TEIL 2:
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Tribologie ist das Studium der Reibung, des Verschleißes und der Schmierung; die Wissenschaft von interagierenden Oberflächen in relativer Bewegung. Eine Fahrrad Kette hat eine Vielzahl von sich bewegenden und interagierenden Oberflächen, die alle geschmiert werden müssen. Und die Schmierstoffe müssen für die vielen Arten von Wechselwirkungen optimiert werden, die auftreten.
Nur wenige Bereiche der Website Fahrrad würden ohne den Einsatz optimierter Formeln mit der gewünschten Effizienz funktionieren. Der Schmierstoff ist eine stille und oft unsichtbare Hilfe für Leistung und Schutz. Die Komplexität der Tribologie einer Fahrrad Kette kann nicht hoch genug eingeschätzt werden. Die ständige Bewegung und das gleichzeitige Auftreten zahlreicher und oft widersprüchlicher Faktoren, wie z. B. ein fester Bolzen in einer beweglichen Rolle, machen sie zu einem faszinierenden Gebiet von Interesse. Die Tribologie dient der Verringerung von Reibung und Verschleiß und bietet Vorteile, die von einer verbesserten mechanischen Effizienz bis hin zum Korrosionsschutz reichen. Sie wurde zu lange übersehen, und dieses Kapitel versucht, dieses Versäumnis zu korrigieren.
Die Komplexität einer Kette ( Fahrrad ) macht es erforderlich, dass eine Formel für Leistung oder Haltbarkeit optimiert werden muss. Die erste Überlegung des Tribologen bei der Entwicklung eines Schmierstoffs zur Verbesserung der Haltbarkeit ist die Verringerung der Geschwindigkeit, mit der Verschleiß - eine leider unvermeidliche Folge des Kontakts - auftritt. Dieses Ziel unterscheidet sich von der Optimierung eines Schmierstoffs für die Leistung, bei der es darum geht, die Reibung zu verringern.
Die Abnutzung kann durch Schmierstoffe verringert werden, die einen Tribofilm bilden. Unter einem Tribofilm versteht man im Allgemeinen eine Schutzschicht zwischen zwei sich berührenden Oberflächen, in diesem Fall zwischen Elementen der Website Antriebsstrang , die nur wenige Nanometer dick sind. Auf mikroskopischer Ebene erfolgt die Auffüllung einer Formel, deren Bestandteile sich auflösen und einen Tribofilm bilden, automatisch und immanent. Das Phänomen, das auf einem Prozess der molekularen Bildung und Neubildung, der Erschöpfung und Wiederauffüllung beruht, wird als chemische Kinetik bezeichnet.
Schmierstoffe können auch durch die Verwendung von chemischen Verbindungen mit hohem Molekulargewicht auf Haltbarkeit optimiert werden. Polymere und andere "langkettige" Komponenten bilden eine dichte Schicht, die die Komponenten von Antriebsstrang nur um wenige Mikrometer voneinander trennt und so den Kontakt und den Verschleiß verringert. Das Vorhandensein des organischen Reibungsmodifikators im Kontakt sorgt für eine mikroskopische Trennung der reibenden Gegenstücke und verhindert/verringert so den direkten Kontakt, was letztlich den Verschleiß verringert.
Der Hauptzweck eines Hochleistungsschmierstoffs besteht darin, die Reibung zu verringern. Das Ziel des Tribologen Ultimativ besteht darin, die Kraft zu minimieren, die der Fahrer aufwenden muss, um den Widerstand zu überwinden, der beim Abrollen einer Kette über Antriebsringe und Ritzel entsteht. Unsere Experten verfügen über eine Reihe von chemischen Werkzeugen, die sie bei dieser Aufgabe unterstützen und die wir im nächsten Kapitel ausführlich beschreiben. Hier, wo unser Schwerpunkt auf der Tribologie liegt, geben wir einen Überblick über die gängigsten Typen und ihre Funktionsweise.
Organische Reibungsmodifikatoren mit ihren polarisierten "Köpfen" und unpolarisierten Schwänzen heften sich an beide Seiten der Grundöloberfläche und bilden eine reibungsarme Scherfläche. Polymere Reibungsmodifikatoren verhalten sich auf ähnliche Weise. Es gibt auch lösliches Organo-Molybdän als weitere Klasse von Reibungsmodifikatoren, die in Fahrrad Schmiermitteln verwendet werden können.
Auch Nanopartikel verringern die Reibung. Einige, wie Graphen, verwenden geschichtete, strukturierte Partikel, um eine Scherfläche zu erzeugen. Andere "rollen" während des tribologischen Kontakts und verringern die Reibung von sich aus, wie PTFE oder Metalloxidpartikel. Die Viskosität ist ein weiteres Leistungskriterium, das in der Formel berücksichtigt wird. Dickere Schmierstoffe bieten eine höhere Leistung, da sie Staubpartikeln und anderen mikroskopisch kleinen Verunreinigungen widerstehen können. Die Viskosität sollte jedoch sorgfältig eingestellt werden, da sehr viskose Schmierstoffe den negativen Effekt haben können, dass die Viskosität aufgrund des viskosen Widerstandes steigt.
Die Chemie ist jedoch nur ein Aspekt eines Hochleistungsschmierstoffs. Die im vorangegangenen Abschnitt über die Haltbarkeit beschriebenen tribologischen Bedingungen - Geschwindigkeit, Last, Richtung, Spannung und mehr - sind ebenso wichtig. Antriebsstrang Materialien sind ebenfalls wichtig.
Die Wirksamkeit eines Schmiermittels hängt stark von der Oberflächenchemie des Stahls ab, aus dem die Kette hergestellt ist. Einige Zusammensetzungen bieten ein hohes Maß an Absorption. Andere, wie z. B. Keramiken, tun dies nicht. Ebenso ist die vom Hersteller auf die Kette aufgebrachte Oberflächenbeschichtung ein entscheidender Faktor für den Anpressdruck.
Genaue Tests erfordern, dass die Komponenten, die bei der Entwicklung Schmieren verwendet werden, in jeder Hinsicht den in der realen Welt verwendeten Komponenten entsprechen. Wir testen mit Shimano- und SRAM-Komponenten Antriebsstrang und auch mit nicht standardisierten Oberflächen. Die Eloxierung hat zum Beispiel einen großen Einfluss auf die Schmiermittelaufnahme. Muc-Off arbeitet mit externen Partnern zusammen, um Testmaterialien von höchster Genauigkeit zu entwickeln.
Tribologen betrachten Reibung und Verschleiß als getrennte Phänomene. Dem Schmierstoff werden verschiedene Additive zugesetzt, um entweder die Reibungs- oder die Verschleißeigenschaften zu verbessern. In einigen Fällen kann ein und derselbe Zusatzstoff zur Verbesserung beider Eigenschaften verwendet werden.
Der Schutz einer Fahrrad Kette vor Korrosion ist auch eine Frage der Tribologie. Sobald ein Metallteil, insbesondere die Stahlglieder einer Fahrrad Kette, durch Reibung so stark abgenutzt ist, dass die Beschichtung oder die natürliche Oxidschicht entfernt wurde, wird die ungeschützte ("naszierende") Oberfläche sehr reaktiv und damit anfällig für Oxidation - auch bekannt als Rost.
Zu diesem Zweck entwickelte Schmiermittel verwenden Korrosionsinhibitoren, d. h. Zusatzstoffe, die Moleküle enthalten, welche die Erzeugung von Elektronen verhindern und den elektrolytischen Prozess verzögern, bei dem Rost entsteht. Muc-Off verwendet Korrosionsinhibitoren in einer Reihe von Produkten, darunter Sprays und Schmiermittel.
Extreme Temperaturen (oder Drücke, in der Tribologie) stellen eine andere Herausforderung dar. Die meisten Schmierstoffe werden in flüssiger Form hergestellt und können auskristallisieren oder verdampfen. Polyalphaolefinmoleküle (PAO) sind sehr widerstandsfähig gegenüber hohen Temperaturen. Einige der neuen Produkte von Muc-Offverwenden Ester, die bei Temperaturen über -20° gefrierbeständig sind und eine minimale Wachsbildung aufweisen, die sich bei steigenden Temperaturen umkehrt.
Die gegenseitige Abhängigkeit von Chemie und Tribologie steht im Mittelpunkt unseres Bestrebens, alle Aspekte der Fahrrad Schmierstoffentwicklung im eigenen Haus durchzuführen. Von hochentwickelten Geräten bis hin zu hochkarätigen Ingenieuren haben wir dieses strategische Ziel mit Maßnahmen und Investitionen unterstützt.
Wenn kühne Behauptungen über die Leistung von Schmierstoffen auf pseudowissenschaftlichen Tests beruhen - die beispielsweise mit einem Turbotrainer durchgeführt werden -, besteht die Gefahr, dass die Glaubwürdigkeit der Kategorie Schaden nimmt. Alle Marktteilnehmer sind gemeinsam dafür verantwortlich, sich von Mythen und Anekdoten zu lösen. Um die nötige Glaubwürdigkeit zu erlangen, muss den Tests (Tribologie) der gleiche Stellenwert eingeräumt werden wie dem Produkt (Chemie).
Die unglaubliche Arbeit von Muc-Offim Bereich der Tribologie hat dazu geführt, dass die Marke auch außerhalb der Branche Fahrrad Aufmerksamkeit erregt.
Muc-Off setzte sein tribologisches Fachwissen und seine Ausrüstung ein, um Renault F1 bei einem einzigartigen und ungewöhnlichen Problem zu unterstützen. Zu diesem Zeitpunkt hatte Muc-Off gerade eine neue Tribologie- und Weißlicht-Interferometrie-Ausrüstung im Wert von über einer Viertelmillion Pfund in Empfang genommen, so dass die Flexibilität dieses hochmodernen Systems in diesem sehr anspruchsvollen Projekt genutzt werden konnte. Das Projekt führte zwar zu keinen konkreten Ergebnissen, aber Muc-Off fühlte sich geehrt, bei einem so prestigeträchtigen und technisch fortschrittlichen Sport im Gespräch zu sein und einmal mehr zu zeigen, dass ihre Ausrüstung und ihr Fachwissen neue Grenzen überschreiten.
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