O lubrikantima za lanac bicikla – detaljno

Večita tema i dilema u svetu biciklizma. Postoje dve vrste biciklista. Jedni koji ne gledaju lanac dok ne počne jako da škripi, ili preskače, ili pukne i tada obično bajs ide kod majstora da se zameni i lanac i zadnji zupčanici, a ponekad i prednji. Drugi koji vode računa o lancu.

Kad su ovi drugi u pitanju, ima bezbroj varijacija. Od onih koji skidaju lanac, stavljaju ga u ultrazvučnu čistilicu za nakit, pažljivo suše, podmazuju i vraćaju, do onih koji ga povremeno podmažu i provere je li istegnut previše. Posle godina eksperimentisanja i iskustva, desetine i desetine lanaca, došao sam do nekih svojih zaključaka na temu, koje ću podeliti, pa ko se gde pronađe – spram ambicija i namene.

Za preporuku kako pravilno očistiti i podmazati lanac bicikla, kao i kraću preporuku za lubrikant, videti ovaj (kraći) članak: Podmazivanje lanca bicikla

Komparativni pregled svojstava različitih lubrikanata dat je u članku: Komparativni pregled lubrikanata za lanac bicikala.

Sadržaj:

0. Ograda
1. Konstrukcija lanca bicikla
2. Funkcija lanca bicikla i opterećenja koja trpi
3. Faktori koji utiču na habanje lanca
4. Merenje pohabanosti lanca
5. Osobine koje lubrikant za lanac treba da ima
   5.1. Dobra zaštita od rđe i otpornost na spiranje vodom
   5.2. Dobra adhezija
   5.3. Čistoća
   5.4. Povoljna cena
6. Viskoznost ulja
   6.1. SAE klasifikacija viskoznosti motornih ulja
   6.2. SAE klasifikacija viskoznosti menjačkih ulja
   6.3. ISO VG klasifikacija viskoznosti
   6.4. Uporedni pregled ISO VG i SAE gradacija viskoznosti
7. Suvi lubrikanti za lance bicikala
   7.1. Parafinski vosak
   7.2. PTFE (“Teflon”)
   7.3. “Keramički” lubrikanti
   7.4. Drugi suvi lubrikanti kao aditivi (MoS2, grafit itd.)
   7.5. Suvi lubrikanti koji su ipak malo tečni
8. Tečni lubrikanti za lanac
   8.1. Viskoznost tečnih lubrikanata i uticaj iste na karakteristike
   …8.1.1. Kako izmeniti viskoznost određenog lubrikanta (domaća radinost)
   8.2. Karakteristike različitih vrsta komercijalno dostupnih tečnih lubrikanata (tj. ulja)
   …8.2.1. Menjačko ulje
   …8.2.2. Motorno ulje
   …8.2.3. Mašinsko ulje (za šivaće mašine)
   …8.2.4. Parafinsko ulje
   …8.2.5. Turbinsko ulje
   …8.2.6. Hidraulicno ulje
   …8.2.7. Ulje za (lanac) motorne testere
   …8.2.8. WD-40
9. Specijalni lubrikanti za lanac bicikla
10. Izvori

0. Ograda

Sve informacije date u ovom članku, kao i na svim mojim sajtovima, treba shvatiti kao: “koliko ja meni poznato”, ili “koliko ja znam”. Konsultovao sam se (i još uvek to radim) sa ekspertima različitih oblasti, uključujući i mašinske inženjere, pogotovo prilikom pisanja ovog članka na temu koja zna biti “škakljiva”, a informacije pružene na mojim sajtovima poklapaju se sa mojim praktičnim iskustvom. Ipak to je još uvek samo moje mišljenje – zasnovano na mom znanju, obrazovanju i iskustvu. Različiti ljudi, uključujući tu i eksperte, imaju različita iskustva, pa i, često, različita mišljenja. Siguran sam da ima, i da će biti, ljudi koji se u potpunosti, ili delimično ne slažu. Još češće – ima i biće podataka (eksperimenata, statistika, članaka itd.) koji mogu biti u suprotnosti, ili samo izgledati kao da su u suprotnosti sa mojim radovima, ako ih čita/interpretira amater. Sve to je normalno i za očekivati.

Reakcije ljudi na ovaj članak (kao i na članak koji detaljno objašnjava masti za ležajeve bicikla) kreću se od uzimanja ga kao Božije slovo, do proglašavanja za jeres, da se tako izrazim. Ipak, ovo nije ništa više, niti manje do: “šta/koliko sam do sada naučio (kroz teoriju i praksu)”. Kao i svi drugi članci, biva ažuriran kako stičem nova znanja.

1. Konstrukcija lanca bicikla

Lanac se sastoji iz ploča spojenih pinovima. Na pinovima se nalaze rolnice koje olakšavaju prelazak lanca preko zuba lančanika. Stari modeli lanaca imali su „rukave“ preko pinova – između pinova i rolnica. Rukavi su služili da i sami umanje trenje, kao i da omoguće duže zadržavanje lubrikanta između sebe i pinova. Presek starog tipa lanca dat je na slici 1.

Slika 1

Na modernim lancima „rukavi“ su izbačeni, promenjen je dizajn. U praksi ovo znači da se lakše i brže podmazuju, ali i lakše i brže “gube” lubrikant, pa se dosta brže pohabaju. Detalje pogledati u članku: Kada zameniti lanac na biciklu. Slika 2 prikazuje delove modernog lanca. Glavna razlika je nedostatak rukava.

Slika 2

Širina površine naleganja lanca na zupčanik je najmanje 1,6 mm (kod zupčanika za 11 brzina pozadi). Kod zupčanika za manje brzina i kod prednjih lančanika je kontaktna površina još šira (jer su i oni širi). Detaljno o dimenzijama videti u člancima:
Kompatibilnost lanaca bicikla
Kompatibilnost kaseta bicikla

2. Funkcija lanca bicikla i opterećenja koja trpi

Funkcija lanca bicikla je da prenosi snagu pedalanja sa pogonskog lančanika na zadnji lančanik. Kod bicikala sa više brzina koji imaju više od jednog zupčanika (i lančanika), potrebno je da efikasno prenosi snagu i kada je ukošen.

Opterećenja koja trpi lanac bicikla su relativno mala. Čak i kod tandema (bicikli sa dva vozača), maksimalna snaga “motora” je najviše 2 kW (i to samo na par sekundi, kad se baš “zapne”), a najveći deo vremena oko 0,5 kW.

Brzina kojom se sam lanac kreće je ispod 5 km/h (i to je maksimalna, kada se lančanik sa 53 zuba okreće brzinom od preko 120 obrtaja u minutu).

3. Faktori koji utiču na habanje lanca

Opterećenja koja lanac trpi su relativno mala, kao i brzina kojom se kreće. Ključni faktori koji utiču na habanje lanca su njegova čistoća i podmazanost. Može se zaista uprostiti:

Dužina veka trajanja lanca = čistoća + podmazanost

Lanci bregastih osovina motocikala nose puno veća opterećenja i brzine, ali traju i po preko 50 hiljada km, zato što su uvek potopljeni u ulju (unutar samog motora) i nalaze se u zatvorenom, čistom okruženju.

Zato je za lanac, kako bi što duže trajao, važno da bude uvek što čistiji i dobro podmazan. Zbog malih opterećenja koja nosi, sam kvalitet lubrikanta je manje bitan, koliko je važno da lanac bude što čistiji (u granicama praktičnog). Paste za brušenje se prave suspenzijom frikcionih elemenata u ulju, pa će se zato ulje na lancu koje nalepi puno peska/prljavštine na sebe ponašati kao pasta za brušenje, ubrzavajući trošenje lanca. Napomena: tek kada prljavština “uđe” u lanac – kada se zavuče između pinova i rolnica, počeće da haba i troši lanac. Ako je lanac samo spolja prljav, dok su pinovi i unutrašnje strane rolnica čisti i podmazani, neće biti problema. Važi i obrnuto – lanac sjajan spolja, kojem je pesak ušao između pinova i rolnica, neće trajati predugo.

Tehnike čišćenja i podmazivanja lanca objašnjene su u ovom članku:
Podmazivanje lanca bicikla

4. Merenje pohabanosti lanca

Pohabanost (istrošenost) lanca meri se njegovim “izduživanjem”. Zato se potrošen lanac često naziva “istegnut lanac”. Kako se lanac izdužuje pri habanju?

Korak lanca bicikla (eng. chain pitch) je tačno pola inča, tj. dužina jedne cele karike novog lanca je tačno jedan inč (2,54 cm). Jedna karika podrazumeva jedan par unutrašnjih i jedan par spoljnih pločica. To je na slici 3 označeno kao „2 X PITCH“. Kako se pinovi habaju, tako raste razmak između susednih pinova, karike postaju praktično duže.

Slika 3

Slika 4

Kada se lanac istegne za preko 0,5% svoje propisane dužine, vreme je da se zameni. Tehnika merenja lanca, kao i posledice vožnje sa pohabanim (istegnutim) lancem, objašnjeni su u članku:
Kada zameniti lanac na biciklu?

5. Osobine koje lubrikant za lanac treba da ima

Savršen lubrikant za lanac bicikla, trebalo bi da poseduje sledeće karakteristike:

5.1. Dobra zaštita od rđe i otpornost na spiranje vodom.

5.2. Dobra adhezija, tj. ostajanje između pinova i rolnica, bez da iscuri, što duže, tako održavajući lanac dobro podmazanim i tihim u radu.

5.3. Čistoća, tj. da ne lepi prljavštinu za sebe i time prlja lanac.

5.4. Povoljna cena – da podmazivanje lanca na duži rok ne izađe skuplje od češćih zamena novim lancem.

Nabrojane karakteristike u daljem tekstu biće navođene kao k.5.1. za prvu, k.5.2. za drugu i tako dalje.

Kako će se kasnije videti, kada se budu razmatrali različiti tipovi lubrikanata, navedeni zahtevi su prilično oprečni. Na primer: lubrikanti koji su otporni na ispiranje vodom su obično dosta masni i lepljivi, pa lepe više prljavštine za sebe; i obrnuto – suvi lubrikanti koji ne lepe prljavštinu se brzo isperu na kiši. Zato je pri izboru optimalnog lubrikanta važno i u kakvim uslovima  se (najčešće) vozi konkretan bicikl.

6. Viskoznost ulja

Viskoznost tečnosti je mera njene otpornosti na postupnu deformaciju pod dejstvom smicajnih, ili tenzionih sila. Srpski rečeno: što je viskoznost tečnosti veća, to je ta tečnost “gušća”. Med je viskozniji od mleka, mleko je viskoznije od vode itd. Pošto je viskoznost možda i najvažnija karakteristika fluida, pogotovo kad je u pitanju primena za podmazivanje, biće detaljnije objašnjena.

Viskoznost nije konstantna vrednost, već se menja u zavisnosti od temperature. Obrnuto je srazmerna – što je temperatura niža, to je viskoznost viša i obrnuto. Prosto rečeno, većina tečnosti (pa i lubrikanti) se “zgusnu” kada se ohlade, a postaju tečnije kada se ugreju.

Dinamička viskoznost tečnosti (nekad se naziva i apsolutna viskoznost) je ekvivalentna otporu tečnosti prema tečenju unutar cevi pod pritiskom (hidraulično crevo na primer). Prosto (i grubo) rečeno: koliko jako treba dunuti u crevo da se tečnost unutar istog pomeri za određenu razdaljinu. Izražava se u paskal-sekundama (Pa*s), obično reda veličina mili (mPa*s). Pre usvajanja SI standarda, izražavana je i u cP (centipuaz). Označava se grčkim slovom mi (μ), kod hemičara češće grčkim slovom eta (η).

Kinematička viskoznost je odnos dinamičke viskoznosti i gustine (specifične težine) fluida. Prosto rečeno: koliko brzo tečnost kaplje, pod dejstvom gravitacije i svoje težine. Označava se grčkim slovom ni (ν), a meri se u m²/s. U praksi se češće koriste redovi veličina mm²/s. Pre usvajanja SI standarda, izražavana je i u cSt (centistok).

Na primer, pri sobnoj temperaturi, dinamička viskoznost vode je 1 mPa*s, a meda oko 10.000 mPa*s.

Kod motornih i menjačkih ulja, klasifikacija po viskoznosti urađena je od strane američkog udruženja SAE (eng. Society of Automotive Engineers) i SAE klasifikacija viskoznosti se često koristi kod ulja i maziva u automobilskoj industriji, a u ovom tekstu će biti objašnjena jer je za podmazivanje lanca bicikla uljem važno znati koliko je to ulje viskozno (tj. “gusto”).

Kod drugih maziva, postoje ISO referentne vrednosti za viskoznost. Često su date u tabelama po “starim” merama, u cP i cSt. Lako se, direktno prevode u SI standard:
1 mPa*s = 1 cP
1 mm²/s = 1 cSt

Zbog relativno slabih sila i pritisaka koje se javljaju i prirode lubrikanata koji se koriste za lance bicikala, razmatranje viskoznosti ne-njutnovskih tečnosti, kao i odnos dinamičke i kinematičke viskoznosti neće biti detaljnije razmatrani. Isto tako, objašnjavanje mernih metoda i jedinica za viskoznost prevazilazi okvir ovog teksta.

6.1. SAE klasifikacija viskoznosti motornih ulja

Po SAE klasifikaciji viskoznosti motornih ulja definisane su dve serije viskoznih gradacija: jedna sa “W” oznakom i druga bez nje.

• Ulja sa “W” oznakom predstavljaju monogradna ulja za hladne (zimske) uslove rada (npr. SAE 5W, SAE 20W itd.). Pravljena da budu tečna (niske viskoznosti) pri niskim radnim temperaturama. Za svaku “W” gradaciju propisana je maksimalna viskoznost (i pumpabilnost) na niskim temperaturama i minimalna kinematička viskoznost na 100 °C.
• Ulja bez “zimske” oznake su monogradna ulja za tople uslove rada (npr. SAE 30, SAE 50 itd.). Definišu se i minimalnom i maksimalnom kinematičkom viskoznošću na 100 °C, kao i minimalnom viskoznošću nakon smicanja na visokim temperaturama.
• Ulja koja zadovoljavaju određenu zimsku (“W”) i određenu letnju klasifikaciju (spram propisanih kriterijuma viskoznosti, pumpabilnosti i otpornosti na smicanje na visokim temperaturama) nazivaju se multigradna ulja. U zavisnosti od toga koju propisanu gradaciju zadovoljavaju, multigradna ulja se označavaju kao, na primer: SAE 5W30, SAE 5W40, SAE 20W60 itd.

Tabela 1 prikazuje standardizovane SAE gradacije viskoznosti motornih ulja, sa propisanim vrednostima viskoznosti za referentne temperature.

Kako se vidi iz tabele 1, referentne viskoznosti date su za veoma niske temperature i za 100 °C. Pošto lanac bicikla i na letnjim vrelinama retko dostigne temperaturu iznad 60 °C, kod multigradnih ulja, referentna brojka za poređenje viskoznosti je prva, pre “W” oznake. Na primer: 15W40 i 15W50 ulja imaju praktično iste karakteristike viskoznosti kad je podmazivanje lanca bicikla u pitanju (nisu bukvalno iste, ali bez nepotrebnog širenja i ulaženja u detalje, u praksi će se teško izmeriti razlika).

6.2. SAE klasifikacija viskoznosti menjačkih ulja

Slično kao kod motornih ulja, postoje “zimska” menjačka ulja sa “W” oznakom (npr. SAE 75W, SAE 80W itd.) i letnja bez “W” (npr. SAE 80, SAE 90 itd.).

Zbog teme ovog članka (lubrikanti za lanac bicikla), nema potrebe ni za tabelom, biće samo data paušalna (gruba) podela SAE gradacija menjačkih ulja, sa (za tu primenu) motornim uljima slične “gustine”:

• SAE 75W odgovara viskoznosti SAE 10W motornih ulja
• SAE 80 odgovara viskoznosti SAE 15W, SAE 20W, SAE 20W-20 motornih ulja
• SAE 85 odgovara viskoznosti SAE 30 motornih ulja
• SAE 90 odgovara viskoznosti SAE 40 i SAE 50 motornih ulja
• SAE 140 odgovara viskoznosti SAE 60 motornih ulja

Kod multigradnih menjačkih ulja, slično kao i kod multigradnih motornih ulja, bitan je broj ispred “W” oznake.

6.3. ISO VG klasifikacija viskoznosti

Međunarodna organizacija ISO (eng. International Standards Organization), u saradnji sa organizacijama ASTM (eng. American Society for Testing and Materials), DIN (nem. Deutsches Institut für Normung) i drugim, napravila je univerzalnu klasifikaciju viskoznosti, nazvanu ISO VG (eng. ISO Viscosity Grade).

Klasifikacija je prvenstveno namenjena za primenu kod industrijskih lubrikanata. Vrednosti viskoziteta merene su na temperaturi od 40 °C, što ih čini puno upotrebljivijim kod izbora lubrikanta za lanac bicikla, u odnosu na API gradacije koje koriste duboki minus i 100 °C kao referentne temperature. Svaka gradacija viskoznosti ima za oko 50% veću viskoznost od prethodne, a raspon propisanih gornjih i donjih vrednosti viskoziteta za svaku gradaciju varira za ±10% od središnje za datu gradaciju. U tabeli 2 dat je pregled ISO VG.

6.4. Uporedni pregled ISO VG i SAE gradacija viskoznosti

Pošto na pakovanjima mnogih lubrikanata ne postoji oznaka ISO gradacije viskoznosti, a ta gradacija je “upotrebljivija” pri izboru lubrikanta za lanac bicikla, na slici 5 dat je uporedni pregled kinematičkih gustina na temperaturi od 40 °C za ISO i SAE gradacije.

Kako se vidi sa slike 5, “gustina” SAE 30 motornog ulja odovara ISO VG 100 ulju, dok je “gustina” menjačkog API 80 ulja, u zavisnosti od konkretnog ulja i proizvođača negde na donjoj granici, ili ispod referentne ISO VG 100 viskoznosti.

7. Suvi lubrikanti za lance bicikala

Što bi rekli Monti Pajtonovci, “a sad nešto potpuno drugačije! ™”   🙂
Nakon što je objašnjena viskoznost, kao veoma bitna karakteristika tečnih lubrikanata, par reči o suvim lubrikantima za lanac bicikla.

Suvi lubrikanti se najčešće prave na bazi parafinskog voska i na bazi PTFE (“Tefona”) kao lubrikanta. Postoje i kombinacije ta dva lubrikanta. Suvi lubrikanti su pomešani sa tečnošću, ili rastvaračem, koja im omogućava da prodru u lanac, između pinova i rolnica. Tečnost zatim relativno brzo ispari, ostavljajući suvi (ili gotovo potpuno suv) sloj lubrikanta. Tako da se i suvi lubrikanti ukapavaju, ili prskaju na lanac.

Prednosti suvih lubrikanata:

Glavna prednost suvih lubrikanata je što ne lepe prljavštinu za sebe, nisu toliko lepljivi kao tečni lubrikanti. Zato su dobri za primenu u suvim uslovima vožnje, pogotovo ako ima puno peska, ili prašine. Takođe, pogodni su i za vožnju kroz blato – manje blata se lepi za lanac i on lakše funkcioniše.

Mane suvih lubrikanata:

Glavna mana suvih lubrikanata je što se relativno brzo i lako spiraju vodom. Zato nisu pogodni za primenu u kišnim uslovima. Moraju se nešto češće nanositi u odnosu na slična “tečna” (na bazi ulja) maziva – ne traju toliko dugo. Uz to, zahtevaju lanac potpuno čist od prljavštine i drugih lubrikanata, pre nanošenja, kako bi mogli prijanjati i sprečavati lepljenje prljavštine. Posle nanošenja na lanac, potrebno je obično da prođe od 1 do 4 sata da se tečnost (rastvarač) osuši i ostavi sloj suvog lubrikanta. Vožnja neposredno posle nanošenja lubrikanta dovešće do njegovog spadanja, bržeg istiskivanja i lepljenja više prljavštine – što obesmišljava korištenje suvog lubrikanta. Ovo može biti nepraktično ako je lanac potrebno podmazati, a treba se ići odmah u vožnju.

Druga mana suvih lubrikanata je što ne mogu da se vrate na područje koje treba da podmazuju kada su jednom istisnuti – ne poteku nazad kao tečni lubrikanti. Ovo je posebno izraženo kod bicikala sa više lančanika (više brzina), gde se često vozi (blago) ukošenog lanca. Ako se, dok je lanac ukošen, primenjuje velika sila (kao kod vožnje uz brdo na primer), ovaj problem je izraženiji.

7.1.  Parafinski vosak

Lubrikanti na bazi parafinskog voska su odlični za vožnju po suvom vremenu po pesku i prašini. Parafin (vosak) se ljušti sa lanca, zajedno sa eventualno zalepljenim zrncima peska i prašine.

Mana parafinskog voska je što nije dovoljno mobilan da ponovo podmaže površine nakon istiskivanja, a nedovoljno jak da spreči istiskivanje pod pritiskom pedaliranja. Ovo postaje jasno čim voda dospe na lanac podmazan parafinom – ubrzo počinje da škripi.

Zato se lanci podmazani parafinskim voskom moraju često do-podmazivati. Uz to, lanac mora biti potpuno čist i suv pre podmazivanja, kako bi parafinski vosak mogao da se uhvati i da sprečava dalje lepljenje prljavštine.

Ako se ne kupuje parafinski vosak, topi zagrevanjem, lanac potapa u isti, pa cedi, briše višak… onda se može uzeti već pripremljeno “specijalno” suvo ulje za lanac, sa rastvaračem koji isparava nakon nanošenja lubrikanta i dosta visokom cenom. Obično na pakovanju piše nešto poput: “na bazi voska” (eng. wax based).

Komercijalni lubrikanti za lanac na bazi parafinskog voska često imaju dodatak drugih suvih lubrikanata (najčešće PTFE), kako bi se poboljšala svojstva. Ipak, ako se suvom lubrikantu ne doda i ulje (što utiče na veće lepljenje prljavštine i umanjuje smisao korištenja parafinskog voska), problem istiskivanja lubrikanta sa kontaktnih površina (i ne  vraćanje) u najvećoj meri i dalje postoji!

Napomena: ovaj test pokazuje da je parafinski vosak najbolji lubrikant za lanac bicikla, u svim (vremenskim) uslovima vožnje i po svakom kriterijumu. Bitan propust metodologije ovog testa (lično mišljenje autora, koje se poklapa sa iskustvima mnogih korisnika) je da test zanemaruje snažno pedalanje, u kratkim naletima (kretanje, penjanje uz brdo uz stojeće pedalanje svom snagom i sl.), koje istiskuje lubrikant sa površina koje treba da su podmazane. Test takođe zanemaruje iskošenost lanca kod bicikala sa više brzina, kao i prebacivanje sa jednog lančanika na drugi – svi ti faktori pomažu istiskivanje voska, a on se ne vraća kada je jednom istisnut.

7.2. PTFE (“Teflon”)

Politetrafluoretilen, skraćeno PTFE, često se sreće i pod nazivom “Teflon”, što je naziv registrovan od strane kompanije DuPont. PTFE poseduje veoma dobre osobine: odlično podmazuje, odbija vodu od sebe, ne lepi prašinu i prljavštinu. Jedini problem je kako ga naterati da se zalepi za lanac, tj. između rolnica i pinova. Većina “suvih” PTFE lubrikanata ostavi tanak sloj finog, tečnog, ulja koje drži PTFE (u suspenziji) na lancu.

U praksi PTFE lubrikanti su nešto dugotrajniji od lubrikanata na bazi parafinskog voska, ali i nešto više prljavštine lepe za sebe u odnosu na “voštane”. Ipak, manje su “prljavi” od “mokrih” lubrikanata. Ovo je najverovatnije zbog toga što imaju nešto ulja, nisu potpuno suvi kao lubrikanti na bazi parafinskog voska.

7.3. “Keramički” lubrikanti

Znaci navoda jer se kod komercijalnih “keramičkih” lubrikanata uglavnom sreće bor nitrid, kao sintetička keramika, heksagonalne kristalne strukture. Nekad se dodaje tečnim, nekad suvim lubrikantima, ali gde god na bočici piše “keramički lubrikant”, gotovo po pravilu je dodat upravo pomenuti bor nitrid, kao suvi lubrikant.

Cena bor nitrida je veoma visoka. On ima dobre karakteristike za zaštitu od habanja delova koji su izloženi veoma visokim temperaturama, ali za primenu kod podmazivanja lanaca bicikala, postoje jeftiniji suvi lubrikanti koji se na normalnim temperaturama ponašaju srazmerno dobro. Grafit je prvi koji pada na pamet – jeftin je, a čak ima i dobre karakteristike kada je stabilnost pri visokim temperaturama u pitanju, mada je ovo poslednje nebitno kada su lanci bicikala u pitanju.

7.4. Drugi suvi lubrikanti kao aditivi (MoS₂, grafit itd.)

Pored pomenutih, često se lubrikantima za lanac, bilo da je krajnji proizvod tečan ili suv, dodaju i molibden disulfid (MoS₂), grafit, ili neki drugi, “egzotičniji” aditiv, tj. suvi lubrikant.

Što je lubrikant više suv kada se stavi na lanac, tj. u samoj primeni (pošto i skroz suvi lubrikanti obično budu u nekom rastvaraču i tečnom stanju pri nanošenju na lanac, pa se potom osuše i zgusnu), to je potencijalno moguće da suvi lubrikanti budu više od značaja i dođu do izražaja. Obično u smislu veće čistoće (manjeg lepljenja prljavštine za lanac), ili smanjenja trenja i habanja.

Kod lubrikanata za lanac koji u primeni budu potpuno suvi, specijalni aditivi se često reklamiraju i kao nešto što će povećati otpornost na koroziju i ispiranje  vodom, ali po znanju autora ovo je malo verovatno i pre dobar marketing. Lanac bicikla ne trpi dovoljne pritiske da bi se napravio čvrst film suvog lubrikanta koji ne može da se ispere vodom. Ako nema nekog ulja, teško da će lubrikant biti otporan na ispiranje vodom. Po pravilu, što više (i što veće viskoznosti) ulje, to bolja otpornost na ispiranje vodom, ali i više prljavštine koja se lepi na lanac. I obrnuto.

7.5. Suvi lubrikanti koji su ipak malo tečni

Kao što je pomenuto u poglavlju 7.2. (PTFE), neki suvi lubrikanti ipak, čak i nakon ostavljanja da se osuše nakon nanošenja na lanac, ostanu malo tečni, malo “uljasti”. Ovi lubrikanti su negde na pola puta između suvih i tečnih, po pitanju otpornosti na vodu (rđu i ispiranje) i prljavštinu.

Mogu biti napravljeni sa puno suvih lubrikanata kao aditiva i kvalitetnih estarskih ulja, koja se dobro lepe za metal. Ali mogu biti i marketinška priča kojom se “tanko” ulje prodaje po visokoj ceni.

Ovakva maziva se često reklamiraju i kao “univerzalna”, “za sve (vremenske) uslove”, “za drum i off-road” i sl, jer nisu ni “čista” suva, ni tečna.

8. Tečni lubrikanti za lanac

Tečni lubrikanti za lanac bicikla su obično na bazi nekih ulja, sa, ili bez drugih aditiva (obično drugih tečnih, ili čvrstih lubrikanata). Različiti lubrikanti imaju različite karakteristike, a bitne za podmazivanje lanaca bicikala su nabrojane u poglavlju 5.

8.1. Viskoznost tečnih lubrikanata i uticaj iste na karakteristike lubrikanta

Viskoznost lubrikanta (objašnjena u poglavlju 6.) utiče na mnoge karakteristike samih lubrikanata. Prvenstveno utiče na otpornost na vodu (k.5.1.) i količinu prljavštine koja se lepi na lanac (k.5.3.). Što je lubrikant viskozniji (gušći), to će se teže spirati vodom, ali i više prljavštine lepiti na sebe (i, time, na lanac). Obratno – “tanji” (manje viskozni) lubrikanti se obično manje i teže zaprljaju, ali se i lakše speru na kiši.

Ovaj efekat je gotovo nezavistan od samih karakteristika lubrikanta. Na primer, lubrikant koji je veoma otporan na ispiranje vodom sam po sebi, biće još otporniji ako je viskozniji, a manje otporan ako je “tanji”. Možda će i stanjen biti ipak otporniji na vodu od nekog lubrikanta koji se lakše ispira vodom, ali svakako da viskoznost igra značajnu ulogu kada su karakteristike tečnih lubrikanata u pitanju, pored inherentnih svojstava samog lubrikanta.

Treba još uzeti u obzir da se viskoznost menja sa promenom temperature – što je hladnije, to se tečni lubrikanti više “zgusnu”, dok na letnjim vrelinama viskoznost (drastično) opada.

Zbog toga svako mora sebi odabrati optimalnu viskoznost lubrikanta za lanac, spram uslova u kojima se vozi (temperatura, količina peska i prljavštine, kiša, sneg itd.) i spram toga koliko često (želi da) pere i podmazuje lanac. Prednosti i mane su date u tabeli 3.

Kao što se vidi iz tabele 3, lubrikant koji je male viskoznosti biće potrebno češće dodavati, ali će i lanac biti puno manje zaprljan i puno će ga biti lakše potpuno očistiti pre do-podmazivanja. Značaj čistoće lanaca objašnjen je u poglavlju 3.

8.1.1. Kako izmeniti viskoznost određenog lubrikanta (Domaća radinost)

Kako je objašnjeno u poglavlju 8.1, za lubrikant je važno da bude optimalne viskoznosti spram uslova eksploatacije. Lubrikanti se često prodaju u različitim klasama viskoznosti. Ukoliko je fabrička viskoznost previsoka, lubrikant se može pomešati sa uljanim razređivačem, ili nekim drugim, puno manje viskoznim lubrikantom. Uljani razređivač veoma sporo isparava, tako da će držati lubrikant razređenim dosta dugo, čak i pri letnjim vrelinama.

Bolja alternativa je razređivanje lubrikanta dizel gorivom (bolje D2, ali može i Eurodizel). Dizel će brže ispariti (i u većoj meri), ali tek nakon što je lubrikant zašao gde treba (između rolnica i pinova). Dok je lubrikant sveže nanet, dizel olakšava čišćenje lanca sa spoljne strane, kako bi spolja bio što suvlji, što čistiji, pa lepio manje prljavštine za sebe. Kada dizel (delom) ispari, lubrikant između rolnica i pinova će se delimično zgusnuti na fabričku gustinu (ali ne u potpunosti), pa će biti nešto postojaniji (i otporniji na ispiranje vodom) nego da je ostao (skroz) razređen. Viskoznost dizela je obično oko ISO VG 3 gradacije.

Korištenje razređivača koji ne isparava neće dati ovaj pozitivan efekat, ostavljajući lanac sa svim prednostima i manama manje viskoznog lubrikanta. Izbor metode razređivanja i željene viskoznosti lubrikanta je na korisniku – spram uslova vožnje i održavanja lanca. Gustina lubrikanta uglavnom se bira prema iskustvu i probanju različitih varijanti.

8.2. Karakteristike različitih vrsta komercijalno dostupnih tečnih lubrikanata (tj. ulja)

Kada je (ponovo) objašnjen značaj i uticaj viskoznosti na karakteristike konkretnog lubrikanta, sada će biti dat pregled većine komercijalno dostupnih lubrikanata i njihove podesnosti za podmazivanje lanaca bicikala.

Mnoge od karakteristika su date na osnovu ličnih iskustava autora, kao i dostupnih informacija o sastavu istih. Ukoliko je Vaše iskustvo drugačije i određeni lubrikant se pokaže kao odličan za uslove vožnje i način podmazivanja/čišćenja lanca, onda nema nikakvog spora – držite se onoga što radi posao za Vas! Previše je različitih faktora koji utiču da bi se dao jedan univerzalan odgovor za svakog. Zato na date podatke treba gledati više kao na smernice… mislim da se ni softverske kompanije ne ograđuju bolje od ovoga. 🙂

8.2.1. Menjačko ulje

Menjačka ulja uglavnom poseduju EP aditive. Da bi EP (eng. Extreme Pressures) aditivi napravili zaštitni film na podmazanim površinama, potrebni su, kako im ime kaže Ekstremni Pritisci. Bez obzira na snagu vozača, lanac bicikla ne podnosi takve pritiske. Pored toga što ništa ne koriste za ovu namenu, većina EP aditiva deluje korozivno na aluminijum (od kojeg se prave mnogi lančanici). Na kraju, menjačko ulje lepi dosta prljavštine na sebe, u odnosu na neka druga ulja, a nije srazmerno otpornije na ispiranje vodom.

Sve u svemu – izbeći menjačko ulje ako je moguće. Za nuždu, što manje viskozno, što pre ga sprati i zameniti boljim lubrikantom.

8.2.2. Motorno ulje

Monogradna motorna ulja, SAE 10W, ili SAE 30 viskoznosti, uz razređivanje naftom po želji (od 4:1, do veoma razređenog u razmeri 1:4), mogu biti pristojan lubrikant za lanac bicikla.

Motorna ulja nižih API standarda (najbolje API SF, eventualno API SG), još ako su monogradna i za benzinske (ne dizel) motore, su bolji izbor, jer imaju manje deterdženata i (za ovu namenu nepotrebnih, ili čak štetnih) aditiva, od multigradnih ulja novijih generacija i standarda. Kao što je objašnjeno u poglavlju 6.1, u slučaju multigradnih motornih ulja, prva brojka (pre “W” oznake) u najvećoj meri određuje viskoznost u rasponu temperatura koja se sreću kod lanaca bicikala.

Što se viskoznosti tiče, SAE 30 je dobar kandidat za leto (uz “stanjivanje” dizelom po želji), dok je 10W OK za zimu (isto uz “tanjenje” po potrebi).

Gruba preporuka za viskoznost po SAE gradacijama, leti:
SAE 10W čisto
SAE 30 razblažiti sa dizel gorivom u razmeri 3(ulje):1(dizel)
SAE 50 razblažiti sa dizelom u razmeri 1:1

Za duboki minus, potpuno sintetičko ulje, po mogućnosti 0W, ili 5W viskoznosti je dobar izbor.

Motorna ulja su inače predviđena za upotrebu unutar zatvorenog bloka motora. Zbog toga nisu šampioni otpornosti na ispiranje vodom, a aditivi koji im se dodaju takođe ne pomažu podmazivanju lanca bicikla, naprotiv. Međutim, ti nedostaci nisu dovoljno veliki i izraženi da bi pravili (previše) merljivu razliku u odnosu na druge vrste ulja. Naravno, kao što će se videti u nastavku teksta, ima i boljih rešenja. Glavne prednosti motornog ulja su široka dostupnost (ostane često viška kod sipanja novog motornog ulja pri zameni kod automobila, motora), niska cena (često 0 dinara 🙂  ), a nisu baš toliko lošija od ostalih rešenja.

8.2.3. Mašinsko ulje (za šivaće mašine)

Fino mašinsko ulje, obično niske viskoznosti (oko ISO VG 15 do ISO VG 25). Često se prodaje i kao “ulje za šivaće mašine”. Pristojno štiti od korozije. Otpornost na ispiranje vodom i količina prljavštine koju lepi zavise od viskoznosti, kao što je objašnjeno u poglavlju 8.1. i tabeli 3. Sasvim dobro, relativno povoljno i lako dostupno rešenje za podmazivanje lanca.

8.2.4. Parafinsko ulje

Parafinsko ulje, poznato i kao “medicinsko parafinsko ulje”, ili “ulje za kozmetiku”, je visoko rafinisano mineralno ulje. Viskoznosti su različite, od “tanjih” (ISO VG 20 do ISO VG 35), do “gušćih” (ISO VG 46, ili ISO VG 68 najćešće). Gušće se može po želji razrediti, za zimsku upotrebu, ili čak i leti ako to odgovara (objašnjeno u poglavlju 8.1. i tabeli 3).

Fino parafinsko ulje nije šampion po pitanju zaštite od korozije i otpornosti na ispiranje vodom, ali je veoma čisto. Ne ostavlja fleke, relativno lako se pere i sa odeće. Zato može biti dobar izbor za leto i suve uslove.

8.2.5. Turbinsko ulje

Često se prodaje i kao ulje za  stacionarne gasne motore. Veoma otporno na ispiranje vodom, i pruža odličnu zaštitu od rđanja. Takođe, (spram viskoznosti) manje prljavštine lepi za sebe u odnosu na većinu drugih vrsta ulja.

Obično se pravi u ISO VG 32 i ISO VG 46 gradacijama viskoznosti. Za posebne namene i u ISO VG 68 i ISO VG 100.

Problem sa turbinskim uljem je što se obično prodaje na burad. Ko je u prilici doći do jedne flašice ovog ulja za kućnu upotrebu, imaće sasvim dobro ulje za podmazivanje lanca bicikla. Razrediti dizel gorivom (D2 najbolje) po ličnim preferencijama.

8.2.6. Hidraulično ulje

Osobine slične turbinskim uljima (one bitne za podmazivanje lanaca bicikala).

Najčešće se javljaju u gradacijama “srednje gustine” ISO VG 32 i ISO VG 46, ali ima ih od ISO VG 15 do ISO VG 100.

Nešto ih je lakše naći u manjem pakovanju od turbinskih ulja.

8.2.7. Ulje za (lanac) motorne testere

Ova ulja imaju odlična prijanjajuća svojstva (dobro se lepe za lanac). Karakteriše ih i dobra zaštita od korozije i odlična otpornost na ispiranje vodom.

Glavna mana ulja za motorne testere je što lepe dosta prljavštine. Zato je dobro razrediti ih (uljanim razređivačem, ili, bolje, dizelom), obično u razmeri od 3(ulje):1(nafta), do 1:4. Na ovaj način, ulje će biti dovoljno retko da uđe gde treba – između rolnica i pinova. Kada dizel (većim delom) ispari, ostaće gušći sloj ulja za motorne testere, koji dobro podmazuje, a daleko je od spoljnog dela lanca gde može kupiti prljavštinu. Spoljni deo lanca treba obrisati odmah po nanošenju ove mešavine ulja, pre nego što rastvarač ispari.

Uobičajena viskoznost je oko ISO VG 100 (slično viskoznosti SAE 30 motornog ulja). Postoje i specijalne “letnje” vrste ovih ulja, viskoznosti oko ISO VG 160.

8.2.8. WD-40

Mnogi pitaju za ovo, pa mislim da je red pomenuti. WD-40 je fenomenalan izum, odličan za mnoge namene. Ali nije idealan izbor za podmazivanje lanca bicikla. Zbog čega? Ne sadrži dovoljno lubrikanta u sebi. Može poslužiti za čišćenje (mada za to ima jeftinijih opcija, poput dizela), skidanje rđe (mada i za to postoje namenska sredstva koja su efikasnija), uklanjanje vlage (što mu i jeste glavna namena) – ali ako njime podmazujete lanac, vrlo će lako i brzo spasti sa njega i moraće se previše često do-podmazivati.

9. Specijalizovani lubrikanti za lanac bicikla

Već su par puta usput spomenuti, a ovo poglavlje se detaljnije bavi njima, tj. lubrikantima koji se reklamiraju i prodaju kao “lubrikanti za lanac bicikla”.

Ovi lubrikanti se prave od strane različitih, većih i manjih, proizvođača. Postoji bezbroj tipova i modela: “suvi lubrikanti za lanac bicikla”, “tečni (uljni) lubrikanti za lanac bicikla”, “suvi keramički lubrikanti za lanac bicikla”, “tečni keramički lubrikanti za lanac bicikla” i tako dalje…

Sastojci su uglavnom “specijalni i tajni”. Često se navode i potpuno nepotrebni dodaci, poput: “EP aditiva, koji omogućavaju podnošenje najvećih pritisaka…” – a nebitni su kod lubrikanta za lanac bicikla, jer lanac nije izložen ekstremnim pritiscima, koliko god snažno da se pedala. Takođe, redovno i često se navode neki (ili više njih) od sledećih dodataka: PTFE, “keramika”, “bor nitrid”, grafit (nešto ređe), specijalna sintetička ulja, (parafinski) vosak itd.

Ono što lubrikanti koji se prodaju kao specijalni za lanac bicikla imaju zajedničko je da nemaju tačno naznačen sadržaj na pakovanju, niti standarde koje lubrikant ispunjava (najčešće). Čak uglavnom ne piše ni gradacija viskoznosti za tečne lubrikante. Uz to, obično koštaju puno više od “običnih” lubrikanata. Flašica od 100 ml košta od 5 do 10 evra, dok na primer, za manje novca može da se kupi flaša ulja za lanac motorne testere od 1.000 ml.

Da li su dobri, da li se isplate? Ovo zavisi od ličnog iskustva – uslova u kojima se vozi, prioriteta i afiniteta, rutine za održavanje i podmazivanje lanca… postoji puno faktora. Postoje veoma dobri specijalni lubrikanti za lanac, sa hiljadama prezadovoljnih korisnika. Postoje isto tako i hiljade ljudi zadovoljnih i običnim uljem za lance motornih testera, pomešanim sa nekim razređivačem.

Na kraju, kao što je već spomenuto pri početku ovog članka: za dugačak vek lanca najvažnije je redovno čistiti lanac, a zatim i redovno ga podmazivati. Sama vrsta maziva je u službi lakšeg čišćenja i eventualno ređe potrebe za do-podmazivanjem.

Komparativni pregled svojstava različitih lubrikanata dat je u članku: Komparativni pregled lubrikanata za lanac bicikala.

10. Izvori

1. http://www.maziva.org/izbor-maziva/motorna-ulja/ulja-za-cetvorotaktne-motore/sae-viskozne-gradacije/
2. http://www.maziva.org/izbor-maziva/motorna-ulja/ulja-za-cetvorotaktne-motore/api-specifikacije/
3. http://www.maziva.org/izbor-maziva/ulja-za-menjace-diferencijale/
4. https://en.wikipedia.org/wiki/Viscosity
5. http://www.df.uns.ac.rs/files/200/elvira_djurdjic_-_master_rad_(f1-125).pdf
6. http://kkft.bme.hu/sites/default/files/LUBRICANTS%20LAB%20.pdf
7. http://sheldonbrown.com/brandt/chain-care.html
8. https://www.scribd.com/document/262044061/Velo-Friction-Facts-Chain-Lube-Efficiency-Tests
9. http://www.ilpi.com/msds/ref/evaporationrate.html

Autori
Relja Novović – BikeGremlin

Koautor:
Stevan Dimitrijević (dr metaluškog-inženjerstva)
Autor najvećeg sajta (bloga) na srpskohrvatskom jeziku o motornim uljima i mazivima:
https://motornaulja.blogspot.rs/

Lubrikant za lanac bicikla (kliknuti na sliku ispod za kupovinu preko Amazona):

Dobro i još povoljnije rešenje za koje ne nalazim on-line link za kupovinu je FAM Testerol.

Povezan članak – Habanje (izduživanje) lanca bicikla: