DEUXIÈME PARTIE :
DEUXIÈME PARTIE :
La tribologie est l'étude du frottement, de l'usure et de la lubrification ; la science des surfaces en interaction en mouvement relatif. Une chaîne Vélo comporte une multiplicité de surfaces mobiles et en interaction, qui nécessitent toutes une lubrification. Et les lubrifiants doivent être optimisés pour les nombreux types d'interaction qui se produisent.
Peu de secteurs du site Vélo fonctionneraient avec le degré d'efficacité souhaité sans l'utilisation de formules optimisées. Le lubrifiant est une aide silencieuse et souvent invisible à la performance et à la protection. La complexité de la tribologie d'une chaîne Vélo ne peut être exagérée. Le mouvement constant et l'apparition simultanée de facteurs nombreux et souvent contradictoires - un axe fixe à l'intérieur d'un rouleau en mouvement, par exemple - en font un champ d'intérêt passionnant. L'objectif de la tribologie, qui est de réduire le frottement et l'usure, offre des avantages allant de l'amélioration de l'efficacité mécanique à l'anticorrosion. Elle a été négligée pendant trop longtemps et ce chapitre tente de corriger cette omission.
La complexité d'une chaîne Vélo impose d'optimiser une formule pour la performance ou la durabilité. La première considération du tribologue lorsqu'il crée un lubrifiant pour améliorer la durabilité est de réduire la vitesse à laquelle l'usure - une conséquence inévitable et malheureuse du contact - se produit. Cet objectif est différent de l'optimisation d'un lubrifiant pour la performance, où l'objectif est de réduire la friction.
L'usure peut être réduite par des lubrifiants qui établissent un tribofilm. Un tribofilm est généralement utilisé pour désigner une couche de protection entre deux surfaces qui s'accouplent ; dans ce cas, entre des éléments du site Transmission qui ne font que quelques nanomètres d'épaisseur. Au niveau micro, la reconstitution d'une formule dont les composants se décomposent pour créer un tribofilm est automatique et intrinsèque. Ce phénomène, qui repose sur un processus de formation et de reformation moléculaire, d'épuisement et de réapprovisionnement, est décrit comme une cinétique chimique.
La durabilité des lubrifiants peut également être optimisée par l'utilisation de composés chimiques de poids moléculaire élevé. Les polymères et autres composants à "longue chaîne" forment une couche dense qui sépare les composants de Transmission de quelques microns seulement, ce qui réduit le contact et l'usure. La présence d'un modificateur de frottement organique dans le contact permet une séparation microscopique des pièces en frottement, ce qui empêche/réduit le contact direct, ce qui réduit finalement l'usure.
L'objectif principal d'un lubrifiant haute performance est de réduire la friction. L'objectif du tribologue ( Ultime ) est de minimiser la force requise par le cycliste pour surmonter la résistance qui résulte du roulement d'une chaîne sur des anneaux et des pignons d'entraînement. Nos experts disposent d'une gamme d'outils chimiques pour les aider dans cette tâche, que nous décrirons en détail dans le chapitre suivant. Ici, dans la mesure où nous nous concentrons sur la tribologie, nous vous donnerons un aperçu des types les plus courants et de leur mode de fonctionnement.
Les modificateurs de friction organiques, avec leurs "têtes" polarisées et leurs queues non polarisées, se fixent de chaque côté de la surface de l'huile de base pour former un plan de cisaillement à faible frottement. Les modificateurs de friction polymères se comportent de la même manière. Il existe également une autre catégorie de modificateurs de friction, les organo-molybdènes solubles, qui peuvent être utilisés dans le lubrifiant Vélo .
Les nanoparticules réduisent également la friction. Certaines, comme le graphène, utilisent des particules stratifiées et structurées pour créer un plan de cisaillement. D'autres, comme le PTFE ou les particules d'oxyde métallique, " roulent " pendant le processus de contact tribologique et réduisent la friction de manière intrinsèque. La viscosité est un autre critère de performance pris en compte dans la formule. Les lubrifiants plus épais offrent des performances plus élevées grâce à leur capacité à résister aux particules de poussière et autres débris microscopiques, mais la viscosité doit être ajustée avec soin car les lubrifiants très visqueux peuvent avoir l'effet négatif d'augmenter la viscosité en raison de la résistance visqueuse.
La chimie n'est cependant qu'un aspect d'un lubrifiant performant. Les conditions tribologiques décrites dans la section précédente sur la durabilité - vitesse, charge, direction, tension et autres - sont également applicables. Transmission . Les matériaux sont également importants.
L'efficacité d'un lubrifiant dépend fortement de la chimie de surface de l'acier à partir duquel la chaîne est fabriquée. Certaines compositions offrent un haut degré d'absorption. D'autres, comme les céramiques, ne le font pas. De même, la finition appliquée à la chaîne par le fabricant est un facteur déterminant des pressions de contact.
Des tests précis exigent que, dans la mesure du possible, les composants utilisés par le développement Lubrification reproduisent en tous points ceux utilisés dans le monde réel. Nous effectuons des tests avec les composants Shimano et SRAM Transmission , ainsi qu'avec des finitions non standard. L'anodisation, par exemple, a un effet profond sur l'absorption des lubrifiants. Muc-Off travaille avec des partenaires externes pour créer des matériaux de test de la plus haute précision.
Les tribologues considèrent le frottement et l'usure comme des phénomènes distincts. Différents additifs sont ajoutés au lubrifiant pour améliorer les performances de frottement ou d'usure. Dans certains cas, le même additif peut être utilisé pour améliorer les deux propriétés.
La protection d'une chaîne Vélo contre la corrosion est également une question de tribologie. Lorsqu'un composant métallique, en particulier les maillons en acier d'une chaîne Vélo , est tellement usé par le frottement qu'il est dépourvu de revêtement ou de sa couche d'oxyde native, sa surface non protégée ("naissante") devient très réactive et donc vulnérable à l'oxydation, également appelée rouille.
Les lubrifiants mis au point à cette fin utilisent des inhibiteurs de corrosion, c'est-à-dire des additifs contenant des molécules qui empêchent la génération d'électrons et retardent le processus électrolytique à l'origine de la rouille. Muc-Off utilise des inhibiteurs de corrosion dans toute une gamme de produits, notamment des sprays et des lubrifiants.
Les températures (ou pressions, en termes tribologiques) extrêmes représentent un défi différent. La plupart des lubrifiants sont produits sous forme liquide et peuvent être sujets à la cristallisation ou à l'évaporation. Les molécules de polyalphaoléfines (PAO) sont très résistantes aux hautes températures. Certains des nouveaux produits de Muc-Offutilisent des esters qui résistent au gel au-dessus de -20° et présentent un cirage minimal qui s'inverse lorsque la température augmente.
La co-dépendance de la chimie et de la tribologie est au cœur de notre volonté d'internaliser tous les aspects du développement des lubrifiants Vélo . Des équipements hautement sophistiqués aux ingénieurs du plus haut niveau, nous avons soutenu cet objectif stratégique par des actions et des investissements.
Lorsque des affirmations audacieuses sur les performances des lubrifiants reposent sur des tests pseudo-scientifiques - réalisés avec un turbo-trainer, par exemple - la perte de crédibilité risque de nuire à la catégorie. Tous les acteurs du marché partagent la responsabilité d'aller au-delà des mythes et des anecdotes. Il est essentiel d'accorder la même importance aux tests (tribologie) qu'au produit (chimie) pour obtenir la crédibilité dont le secteur a besoin.
Grâce à l'incroyable travail de Muc-Offdans le domaine de la tribologie, la marque a commencé à attirer l'attention en dehors de l'industrie Vélo .
Muc-Off a utilisé son expertise et ses équipements de tribologie pour aider Renault F1 à résoudre un problème unique et inhabituel. À l'époque, Muc-Off avait récemment pris livraison de plus d'un quart de million de livres de nouveaux équipements de tribologie et d'interférométrie en lumière blanche, ce qui a permis d'utiliser la flexibilité de ce système de pointe dans ce projet très exigeant. Bien que le projet n'ait pas abouti à des résultats spécifiques, Muc-Off a été honoré d'être dans la conversation d'un sport aussi prestigieux et techniquement avancé, montrant une fois de plus comment leur équipement et leur expertise brisaient de nouvelles frontières.
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