PARTE SECONDA:
PARTE SECONDA:
La tribologia è lo studio dell'attrito, dell'usura e della lubrificazione; la scienza delle superfici interagenti in movimento relativo. Una catena Biciclettapresenta una molteplicità di superfici in movimento e interagenti, che richiedono tutte la lubrificazione. I lubrificanti devono essere ottimizzati per i numerosi tipi di interazione che si verificano.
Poche aree del sito Biciclettafunzionerebbero con il grado di efficienza desiderato senza l'uso di formule ottimizzate. Il lubrificante è un aiuto silenzioso e spesso invisibile alle prestazioni e alla protezione. La complessità della tribologia di una catena Biciclettanon può essere sopravvalutata. Il movimento costante e la simultaneità di numerosi fattori, spesso contraddittori, come ad esempio un perno fisso all'interno di un rullo in movimento, ne fanno un campo di interesse assorbente. Lo scopo della tribologia nel ridurre l'attrito e l'usura offre vantaggi che vanno dalla maggiore efficienza meccanica all'anticorrosione. Per troppo tempo è stata trascurata e questo capitolo cerca di correggere questa dimenticanza.
La complessità di una catena Biciclettaimpone di ottimizzare la formula in funzione delle prestazioni o della durata. La prima considerazione del tribologo quando crea un lubrificante per migliorare la durata è la riduzione della velocità con cui avviene l'usura, una sfortunata conseguenza inevitabile del contatto. Questo obiettivo è diverso dall'ottimizzazione di un lubrificante per le prestazioni, dove l'obiettivo è ridurre l'attrito.
L'usura può essere ridotta dai lubrificanti che creano un tribofilm. Con tribofilm si intende generalmente uno strato di protezione tra due superfici che si accoppiano; in questo caso, tra elementi del sito Trasmissioneche hanno uno spessore di soli nanometri. A livello micro, il reintegro di una formula i cui componenti si rompono per creare un tribofilm è automatico e intrinseco. Il fenomeno, che si basa su un processo di formazione e riformazione molecolare, esaurimento e rifornimento, è descritto come cinetica chimica.
I lubrificanti possono anche essere ottimizzati per la durata utilizzando composti chimici ad alto peso molecolare. I polimeri e altri componenti a "catena lunga" formano uno strato denso che separa i componenti Trasmissionedi pochi micron, riducendo il contatto e l'usura. La presenza di un modificatore d'attrito organico nel contatto separa in modo microscopico le controparti che sfregano, impedendo o riducendo il contatto diretto e, di conseguenza, l'usura.
Lo scopo principale di un lubrificante ad alte prestazioni è quello di ridurre l'attrito. L'obiettivo del tribologo Definitivoè quello di ridurre al minimo la forza richiesta al ciclista per vincere la resistenza che deriva dal rotolamento della catena sugli anelli di trasmissione e sulle ruote dentate. I nostri esperti dispongono di una serie di strumenti chimici per aiutarci in questo compito, che descriveremo in dettaglio nel prossimo capitolo. In questa sede, dove ci concentreremo sulla tribologia, forniremo una panoramica dei tipi più diffusi e del loro funzionamento.
I modificatori di attrito organici, con le loro "teste" polarizzate e le loro code non polarizzate, si attaccano a entrambi i lati della superficie dell'olio base per formare un piano di taglio a basso attrito. I modificatori di attrito polimerici si comportano in modo simile. Un'altra classe di modificatori di attrito che può essere utilizzata nei lubrificanti Biciclettaè rappresentata dall'organo-molibdeno solubile.
Anche le nanoparticelle riducono l'attrito. Alcune, come il grafene, utilizzano particelle strutturate a strati per creare un piano di taglio. Altre "rotolano" durante il processo di contatto tribologico e riducono l'attrito intrinsecamente, come le particelle di PTFE o di ossido di metallo. La viscosità è un altro aspetto delle prestazioni affrontato nella formula. I lubrificanti più densi offrono prestazioni più elevate grazie alla loro capacità di resistere alle particelle di polvere e ad altri detriti microscopici, ma la viscosità deve essere regolata con attenzione poiché i lubrificanti molto viscosi possono avere l'effetto negativo di aumentare la viscosità a causa della resistenza viscosa.
La chimica, tuttavia, è solo uno degli aspetti di un lubrificante performante. Le condizioni tribologiche descritte nella sezione precedente sulla durata - velocità, carico, direzione, tensione e altro ancora - sono ugualmente applicabili. Trasmissioneanche i materiali sono importanti.
L'efficacia di un lubrificante dipende in larga misura dalla chimica superficiale dell'acciaio di cui è fatta la catena. Alcune composizioni offrono un elevato grado di assorbimento. Altre, come la ceramica, non lo fanno. Allo stesso modo, la finitura applicata alla catena dal produttore è un fattore determinante per le pressioni di contatto.
Un test accurato richiede che, ove possibile, i componenti che lo sviluppo Lubrificaapplica replichino in ogni aspetto quelli utilizzati nel mondo reale. Effettuiamo test con componenti Shimano e SRAM Trasmissionee anche con finiture non standard. L'anodizzazione, ad esempio, ha un effetto profondo sull'assorbimento del lubrificante. Muc-Off collabora con partner esterni per creare materiali di prova della massima precisione.
I tribologi considerano l'attrito e l'usura come fenomeni separati. Al lubrificante vengono aggiunti diversi additivi per migliorare le prestazioni di attrito o di usura. In alcuni casi, lo stesso additivo può essere utilizzato per migliorare entrambe le proprietà.
Proteggere una catena Biciclettadalla corrosione è anche una questione di tribologia. Una volta che un componente metallico, in particolare le maglie d'acciaio di una catena Bicicletta, si usura a causa dell'attrito al punto da essere privato di un rivestimento o dello strato di ossido nativo, la sua superficie non protetta ("nascente") diventa molto reattiva e quindi vulnerabile all'ossidazione, nota anche come ruggine.
I lubrificanti sviluppati a questo scopo utilizzano inibitori di corrosione, additivi che contengono molecole che impediscono la generazione di elettroni e ritardano il processo elettrolitico che crea la ruggine. Muc-Off utilizza inibitori di corrosione in una serie di prodotti, tra cui spray e lubrificanti.
Le temperature (o pressioni, in termini tribologici) estreme rappresentano una sfida diversa. La maggior parte dei lubrificanti è prodotta in forma liquida e può essere soggetta a cristallizzazione o evaporazione. Le molecole di polialfaolefina (PAO) sono molto resistenti alle alte temperature. Alcuni dei nuovi prodotti di Muc-Offutilizzano esteri che resistono al congelamento al di sopra dei -20° e presentano una ceratura minima che si inverte con l'aumento delle temperature.
La co-dipendenza tra chimica e tribologia è alla base della nostra volontà di portare al nostro interno tutti gli aspetti dello sviluppo dei lubrificanti Bicicletta. Da attrezzature altamente sofisticate a ingegneri di altissimo livello, abbiamo sostenuto questo obiettivo strategico con azioni e investimenti.
Quando affermazioni ardite sulle prestazioni dei lubrificanti si basano su test pseudo-scientifici, ad esempio condotti con un turbo trainer, la perdita di credibilità rischia di danneggiare la categoria. Tutti gli operatori del mercato hanno la responsabilità di superare miti e aneddoti. Porre la stessa enfasi sui test (tribologia) e sul prodotto (chimica) è essenziale per ottenere la credibilità di cui il settore ha bisogno.
Grazie all'incredibile lavoro svolto da Muc-Offnell'ambito della tribologia, il marchio ha iniziato ad attirare l'attenzione anche al di fuori del settore Bicicletta.
Muc-Off ha impiegato la sua esperienza e le sue attrezzature tribologiche per assistere Renault F1 in un problema unico e insolito. All'epoca Muc-Off aveva da poco ricevuto in consegna oltre un quarto di milione di sterline di nuove apparecchiature per la tribologia e l'interferometria a luce bianca, consentendo di utilizzare la flessibilità di questo sistema all'avanguardia in questo progetto molto impegnativo. Sebbene il progetto non abbia portato ad alcun risultato specifico, Muc-Off è stata onorata di partecipare a uno sport così prestigioso e tecnicamente avanzato, dimostrando ancora una volta come le sue apparecchiature e le sue competenze stiano superando nuovi confini.
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