SEGUNDA PARTE:
SEGUNDA PARTE:
La tribología es el estudio de la fricción, el desgaste y la lubricación; la ciencia de las superficies que interactúan en movimiento relativo. Una cadena de Bici tiene una multiplicidad de superficies móviles e interactuantes, todas las cuales requieren lubricación. Y los lubricantes deben optimizarse para los muchos tipos de interacción que se producen.
Pocas áreas de la Bici funcionarían con el grado deseado de eficiencia sin el uso de fórmulas optimizadas. El lubricante es una ayuda silenciosa y a menudo invisible para el rendimiento y la protección. La complejidad de la tribología de una cadena de Bici no se puede exagerar. El movimiento constante y la ocurrencia simultánea de numerosos factores, a menudo contradictorios (un pasador fijo dentro de un rodillo en movimiento, por ejemplo), la convierten en un campo de interés absorbente. El propósito de la tribología de reducir la fricción y el desgaste ofrece beneficios que van desde una mayor eficiencia mecánica hasta la anticorrosión. Se ha pasado por alto durante demasiado tiempo y este capítulo intenta corregir ese descuido.
La complejidad de una cadena de Bici exige que la fórmula se optimice para mejorar el rendimiento o la durabilidad. La primera consideración del tribólogo al crear un lubricante para mejorar la durabilidad es reducir la velocidad a la que se produce el desgaste, una consecuencia inevitable y desafortunada del contacto. Este objetivo es diferente de optimizar un lubricante para mejorar el rendimiento, donde el objetivo es reducir la fricción.
El desgaste puede reducirse mediante lubricantes que forman un tribopelícula. Por lo general, se utiliza una tribopelícula para referirse a una capa de protección entre dos superficies en contacto; en este caso, entre elementos de la transmisión que tienen un grosor de apenas nanómetros. A nivel micro, la reposición de una fórmula cuyos componentes se descomponen para crear una tribopelícula es automática e intrínseca. El fenómeno, que depende de un proceso de formación y reformación molecular, agotamiento y reposición, se describe como cinética química.
Los lubricantes también se pueden optimizar para lograr una mayor durabilidad mediante el uso de compuestos químicos de alto peso molecular. Los polímeros y otros componentes de "cadena larga" forman una capa densa que separa los componentes del tren de transmisión por apenas micrones, lo que reduce el contacto y el desgaste. La presencia del modificador de fricción orgánico en el contacto proporciona una separación microscópica de las partes que se frotan, lo que evita o reduce el contacto directo, lo que en última instancia reduce el desgaste.
El objetivo principal de un lubricante de alto rendimiento es reducir la fricción. El objetivo final del tribólogo es minimizar la fuerza que debe ejercer el ciclista para superar la resistencia que se produce al hacer rodar una cadena sobre los piñones y las ruedas dentadas. Nuestros expertos cuentan con una variedad de herramientas químicas para ayudar en esta tarea, que describiremos en detalle en el próximo capítulo. Aquí, donde nos centraremos en la tribología, te ofreceremos un resumen de los tipos más populares y la forma en que funcionan.
Los modificadores de fricción orgánicos con sus "cabezas" polarizadas y colas no polarizadas se adhieren a ambos lados de la superficie del aceite base para formar un plano de corte de baja fricción. Los modificadores de fricción poliméricos se comportan de manera similar. También existe el organomolibdeno soluble como otra clase de modificadores de fricción que se puede utilizar en lubricantes para bicicletas.
Las nanopartículas también reducen la fricción. Algunas, como el grafeno, utilizan partículas estructuradas en capas para crear un plano de corte. Otras "ruedan" durante el proceso de contacto tribológico y reducen la fricción de forma intrínseca, como el PTFE o las partículas de óxido metálico. La viscosidad es otra preocupación de rendimiento que se aborda en la fórmula. Los lubricantes más espesos ofrecen un mayor rendimiento por su capacidad para resistir partículas de polvo y otros residuos microscópicos, pero la viscosidad debe ajustarse con cuidado, ya que los lubricantes muy viscosos pueden tener el efecto negativo de aumentar la viscosidad debido al arrastre viscoso.
Sin embargo, la química es sólo un aspecto de un lubricante de alto rendimiento. Las condiciones tribológicas descritas en la sección anterior sobre durabilidad (velocidad, carga, dirección, tensión y más) son igualmente aplicables. Los materiales de la transmisión también son importantes.
La eficacia de un lubricante depende en gran medida de la composición química de la superficie del acero del que está hecha la cadena. Algunas composiciones ofrecen un alto grado de absorción, mientras que otras, como la cerámica, no lo hacen. De forma similar, el acabado aplicado a la cadena por el fabricante es un factor determinante de las presiones de contacto.
Para que las pruebas sean precisas, es necesario que, siempre que sea posible, los componentes en los que se aplique el lubricante de desarrollo repliquen los que se utilizan en el mundo real en todos los aspectos. Realizamos pruebas con componentes de transmisión Shimano y SRAM y también con acabados no estándar. El anodizado, por ejemplo, tiene un profundo efecto en la absorción del lubricante. Muc-Off trabaja con socios externos para crear materiales de prueba de la máxima precisión.
Los tribólogos consideran que la fricción y el desgaste son fenómenos separados. Se añaden distintos aditivos al lubricante para mejorar el rendimiento en cuanto a fricción o desgaste. En algunos casos, se puede utilizar el mismo aditivo para mejorar ambas propiedades.
Proteger una cadena de Bici de la corrosión también es una cuestión de tribología. Cuando un componente metálico, en particular los eslabones de acero de una cadena de Bici, se desgasta tanto por la fricción que pierde su revestimiento o su capa de óxido original, su superficie desprotegida ("naciente") se vuelve muy reactiva y vulnerable a la oxidación, también conocida como óxido.
Los lubricantes desarrollados para este propósito utilizan inhibidores de corrosión; aditivos que contienen moléculas que impiden la generación de electrones y retrasan el proceso electrolítico que crea el óxido. Muc-Off utiliza inhibidores de corrosión en una variedad de productos, incluidos aerosoles y lubricantes.
Las temperaturas extremas (o presiones, en términos tribológicos) presentan un desafío diferente.La mayoría de los lubricantes se producen en forma líquida y pueden cristalizarse o evaporarse. Las moléculas de polialfaolefina (PAO) son muy resistentes a las altas temperaturas. Algunos de los nuevos productos de Muc-Off utilizan ésteres que son resistentes a la congelación por encima de los -20° y experimentan una mínima formación de cera que se revierte a medida que aumentan las temperaturas.
La interdependencia entre la química y la tribología es la base de nuestro esfuerzo por desarrollar todos los aspectos del lubricante para bicicletas en nuestras instalaciones. Desde equipos altamente sofisticados hasta ingenieros del más alto calibre, hemos respaldado este objetivo estratégico con acciones e inversiones.
Cuando las afirmaciones audaces sobre el rendimiento de los lubricantes se basan en pruebas pseudocientíficas (realizadas con un turboentrenador, por ejemplo), la pérdida de credibilidad corre el riesgo de dañar la categoría. Todos los participantes del mercado comparten la responsabilidad de dejar atrás los mitos y las anécdotas. Poner el mismo énfasis en las pruebas (tribología) que en el producto (química) es esencial para ganar la credibilidad que necesita el sector.
Como resultado del increíble trabajo de Muc-Off en tribología, la marca empezó a atraer atención fuera de la industria de la Bici.
Muc-Off aplicó su experiencia y equipamiento en tribología para ayudar a Renault F1 a resolver un problema único e inusual. En ese momento, Muc-Off había recibido recientemente más de un cuarto de millón de libras de nuevo equipo de tribología e interferometría de luz blanca, lo que le permitió utilizar la flexibilidad de este sistema de vanguardia en este proyecto tan exigente. Si bien el proyecto no produjo ningún resultado específico, Muc-Off se sintió honrada de participar en la conversación de un deporte tan prestigioso y técnicamente avanzado, demostrando una vez más cómo su equipo y su experiencia estaban rompiendo nuevos límites.
¿Desea comprar en nuestro sitio web del Reino Unido?
¿Quiere comprar en el sitio de la UE?
¿Desea comprar en el sitio web de Estados Unidos?