Le corone / cassette in alluminio contribuiscono all'usura della catena?

Nel tentativo di ottenere una trasmissione di lunga durata e bassa manutenzione, ho letto le dichiarazioni sull'ossido di alluminio che è la fonte del colore nero dello sporco della catena e che è anche altamente abrasivo:

L'ossido di alluminio delle corone rende lo sporco della catena nero ed è molto duro e abrasivo. Le mole sono fatte di ossido di alluminio!

- John Allen su sheldonbrown.com

Altri affermano che praticamente tutti gli abrasivi (incluso l'ossido di alluminio) provengono dalla strada:

Credo che quasi tutta la grinta provenga dalla strada. L'alluminio è molto comune nella maggior parte dei terreni, sotto forma di ossido di alluminio, che è un abrasivo piuttosto efficace.

- Frank Krygowski in rec.bicycles.tech

La mia domanda è questa:

Quanta parte di sporco / abrasivo su una catena proviene dalle corone e quanto influisce realmente sull'usura della catena?

La mia sensazione è che le particelle di ossido di alluminio tranciate dalle corone siano di diametro molto basso, e quindi non avrebbero un effetto abrasivo significativo rispetto alle particelle più grandi di sabbia e sporco sollevate dalla strada / percorso stesso. Ovviamente questo fa sorgere domande sul lubrificante usato (poiché un lubrificante appiccicoso attirerà lo sporco) e le condizioni di guida, ma per il bene di questa discussione, vorrei prendere in considerazione una bicicletta che viene regolarmente mantenuta e cavalcata con qualsiasi tempo, principalmente su strade fatte.

Per portare questo nel regno del pratico, la mia ragione per chiedermi è che se il materiale del pignone influenza davvero la longevità della catena, prenderei in considerazione il passaggio ai pignoni in acciaio (non considerando attualmente gli altri vantaggi / svantaggi dell'acciaio, che sono stati trattati altrove ).

Sospetto che l'abrasione da strada / corona / ingranaggi sia trascurabile, soprattutto se confrontata con altre cause.

I granuli di silice (SiO2, presenti quasi ovunque) sarebbero più preoccupanti rispetto all'ossido di alluminio, per quanto riguarda l'usura della catena. I grani sono spesso visibili (di dimensioni inferiori al millimetro) e si attaccano facilmente alla catena dopo un giro su qualsiasi superficie stradale. Questi grani creano macinature (tra catena e ingranaggi / corone) e accelerano l'usura della catena.

La forza applicata svolge anche ruoli importanti nell'usura della catena. Un ingranaggio errato creerebbe una grande forza tra i perni della catena e l'ingranaggio / corona. Una catena usurata creerebbe una grande forza (localizzata) tra (certi) perni di catena e ingranaggio / corona. Una catena si consumerebbe molto più velocemente se la forza applicata ai suoi perni aumentasse.

In breve, la combinazione alluminio + acciaio inossidabile è quasi identica alla combinazione acciaio inossidabile + acciaio inossidabile (ovvero crea la stessa quantità di detriti). Costruivo un motore elettrico con un alto numero di giri e la migliore combinazione è nylon + metallo. Il gioco / forza applicata ha una grande importanza rispetto a molte altre cause di usura.

Domanda interessante. Le condizioni del mondo reale sono disordinate con molteplici fattori che incidono su qualsiasi analisi, in quanto tale la mia risposta sarà speculativa, ma basata su una serie di ipotesi di lavoro sensate.

Degrado delle corone come fonte

Per prima cosa consideriamo quanto materiale viene fuori da una corona. In generale, se si sostituisce regolarmente la catena prima che si allunghi, dovrebbe essere abbastanza facile estrarre 10.000 km + da un set di anelli per catena prima di doverlo sostituire. Ciò indica un lento tasso di usura e quindi una piccola quantità di materiale contaminante / abrasivo. Inoltre l'anello della catena tocca i rulli della catena, non l'intera larghezza della catena. Come tale, la piccola quantità di materiale che viene depositato viene depositato suil rullo. Deve ancora farsi strada verso il bordo del rullo e quindi lungo il lato del rullo e nell'area di contatto tra il rullo e la "piastra interna della boccola" prima che inizi a contribuire all'usura della catena. Data la posizione del materiale abrasivo e il movimento limitato e lento dei rulli (questo ovviamente dipende dall'ingranaggio, ad esempio Big-big avrà un movimento del rullo più lento di Big-small), sospetto che sia molto lento e basso processo di volume.

Detriti stradali come fonte

Ora contrappone questo ai detriti stradali. Anche quando si guida su strade incontaminate, il telaio viene spesso coperto da un sottile strato di polvere. Questa polvere viene sollevata principalmente dalla ruota anteriore. Ora guarda la vicinanza della corona alla ruota anteriore. Sfortunatamente si trova nelle immediate vicinanze del pennacchio di polvere sollevato dalla ruota anteriore. Questo coprirà la catena con molti più detriti. Forzerà anche i detriti nello spazio tra il rullo e la piastra interna, il che renderà più facile la discesa dei detriti negli incavi profondi del gruppo rullo-catena / boccola-piastra interna. Dato il volume di detriti, questa sarà probabilmente la fonte predominante di materiale abrasivo e quindi l'usura.

lubrificanti

Ho notato che hai citato la scelta del lubrificante

Ovviamente questo fa sorgere domande sul lubrificante utilizzato (poiché un lubrificante appiccicoso attirerà lo sporco) e le condizioni di guida

Questa è la saggezza comune, ma personalmente la metto in discussione. Negli ultimi 3 anni ho registrato con cura la longevità della catena in diversi modi e condizioni. Nelle stesse condizioni (marca / modello di catena e stagione) un lubrificante umido più spesso ha prolungato la durata della catena. A volte la differenza rispetto a un lubrificante leggero o secco era sorprendentemente (ad esempio, 1000 km di vita in più su una catena Ultegra). Sospetto che il lubrificante più denso / appiccicoso rimanga in posizione migliore (una sorta di proprietà idrodinamica che non ricordo il termine tecnico). Per quanto riguarda i detriti, ha un effetto, ma sospetto che sia un po 'sopravvalutato in quanto vedo solo una piccola caduta (ad esempio, ~ 300-500 km) durante l'inverno sotto la stessa combinazione di catene di lubrificante e in alcuni fangosi piuttosto brutti condizioni mentre tengo lontano dalle strade principali e giro su più ghiaia durante l'inverno.

Alla fine sospetto che la scelta e la frequenza e la qualità della lubrificazione possano effettivamente svolgere il ruolo più importante!

L'ossido di alluminio delle corone rende lo sporco della catena nero

Questa affermazione specifica non ha senso, poiché l'ossido di alluminio è bianco.

_{"Oxid hlinitý" di Ondřej Mangl - Opera propria. Concesso in licenza sotto dominio pubblico tramite Commons - Wikimedia}

La carta vetrata all'ossido sembra corrispondere al colore che si vede accumulare sulla catena con corone in alluminio. Altrimenti è forse il metallo stesso o una miscela. L'uso di anelli d'acciaio sembra ridurre questo accumulo (ho cambiato in acciaio sulle bici precedenti). Ho usato la cera per alcuni anni ma aggiungo disolfuro di tungsteno alla cera, quindi ora è più nero del nero :-) ma funziona bene. Forse non dura tanto a lungo o non è facile da reintegrare come lubrificante umido ma ha un bonus di catena asciutta e pulita - cioè non segnerà indumenti / gambe, dopo almeno la cera in eccesso viene rimossa dalle superfici esterne della catena. Ho appena ricevuto il mio anello frontale singolo in acciaio inossidabile, la nuova catena sram è lì, in attesa della mia cassetta da 10sp ad ampia gamma Sun Race, e cambierà tutto in una configurazione 10x1.