Измерение износа цепи штангенциркулем и немного о калибрах.

[Евгений Ник]

Казалось бы, всё просто – измерил штангелем расстояние между роликами 10-ти полузвеньев, сравнил полученное значение с известными цифрами – всё понятно. Однако дотошные пользователи давно заметили, что замер удлинения цепи различными способами дают разные результаты:
1. https://askentire.net/q/%D0%9D%D0%B5...-2-24519651365
2. https://www.velonews.com/2015/12/bik...urement_390085
3. https://norcoroman-zip.livejournal.com/610.html - даже в комментариях к первоисточнику не могут прийти к общему мнению

Начнём с самого начала, т.е. с вопроса– что же мы меряем с помощью штангенциркуля и на какие показатели ориентироваться?
Обратимся к несомненному авторитету Шелдону Брауну. Как изнашивается цепь и когда её менять, он пишет здесь:
https://www.sheldonbrown.com/chain-wear.html

Вкратце: для контроля износа цепи он предлагает мерить МЕЖПИНОВОЕ РАССТОЯНИЕ на каком то участке цепи и при достижении некоего порогового значения – менять цепь, пока она не начала менять профиль зубьев звезд. Например, для 10-ти звеньев он рекомендует такие цифры:
1. 254мм. – новая цепь.
2. немного превышает 255мм. – цепь необходимо заменить, звёзды в норме.
3. если значение близко к 257мм. – цепь и звёзды изношены.

Что бы можно было применить этот метод к любому числу звеньев, переводим мм. в %:
1. 0…0.4% - норма.
2. Немного превышает 0.4% (для простоты за граничное значение берётся 0.5%) – менять цепь.
3. Близко к 1.2% (за границу берётся 1%) – менять цепь и звёзды.

Как замерить эти проценты штангелем? Тот же первоисточник (ссылка №3) предполагает, что показания штангеля будут равны межпиновому расстоянию данного участка цепи, минус диаметр ролика, что как бы логично. Общеизвестная картинка и цифры по этой ссылке :

1.jpg
1. 119.7 – новая цепь.
2. 120.6 (соотв. 0.75%).
3. 120.9 (соотв. 1%)

Проверим подсчёт автора: 12.7*10 – 7.75 = 119.25 (диаметр ролика взят по ГОСТу) – мягко сказать, далеко не 119.7.
Реальный замер новой цепи шимано штангелем показал 119.8мм. –его, видимо, автор и взял за основу. А цифры, соответствующие износу на 0.75 и 1%, получил пересчётом.

Теперь сравним показания штангеля и линейки на побегавшей цепи. Для начала замерил линейкой расстояние между центрами пинов на 105 полузвеньев , получил 1342мм., считаю:
(1342*100) : (12.7*105) = 100.5% - цепь изношена на 0.5%.
Теперь замеряю эту же цепь штангелем: 120.9мм. - износ на 1%, если верить общепринятым цифрам.

2.jpg4.jpg

Так в чём же причина таких расхождений? Шутка ли, ведь ориентируясь на показания штангеля, цепь уйдёт в помойку , отработав только половину ресурса. Ш.Браун ничего не говорит об использовании штангенциркуля, рекомендуя использовать линейки или калибры, делая при этом замечание:
Есть также специальные инструменты, предназначенные для измерения износа цепи; они немного удобнее, хотя и ни в коем случае не нужны, и большинство-за исключением Shimano TL-CN40 и TL-CN41-неточны, потому что они позволяют роликовой игре смешивать измерение износа контактов.
Он же даёт ссылку на ресурс http://pardo.net/bike/pic/index.html, где в статье http://pardo.net/bike/pic/fail-004/0...l#park-rohloff, прямо говорится о причине этой ошибки, а именно - о зазоре между роликом цепи и втулкой, на которой он вращается.

Т.е., штангель показал бы правильно, если бы ролики сидели на втулках без зазоров или, при наличии зазора, были сдвинуты в одну сторону. Тогда расстояние между геом. центрами крайних роликов равнялось бы расстоянию между центрами соотв. пинов и при расчёте, действительно, было бы достаточно вычесть только диаметр ролика. Но, т.к. есть зазор и штангель (калибр) при замере сдвигает ролики в разные стороны, то появляется ошибка (Е):

5.jpg
М - межпиновое расстояние (измеряемое).
Е - смещение центра ролика относительно центра пина.
L – показания штангеля.

Получается, что бы узнать показания штангеля, надо из межпинового расстояния вычесть диаметр ролика и добавить Е (зазор под роликом). Проверим эту теорию на НОВОЙ ЦЕПИ. Разбираю звено (цепь шимано), замеряю размеры ролика и выштамповки на щёчках, которые в этой цепи выполняют роль втулки (размеры для новой цепи – в числителе, знаменатель – цепь с износом 0.5%):

6.jpg
Внутренний диаметр ролика – 5.4мм., диаметр выштамповки– 4.9мм.. Зазор по диаметру между ними – 0.5мм.. Посчитаем, что должен показать штангель на новой цепи, учитывая этот зазор:
12.7*10 – 7.65 + 0.5 = 119.8 – то же самое штангель показывает при реальном замере, значит, действительно необходимо учитывать зазор.