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 bicicleta tiene múltiples superficies en movimiento que interactúan entre sí y que requieren lubricación. Y los lubricantes deben optimizarse para los muchos tipos de interacción que se producen.
Pocas áreas de la bicicleta funcionarían con el grado de eficacia deseado sin el uso de fórmulas optimizadas. El lubricante es una ayuda silenciosa y a menudo invisible para el rendimiento y la protección. No se puede exagerar la complejidad de la tribología de la cadena de una bicicleta. El movimiento constante y la concurrencia simultánea de numerosos factores, a menudo contradictorios (un pasador fijo dentro de un rodillo en movimiento, por ejemplo), lo convierten en un campo de interés absorbente. El propósito de la tribología de reducir la fricción y el desgaste aporta beneficios que van desde la mejora de la eficacia 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 bicicleta obliga a optimizar su fórmula en función de su rendimiento o 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 desafortunada consecuencia inevitable del contacto. Este objetivo es diferente de la optimización de un lubricante para el rendimiento, donde el objetivo es reducir la fricción.
El desgaste puede reducirse mediante lubricantes que establezcan una tribopelícula. Una tribopelícula se utiliza generalmente para referirse a una capa de protección entre dos superficies de contacto; en este caso, entre elementos de la Sistema de transmisión de apenas nanómetros de espesor. A nivel micro, la reposición de una fórmula cuyos componentes se descomponen para crear una tribopelícula es automática e intrínseca. El fenómeno, que se basa en un proceso de formación y reformación molecular, agotamiento y reposición, se describe como cinética química.
También se puede optimizar la durabilidad de los lubricantes 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 de Sistema de transmisión en meras micras, lo que reduce el contacto y el desgaste. La presencia del modificador orgánico de la fricción en el contacto proporciona una separación microscópica de las contrapartes que rozan, evitando/reduciendo así el contacto directo, lo que en última instancia reduce el desgaste.
El principal objetivo de un lubricante de alto rendimiento es reducir la fricción. El objetivo del tribólogo Supremo es minimizar la fuerza necesaria para que el ciclista supere la resistencia que se produce al rodar una cadena sobre los anillos y piñones de transmisión. Nuestros expertos disponen de una serie de herramientas químicas para ayudar en esta tarea, que describiremos en detalle en el próximo capítulo. Aquí, donde nos centramos en la tribología, ofreceremos un resumen de los tipos más populares y la forma en que funcionan.
Los modificadores de fricción orgánicos, con sus "cabezas" polarizadas y sus colas no polarizadas, se adhieren a ambos lados de la superficie del aceite base para formar un plano de cizallamiento de baja fricción. Los modificadores de fricción poliméricos se comportan de forma similar. También existe el organomolibdeno soluble como otra clase de modificadores de la fricción que pueden utilizarse en lubricantes para bicicletas.
Las nanopartículas también reducen la fricción. Algunas, como el grafeno, utilizan partículas estructuradas en capas para crear un plano de cizallamiento. Otras "ruedan" durante el proceso de contacto tribológico y reducen la fricción intrínsecamente, como el PTFE o las partículas de óxido metálico. La viscosidad es otro factor de rendimiento que se tiene en cuenta en la fórmula. Los lubricantes más espesos ofrecen un mayor rendimiento por su capacidad para resistir las partículas de polvo y otros residuos microscópicos, pero la viscosidad debe ajustarse cuidadosamente, 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 uno de los aspectos de un lubricante de alto rendimiento. Las condiciones tribológicas descritas en la sección anterior sobre durabilidad -velocidad, carga, dirección, tensión, etc.- son igualmente aplicables. Sistema de transmisión los materiales también son importantes.
La eficacia de un lubricante depende en gran medida de la química de la superficie del acero del que está hecha la cadena. Algunas composiciones ofrecen un alto grado de absorción. Otras, como las cerámicas, no. Del mismo modo, el acabado aplicado a la cadena por el fabricante es un factor determinante de las presiones de contacto.
Unas pruebas precisas exigen que, en la medida de lo posible, los componentes que se aplican en el desarrollo Lubricar reproduzcan en todos los aspectos los utilizados en el mundo real. Realizamos pruebas con componentes Shimano y SRAM Sistema de transmisión y también con acabados no estándar. El anodizado, por ejemplo, tiene un profundo efecto en la absorción del lubricante. Muc-Off colabora 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 diferentes aditivos al lubricante para mejorar la fricción o el desgaste. En algunos casos, se puede utilizar el mismo aditivo para mejorar ambas propiedades.
Proteger una cadena de bicicleta de la corrosión es también una cuestión de tribología. Una vez que un componente metálico, en particular los eslabones de acero de una cadena de bicicleta, se desgasta tanto por la fricción que pierde su revestimiento o su capa de óxido nativa, su superficie desprotegida ("naciente") se vuelve muy reactiva y vulnerable a la oxidación, también conocida como herrumbre.
Los lubricantes desarrollados con este fin utilizan inhibidores de la 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 serie de productos, como sprays y lubricantes.
Las temperaturas extremas (o presiones, en términos tribológicos) plantean un reto diferente. La mayoría de los lubricantes se fabrican en forma líquida y pueden cristalizar o evaporarse. Las moléculas de polialfaolefina (PAO) son muy resistentes a las altas temperaturas. Algunos de los nuevos productos de Muc-Offutilizan ésteres que resisten la congelación por encima de -20° y experimentan un enceramiento mínimo que se invierte al aumentar la temperatura.
La codependencia de la química y la tribología es la base de nuestro empeño por desarrollar internamente todos los aspectos del lubricante para bicicletas. Desde equipos muy sofisticados hasta ingenieros del más alto nivel, hemos respaldado este objetivo estratégico con acciones e inversiones.
Cuando las audaces afirmaciones sobre el rendimiento de un lubricante 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 en el mercado comparten la responsabilidad de dejar atrás el mito y la anécdota. Poner el mismo énfasis en las pruebas (tribología) que en el producto (química) es esencial para ganar la credibilidad que el sector necesita.
Como resultado del increíble trabajo de Muc-Offen el campo de la tribología, la marca empezó a llamar la atención fuera de la industria de la bicicleta.
Muc-Off empleó su experiencia y equipos tribológicos para ayudar a Renault F1 a resolver un problema único e inusual. En aquel momento, Muc-Off había recibido recientemente más de un cuarto de millón de libras en nuevos equipos de tribología e interferometría de luz blanca, lo que permitió utilizar la flexibilidad de este sistema de vanguardia en este proyecto tan exigente. Aunque el proyecto no condujo a ningún resultado concreto, Muc-Off se sintió honrado de estar en la conversación de un deporte tan prestigioso y técnicamente avanzado, demostrando una vez más cómo sus equipos y su experiencia estaban rompiendo nuevos límites.
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