Выбор лучшей цепи. 

Finding the best bicycle chain: What over 3,000 hours of testing revealedс сайта https://cyclingtips.com/

Спойлер — 11 скоростей: SRAM XX1, Campagnolo Record-Chorus, KMC-X11SL, KMX-X11TT, YBN SLA Gold, Shimano Ultegra
12 скоростей SRAM X01, XX1, Shimano XTR

В поисках лучшей велосипедной цепи: Результаты более чем 3000 часов тестирования

Велосипедная цепь. Многие даже не задумываются когда приходит время ее менять и просто покупают новую — той же фирмы, что и задний переключатель. Гораздо реже кто-то в поисках чего то лучшего: лучшей коррозионной стойкости, лучшего переключения, лучшей цены или меньшего веса пробует какие-то другие варианты.

Учитывая, что цепь это один из самых тяжело эксплуатируемых узлов велосипеда, внимание ей уделяется недостаточно. Известно, что выбор смазки для цепи играет важную роль в износостойкости и эффективности цепной передачи, но на сколько сильно влияние самой цепи на показатели?

Этот вопрос часто не имеет определенного ответа, но благодаря энтузиастам вопрос проясняется. Адам Керин (Adam Kerin) из Zero Friction Cycling провел впечатляющую работу в этом направлении и потратил более 3000 часов времени и 15000 австралийских долларов собственных денег чтобы найти лучшую цепь. Благодаря эксклюзивному доступу к исследованиям Zero Friction Cycling мы окунемся в вопрос с головой чтобы помочь с выбором лучшей доступной к приобретению цепи.

Износостойкость или эффективность?

В исследовании смазок для цепи Адам уже указал на явную прямую связь между снижением трения и ростом износостойкости цепи. Это в принципе очевидно — если абразив совершает работу по износу цепи то на это тратится энергия прилагаемая велосипедистом.

В тоже время, если речь идет о самой цепи, то справедливость этой связи нарушается. Тесты показывают, что между цепями есть существенные различия, какие-то хороши в одном аспекте, а какие то достигают гармоничного баланса в обоих. Эта разница может быть очень заметна — до нескольких тысяч километров между самой износостойкой и самой изнашивающейся цепью и до боле 4 ватт (Что??? Примечание моё) разницы между самой эффективной и неэффективной цепью при средней мощности 250 ватт на 90 об/мин.

https://www.instagram.com/p/B38DqfLFAtF/?utm_source=ig_web_copy_link

Представьте, что вы провели год своей жизни глядя на это вращение. Адам Керин не представлял, он это сделал.

Он подверг испытанию 31 цепь на своей пыточной установке на основе трейнера Tacx Neo с контролем загрязнения и смазки цепи, а так же постоянным измерением её износа. В сумме пробег всех цепей составил около 80000 км. Каждая цепь была испытана дважды. Испытания проводились на комбинированной цепи — состоящей из 53 звеньев испытуемой цепи и 53 звеньев контрольной Shimano Ultegra. В ходе тестов результат контрольной цепи был стабильным и повторяемым.

Также была достигнута договоренность с Ceramic Speed об использовании предоставленных ими данных.

Цены, покрытия, вырезы

Согласно Адаму легко заметить как подход к производству, используемые материалы и их обработка, а так же покрытие цепи влияют на её долговечность, эффективность передачи усилия и то, как она себя ведет с определенной смазкой.

Естественно, информация о технологиях обработки и применяемых покрытиях остается строжайше охраняемым секретом каждого производителя. Исследуя эти вопросы автор статьи и Адам оказались в дне сурка, где каждый бренд повторял содержание своих маркетинговых брошюр описывая отличие одной модели цепи от другой — похоже не только Coca Cola и KFC не желают раскрывать секрет своих рецептов.

Схема звена цепи. Очень редко когда все элементы цепи выполнены с применением одинаковых технологий обработки и покрытия металла. Часто, чем выше цена — тем больше компонентов выполнены с использованием премиальных технологий обработки и покрытия. Например технологии обработки роликов с поверхностным упрочнением и низкофрикционным покрытием осуществятся только на самых дорогих цепях.
 
Схема звена цепи. Очень редко когда все элементы цепи выполнены с применением одинаковых технологий обработки и покрытия металла. Часто, чем выше цена — тем больше компонентов выполнены с использованием премиальных технологий обработки и покрытия. Например технологии обработки роликов с поверхностным упрочнением и низкофрикционным покрытием осуществятся только на самых дорогих цепях.

Чаще всего покрытие и материалы определяют существенную разницу в цене в линейке цепей одного производителя.

Покрытие снижающие трение — наиболее очевидное различие между цепями, так в линейке Shimano 105 — Ultegra — Dura-Ace цена цепей растет согласно роста числа обработанных покрытием частей цепи. И большой почет Shimano за то, что они предоставляют эту информацию в понятном и прозрачном виде.

SRAM в лице координатора по техническим вопросам шоссейного подразделения Brooklyn Fowler сообщил, что их покрытие Hard Chrome топовых современных цепей является результатом «гораздо более дорогих процессов, с постоянным точным контролем, которые позволяют получить невероятно твердую, а следовательно, износостойкую поверхность» по сравнению с обычным Chrome призванным по заверениям Fowler’a «лишь защитить цепь от коррозии и придать ей приятный внешний вид».

«Некоторые способы обработки больше направлены на маркетинг и внешний вид чем на эффективность» говорит Адам. «Как в смазке и чистки цепи — важно то, что происходит внутри. То, что снаружи существенно менее важно» , пример который приводит Адам — Технология KMC DLC (Dimond Like Coating) — которая применяется после сборки цепи на всю цепь, а не к отдельным ее элементам.

Производственные допуски так же играют свою роль. Логично, что более узкие допуски и лучший контроль производственных процессов позволяет получить более высокое и стабильно качество дорогих цепей. Но, как было обнаружено в ходе исследования, допуски могут гулять от партии к партии и более высокая цена продукта не всегда гарантирует лучше качество.

Вес так же значимый фактор при формировании цены на цепь. Модели высокого уровня большинства брендов выполнены с применением выштамповок или отверстий в боковых пластинах. Кроме этого используются полые пины для снижения веса.

Прочие мысли:

Есть и другие факторы кроме эффективности и долговечности, которые могут определить хорошую цепь и очень часто они зависят от конкретных составляющих частей привода и их режимов эксплуатации.

Совместимость между брендами и моделями — это очень тонкая игра в разрезе цепей.

Каждый производитель трансмиссии будет говорить вам, что только его цепь должна использоваться с его приводом, когда как игроки вторичного рынка запчастей просто говорят «Верьте нам — все будет ОК»

В большинстве случаев 8-11 скоростные цепи могут смешиваться между разными производителями без заметных проблем пока соблюдается соответствие с количеством звезд в кассете. Более того, во многих случаях если вы возьмете цепь на одну скорость больше чем звезд в кассете, то заметите не только нормальную работу трансмиссии но и возросший ресурс цепи связанный с уменьшением трения боковых поверхностей цепи о соседние звезды. Так же важно, то, что каждый производитель старается делать цепи следующего поколения более качественными чем предыдущего.

С 12 скоростными цепями ситуация иная. Новые 12 ск трансмиссии Shimano заметно лучше работают с 12 ск цепями Shimano, в свою очередь, цепи Shimano не очень хорошо ведут себя на трансмиссиях других производителей. А трансмиссия Sram ASX ROAD вообще использует ролики цепи увеличенного диаметра, таким образом вы не сможете использовать с ней другие цепи.

В этой статье не учитывается разница в качестве переключения с использованием различных цепей. Эта разница заметна, так как каждый производитель подгонят конфигурацию боковых пластин цепи к конфигурации упоров для переключения. Тем не менее, потери на трение и долговечность — это величины измеряемые, а четкость переключения — величина оценочная и субъективная.

Так же, не затронута коррозионная стойкость цепей. В общем, чем цепь дороже, тем лучше её покрытие сопротивляется коррозии.

И в завершении — прочность на растяжение и прочность соединения пинов так же не исследовалась, так как подходящий протокол испытаний еще в разработке. В любом случае, цепи наиболее известных производителей соответствуют отраслевым стандартам и подходят для нормальной эксплуатации.

Протокол тестирование — дребезг роликов против удлинения.

Как было описано в материале посвященном механизму износа цепи, есть множество способов оценки износа или как принято говорить «растяжения» цепи. Предыдущий подход был связан с использованием инструмента KMC Digital chain checker позволяющим снимать показания с точностью до 0.01 мм. Но заметная разница в зафиксированном размере роликов и их износе заставила пересмотреть подход и дополнительно использовать более традиционное измерения длинны под нагрузкой всего участка цепи из 53 испытуемых звеньев.

Инструмент KMC Digital Chain Wear Checker — персональный выбор для удобного измерения цепей. Метод измерения не не позволяет исключить износ роликов и измеряет суммарную величину.
 
Инструмент KMC Digital Chain Wear Checker — персональный выбор для удобного измерения цепей. Метод измерения не не позволяет исключить износ роликов и измеряет суммарную величину.

Автор статьи любезно уберегает читателя от всех подробностей тестового протокола, но в случае большого желания вы можете повесить велосипед на гвоздь, предупредить родных, взять больничный на работе и ознакомится с полной методикой испытаний и протоколом смазки на сайте Zero Friction Cycling’s chain testing brief

Самые долговечные 11 скоростные цепи:

Начиная тестирование Адам ожидал, что лучшие цепи основных производителей будут очень близки между собой, аналогично и с цепями начального уровня. «Однако были обнаружены удивительные факты которые потребовали дополнительного расследования растянувшегося на целый год»!

Адам исследовал 31 модель цепей купленных на деньги из своего кармана. Это большинство но не все из них.
 
Адам исследовал 31 модель цепей купленных на деньги из своего кармана. Это большинство но не все из них.

Исследование износостойкости цепей проведенное Адамом не было первым во вселенной, не так давно Wippermann Connex провел собственное исследование самых долговечных цепей. Некоторые результаты хорошо соотносятся с исследованием Адама, но тем не менее, были и очевидные расхождения. Особенно для цепей KMC и SRAM

Тесты Wippermann проводились на синглпидной нагрузочной машине с износом цепи до 1%. Wippermann измеряли только удлинение цепи, но не износ роликов, с которым у Wippermann не все так просто как показал тест Адама. В отличии от Wippermann Адам проводил свой тест на реальном велосипеде с переключателем позволяющим цепи сбрасывать натяжение в нижней полу-ветви чтобы продукты износа и смазка могли циркулировать в элементах звена как это происходит в реальной жизни. Так же результат фиксировался при 0,5% износе – который позволяет использовать остальные элементы трансмиссии с новой цепью, как обычно и поступают велосипедисты.

Оценки полученные Wippermann Connex SX, Wippermann Connex SB, SRAM XX1 Hard Chrome и YBN E-bike по результатам тестирования делают их королями износостойкости среди 11 скоростных цепей в терминах удлинения при износе.

Цепи которые достигли полупроцентного износа по достижению примерно 3000км пробега: Shimano Dura-Ace (HG-901), YBN SLA Gold, Campagnolo Chorus, Campagnolo Record, и YBN Anti Corrosion

Если полученная цифра в 3500км вас не впечатляет, то имейте в виду, что использовался ускоренный протокол с наиболее отвратительной смазкой.
 
Если полученная цифра в 3500км вас не впечатляет, то имейте в виду, что использовался ускоренный протокол с наиболее отвратительной смазкой.

На другом конце шкалы оказалась цепь KMC X11E прошедшая только 1694 км и KMC DLC за $120 износившаяся еще раньше. По теории Адама покрытие цепей КМС мешают нормальному функционированию смазки, что находит подтверждение в многочисленных жалобах пользователей о том что цепи КМС очень быстро начинают шелестеть и скрипеть как будто теряя смазку.

Адам провел повторное испытание KMC X11E с хорошей смазкой но по сравнению с контрольной цепью износ KMC X11E оказался так же высок, не смотря на то, что время службы контрольной цепи увеличилось практически вдвое.

Кроме этого Адам провел испытания еще нескольких цепей КМС в том числе новейшей X11TT oil-slick которая продемонстрировала великолепные результаты, не смотря на сниженную, по словам производителя, на 5% износостойкость в угоду более высокого КПД.

Адам не исключает того, что к нему могла попасть неудачная партия цепей КМС, поэтому собирается протестировать цепи КМС и обновить статью в ближайшее время.

Сразу за экземплярами КМС разместились цепи FSA’s Team Issue и SRAM PC1130 которые потребовали замены на 2000км пробега, 2/3 от пробега достигнутого высокоуровневыми цепями.

Как ранее было отмечено наблюдается существенное расхождение при измерении полного удлинения цепи по пинам и удлинения цепи включая ролики которое обычно измеряется с помощью индикатора износа цепи.

Адам посчитал, что среднее время жизни при измерении по роликам (КМС индикатор) Составило 2200км, а при замере по центру пинов — 2700км

Тестирование Адама Керина из Zero Friction Cycling указывает на расхождение между измерением длины цепи включая ролики и длины цепи измеренной только по центру пинов. Цепи с одинаковыми показателями являются лучшим выбором.
 
Тестирование Адама Керина из Zero Friction Cycling указывает на расхождение между измерением длины цепи включая ролики и длины цепи измеренной только по центру пинов. Цепи с одинаковыми показателями являются лучшим выбором.

Многое из этого объясняется различным качеством роликов — их твердостью, допусками при изготовления и применяемым покрытием. Общепринято отмечать специальную термическую обработку внешних и внутренних пластин, а так же пинов, но редко когда говорят о роликах. Это фактор всплыл в результате тестирования.

Например, цепи Campagnolo Record и YBN SLA показали практически одинаковый износ при оценке как по удлинению по пинам так и по удлинению с учетом роликов — это означает, что стандартный калибр дает достоверную информацию по их износу. Обе эти цепи — отличный выбор. SRAM’s XX1 Hard Chrome тоже повела себя отлично с той точки зрения, но, как дальше будет описано, эта цепь непроста для измерения.

В то же время остальные цепи показали существенные расхождения в достигнутом износе при разном методе измерения удлинения. Две наиболее износостойкие цепи в рамках измерения по абсолютному удлинению: Wippermann SX и SB показали наибольшее расхождение. Измерение по калибру показали критический износ при пробеге 1872 и 1092 км соответственно и 3389 и 3490 км при измерении удлинения по пинам.

Так же заметно боле быстрый износ по индикатору относительно абсолютного удлинения оказали цепи Shimano Dura-Ace, YBN E-bike chain, SRAM PC1170 and SRAM PC1190

Эта диаграмма показывает отношение износа к стоимости цепи. К сожалению она не иллюстрирует того факта, что дешевые цепи имеют неравномерную динамику износа и между регулярными измерениями они могут превысить допустимый порог и повредить трансмиссию.
 
Эта диаграмма показывает отношение износа к стоимости цепи. К сожалению она не иллюстрирует того факта, что дешевые цепи имеют неравномерную динамику износа и между регулярными измерениями они могут превысить допустимый порог и повредить трансмиссию.

Как правильно анализировать полученную информацию? Важно понимать, что ролик — это то через что цепь взаимодействует со звездой. Основная мысль — расстояние между роликами определяет как будет проходить зацепление с зубьями цепи. Не смотря на ряд недостатков — именно измерение калибром является более точной характеристикой износа цепи и позволяет принимать это значение для оценки той нагрузки, которую несут звезды работая с изношенной цепью.

Адам проверял параметры цепей из коробки для того чтобы оценить допуск производителей по параметрам цепей. Большинство цепей соответствовали точному стандартному шагу звена в 12,7 мм, но небольшая часть производителей склонны к его сокращению. Так же встречается разбег в длине звена, но в среднем на цепь он не должен приводить к существенной разнице в сумарной длине. Цепи FSA оказались худшими по этому показателю. Так же эта проблема была замечена у цепей KMC (DLC and X11E), Wippermann Connex (SB) и даже Campagnolo (Record 12-speed)

Наиболее долговечные 12 скоростные цепи:

Бытует мнение, что цепи с ростом числа звезд в кассете становятся менее износостойкими, но это заблуждение. Благодаря опыту и новым знаниям полученным в материаловедении, а также улучшении технологий термообработки большинство 11ск цепей гораздо лучше их 10ск предшественников в плане износостойкости. Похоже, что аналогичная ситуация и с 12ск цепями.

Новая цепь Shimano XTR 12 показывает выдающиеся результаты в этом отношении. Так же Адам отметил существенно изменившийся дизайн боковых пластин призванный улучшить переключение на новых звездах. Одновременно это делает совместимость с другим трансмиссиями существенно хуже.

И Simano и SRAM увеличили износостойкость своих цепей с переходом от 11 ск к 12.
 
И Simano и SRAM увеличили износостойкость своих цепей с переходом от 11 ск к 12.

Если износостойкость цепей SRAM XX1 на 11 скоростей была впечатляющей, то износостойкость топовых цепей Eagle просто сумасшедшая. Цепи X01 и XX1 Прошли максимально допустимые по протоколу 5000 километров и достигли только 70% от допустимого износа. Путем экстраполяции прогнозируемый пробег составил более 7000 км и это с учетом применения ужасной смазки и высокой абразивной нагрузки. Если с трансмиссией обходиться аккуратнее и использовать качественную смазку, то время жизни трансмиссии будет просо колоссальным.

«SRAM заявляют свою цепь XX1 как самую долгоиграющую и, похоже, они не шутят», «Обе цепи Х01 и ХХ1 были на столько впереди по сравнению с остальными, что мне пришлось повторить тест и результаты были теми же. Их износостойкость просто феноменальна» — пишет Адам

Так же как и в предыдущем случае не стоит соблазняться ценой эксплуатации недороой цепи — их износ сложнее прогнозировать, из-за чего моет произойти износ очень дорогой 12 скоростной кассеты.
 
Так же как и в предыдущем случае не стоит соблазняться ценой эксплуатации недороой цепи — их износ сложнее прогнозировать, из-за чего моет произойти износ очень дорогой 12 скоростной кассеты.

Те не менее, не все так радужно для SRAM, и это будет обсуждаться в следующей части. Плотные допуски при сборке цепи негативно влияют на ее КПД. В более дешевых вариантах GX и NX нет такой феноменальной выносливости, поэтому если вы владеете 12ск Eagle, то лучше использовать его с Х01 цепью.

Как было отмечено в статье про износ цепи, цепи SRAM невозможно измерить стандартным калибром из-за увеличенного размера ролика. Измерить их износ можно только инструментом измеряющим удлинение по внешним сторонам ролика, такими как Pedros’ Chain Checker Plus II или Park Tool CC-4.

Цепи Campagnolo не подчиняются принципу — больше скоростей — больше износостойкость. Тем не менее это все равно приличная цепь.

KMC’s X12 Ti Nitride 12ск показала существенно ниже ожидаемой износостойкость. Причина этого будет объяснена позже.

Kerin’s testing rig is currently setup for running regular drivetrain components. SRAM’s new AXS Road requires some very specific cogs, and aftermarket options are limited.
 
Kerin’s testing rig is currently setup for running regular drivetrain components. SRAM’s new AXS Road requires some very specific cogs, and aftermarket options are limited.

Все больше 12 ск цепей выходят на рынок и Адам с нетерпением ждет когда сможет их испытать. Особенно интересны продукты YBN.

Самым большим упущением для статьи является отсутствие новых ASX цепей в списках. Это связано с отсутствием подходящей трансмиссии для испытаний. Из-за использования ролика большего диаметра, цепь ASX не может использоваться со стандартной трансмиссией.

Наиболее эффективные 11 и 12 скоростные цепи

Далее в статье приводятся рассуждения о потери 0,5 — 2 ватт на цепной передаче, что сравнимо с влиянием своевременного опустошения мочевого пузыря и поэтому переведено не будет. Картинки для ознакомления с масштабом проблемы:

Выбор лучшей цепи. Перевод статьи, изображение №10
 
Выбор лучшей цепи. Перевод статьи, изображение №11
 

Стоит ли платить больше? На примере SHIMANO 105 VS ULTEGRA VS DURA-ACE

Смешивание компонентов из разных групп это общепринятая практика, но часто в разговорах с работниками Shimano цепь упоминалась как тот элемент трансмиссии за который стоит заплатить больше.

С большим числом покрытых антифрикционным покрытием частей и лучшими допусками при производстве кроме роста цены и эффективности Shimano декларирует и рост износостойкости.

Не смотря на заявления Shimano данные Ceramic Speed показывают не боле чем полу-ватное преимущество Dura-Ace против ULTEGRA.

Полые пины Dura Ace сделаны не только ради сохранения веса, это стало возможным благодаря более прочному материалу.

Тем не мене данные испытания указывают что Shimano Ultegra HG-701 11 более износоустойчива чем гораздо более дорогая Dura-Ace HG-901. Причина этого кроется в нескольких факторах. Прежде всего, это связано с меньшей выборкой по цепям DuraAce и тем, что из коробки DuraAce уже имели «износ» по роликам в размере 0.12mm в то время как Ultegra имела «износ» 0,5/0,6мм. При этом, при измерении удлинения по пинам DuraAce показывала превосходную выносливость.

Больше скоростей ниже надежность?

Вернемся к вопросу более широких цепей предыдущих поколений. Адам запустил тест одноклассных цепей Shimano и получил занятные результаты:

Заметно, что рост скоростей положительно влияет на износостойкость цепей.
 
Заметно, что рост скоростей положительно влияет на износостойкость цепей.

Это связано с улучшением технологий обработки металла, применением новых покрытий и изменением конструкции цепи.

Любимая цепь ZERO FRICTION CYCLING’S

ZERO FRICTION основан на поисках лучший решений в сфере смазки цепей и цепного привода и продажах компонентов через исчерпывающее их тестирование — это уникальное, наполненное увлечением, бизнес начинание. Ниже будет приведен список цепей которые Адам выбрал исходя из своих исследований и которые он будет продавать через свой сайт.

Для 11 ск цепей его фаворит YBN – хорошо обработанные ролики позволяющие достигать равномерного износа цепи во всех узлах приводят к 50% превосходству в сроке службы по сравнению с с цепями Shimano

Что касается 12 скоростных цепей — Адама больше всего впечатлила Shimano XTR и дальше он несет чушь о том, что Shimano лучше держит воск и те два вата что он на ней сэкономил заставили его поменять звезды.

Так же он рекомендует менять цепи на гонку и на тренировку, ездить на SRAM тренировки, а на гонку переобуваться.

Е.И.: мне же была интересна сугубо утилитарная часть статьи, поэтому маркетинговый булщит и рекомендации об экономии двух ваттов я оставлю за кадром. Мастерcкая love.bike рекомендует прислушиваться к голосу разума и логике, а не рекламе и популярной надписи на упаковке.