Trybologia to z języka greckiego badanie tarcia. Trybologio to nauka zajmująca się badaniem oddziaływań powierzchni różnych materiałów będących w ruchu. Jej głównym celem jest doskonalenie pracy maszyn użytku codziennego tak aby zwiększyła się ich trwałość i niezawodność.

Tarcie i ślizg może być zminimalizowane m.in. poprzez aplikację środków smarnych (oleje i smary). Odpowiedni wybór materiałów między którymi zachodzi tarcie uwzględniając warunki zewnętrzne i rodzaj pracy może zwiększyć lub zmniejszyć żywotność poszczególnych materiałów i wpłynąć na jakość pracy. W tym wszystkim duże znaczenie ma aplikacja odpowiedniej substancji smarującej i tym właśnie chciałem się zająć. Nie był bym sobą gdybym tych zagadnień nie przełożył na praktykę w rowerowym wydaniu. Wymyśliłem pewien eksperyment, który pozwoli zgłębić wiedzę na temat ruchu tocznego w takich elementach jak piasty, suport mechanizmu korbowego i łożyska kierownicy. W moim eksperymencie wykorzystałem oś piasty Novatec na której osadziłem siedem jednakowych japońskich łożysk wysokiej klasy. Łożyska pozbawione były uszczelek, wyczyszczone specjalnym preparatem, wysuszone i nasmarowane różnymi rodzajami smarów. Sprawdzałem jak toczą się łożyska po pokonaniu jednakowej ilości obrotów w różnych warunkach. Łożyska były zaklinowane w wysokiej klasy imadle. Wysokiej klasy imadło to takie które łączy wysoką moc i precyzję. To gwarantowało równy i delikatny docisk wszystkich łożysk. Wiertarka była źródłem ruchu obrotowego. Została zainstalowana na dość wiotkim stojaku rowerowym co generowała pracę o dużych wahaniach pionowych idealnie odwzorowując warunki panujące w realnym środowisku.

smar1

Łożyska pracowały w warunkach suchych o różnym czasie pracy i o różnej prędkości obrotowej. Łożyska leżakowały w słoiku z wodą. Były pozostawiane w wilgotnych warukach przez kolejne 24 h oraz pracowały pod strumieniem wody. Do smarowania wykorzystałem niewielką część smarów z mojej warsztatowej kolekcji. Dokładnych nazw nie będę podawał. Napiszę tylko czy są z branży rowerowej i określę ich wartość rynkową. W tabelce podaję w skali 1-10 jakość ruchu obrotowego gdzie 1 to jest bardzo wolny ruch a 10 to bardzo szybki i swobodny tak jak reklamowane łożyska ceramiczne- ceramic speed.

1. Smar ogólnego zastosowana, branża nie rowerowa, bardzo tani. Maziowaty, niska lepkość

2. Smar wielozadaniowy, branża nie rowerowa, tani. Kleisty gumowaty, wysoka lepkość 

3. Smar rowery, szczególnie polecany do łożysk, drogi. Delikatny, niska lepkość. Częśc składowe rozdzielają się kiedy smar jest pozostawiony na dłuższy czas 

4. Smar rowerowy do łożysk, drogi. Delikatny, średnia lepkość. 

5. Smar rowerowy przede wszystkim do łożysk, drogi. Delikatny, niska lepkość. Niezmienna konsystencja 

6. Smar do aplikacji w miejscach ekstremalnego tarcia, branża nie rowerowa, bardzo drogi. Zwięzły, średnia lepkość, 

7. Smar łożyskowy rowerowy specjalny do elementów łożyskowych, bardzo drogi. Wysoka lepkość, kleisty.

smar3

 

1 7 7 6 3 2*
2 4 5 6 3 4
3 6 6 5 6 6
4 7 8 8 8 8
5 3 8 9* 9* 1*
6 3 3 3 3 3
7 4 4 4 4 6*

* oznacza, że łożysko kręc sę z wyczuwalnym chrobotaniem, nie ma płynnego ruchu co oznacza że zaszła korozja

1. Smar dobrze się aplikuje, przy suchej pracy dobrze smaruje i nie wytwarza niewielki opór. Nie jest odporny na wodę. Na koniec testu łożysko było mocno zużyte. Dalsea takie użytkowanie doprowadzło by w krótkim czasie do powstania luzów

2. Smar lepki. dobrze przywierający do metalu. moc rozruchowa duża, po rozgrzanu toczenie ciut lepsze. Dobrze odpycha wodę jest stabilny i w stopniu dobry chronił łożysko

3. Łatwa aplikacja, bardzo dobrze dociera do wszystkich zakamarków. Nie wytwarza dużego oporu, jest stabilny. 

4. Bardzo swobodny obrót łożyska po aplikacji. Po moczeniu w wodzie trochę jakby się wypłukał. Łożysko jeszcze łatwiej sę obracało ale nie było po num czuć żadnych oznak korozji. Bardzo dobra i lekka praca. Nie wadomo jakie byłyby kolejne próby.

5. Po rozkręceniu lekka i swobodna praca. W kontakcie z wodą szybko się wypłukał a łożysko padło, powstał „spaw”, do wymiany

6. Najbardzej stablny smar w teście. Super odporność na wodę. Stawia wysoki opór,ale nie widać było po nim zmęczenia. 

7. Równie stablny smar prawie do samego końca testu. Po dczas pracy w strumieniu wody i leżakowaniu 24h, łożysko chwyciło korozję.

smar2

Podsumowanie 

te krótki badania są szczytem góry doświadczeń, które przewijają się w mojej pracy. Doszedłem do takich wniosków

– aplikacja smaru przynosi najlepsze efekty kiedy materiał jest odpowiednio przygotowany (wyczyszczony i wysuszony). Do czyszczenie trzeba używać odpowiednich preparatów. Niewłaściwe wchodzą w interakcje z aplikowanym smarem i w efekcie pogarszają jakość smarowania. Są też kombinacje, które działają lepiej.

– woda dla dobrej jakości smarów nie jest żadną przeszkodą. Korzystane z myjki ciśnieniowej nie stanowi problemu dla dobrze przygotowanego roweru. Należy zwrócić uwagą, aby strumień wody nie kierować zbyt długo na elementy łożyskowane. Siła strumienia może wypchnąć smar.

– uszczelki gumowe w piastach są tylko spowalniaczami. Wysokiej jakości piasty powinny toczyć się na uszczelkach labiryntowych i bezstykowych. To w zupełności wystarczy o ile łożysko jest wcześniej nasmarowane odpowiednim smarem. 

– uważam że wprasowanie łożyska przy użyciu dużej siły powoduje szybkie ich zużycie poprzez nadmierny ucisk. Łożyska powinny być osadzone przy użyciu niewielkiej siły i montowane na specjalny klej. Innym sposobem jest instalacja maszynówek z dużym luzem roboczym. Kilka firm takie robi z dedykacją dla branży rowerowej. Jeżeli takowe osadzimy w korpusie piasty to luz znika a łożysko toczy się z niebywałą lekkością i gwarantują dłuższy okres niezawodnej pracy. Dla uzyskania perfekcji trzeba dopasować charakter łożyska do materiału z jakiego została wykonana oprawy. Półceramiczne łożysko (hybrydowe) z zerowym luzem roboczym będzie kręciło się kiepsko w ciasnym korpusie piasty DT240. 

– fabryczne łożyska nawet te japońskie często niedokładne są posmarowane a użyty smar mógłby być lepszy.

 

Robert Banach

c.d.n.