Motorfietsketting en -tandwiel: handleiding voor selectie, maatvoering en vervanging

Een Koreaanse circuitrijder heeft zijn 600cc supersportmotor aangepast door het voortandwiel te vervangen van 15 naar 14 tanden – een vermindering van één tand die online veelvuldig wordt aanbevolen voor een verbeterd koppel bij het uitkomen van bochten. Binnen 4000 km was zijn achtertandwiel zichtbaar vastgelopen en was de ketting te ver uitgerekt. Zijn vorige, standaard configuratie had 12.000 km meegemaakt onder identiek gebruik. De vermindering van het aantal tanden had niet geleid tot een catastrofale kettingbreuk – het verhoogde de slijtage van de ketting simpelweg met een factor drie, een voorspelbaar gevolg van de geometrie van hoe de aandrijfketting contact maakt met het voortandwiel bij verschillende aantallen tanden. De natuurkundige principes van deze relatie zijn minder intuïtief dan de meeste onderhoudshandleidingen voor motorfietsen suggereren, en de juiste verhouding tussen het aantal tanden van het voor- en achtertandwiel is de basis voor een correcte werking. motorfietsketting en tandwiel specificatie.

Nomenclatuur van de steek van een motorfietsketting: 420, 428, 520, 525, 530 en 630

De aanduidingen van de steek van motorfietskettingen zorgen voor verwarring bij nieuwe kopers, omdat ze een andere logica lijken te volgen dan de standaard ANSI- of ISO-nummering. Ze geven de steek niet direct aan in millimeters of een andere eenheid. De driecijferige code codeert twee dimensies: steek en binnenbreedte, met behulp van een coderingssysteem dat is overgenomen uit de vroege Amerikaanse industriële kettingproductie.

Tandwielverhouding en kettingslijtage: de berekening die de meeste motorrijders over het hoofd zien.

De aangrijping van de aandrijfketting van een motorfiets bij het voorste tandwiel – het contactoppervlak van de rol en de omwikkelhoek – zijn cruciaal afhankelijk van het aantal tanden van het voorste tandwiel.

Het voorste tandwiel heeft een onevenredig grote invloed op de kettingslijtage, om twee onafhankelijke redenen. De eerste is het polygooneffect: bij een laag aantal tanden varieert de kettingsnelheid sinusoïdaal per omwenteling, met een amplitude die toeneemt naarmate het aantal tanden afneemt. Een voorste tandwiel met 14 tanden produceert een snelheidsvariatie van ±2,31 TP3T; een tandwiel met 16 tanden produceert ±1,751 TP3T; een tandwiel met 17 tanden (het praktische minimum volgens ANSI voor een soepele werking) produceert ±1,71 TP3T. Deze waarden lijken dicht bij elkaar te liggen, maar het effect wordt versterkt doordat het tandwiel met 14 tanden bij een gegeven rijsnelheid ook met een hoger toerental draait.

De tweede reden is de omwikkelhoek. Een voortandwiel met minder tanden heeft een kleinere steekdiameter. Bij dezelfde hartafstand tot het achtertandwiel (ongeveer bepaald door de lengte van de achterbrug) betekent een kleiner voortandwiel een kleinere omwikkelhoek – de ketting raakt minder tanden van het voortandwiel tegelijkertijd. Met 15 tanden en een achtertandwiel met 45 tanden heeft een typische 600cc supersportmotor ongeveer 6-7 tanden die contact maken met het voortandwiel. Met 14 tanden daalt dit naar 5-6 tanden. Elke tand draagt ​​nu proportioneel meer van de totale kettingspanning, waardoor de contactspanning en de slijtage van de tanden toenemen.

De relatie tussen het aantal tanden van het voorste tandwiel en de kettingspanning kan als volgt worden weergegeven: Fc = 2T × π / (N × p), waarbij T het motorkoppel aan de tussenas is (Nm), N het aantal tanden van het voorste tandwiel en p de steek van de ketting (m). Voor een 600cc-motor die een piekkoppel van 65 Nm aan de tussenas levert met een voorste tandwiel met 15 tanden en een steek van 15,875 mm: Fc = 2 × 65 × π / (15 × 0,015875) = 408,4 / 0,238 = 1716 N — ongeveer 1,72 kN. Bij het wisselen naar een 14T-tandwiel aan de voorzijde met hetzelfde koppel: Fc = 2 × 65 × π / (14 × 0,015875) = 408,4 / 0,2223 = 1837 N — ongeveer 1,84 kN, een toename van 7% in de piekspanning van de ketting door de verandering van slechts één tand.

Standaard-, O-ring- en X-ringketting: wat de afdichtingen daadwerkelijk doen.

Verzegelde motorfiets aandrijfketting — de categorie waaronder O-ring- en X-ringvarianten vallen — is een van de meest verkeerd begrepen producten op de aftermarket. De meeste kopers gaan ervan uit dat de afdichtingen er zijn om smeermiddel aan de buitenkant van de ketting te houden. Dat is niet het geval. De afdichtingen bevinden zich tussen de binnenste en buitenste schakelplaten bij elke pen, waar ze het in de fabriek aangebrachte vet in de pen-busverbinding afdichten gedurende de levensduur van de ketting. De buitenkant van de ketting profiteert nog steeds van extra smering die tijdens onderhoud wordt aangebracht — de afdichtingen maken externe smering niet overbodig. Wat ze wel voorkomen, is vervuiling van het interne vet door vuil en water, wat het belangrijkste slijtagemechanisme is in de pen-busverbinding van een standaard open ketting.

Tandwielmaterialen: Staal, aluminium en waarom het achtertandwiel altijd sneller slijt.

Het voorste tandwiel is vrijwel altijd van staal, ongeacht de prijsklasse van de motorfiets. Staal is hier het juiste materiaal: het voorste tandwiel draait met hoge toerentallen, de ketting staat onder hoge spanning bij elke tandaangrijping en het staal moet harder zijn dan de kettingrollen om slijtage te voorkomen. Voorste tandwielen van koolstofstaal worden doorgaans gehard tot een hardheid van 55-60 HRC op het tandoppervlak, waardoor de hardheid overeenkomt met die van de kettingrollen. Dit zorgt voor een optimale slijtage, waarbij beide componenten op een beheersbare en nagenoeg gelijke manier slijten.

Het achterste tandwiel is waar de materiaalkeuze interessant wordt. Stalen achtertandwielen gaan 4 tot 5 keer langer mee dan aluminium, maar ze voegen 300 tot 500 gram rotatiemassa toe aan het wiel – massa die de acceleratie meer vermindert dan dezelfde massa die aan het chassis wordt toegevoegd, omdat deze zowel versneld als gyroscopisch gestabiliseerd moet worden. Aluminium achtertandwielen (doorgaans 7075-T6) zijn ongeveer 60 tot 651 ton lichter dan hun stalen equivalent, waardoor ze standaard gemonteerd zijn op prestatiegerichte motorfietsen. Geanodiseerde aluminium tandwielen met een harde anodiseerlaag kunnen een redelijke levensduur van de tanden bereiken – doorgaans 15.000 tot 25.000 km bij normaal gebruik op de weg – maar onder zware omstandigheden (circuitgebruik, zand, grindwegen) kan de harde laag snel slijten, waardoor de zachte aluminium kern bloot komt te liggen en de tanden snel gaan haken.

Het meten van slijtage aan ketting en tandwielen: de drie controles die aangeven wanneer vervanging nodig is.

Controle van de kettingverlenging. Plaats de ketting op het achterste tandwiel met een matige spanning. Meet de afstand tussen 20 schakels, van het midden van de ene schakel tot het midden van de andere. Bij een 530-ketting met een nominale steek van 15,875 mm zou de afstand tussen 20 schakels 317,5 mm moeten zijn. Vervanging is nodig wanneer de gemeten afstand meer dan 327,0 mm bedraagt ​​– een rekgrens van 3%. Veel kettingfabrikanten stempelen een slijtage-indicator in de schakelplaat; deze is minder nauwkeurig dan een directe meting, maar wel handig voor een snelle beoordeling in het veld.

Controle op slijtage van de tandwieltanden. Een versleten tandwieltand ontwikkelt een "haaienvin" of haakvormig profiel — de tand wordt asymmetrisch, waarbij de achterkant lager is afgesleten dan de voorkant. Als je het achterste tandwiel vanaf de zijkant bekijkt terwijl je het wiel langzaam ronddraait, zie je deze asymmetrie. Je kunt ook een liniaal over drie naast elkaar liggende tandpunten houden — bij een versleten tandwiel zullen de punten zich op verschillende hoogtes bevinden in plaats van de vloeiende boog van een niet-versleten tandwiel. Elke zichtbare haakvorm betekent dat je het tandwiel onmiddellijk moet vervangen. Het gebruik van een nieuwe ketting op een tandwiel met een haakvorm zal de nieuwe ketting binnen 3000-5000 km onbruikbaar maken.

Motorfietsketting en -tandwiel in een krachtige motorsporttoepassing — beide onderdelen moeten tegelijkertijd worden vervangen wanneer ze hun maximale rek hebben bereikt.

Stijve linkcontrole. Til de ketting van het achterste tandwiel aan de onderkant en buig elke schakel met de hand zijwaarts over de volledige lengte van de ketting. Een schakel die minder zijwaarts buigt dan de aangrenzende schakels is een stijve schakel – deze heeft een gedeeltelijk vastgelopen pen-busverbinding, meestal door waterinsijging en roestvorming in een ongesmeerd gedeelte. Stijve schakels veroorzaken trillingen, versnellen de slijtage van de tandwieltanden op het specifieke aangrijppunt van elke stijve schakel en leiden uiteindelijk tot vermoeiingsbreuk van de pen. Een ketting met stijve schakels die niet reageert op een behandeling met kruipolie, moet worden vervangen in plaats van opnieuw in gebruik te worden genomen.

Vervangende tandwielen bestellen: OEM-referentie en maatwerkopties

Vervangende tandwielen voor motorfietsen worden gespecificeerd door de kettingsteek (bijv. 525), het aantal tanden en de bevestigingsinterface aan de naaf of drager. De specificatie van de bevestigingsinterface verschilt per fabrikant en kan niet alleen uit het aantal tanden worden afgeleid. Koreaanse OEM-specificaties voor gangbare binnenlandse modellen volgen een consistent patroon voor het tandwiel op de secundaire as (voorste tandwiel): het aantal spiebanen, de spiebaansteek en de bevestigingsmethode (moer, borgring of flensbout) bepalen welk tandwiel op de secundaire as past.

Het achtertandwiel wordt vastgeschroefd aan een drager die deel uitmaakt van de achterwielnaaf. De diameter van de boutcirkel, het aantal bouten en de boutmaat bepalen de montage — een achtertandwiel met het juiste aantal tanden en kettingsteek, maar met het verkeerde boutpatroon, kan simpelweg niet worden gemonteerd. Voor aftermarketleveranciers en OEM-leveranciers is het belangrijk om drie maten te vermelden om het juiste onderdeel te kunnen leveren: (1) de kettingsteek, (2) het aantal tanden en (3) de diameter van de boutcirkel in mm met het aantal bouten en de schroefdraadmaat.

Motorfiets tandwielen met aangepaste boring en montageconfiguraties Er zijn ook tandwielen beschikbaar voor niet-standaard toepassingen — tandwielen met een aangepaste overbrengingsverhouding voor gebruik op het circuit, zijspancombinaties en ombouwprojecten voor driewielers vereisen vaak een niet-standaard aantal tanden. Tandwielen met een afwijkend aantal tanden worden vervaardigd uit dezelfde basismaterialen als de catalogusonderdelen en verschillen alleen in de uiteindelijke bewerking van het tandensnijden. De levertijd bedraagt ​​doorgaans 3-5 werkdagen voor maten tot 60 tanden in standaard steekmaten.

Smering van de motorfietsketting: interval, product en toepassingsmethode

Het smeren van de motorketting is de onderhoudstaak die de meeste motorrijders het minst consequent uitvoeren. De standaard aanbeveling – elke 500-800 km of na elke regenbui – is correct, maar wordt onvoldoende toegelicht. De reden voor dit interval is de centrifugale snelheid waarmee smeermiddel van de ketting wordt weggeslingerd bij hoge snelheden. Een motorketting met een 530-tandwiel en een 17T-tandwiel draait bij 100 km/u met ongeveer 3600 toeren per minuut. De centrifugale versnelling aan het buitenoppervlak van de schakels is voldoende om al het smeermiddel binnen 30-60 minuten continu rijden op de snelweg te verwijderen.

De juiste applicatiemethode is om smeermiddel aan te brengen op de binnenin de onderste kettingloop — het oppervlak dat contact maakt met de tandwieltanden — in plaats van de buitenkant van de bovenste lagergang, waar de meeste mensen spuiten. Smeermiddel dat op de binnenzijde wordt aangebracht, wordt door centrifugale versnelling naar buiten geslingerd en verdeelt zich door capillaire werking over de verbindingsplaten en in de speling tussen de pen en de bus. Smeermiddel dat op de buitenkant van de bovenste lagergang wordt aangebracht, wordt radiaal van het tandwiel weggeslingerd en zet zich voornamelijk af op de achterbrug en de zijwand van de achterband.

Gebruik een speciaal daarvoor bestemde aandrijfketting Gebruik liever een smeermiddel dan een algemene olie of WD-40. Kettingspecifieke smeermiddelen zijn samengesteld met hechtmiddelen die wegslingeren door centrifugale kracht tegengaan, antislijtageadditieven voor de interface tussen de pen en de bus, en een oplosmiddeldrager die de afdichting en de spelingen tussen de schakels binnendringt voordat het verdampt. WD-40 dringt goed door, maar heeft geen filmsterkte en verdampt volledig binnen 20-30 minuten rijden – het is een roestoplosser en waterverdrijver, geen kettingsmeermiddel. Zorg er bij O-ring- en X-ringkettingen voor dat het smeermiddel geschikt is voor afdichtingen – bepaalde oplosmiddelen in sommige kettingreinigers kunnen NBR- of HNBR-O-ringafdichtingen doen opzwellen of aantasten.

Veelgestelde vragen