Вони бувають різні сині та червоні
Виробництвом синглових зірок зі змінним перерізом зуба стали займатися багато виробників. Є на будь-який смак і колір, червоні й сині, витончені і не дуже. Гарне гравіювання - це теж чудово (але якості роботи зірки не підвищує). Чи велика різниця між різними моделями таких зірок? На що звертати увагу під час виборів? Давайте розглянемо це питання з технічного погляду.
Існує кілька важливих відмінностей спеціалізованих синглових зірок від традиційних - тих, до яких давно звикли. Це:
- Наявність широкого зуба - модернізована геометрія профілю зуба - висота зуба
Кожен із пунктів безпосередньо впливає на те, чи надійно зірка утримує ланцюг.
Наявність широкого зуба У цьому питанні схоже все більш-менш зрозуміло. Ланки ланцюга мають поперемінно ширину. А звичайні зірки мають однакову ширину всіх зубів. Коли ланцюг входить у зачеплення своєю вузькою ланкою-все шкода б нормально, але коли широким-з'являється зайвий ступінь свободи, через появу зазору. Їх через це при трясці і вібрації ланцюг більше вільно ходить з боку в бік і є більша ймовірність спадання. Зірка зі змінною товщиною зуба обмежує поперечні переміщення ланцюга, зменшуючи можливість спадання.Профіль зуба Зуби синглової зірки повинні щільно утримувати ланцюг на зірці без додаткових сторонніх пристроїв (рамок, ланцюгогасників тощо). Це основна властивість синглової системи. Стандартні зуби, накреслені за ГОСТом, ISO або DIN, погано справляються з таким завданням. Їхня спеціалізація дуже широка, оскільки у всіляких механізмах вони працюють у дуже різних умовах, до того ж при високих швидкостях та навантаженнях. Щоб зробити загальнотехнічні ланцюгові передачі універсальними, в них передбачені великі геометричні припуски. Великі припуски дають зазор між зубами та ланцюгом. Зазори погіршують контакт зірки з ланцюгом, збільшують люфти. Це не наш шлях. Правильний профіль зуба повинен забезпечити максимальний контакт зірки з ланцюгом, повторюючи траєкторію руху ланок. Однак тут є нюанс. У профілі зуба має бути припуск, що враховує знос ланцюга, тобто його поступове подовження. Починаються варіації. Фантазія, досвід та грамотність інженерів-проектувальників різні, і кожен виробник вирішив цю проблему по-своєму. Для наочності малюнку 1 показана утрирована схема не дуже вдалого профілю (А), і «правильного» зуба (В). Легко зрозуміти, що з «пологішого» зуба ланцюг скинути значно простіше, ніж з «крутого».
Деякі імениті фірми з незрозумілих причин залишили зуби майже стандартними. Є певні сумніви, що вони тримають ланцюг надійно (рисунок 2).
Дехто змінив профіль зуба, проте висоту зуба залишив колишнім (рисунок 3)
Висота зуба На нашу думку, висота - найважливіше, що має відрізняти надійну синглову зірку від звичайної. Згадаймо, які функції зірки (крім передачі потужності). Зірка маєсправно ловити ланки ланцюга (через вібрації вони вдаються до зірки ламаною лінією), і навіть парирувати поперечні коливання ланцюга. На будь-якій зірці при трясці це доводиться робити лише кільком зубам - тим, які тільки увійшли або починають входити в зачеплення. На малюнку 4 представлена схема роботи зірки 30T. Праворуч зображено зірку з високим профілем зуба. Від поперечних коливань ланцюг утримують останні три зуби. Перший повністю увійшов у зачеплення, другий майже повністю (ланцюг з нього вже неможливо скинути). Третій зуб лише починає входити в зачеплення, але вже утримує ланцюг. Звичайна зірка (малюнок 4, зліва) утримує ланцюг лише двома зубами. Перший увійшов у зачеплення. Другий увійшов лише наполовину і за сильного удару може «втратити» ланцюг. Третій лише підходить до ланцюга. Він її не тримає. Виходить, надійність такої конструкції менша мінімум на третину.
Деякі фірми ризикнули відмовитися від зубів NarrowWide на користь більш-менш звичайних, але високих. Наприклад, Shimano і FSA застосували у прототипах своїх синглових зірок високий зуб з доопрацьованим профілем (рисунок 5). Ми перевіряли це рішення, і випробування натякають, що зірки такого типу справді працюють добре та надійно. Але тести тривають, тож поспішати з висновками не будемо. Можливо, це тема наступної статті.
Для наочності малюнку 6 наведено порівняльна діаграма висоти зуба в різних виробників. Виміри наші, точність +- 0,1 мм.
Той, хто катався на зірках NarrowWide, міг помітити, що вони легше забиваються брудом, ніж звичайні зірки з вузькими зубами. Це таки проблема. Чим щільніше ланцюг сидить на зірці, тим краще вона утримується. Але щільнапосадка заважає роботі, коли налипла бруд. Потрібен компроміс.
У цю тему найглибше заглиблювався Sram. На його прототипах зуби у своїх «коренів» мають форму, що заважає бруду липнути і накопичуватися (рисунок 7).
Насправді це не така вже й велика новація: Sram використовував спосіб відведення бруду, який застосовується в мотокросі (рисунок 8). Але можна помітити, що на серійних зразках Sram конструкцію спростили, залежно від моделі. Мабуть, заради меншої собівартості.
Наші тести показали, що для гарного відведення бруду потрібний широкий грязьовий зазор. На малюнку 9 А показано класичне зниження зірки NarrowWide. Зниження рівновіддалено від контуру зубів. При такому компонуванні (малюнок 10) бруду нікуди подітися, і як наслідок, він не дозволяє ланцюгу як слід «сісти» на своє місце. Ланцюг може злетіти.
Добре відвести бруд можна тоді, коли контур приниження йде нижче (рисунок 9, В). Зазор збільшується, бруд провалюється нижче за зону зачеплення. Ще досконаліший варіант знижень — наявність ними фаски (рисунок 11, B; малюнок 12). У цьому випадку бруд набагато легше відводиться убік і не забиває зірку.
Епілог