DEEL TWEE:
DEEL TWEE:
Tribologie is de studie van wrijving, slijtage en smering; de wetenschap van interacterende oppervlakken in relationele beweging. Een fietsketting heeft een veelvoud aan bewegende en interacterende oppervlakken, die allemaal smering nodig hebben. En smeermiddelen moeten worden geoptimaliseerd voor de vele soorten interactie die optreden.
Er zijn maar weinig onderdelen van de fiets die met de gewenste mate van efficiëntie zouden functioneren zonder het gebruik van geoptimaliseerde formules. Smeermiddel is een stille en vaak onzichtbare hulp voor prestaties en bescherming. De complexiteit van de tribologie van een fietsketting kan niet genoeg worden benadrukt. Constante beweging en het gelijktijdig voorkomen van talrijke en vaak tegenstrijdige factoren - een vaste pen in een bewegende rol, bijvoorbeeld, maken het een absorberend interessegebied. Het doel van tribologie om wrijving en slijtage te verminderen, levert voordelen op van verbeterde mechanische efficiëntie tot anti-corrosie. Het is te lang over het hoofd gezien en dit hoofdstuk probeert dat verzuim te corrigeren.
De complexiteit van een fietsketting dicteert dat een formule geoptimaliseerd moet worden voor prestaties of duurzaamheid. De eerste overweging van de triboloog bij het creëren van een smeermiddel om de duurzaamheid te verbeteren, is het verminderen van de snelheid waarmee slijtage - een ongelukkig onvermijdelijk gevolg van contact - plaatsvindt. Dit doel verschilt van het optimaliseren van een smeermiddel voor prestaties, waarbij het doel is om wrijving te verminderen.
Slijtage kan worden verminderd door smeermiddelen die een tribofilm vormen. Een tribofilm wordt over het algemeen gebruikt om te verwijzen naar een beschermingslaag tussen twee passende oppervlakken; in dit geval tussen elementen van de aandrijflijn die slechts nanometers dik zijn. Op microniveau is de aanvulling van een formule waarvan de componenten afbreken om een tribofilm te vormen automatisch en intrinsiek. Het fenomeen, dat afhankelijk is van een proces van moleculaire vorming en hervorming, uitputting en aanvulling, wordt beschreven als chemische kinetiek.
Smeermiddelen kunnen ook worden geoptimaliseerd voor duurzaamheid door gebruik te maken van chemische verbindingen met een hoog moleculair gewicht. Polymeren en andere 'lange keten'-componenten vormen een dichte laag die aandrijflijncomponenten scheidt door slechts microns en dit vermindert contact en slijtage. De aanwezigheid van de organische wrijvingsmodificator in het contact zorgt voor microscopische scheiding van de wrijvende tegenhangers, waardoor direct contact wordt voorkomen/verminderd, wat uiteindelijk slijtage vermindert.
Het primaire doel van een performance smeermiddel is om wrijving te verminderen. Het ultieme doel van de triboloog is om de kracht die de berijder nodig heeft om de weerstand te overwinnen die ontstaat bij het rollen van een ketting over aandrijfringen en tandwielen, te minimaliseren. Onze experts hebben een scala aan chemische hulpmiddelen om te helpen bij deze taak, die we in het volgende hoofdstuk in detail zullen beschrijven. Hier, waar onze focus ligt op tribologie, zullen we een overzicht geven van de meest populaire typen en de manier waarop ze werken.
Organische wrijvingsmodificatoren met hun gepolariseerde 'koppen' en niet-gepolariseerde staarten hechten zich aan beide zijden van het oppervlak van de basisolie om een wrijvingsarm schuifvlak te vormen. Polymeerwrijvingsmodificatoren gedragen zich op een vergelijkbare manier. Er is ook oplosbaar organomolybdeen als een andere klasse wrijvingsmodificatoren die kan worden gebruikt in fietssmeermiddel.
Nanodeeltjes verminderen ook de tekst. Sommige, zoals grafeen, gebruiken gelaagde, gestructureerde deeltjes om een schuifvlak te creëren. Andere 'rollen' tijdens het proces van tribologisch contact en verminderen de wrijving intrinsiek, zoals PTFE of metaaloxidedeeltjes. Viscositeit is een ander prestatieprobleem dat in de formule wordt aangepakt. Dikkere smeermiddelen bieden hogere prestaties door hun vermogen om stofdeeltjes en ander microscopisch vuil te weerstaan, maar de viscositeit moet zorgvuldig worden aangepast, omdat zeer viskeuze smeermiddelen het negatieve effect kunnen hebben van het verhogen van de viscositeit vanwege viskeuze weerstand.
Chemie is echter slechts één aspect van een prestatiegericht smeermiddel. De tribologische omstandigheden die in het eerdere gedeelte over duurzaamheid zijn beschreven - snelheid, belasting, richting, spanning en meer - zijn eveneens van toepassing. Aandrijflijnmaterialen zijn ook belangrijk.
De effectiviteit van een smeermiddel hangt sterk af van de oppervlaktechemie van het staal waarvan de ketting is gemaakt. Sommige samenstellingen bieden een hoge mate van absorptie. Andere, zoals keramiek, doen dat niet. Op dezelfde manier is de afwerking die de fabrikant op de ketting aanbrengt een belangrijke bepalende factor voor contactdrukken.
Nauwkeurige tests vereisen dat, waar mogelijk, de componenten waarop de ontwikkelingssmeermiddel wordt aangebracht, in elk opzicht de componenten repliceren die in de echte wereld worden gebruikt. We testen met Shimano- en SRAM-aandrijflijncomponenten en ook met niet-standaardafwerkingen. Anodiseren heeft bijvoorbeeld een diepgaand effect op de smeermiddelabsorptie. Muc-Off werkt samen met externe partners om testmaterialen met de hoogste nauwkeurigheid te creëren.
Tribologen beschouwen wrijving en slijtage als aparte fenomenen. Verschillende additieven worden aan het smeermiddel toegevoegd om de wrijvings- of slijtageprestaties te verbeteren. In sommige gevallen kan hetzelfde additief worden gebruikt om beide eigenschappen te verbeteren.
Het beschermen van een fietsketting tegen corrosie is ook een kwestie van tribologie. Zodra een metalen onderdeel, met name de stalen schakels van een fietsketting, zo versleten raakt door wrijving dat het van een coating of zijn oorspronkelijke oxidelaag wordt ontdaan, wordt het onbeschermde ("nascente") oppervlak zeer reactief en zo kwetsbaar voor oxidatie - ook wel roest genoemd.
Smeermiddelen die voor dit doel zijn ontwikkeld, maken gebruik van corrosie-inhibitoren; additieven die moleculen bevatten die de aanmaak van elektronen voorkomen en het elektrolytische proces dat roest veroorzaakt, vertragen. Muc-Off gebruikt corrosie-inhibitoren in een reeks producten, waaronder sprays en smeermiddelen.
Extreme temperaturen (of druk, in tribologische termen) vormen een andere uitdaging.De meeste smeermiddelen worden in vloeibare vorm geproduceerd en kunnen onderhevig zijn aan kristallisatie of verdamping. Polyalfaolefine (PAO) moleculen zijn zeer bestand tegen hoge temperaturen. Sommige van de nieuwe producten van Muc-Off gebruiken esters die bestand zijn tegen bevriezing boven -20° en minimale wax ervaren die omkeert naarmate de temperaturen stijgen.
De co-afhankelijkheid van chemie en tribologie vormt de kern van onze drang om alle aspecten van de ontwikkeling van fietssmeermiddelen in eigen huis te brengen. Van zeer geavanceerde apparatuur tot ingenieurs van het hoogste kaliber, we hebben dit strategische doel ondersteund met actie en investering.
Als gedurfde beweringen over smeermiddelprestaties rusten op pseudowetenschappelijke tests - bijvoorbeeld uitgevoerd met een turbotrainer - dan riskeert het verlies van geloofwaardigheid de categorie te schaden. Alle marktdeelnemers delen de verantwoordelijkheid om verder te gaan dan mythes en anekdotes. Het leggen van dezelfde nadruk op testen (tribologie) als op het product (chemie) is essentieel om de geloofwaardigheid te verkrijgen die de sector nodig heeft.
Dankzij het ongelooflijke werk van Muc-Off op het gebied van tribologie begon het merk ook buiten de fietsindustrie aandacht te trekken.
Muc-Off gebruikte zijn tribologie-expertise en -apparatuur om Renault F1 te helpen met een uniek en ongewoon probleem. Op dat moment had Muc-Off onlangs meer dan een kwart miljoen pond aan nieuwe tribologie- en witlichtinterferometrie-apparatuur ontvangen, waardoor de flexibiliteit van dit geavanceerde systeem kon worden gebruikt in dit zeer veeleisende project. Hoewel het project niet tot specifieke resultaten leidde, was Muc-Off vereerd om in het gesprek te zijn over zo'n prestigieuze en technisch geavanceerde sport, wat opnieuw liet zien hoe hun apparatuur en expertise nieuwe grenzen verlegden.
Wilt u op onze UK site winkelen?
Wilt u op de EU-website winkelen?
Wilt u op de Amerikaanse site winkelen?