DEEL ZEVEN:
DEEL ZEVEN:
De wetenschappelijke ontwikkeling van Fiets kettingsmeermiddel omvat twee verschillende fasen: formulering en testen. Elk bevat verschillende gedetailleerde subprocessen. Muc-Off voert wetenschappelijke tests uit in het laboratorium - waarbij de efficiëntie of duurzaamheid van een smeermiddel wordt gemeten en de resultaten worden geanalyseerd. Het wordt vervolgens overhandigd aan meerdere onafhankelijke testinstanties, die hun tests uitvoeren en een vergelijking maken met onze bevindingen, voordat het op de weg wordt getest door ons ervaren personeel en pro-level Gesponsorde atleten, voor de uiteindelijke goedkeuring.
Laboratoriumtests worden uitgevoerd met onze onlangs aangeschafte en zeer geavanceerde tribometers en met onze Chain Smeren Optimisation Dynamometer (CLOD). Beide geven ons een duidelijk voordeel in een categorie waarin gedocumenteerde testliteratuur, protocollen voor herhaalbare en reproduceerbare tests en onafhankelijke testnormen ontbreken.
In dit hoofdstuk beschrijven we de waarde van beide voor de verschillende maar nauw op elkaar aansluitende processen van testen, meten en analyseren. We kaderen ons onderzoek binnen de context van het Project Landa smeermiddel: onze snelste formule ooit en ons eerste grote project na de voltooiing van ons gezamenlijk onderzoeksproject met het Laboratorium van de Regeringschemicus (LGC) en het Nationaal Natuurkundig Laboratorium (NPL).
Tribometers zijn machines voor het meten van tribologische contacten. Zij bieden veelzijdigheid, controle en een extreem hoge resolutie. Ons besluit om te investeren in twee tribometers is een van de belangrijkste resultaten van het gezamenlijke onderzoeksproject.
Voor Project Landa pasten de wetenschappers van Muc-Offeen in de industrie gebruikelijke reciproke bal-op-schijf-test aan als essentieel onderdeel van het screeningproces. De tribo-test, die wordt uitgevoerd door een kandidaat-olie aan te brengen tussen een vaste metalen kogel en een metalen schijf die heen en weer beweegt om wrijving te genereren, versnelde dit langdurige maar essentiële proces enorm. Het gebruik van een standaard kogel in het screeningsproces maakte het mogelijk vele Smeren iteraties te testen en de beste te selecteren om door te gaan naar de definitieve test die met NPL werd ontwikkeld.
Elk element van de NPL-test die in Project Landa tribometertests wordt gebruikt, wordt gecontroleerd. De vaste kogel is vervangen door een speciaal bewerkt monster en de schijven zijn gemaakt van een metaal met een bekende hardheid en oppervlakteafwerking. Het contact tussen de kogel en de schijf werd gemaakt bij een vooraf bepaalde druk. De heen en weer gaande beweging van de schijf onder de kogel (heen en weer om de glijdende beweging tussen pen en rol na te bootsen) vond plaats bij een voorgeschreven snelheid. Elke parameter werd gedefinieerd om de snelheid, belasting, kracht en beweging na te bootsen die zich waarschijnlijk zullen voordoen in het deel van de ketting dat de meeste verliezen veroorzaakt.
Meting is een opmaat voor analyse. De tribometer genereert een grafiek in real-time (tijdens de test) om de relatie tussen normale en wrijvingskracht te tonen, en het eindrapport wordt aangemaakt in een spreadsheet. Door de wrijvingskracht te delen door de normale belasting wordt de wrijvingscoëfficiënt verkregen: een essentiële maatstaf in elk stadium van de smeermiddelontwikkeling, maar vooral waardevol tijdens het screeningsproces. Het vermogen van de tribometer om uit een groot aantal parameters een definitieve wrijvingsmeting te genereren, deze in een grafiek weer te geven en de onderliggende gegevens in een spreadsheet te verstrekken, maakt het een essentieel hulpmiddel voor vergelijkende tests. Als voorbeeld, bij recente tests werden vier smeermiddelen vergeleken in de Tribolab software, wat resulteerde in een grafiek van meer dan 28 miljoen datapunten - dit is gewoon niet mogelijk in Microsoft Excel.
Onze Chain Smeren Optimisation Dynamometer (CLOD) behoudt een plaats in het hart van onze wetenschappelijke ontwikkeling van formules voor prestaties of duurzaamheid. Deze bekroonde, toepassingsspecifieke machine, met de hand gebouwd volgens de hoogste specificaties, is de fysieke manifestatie van onze inzet voor de gegevensgerichte eisen van onze meest succesvolle en duurzame pro-teampartner, INEOS Grenadiers.
Hoewel CLOD qua veelzijdigheid of resolutie niet kan tippen aan onze tribometers, is hij uiterst nauwkeurig (bewezen tot op 0,005w tijdens een spanningstest door de wetenschappers van LGC en NPL) en repliceert hij, door het gebruik van echte Aandrijflijn componenten, de toepassing met perfecte getrouwheid. De bepalende metingen van de dynamometer zijn snelheid en belasting (deze laatste bepaald door de kettingspanning). Andere factoren die de testresultaten beïnvloeden zijn de ketting, de tandwielen en de kettingbladen: de staat, het aantal schakels en de coating (ketting) en het aantal tanden (kettingbladen/tandwielen).
CLOD heeft twee onderliggende configuraties: absorberend vermogen en recirculerend vermogen. In de spanningsmodus kan de dyno worden omschreven als een "recirculerend vermogen", waarbij het koppel in de ketting wordt "opgesloten". Door de ketting op spanning te zetten, wordt de opgevangen contactdruk afgestemd op de toepassing. De aandrijfmotor draait de kettingring, terwijl het tandwiel vrij ronddraait. Het vermogen dat nodig is om de as in de aandrijfmotor te laten draaien, is dus hetzelfde als het vermogen dat door de ketting als wrijving wordt afgevoerd. Hierdoor kan het wrijvingsverlies nauwkeurig worden gemeten. Vóór de test wordt de dyno gekalibreerd om het aantal volt te bepalen dat overeenkomt met een bepaalde hoeveelheid koppel. Om een zuiver hypothetisch voorbeeld te geven: 10 V komt overeen met 10 Nm. Deze waarden worden samen met het toerental gemeten, en de gegevens worden verzameld met een frequentie van 10 kHz, ofwel 10.000 datapunten per seconde, hoewel een nog hogere frequentie van gegevensverzameling kan worden gebruikt voor het maken van vergelijkingen bij het filmen op hoge snelheid, waarbij de gegevens worden "gesynchroniseerd" met de video, bijvoorbeeld bij het schakelen.
Net als de tribometer genereert de dyno gegevens voor analyse in de vorm van een grafiek en als ruwe gegevens. Terwijl een grafiek in real-time wordt gegenereerd (tijdens de test), kunnen andere grafieken worden gemaakt van de onderliggende gegevens in de vastgelegde gegevens. Voor zeer grote datasets wordt gespecialiseerde software gebruikt, maar er zijn altijd twee kritische metingen: Koppel en toerental, die vervolgens worden gebruikt om Watts en dus het door wrijving verloren vermogen te berekenen.
CLOD is een industrieel bekend apparaat dat twee prijzen heeft gewonnen. Hij won de prijzen in de categorie Physical Test & Measurement en de Application of the Year bij de National Instruments (NI) Northern European Engineering Impact Awards 2015, waardoor hij niet alleen een waardevol instrument is voor Muc-Off, maar voor alle industrienormen. De supernauwkeurige metingen bieden Muc-Off het hoogste niveau van testgegevens die in het veld beschikbaar zijn. CLOD werd ontwikkeld in samenwerking met National Instruments - een miljardenbedrijf uit Austin, Texas. Hoewel zij gewoonlijk werken met spraakmakende projecten die gericht zijn op gebieden als kernfysica, was de kans om een baanbrekende machine als CLOD te creëren een niet te missen kans.
Bij de formulering van het Project Landa smeermiddel volgden dyno-tests op het screeningsproces met de tribometer. De tribo-tests waren zo doeltreffend voor de identificatie van geschikte basisoliën dat slechts vier formules naar voren werden gehaald voor cycli van dyno-tests. Uit deze vier kwam al snel één formule naar voren die onze beoogde prestatiewaarde, uitgedrukt als wrijvingscoëfficiënt, kon bereiken.
Muc-Off gebruikt een Contour wit licht interferometer om de fysieke effecten van tribo-tests te analyseren. Zo werd het screeningproces van potentiële oliën voor het Project Landa-smeermiddel afgesloten met het gebruik van de interferometer om de slijtagelittekens te meten die zowel op de kogel als op de schijf werden veroorzaakt. Door de interactie van lichtbronnen te meten en de meting met een algoritme te interpreteren, genereert de interferometer een driedimensionaal beeld met hoge resolutie dat de diepte van het litteken onthult: de fysieke tegenhanger van de theoretische wrijvingscoëfficiënt.
Muc-Off hecht het grootste belang aan testen, meten en analyseren. Onze raad van bestuur zal de release van een nieuw product niet goedkeuren zonder eerst de gedetailleerde rapporten te evalueren die het resultaat zijn van uitputtende tests door ons R&D-team.
Onze protocollen en procedures zijn aanzienlijk verbeterd sinds de voltooiing van ons gezamenlijk onderzoeksproject met LGC en NPL. Hoewel de wetenschappelijke principes waarop onze vorige tests waren gebaseerd natuurlijk ongewijzigd zijn gebleven, zijn onze gepromoveerde medewerkers nu uitgerust om de volledige diepte van hun kennis toe te passen om steeds efficiëntere en duurzamere smeermiddelen te ontwikkelen.
Zij worden gedreven door de dubbele doelstelling van herhaalbaarheid en reproduceerbaarheid. Hun doel ultimate is het creëren van betrouwbare tests die in de hele sector kunnen worden gebruikt; onafhankelijke normen waarmee concurrerende producten van concurrerende fabrikanten nauwkeurig kunnen worden vergeleken. Hoewel dit laatste een ambitie op lange termijn blijft, ligt de verwezenlijking van herhaalbare en reproduceerbare testprotocollen nu binnen handbereik.
Maar hoewel interne laboratoriumtests harde bewijzen of gegevens opleveren, is niets vergelijkbaar met toepassing in de praktijk. Op Muc-Off zijn er een groot aantal rijders van verschillende niveaus om elk nieuw product aan de tand te voelen. Bij de ontwikkeling van onze smeermiddelen wordt veel van het initiële onderzoek gedaan bij R&D, maar opfiets moeten tests worden uitgevoerd om er zeker van te zijn dat het werkt in de echte wereld. Een lid van ons R&D-team is een ex-Olympisch BMX-racer; hij legt regelmatig meer dan 300 mijl af om een smeermiddelvariant te testen voordat de resultaten worden geanalyseerd, waarbij vermogens van 1500-2000 watt worden bereikt.
Ook de locatie is van groot belang. Het R&D centrum in Poole, VK is gezegend met een verscheidenheid aan oppervlakken en hoogtes en het weer kan bijzonder veranderlijk zijn. Daarom worden onze ontwikkelingssmeermiddelen in de meest uiteenlopende omstandigheden getest.
Onafhankelijk testen is een ongelooflijk belangrijk aspect van het proces, omdat het een extra niveau van verificatie van onze resultaten biedt. Er is momenteel geen industriestandaard voor testmethodes, maar we hebben ondervonden dat we door robuuste, interne testmethodes op de modernste apparatuur te combineren met onafhankelijke tests in de praktijk, de best mogelijke smeermiddelen kunnen ontwikkelen en vertrouwen kunnen hebben in onze productclaims.
Wilt u op onze UK site winkelen?
Wilt u op de EU-website winkelen?
Wilt u op de Amerikaanse site winkelen?