять всё комплектом, далее по наступлению серьёзного износа ведущей звезды (шум/дёрганье), заменить её одну самостоятельно и докатывать этот комплект. Эта тысяча рублей даст ещё 2-3 тысячи км пробега до наступления критического износа цепи (по меткам на маятнике). При этом за всё время эксплуатации абсолютно не обязательно начищать цепь до блеска и заливать литрами смазки каждые 1000 км. К слову одного баллона 0,4 литра при правильном использовании мне обычно хватает на полтора-два сезона.
Цепная передача
1. Конструкция цепи.
Сразу скажу, что существует много разновидностей цепных приводов. И даже в главной передаче мотоцикла в разное время и для разных условий применялись цепи разных конструкций. Причем речь идет не о наличии сальников и различии их формы, а реально разных конструкциях, передающих рабочую нагрузку. Но сегодня мы разберем работу только одной конструкции — наиболее распространенных мотоциклетных цепей. Это сальниковые втулочно-роликовые цепи.
Посмотрим на следующий рисунок, показывающий составные части цепи.
На рисунке мы видим:
1 и 2 — внешняя и внутренняя боковые пластины
3 — пин, имеющий форму цилиндра
4 — втулка, представляющая собой отрезок стальной трубки
5 — ролик, который также является отрезком стальной трубки, но большего диаметра
Кроме того, в набор деталей входят кольцевые сальники о форме и работе которых мы поговорим, когда будем обсуждать смазку цепи. Их можно увидеть на следующей картинке под номером 6:
2. Особенности работы цепи.
Теперь, когда конструкция цепи в целом понятна, остановимся на особенностях ее эксплуатации и вытекающих из этого нюансах конструкции. На следующем рисунке показан цепной привод целиком. Т.е. две звезды и набегающая на них цепь.
Прежде всего, обратим внимание, что в работе цепи и звезд возникают три вида контактных пар:
1. Пара пин-втулка. Это пара скольжения, передающая основное тяговое усилие. Как можно увидеть из последнего рисунка, эта пара находится в нагруженном состоянии на всей длине рабочей (верхней) ветви цепи, а в момент набегания на звезду подвергается еще и истиранию из-за небольшого поворота звеньев относительно друг друга.
2. Пара втулка-ролик. Это пара скольжения, которая также участвует в передаче тягового усилия, Однако, в отличие от первой пары, она работает только при контакте со звездой и нагружена в меньшей степени.
3. Пара ролик-звезда. Это пара качения, которая работает практически только при набегании цепи на звезду.
Также следует учесть, что неравномерность движения мотоцикла по неровностям, работа сцепления и тормоза и ряд других моментов создают ударные нагрузки.
Исходя из этого элементы цепи должны быть прочными, упругими и стойкими к истиранию, но не хрупкими. Это достигается путем использования вязкой сердцевины и очень твердой поверхности, получаемой благодаря технологиям поверхностного упрочнения. Такая обработка существенно продлевает срок службы трущихся пар. Ведь упрочненный поверхностный слой пинов и втулок истирается очень медленно. Но возникает и дополнительный эффект. Т.к. упрочненный поверхностный слой имеет ограниченную толщину, когда он протрется насквозь, нагрузка ляжет на внутреннюю вязкую (но не износостойкую) часть материала. Скорость износа возрастет в десятки раз.
Также на скорость износа пинов и втулок влияет работа пары «ролик-звезда». Как только очередной ролик набегает на очередной зуб звезды, нагрузка на предыдущей паре «пин-втулка» существенно снижается. Таким образом, проворачивание и истирание пинов под нагрузкой происходит только до момента контакта ролика с зубом звезды. Дальнейший взаимный «проворот» звеньев до полного укладывания цепи в ложе звезды идет при уменьшенной нагрузке. Т.е. ролики выполняют не только функцию смягчения ударных нагрузок при набегании на звезду, но и поддерживающую функцию, снижающую длительность и интенсивность истирающих нагрузок в предыдущей паре пин-втулка.
Такие особенности конструкции и работы цепи приводят к тому, что в процессе её эксплуатации возникает несколько явно выраженных периодов с разными режимами и различными внешними проявлениями.
3. Периоды эксплуатации цепи.
1. Период притирки.
Детали с поверхностным упрочнением хорошо притираются. При этом происходит небольшое сглаживание («зализывание») поверхности, которое немного снижает толщину упрочненного слоя, но еще больше повышает его стойкость к истиранию.
Притирка деталей цепи продолжается несколько сотен километров. В это время желательно эксплуатировать цепь очень бережно и без резких стрессовых нагрузок. Это влияет на ресурс цепи.
Во время этого периода цепь немного растягивается за счет сглаживания. Обычно в сервисах после замены цепи советуют подтянуть её через 500-1000 км как раз по этой причине. Но износа, как такового, в цепи нет, так же как нет его и в звездах — он минимален.
2. Период стабильной работы.
В этом периоде скорость и величина износа минимальны. Если в начале периода цепь натянута нормально, то к концу периода ее натяжение также остается в пределах допуска (хотя величина прогиба, естественно, слегка растет). В этот период также минимален и износ звезд.
Период стабильности продолжается в зависимости от качества цепи до нескольких десятков тысяч км.
В первой части этого периода, так же как и во время притирки, цепь можно менять независимо от звезды.
Но нужно понимать, что такой период стабильности есть только у хороших цепей и только при правильной эксплуатации. Сильные ударные нагрузки способны нарушить эту идиллию. Ну, а некачественные цепи вообще не имеют этого периода. Их эксплуатация начинается сразу с третьего периода.
3. Период равномерного износа.
Тут все понятно по названию. Это то самое время, когда работа цепи идет в пределах истирания рабочего поверхностного слоя. Все начинается с постепенного износа звезды. Открытая цепная передача подвержена действию дорожных абразивов и по мере износа зубьев, поддерживающая функция роликов снижается. Соответственно, возрастает длительность и интенсивность истирающих нагрузок в паре пин-втулка.
В этот период скорость истирания всех звеньев цепи примерно одинаковая. Цепь равномерно вытягивается в процессе эксплуатации. Одновременно идет и износ звезд. В этом периоде при замене цепи уже нужно менять и звезды. Продолжительность этого периода также зависит от качества цепи (толщина упрочненного слоя и качество сальников) и от условий эксплуатации/обслуживания.
4. Период неравномерного (прогрессивного) износа.
Вот тут начинается самое интересное. При равномерном износе звезды притираются к цепи и набегание цепи на звезду происходит без ударов. Однако, рано или поздно одно звено оказывается слабее. Тут сказывается сочетание исходной разницы в толщине поверхностного слоя и случайно ударное разрушение какой либо детали этого звена или ее упрочненного слоя. В результате поверхностный слой заканчивается и скорость износа этого конкретного звена возрастает. Оно становится концентратором локального растяжения. Удлинение одного конкретного звена быстро становится более значимым, чем удлинение остальных звеньев цепи. При этом звезда, притертая под общий равномерно изношенный шаг цепи, не соответствует шагу данного конкретного звена. При набегании этого растянутого звена на звезду ее «задний» ролик не ложится сразу в межзубцовую выемку, а упирается в вершину зуба. Чтобы он лег во впадину нужно дополнительное усилие. Набегание сопровождается локальным ударом (кстати, его можно услышать по характерному хрусту), приводящим к ускорению износа пары пин-втулка под этим роликом. А это приводит к удлинению соседнего звена. Возникает «волна прогрессивного износа». Износ очередного звена провоцирует ускорение износа следующего.
Именно поэтому более изношенные звенья располагаются не вразнобой, а подряд, и именно поэтому цепь получает локальное удлинение на одном участке. То самое неравномерное вытягивание, которое так удивляет многих владельцев мотоциклов.
Такое «ползучее» распространение удлинения цепи может продолжаться довольно долго (до 10% расчетного времени эксплуатации), пока не появится еще одно «плохое» звено и от него не пойдет вторая волна растяжения.
Однако, как правило этого нового плохого звена не ждут, а меняют цепь. Ведь есть характерные признаки — необходимость более частой подтяжки и характерный хруст.
5. Период катастрофического износа.
Легко догадаться, что если продолжать эксплуатацию цепи, то когда-нибудь появится еще одно слабое звено, которое пустит свою волну, потом еще и еще, все чаще и чаще. Вместо одного локального провисания цепи мы получим постоянно меняющийся шаг цепи. При этом износ будет охватывать все больше звеньев и идти все быстрее, т.к. все больше звеньев будут терять упрочненный поверхностный слой. И очень быстро все звенья потеряют этот слой. Износ/удлинение цепи станут «скоростными».
Обычно до такого состояния цепи не доживают. Их меняют раньше, так как зачастую просто заканчивается длина на болтах натяжения цепи.
Эксплуатация цепи в режиме катастрофического износа крайне опасна, т.к. цепь может либо порваться, либо слететь с ведомой звезды в любую минуту! И хорошо, если при этом она не повредит ни вашу ногу, ни мотоцикл, а просто сползёт на землю.
4. Смазка цепи.
В этой части мы еще немного уточним, как работают пары трения в цепи и как исходя из этого их нужно смазывать.
Основная пара — это «Пин-втулка»
Это высоко нагруженная пара трения со смазкой, не подверженной вымыванию благодаря сальникам. Сальники не только защищают соединение от проникновения любых составов и частиц извне, но и удерживают смазку весь период эксплуатации. Таким образом, смазка этой пары закладывается при производстве цепи и не возобновляется весь период эксплуатации.
Дополнительная пара — это пара «Втулка-ролик»
Эта пара является средне нагруженной парой трения и возобновляемой смазкой, подверженной вымыванию из-за отсутствия защиты в виде сальников.
Исходя из этого для первой пары нужна консистентная смазка с низкой текучестью, с добавлением частиц для сухого трения и не имеющая агрессивных компонентов, разрушающих резиновые сальники.
Совсем другая смазка нужна для второй пары. Тут нужна смазка, способная проникнуть в узкий зазор между роликом и втулкой и одновременно безвредная для сальников, на которые она неминуемо попадает.
В настоящее время для этой цели рекомендуют использовать аэрозольную смазку с добавлением тефлона и силикона. Она хорошо проникает к смазываемым поверхностям и неплохо удерживается на них при работе. При этом она никак не влияет на смазку в паре пин-втулка и единственное требование к ней со стороны этой пары — это безвредность для сальников. Такая периодическая смазка в течение всего срока службы цепи называется эксплуатационной.
Можно сказать, что цель эксплуатационной смазки — это безвредное для сальников основной пары смазывание роликов.
Теперь уточним, как нужно смазывать цепь и какие смазочные материалы кроме аэрозольной смазки можно и нужно применять.
Многие мануалы ничего не пишут про аэрозоль, а рекомендуют использовать для смазки цепи трансмиссионное или даже моторное масло. В качестве аргумента сторонники такой смазки упоминают работу моторных цепей в двигателях. Действительно, там цепи ходят без замены десятки тысяч километров. Определенный резон в таких рекомендациях есть, и раньше для смазки цепи использовали именно такие масла. Однако, нужно учитывать ключевое отличие условий эксплуатации моторной цепи и приводной цепи главной передачи мотоцикла (ГПМ).
Моторная цепь смазывается горячим маслом путем постоянного воздействия масляной ванны или масляной взвеси. При этом цепь защищена от внешних абразивов и грязи. При таком режиме эксплуатации высоко текучее масло постепенно заполняет все зазоры между трущимися поверхностями. При этом моторные цепи — это многорядные цепи, которые нагружены не так сильно, как цепь ГПМ.
Цепь ГПМ нагружена сильнее и подвержена воздействию внешних абразивов. При этом масла с малой текучестью плохо заполняют зазоры в трущихся парах, а масла с высокой текучестью заполняют эти зазоры быстрее, но еще быстрее вытекают из них. Возникает противоречие между требованиями к маслу по его текучести в процессе нанесения и в процессе работы.
Приведенные различия требуют более сложных действий для смазки цепи ГПМ и поддержания ее в рабочем состоянии. Приведем несколько методов смазки цепи.
5. Методы смазки цепи.
Метод №1. Классический.
Сомневаюсь, что кто-то сейчас использует подобный метод. Даже во время грандиозных ТО в сервисах. Слишком он трудоёмок, проще немного чаще покупать новую цепь.
В этом методе мы используем уже упомянутое трансмиссионное масло, но с учетом описанного выше противоречия с текучестью берем более тяжелое и вязкое масло. Можно так же использовать графитовую смазку. Из-за высокой вязкости наносить их необходимо в более текучем разогретом состоянии по следующей технологии:
— Снимаем цепь, промываем ее керосином в течение 10 минут путем погружения в теплую ванну, непрерывно «болтая» цепь в емкости с керосином. Допускается использование мягкой щетки.
— После промывки тщательно высушиваем цепь в течение 2-х часов
— Далее «провариваем» цепь в емкости с маслом при температуре 90 градусов в течение 15-20 минут. Положение цепи строго «горизонтальное».
— После этого вынимаем цепь и даем излишкам стечь в течение часа. Либо вытираем ветошью.
— Устанавливаем цепь на мотоцикл.
Метод №2. Ручная смазка.
Цепь чистится либо так же погружением в ванночку с керосином, либо «проливом» цепи этим же керосином, либо с помощью специальных очистителей цепи. Однако стоит помнить, что «пролив» и баллончики полностью цепь не очистят. Под роликами в таком случае останется часть загрязнений.
Дальнейшие действия зависят от типа смазки:
1. Если мы наносим специальную аэрозольную смазку с тефлоновыми присадками (так называемая «белая» смазка), то такая смазка в аэрозольном состоянии обладает гораздо более высокой текучестью, чем разогретое трансмиссионное масло, а после сушки образовавшаяся пленка имеет гораздо более высокую стойкость, чем остывшее масло. Поэтому хватает дать цепи 15 минут на высыхание и можно отправляться в путь. Плёнка от такого масла не слишком липкая, поэтому можно оставлять её на наружных частях цепи.
2. Более простые смазки (как аэрозольные, так и трансмиссионные), как упоминалось выше, практически не теряют своей текучести. Так же они остаются липкими, поэтому в сочетании с дорожной пылью образуется абразив и покрытые им ролики быстрее изнашивают звезду. Исходя из этого, излишки такого масла необходимо удалять. Плюс эстетическая составляющая — будут менее загажены все остальные части мотоцикла в районе цепи.
Независимо от типа смазки, лить её необходимо в зазор между торцом ролика и боковой пластиной. Если масло в свежем состоянии попадет на вход капилляра, то проникнет в него очень глубоко. А зазор между роликом и втулкой, который нужно смазывать, как раз и есть такой капилляр. И вход в него находится на краю ролика возле боковой пластины.
Метод №3. Непрерывный.
В данном методе используются различные устройства автоматической смазки. Например, Scottoiler (не сочтите за рекламу, просто других фирм я даже не знаю). Непрерывную смазку можно считать лучшим способом заботы о цепи. Она смывает абразив, поддерживает постоянно мягкий слой масла, а главное вы никогда не забудете смазать цепь перед поездкой.
Единственный минус — при таком способе вы никак не избавитесь от грязи вокруг цепи (например, на диске колеса), что практически полностью исключается при использовании тефлоновой смазки.
6. Сальники.
Главный миф по смазке цепи связан как раз с сальниками. Некоторые уже догадались, почему это миф, для остальных попробую его развеять.
Простейший сальник — это O-Ring. Он представляет собой по сути простое уплотнительное кольцо, которое плотно прижато к поверхностям пластин и изолирует смазанные внутренние поверхности от внешней среды. Однако, как бы мы ни старались, частички грязи попадают на это кольцо (сальник) и в результате постоянного взаимного проворачивания пластин и сальников так или иначе проникают внутрь. Аналогичное явление есть в любых соединениях, использующих сальниковые уплотнения и имеющие контакт со внешней средой. Для решения этой проблемы сальники всегда дополнительно изолируют от внешней среды пыльниками. По сути, это еще одно уплотнительное кольцо, но уже не имеющее контакта с рабочей смазкой.
Аналогичное решение можно применить и в цепи. Т.е. поставить для уплотнения не одно кольцо, а два. С учетом конструкции цепи это будет кольцо больше диаметра, которое будет концентрически «охватывать» сальник. Кольцо в кольце. Но две детали вместо одной — это менее технологично при сборке и менее надежно при эксплуатации. Поэтому инженеры «склеили» два концентрических кольца и получили вместо круглого сечения восьмерку, которая в процессе разработки приняла форму креста. Получилось уплотнение X-Ring с двумя зонами защиты. Потом для улучшения защиты добавили третье концентрическое кольцо и получили W-Ring с тремя зонами защиты. Ну, и все дальнейшие изменения — это различные модификации формы колец, обеспечивающие больше зон защиты и более надежное прилегание уплотнительных выступов к поверхности пластин.
Как я писал выше, масло необходимо лить в сочленение роликов и боковых пластин. Причем до появления аэрозольных смазок для лучшего смазывания это нужно было делать как на левом ряду пластин, так и на правом, еще и на верхней и нижней ветвях цепи (сверху и снизу). Однако, это достаточно сложно для понимания, поэтому рекомендация была упрощена до простого «наносить смазку в район сальников». Всё равно ведь большая часть масла попадёт куда нужно. Ну а это, в свою очередь, среди непрофессионалов стало восприниматься как «нужно мазать сальники». А дальше пытливый технический ум пользователей стал искать обоснование такой рекомендации и придумал его в виде версии о проникновении смазки под сальники, версии о продлении срока службы сальников за счет смазки и версии об улучшении защитных свойств сальников.
Версия о проникновении масла под сальник.
Эта версия является ошибочной, за исключением ситуации, когда смазку проводят с усилием с помощью щеточки или другого аналогичного приспособления для создания локального давления. Однако, такой способ нанесения смазки повреждает сальники и дает не очень много пользы для реальной смазки пинов.
Версия о продлении срока службы сальников за счет смазки.
Раньше она тоже была ошибочной. При использовании обычного масла скорее мог возникнуть обратный эффект. Сначала при разработке масел для эксплуатационной смазки цепи думали о том, чтобы она просто хотя бы не вредила сальникам. Но потом в смазку стали добавлять силиконовые присадки, которые реально продлевают срок службы сальников (раз все равно смазка попадает на сальник, то пусть окажет хоть какую-то пользу). Но это зависит от производителя масла и нужно проверять.
Третья версия, о повышении защитных свойств за счет улучшения контакта сальника с пластиной.
При использовании простого масла наблюдается обратный эффект. Пыль и грязь налипают на масло, образовывая абразив и качество уплотнения снижается. Это одна из причин создания Х-сальников. Кстати, как легко понять, смазка влияет только на первое наружное кольцо сальника. Дальше все равно работает исходное уплотнение. Поэтому налипающая снаружи грязь не проникает ко вторым кольцам уплотнения.
При использовании аэрозольной смазки ситуация гораздо лучше. Как я уже говорил, через 15 минут она высыхает и перестает липнуть. Поэтому эффект образования абразива на сальниках отсутствует. Но эффекта улучшения качества уплотнения все равно нет.
7. Итоги.
Если кто-то смог продраться сквозь эту гору текста, для вас небольшой бонус. Конкретные рекомендации по ухаживании за цепью:
Если после прочтения статьи вас всё же мучает вопрос «Так куда масло лить то. », отметил красным, куда должно попасть масло, чтобы его затянуло капиллярным эффектом: