על גלגלי שיניים, שרשרת ושחיקתם.

עקב שאלות בפורום ופניות במייל בנושאי שחיקת גלגלי שיניים ושרשרת, הנני מביא לפניכם קצת מידע בנושא.

מערכת ההינע של האופניים מורכבת בעיקרה מגלגלי שיניים אחוריים (קסטה), גלגלי שיניים קידמיים (פלטות) ושרשרת שמחברת בין השניים. ההנעה מתבצעת על ידי המרה של כוח לינארי (בקו ישר) של דחיפת הרגל לתנועה סיבובית של הפלטות על ידי גל הארכובה (קראנק). הפלטות מושכות את השרשרת אשר מושכת את גלגלי השיניים האחוריים ומסובבים את הגלגל. מה שמאפשר את כל העברת הכוח הזאת, אילו הם גלגלי השיניים ומבנה השרשרת אשר נושאים בעומס החיכוך הרב ביותר בתהליך.

אורך חיים של גלג"שים וקסטה תלויים מאוד באופי הרכיבה והשטח. נסיעה בשטח מאיצה את השחיקה של המכלולים עקב הוספת חול ואבק בנקודות החיכוך בשרשרת וגלגלי השיניים. הגלג"שים נשחקים באופן לא אחיד והבעיה תהיה חמורה יותר בהילוכים היותר משומשים. במקרה של רוכב חזק וחובב עליות הפלטה הקטנה והגלג"ישים הגדולים יותר ישחקו קודם. במקרה של רוכבי קרוס קאנטרי מהירים תשחקנה הפלטות הבינונית והגדולה וגלגלי השיניים הבינוניים והקטנים. גם השרשרת תישחק ותתארך לה עד שלא תוכל להעביר את הכוח בצורה יעילה ותתחיל להחליק על גלגלי השיניים.

מה בעצם קורה פה?
נתחיל במבנה השרשרת אשר יעזור להבנת שחיקתה ושחיקת גלגלי השיניים: יש שני סוגים נפוצים של שרשראות לאופניים : בעלות תותב וחסרות תותב.
בעלות תותב: פלטות הצד מחוברות על ידי שני תותבים כאשר בין הפלטות על התותבים רוכבות הגלגלות שבאות במגע עם גלגלי השיניים. דרך כל תותב עוברת מסמרה אשר מהדקת את התותבים לפלטות ונושאת בעומס העיקרי.

(בתמונה חסר התותב – שהוא מן שרוול שמוכנס דרך שתי הפלטות והגלגלת ודרכו עוברת המסמרה)

חסרות תותב: פלטות הצד מעוצבות כך שמכל פלטה יוצא חצי שרוול אשר יוצרים מעין תותב אינטגרלי שעליו רוכבות הגלגלות שבאות במגע עם גלגלי השיניים. כל השאר אותו דבר.

איני רוצה להעמיק מדי בנושא בעיקר לאור העובדה שכמעט ולא ניתן להבדיל בינהן כאשר הן מורכבות. די יהיה לציין, כי את ההבדל העיקרי בינהן, נראה בצורת השחיקה שלהן לאחר שנפרק אותן. שרשראות חסרות תותב יהיו עמידות יותר עקב המבנה הפנימי של החוליות.
שחיקת השרשרת מתאפיינת בעיקר בהתארכותה של השרשרת, הווה אומר – המרחק בין מסמרה למסמרה גדל, איתו גדל המרחק בין גלגלות השרשרת אשר מפסיקות להתאים לשקעים בגלגלי השיניים. ההתארכות נובעת לאו דוקא ממתיחת הפלטות אלא משחיקת התותבים והמסמרות אשר עקב השחיקה זזים לכיוון קצה הפלטה עקב כוחות המשיכה שמופעלים עליהם.


הדרך הקלה ביותר למדוד התארכות שרשרת היא לקחת סרגל עם שנתות מידה באינצ'ים. להניח את הסרגל כך שהסימון במרכז מסמרה, ולספור 12 חוליות שלמות עוקבות. בשרשרת חדשה מרכז המסמרה בחוליה ה-12 תהיה תואמת גם סימן אינץ' שלם בסרגל. אם השרשרת התארכה יותר משמינית אינץ' (3 מ"מ) מסימון אינץ' בסרגל, היא שחוקה יתר על המידה.

עכשיו ניגש לשחיקת גלגלי השיניים. גלגלי השיניים נשחקים על ידי הלחץ אשר מופעל עליהם מגלגלות השרשרת בזמן הדיווש. שרשרת שחוקה תאיץ את השחיקה של גלגלי השיניים בצורה משמעותית בגלל פיזור עומס לא אחיד על החוליות ועל גלגלי השיניים. לא כל גלגלי השיניים ישחקו בצורה אחידה. הגלגלות ישחקו את השיניים בכיוון המשיכה, הפלטות ישחקו בכיוון הפוך לקסטה. גלגלי שיניים שחוקים יגרמו להחלקה של השרשרת ושחיקה מואצת של החוליות.

בהשוואה ישירה של שני גלגלי שיניים – ישן מול חדש, ניתן לראות בבירור את השחיקה במקום שבו השרשרת מושכת את גלגל השיניים.

במיקרים קיצוניים גלגלי השיניים יראו כך: שימו לב איך השיניים מחודדות והמגרעות עקומות.

שרשרת וגלגל שיניים שחוקים יראו כך: שימו לב איך השרשרת רפויה על היקף גלגל השיניים גם תחת מתח.

כך תראה שרשרת חדשה על גלגל שיניים חדש: שימו לב איך השרשרת צמודה לגלגל השיניים לכל אורך הדרך.

לסיכום: בסיפור הזה דבר גורר את משנהו. שרשרת שחוקה לא תתפקד כראוי ותשחק במהירות את גלגלי השיניים. גלגלי שיניים שחוקים יגרמו בלאי מואץ לשרשרת חדשה.
לכן מומלץ לבדוק את תקינות השרשרת פעם בחודש ולפחות פעם ב 500 ק"מ! החלפת שרשרת שחוקה בזמן, תאריך משמעותית את חיי גלגלי השיניים! בתחזוקה נכונה עם החלפות בזמן של השרשרת – אורך החיים של קסטה של גלגלי שיניים יכול להיות פי 3 מאשר של השרשרת. כלומר קסטה תשרוד 3 החלפות שרשרת!
מה זאת תחזוקה נכונה? על זאת נדבר בפעם הבאה.



בברכת רכיבה בטוחה
צוות אופניים.נט


bottom corner