¿Los platos/cassettes de aluminio contribuyen al desgaste de la cadena?

Al tratar de lograr un tren motriz duradero y de bajo mantenimiento, he leído afirmaciones sobre que el óxido de aluminio es la fuente del color negro de la suciedad de la cadena y también es altamente abrasivo:

El óxido de aluminio de los platos ennegrece la suciedad de la cadena, y es muy dura y abrasiva. ¡Las muelas abrasivas están hechas de óxido de aluminio!

John Allen en sheldonbrown.com

Otros afirman que casi todos los abrasivos (incluido el óxido de aluminio) provienen de la carretera:

Creo que casi toda la arena viene de la carretera. El aluminio es muy común en la mayoría de los suelos, en forma de óxido de aluminio, que es un abrasivo bastante efectivo.

Frank Krygowski en rec.bicycles.tech

Mi pregunta es esta:

¿Qué cantidad de suciedad/abrasivo en una cadena proviene de los platos y cuánto afecta realmente al desgaste de la cadena?

Mi sensación es que las partículas de óxido de aluminio molidas de los platos tendrían un diámetro muy pequeño y, por lo tanto, no tendrían un efecto abrasivo significativo en comparación con las partículas más grandes de arena y suciedad arrojadas por la carretera o el camino. Obviamente, esto genera dudas sobre el lubricante utilizado (ya que un lubricante pegajoso atraerá la suciedad) y las condiciones de conducción, pero por el bien de esta discusión, me gustaría considerar una bicicleta que se mantiene regularmente y se utiliza en todo tipo de clima, principalmente en caminos hechos.

Para traer esto al ámbito de lo práctico, mi razón para preguntar es que si el material del engranaje realmente afecta la longevidad de la cadena, consideraría cambiar a engranajes de acero (sin considerar actualmente las otras ventajas/desventajas del acero, que se han tratado en otra parte). ).

Si el óxido de aluminio proviene de los anillos de la cadena, eso significa que los anillos de la cadena se están desgastando. Pero no vemos que en la práctica, los platos duren mucho, mucho más que la cadena o el cassette. Eso solo sugiere que la respuesta a su pregunta es "no".
¿Qué tan comunes son los anillos de cadena y casettes de aluminio? La suciedad en cada cadena de bicicleta que he tenido ha sido negra, incluida la bicicleta que monté cuando era un niño de cinco años y las bicicletas de montaña muy baratas que monté cuando era estudiante hace 20 años. ¿Esas bicicletas habrían tenido platos de aluminio o casettes? Si no, ese es otro golpe para la teoría.
@David, también me preguntaba eso: seguramente las bicicletas antiguas tienen engranajes de acero y definitivamente tienen cadenas negras.
Para cualquiera que tenga experiencia con el ciclismo de interior, ¿las cadenas de las bicicletas en los entrenadores (o incluso las bicicletas de pista en los velódromos de interior) terminan negras?
'Larga duración' y 'bajo mantenimiento' no van bien juntos. Si reduce al mínimo el mantenimiento de la cadena, puede estar seguro de que pronto reemplazará la cadena, el casete y los platos.
Gracias por el comentario @Carel: dentro del alcance de esta pregunta, considerando "una bicicleta que se mantiene regularmente y se usa en cualquier clima" , "bajo mantenimiento" debe entenderse como "el mantenimiento más bajo requerido para mantener un limpio, bien- transmisión en marcha". Al hacer esta pregunta, estoy buscando formas de minimizar los factores de desgaste siempre que sea posible.

Respuestas (4)

Sospecho que la abrasión de la carretera/plato/piñones es insignificante, especialmente cuando se compara con otras causas.

Los granos de sílice (SiO2, presentes en casi todas partes) serían un tema más preocupante que el óxido de aluminio, en cuanto al desgaste de la cadena. Los granos son a menudo visibles (en tamaño submilimétrico) y se adhieren fácilmente a la cadena después de un viaje en cualquier superficie de la carretera. Estos granos crean moliendas (entre la cadena y los piñones/platos) y aceleran el desgaste de la cadena.

La fuerza aplicada también juega un papel importante en el desgaste de la cadena. Una marcha incorrecta crearía una gran fuerza entre los pasadores de la cadena y el piñón/plato. Una cadena desgastada crearía una gran fuerza (localizada) entre (ciertos) pasadores de cadena y el piñón/plato. Una cadena se desgastaría mucho más rápido si aumentara la fuerza aplicada a sus pasadores.

En resumen, la combinación de aluminio+acero inoxidable es casi idéntica a la combinación de acero inoxidable+acero inoxidable en el engranaje (es decir, crea la misma cantidad de residuos). Solía ​​fabricar motores eléctricos con altas RPM y la mejor combinación es nailon+metal. La holgura/fuerza aplicada tiene una gran importancia sobre muchas otras causas de desgaste.

Como pregunta secundaria, ¿cree que la afirmación de que "el óxido de aluminio de los platos ennegrece la suciedad de la cadena" es correcta? No pensé en verificar esto antes de preguntar, pero veo que tanto SiO₂ como Al₂O₃ son blancos. ¿Eso refuta inmediatamente esta afirmación?
En resumen, no. Creo que la afirmación no es vigorosa. El óxido de Al y el óxido de Si son blancos en forma de polvo. Cuando se agrega lubricante, todavía son relativamente blancos/grises/grises oscuros, según el lubricante. Sin embargo, esta es una configuración de laboratorio ideal. Si tiene aviso, un paseo en un día lluvioso hará que su llanta se cubra con una película negra (delgada) de suciedad. La tierra contiene materia orgánica, lo que la hace de color negro. Su cadena eventualmente recogerá suficiente suciedad.
Para hacerlo más complejo, veo en un foro de ingeniería que el aluminio puede corroerse a negro bajo ciertas condiciones , así que tal vez el negro provenga de otro compuesto de aluminio...
el aluminio es de color plateado y puede ser negro en forma de polvo. Sin embargo, el óxido de aluminio es de color blanco y es relativamente blanco en forma de polvo.
Entonces, ¿es probable que el negro sea aluminio en polvo que no se puede oxidar a óxido de aluminio porque está suspendido en grasa?
Sí, creo que es una gran teoría. Sin embargo, no puedo verificar esta afirmación. Podría ser más complicado que un simple polvo de Al recubierto con aceite. Por ejemplo, el aceite puede descomponerse en diferentes compuestos y dar color negro.
@SimonMᶜKenzie Soy escéptico. Mi sensación es que necesitarías una gran cantidad de polvo para teñir una cadena de plata uniformemente negra: probablemente comenzaría con una mezcla 50/50 de aceite y polvo si quisiera "falsificar" eso en una cadena limpia. Parece que los componentes tendrían que desgastarse extremadamente rápido para producir ese tipo de efecto. Además, si se trata de polvo de aluminio, el aluminio está mucho más abajo en la escala de Moh que el acero (2,5 frente a 5), ​​por lo que no debería causar mucha abrasión.

Interesante pregunta. Las condiciones del mundo real son complicadas con múltiples factores que afectan cualquier análisis, por lo que mi respuesta será especulativa, pero se basará en una serie de suposiciones de trabajo sensatas.

La degradación del plato como fuente

Primero, consideremos cuánto material sale de un plato. En términos generales, si reemplaza su cadena regularmente antes de que se estire, debería ser bastante fácil obtener más de 10,000 km de un juego de platos antes de tener que reemplazarlos. Esto indica una tasa de desgaste lenta y, por lo tanto, una pequeña cantidad de material contaminante/abrasivo. Además, el plato toca los rodillos de la cadena, no todo el ancho de la cadena. Como tal, la pequeña cantidad de material que se deposita se deposita enel rodillo. Todavía tiene que abrirse paso hasta el borde del rodillo y luego bajar por el costado del rodillo y entrar en el área de contacto entre el rodillo y la "placa interior del buje" antes de que comience a contribuir al desgaste de la cadena. Dada la ubicación del material abrasivo y el movimiento limitado y lento de los rodillos (esto, por supuesto, depende de su engranaje, por ejemplo, Big-big tendrá un movimiento de rodillos más lento que Big-small), sospecho que este es un movimiento muy lento y bajo. proceso de volumen

Los escombros de la carretera como fuente

Ahora compare esto con los escombros de la carretera. Incluso cuando circules por carreteras impecables, tu cuadro a menudo se cubrirá con una fina capa de polvo. Este polvo se levanta principalmente de la rueda delantera. A continuación, observe la proximidad del plato a la rueda delantera. Desafortunadamente, se encuentra muy cerca de la columna de polvo levantada por la rueda delantera. Esto cubrirá la cadena con muchos más desechos. También forzará la entrada de residuos en el espacio entre el rodillo y la placa interior, lo que facilitará que los residuos bajen hasta los huecos profundos del conjunto de rodillo de cadena/buje-placa interior. Dado el volumen de escombros, esta será probablemente la fuente predominante de material abrasivo y, por lo tanto, de desgaste.

Lubricantes

Me di cuenta de que mencionaste la elección del lubricante.

Obviamente, esto genera dudas sobre el lubricante utilizado (ya que un lubricante pegajoso atraerá la suciedad) y las condiciones de conducción.

Esta es la sabiduría común, pero yo personalmente la cuestiono. Durante los últimos 3 años he estado registrando cuidadosamente la longevidad de la cadena bajo diferentes lubricantes y condiciones. Bajo las mismas condiciones (marca/modelo de cadena y temporada), un lubricante húmedo más espeso dio como resultado una vida más larga de la cadena. A veces, la diferencia con respecto a un lubricante ligero o seco era sorprendente (por ejemplo, 1000 km más de vida en una cadena Ultegra). Sospecho que el lubricante más espeso/pegajoso permanece mejor en su lugar (algún tipo de propiedad hidrodinámica cuyo término técnico no recuerdo). En cuanto a los escombros, tiene un efecto, pero sospecho que está un poco sobrevalorado ya que solo veo una pequeña caída (por ejemplo, ~300-500 km) durante el invierno bajo la misma combinación de cadena de lubricación y en algunos lugares fangosos bastante desagradables. condiciones mientras me mantengo alejado de las carreteras principales y viajo sobre más grava durante el invierno.

¡Al final, sospecho que la elección, la frecuencia y la calidad del lubricante pueden jugar el papel más importante!

El problema no es el lubricante "espeso", sino el lubricante "húmedo". Un lubricante "más húmedo" es más pegajoso. La cera, por ejemplo, es bastante espesa pero no muy pegajosa, y se sabe que produce una vida más larga de la cadena.
@DanielRHicks: la mejor longevidad de la cadena que he logrado es con un lubricante "espeso" y "húmedo", por lo que personalmente tengo algunas dudas sobre esta sabiduría convencional de "húmedo" == malo. ¿Tenía una fuente para su reclamo de cera gruesa? Si es así, lo intentaré a continuación. Descubrí que todos los lubricantes de cera que probé en el pasado no funcionaron tan bien como afirmaban.
El único lubricante de cera decente (verdadero) es el material aplicado en fábrica. De lo contrario, es demasiado difícil de aplicar correctamente. Y, por supuesto, mucho depende de la frecuencia con la que limpie, además de las condiciones climáticas. Desea un lubricante seco en condiciones secas y polvorientas o si no es realmente bueno para limpiar su cadena a tiempo. El lubricante húmedo es mejor en condiciones húmedas o si está un poco obsesionado con la limpieza de su cadena.
Gracias por la respuesta detallada: con respecto a los lubricantes, ¿encontró una correlación positiva entre la adherencia y la longevidad? Es decir, ¿el lubricante más pegajoso produjo la mayor longevidad y el más seco la menor, o fue una tendencia más general? Como muchos (¿la mayoría?) ciclistas, también he probado muchos lubricantes diferentes, pero no he sido muy científico a la hora de medir el rendimiento. ¿Cuáles son sus lubricantes preferidos y cuáles son sus principales criterios de selección?
@SimonMᶜKenzie - En este momento, mi interés está en la longevidad de la cadena con un mantenimiento promedio. He encontrado los mejores resultados con lubricantes más espesos y los peores con lubricantes más delgados. Idealmente, el lubricante debe permanecer en su lugar entre el rodillo y la placa del buje interior cuando está bajo presión. No he tenido suficiente tiempo para probar todos los tipos, pero hasta ahora he tenido la mejor suerte con el lubricante de cross country de línea de meta, durante todo el año, seco o húmedo.

El óxido de aluminio de los platos ennegrece la suciedad de la cadena

Esta afirmación específica no tiene sentido, ya que el óxido de aluminio es blanco.

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"Oxid hlinitý" de Ondřej Mangl - Trabajo propio. Con licencia de dominio público a través de Commons - Wikimedia

Estoy absolutamente de acuerdo. ¿Crees que podrías agregar algo a la discusión debajo de la respuesta de Nhân Lê?

El papel de lija de óxido de aluminio parece coincidir con el color que se ve acumularse en la cadena con platos de aluminio. De lo contrario, es tal vez el metal mismo, o una mezcla. El uso de anillos de acero parece reducir esta acumulación (he cambiado a acero en bicicletas anteriores). He usado cera durante algunos años, pero agrego disulfuro de tungsteno a la cera, por lo que ahora es más negra que el negro :-) pero funciona bien. Tal vez no dure tanto o no sea tan fácil de reponer como el lubricante húmedo, pero tiene la ventaja de limpiar la cadena en seco, es decir, no marcará la ropa / las piernas, al menos después de eliminar el exceso de cera de las superficies externas de la cadena. Acabo de recibir mi anillo frontal único de acero inoxidable, la nueva cadena sram está allí, esperando mi casete de rango amplio Sun Race 10sp, y luego cambiará a una configuración 10x1.