Le pedivelle coniche quadrate devono essere ingrassate prima dell'installazione?

Aug 23 2020

C'è un acceso dibattito sul fatto che l'interfaccia tra un mandrino conico quadrato e la pedivella debba essere lubrificata o meno. In aggiunta a ciò, ognuno sembra avere la propria opinione sulla questione. Ecco alcune opinioni che ho sentito finora:

  1. Perfettamente pulito e asciutto. (Utilizzare un solvente per pulire il mandrino.)
  2. Rivestito con uno strato completo di grasso.
  3. Strato di grasso estremamente sottile. Ciò comporta mettere un po 'di grasso, quindi asciugarlo di nuovo per lasciare solo lo strato più sottile di grasso rimanente.
  4. Oliato

I sostenitori dell'installazione di pedivelle a secco dicono che è per impedire ai mandrini di deformare eccessivamente la pedivella. I sostenitori dell'installazione lubrificata affermano che è per garantire che la pedivella venga premuta in modo uniforme e coerente sul mandrino e per prevenire l'usura / corrosione. Tutto il resto rientra tra questi due estremi.

Esiste una migliore pratica definita?

Onestamente non posso credere che questa domanda non sia già stata posta!

Risposte

17 NathanKnutson Aug 23 2020 at 11:35

Ho iniziato a dedicarmi seriamente al lavoro in bicicletta intorno al 2002 e ho avuto la fortuna di incontrare il punto di vista di Jobst Brandt sull'argomento in quel periodo. Da allora, la maggior parte del tempo che ho trascorso lavorando come meccanico, ho osservato che le osservazioni brandtiane della dinamica meccanica in questione sono del tutto corrette, ma non sono d'accordo con lui su cosa fare al riguardo.

Ha pubblicato un certo numero di volte su rec.bicycles.tech su questo argomento, materiale che può essere trovato se guardi, ma c'è un estratto su sheldonbrown.com che ripubblicherò qui:

Le mie pedivelle si allentano, anche abbastanza velocemente; per circa 10 miglia o giù di lì dall'essere solidi al fluttuare nella brezza. Eventuali suggerimenti?

Una o entrambe le pedivelle sono rovinate! Una volta guidato in modalità "floppy", il foro quadrato conico della pedivella è stato deformato e non può più essere fissato su un mandrino. Installare e serrare correttamente le nuove pedivelle sul mandrino dopo aver ingrassato le estremità quadrate coniche del mandrino. La corretta tenuta deve essere ottenuta con una chiave dinamometrica o da una mano esperta.

L'ammonizione di non ingrassare il mandrino trova vita soprattutto nel commercio di biciclette. Quando ho discusso la regola del "montaggio a secco" con i produttori di pedivelle, ho scoperto che avevano richieste di garanzia da parte dei clienti che dividevano le pedivelle. Tuttavia, le pedivelle non possono essere divise serrandole eccessivamente. Ciò può essere dimostrato tentando di farlo. Un bullone M8x1 non è abbastanza forte per dividere una pedivella di una marca importante.

Il guasto da "serraggio eccessivo" è causato da ripetuti serraggi di manovelle correttamente installate. Durante l'uso, una manovella in alluminio si dimena sul suo cono e, poiché il bullone di fissaggio impedisce che si sposti dal cono, si allontana a gomito dal bullone e su per il cono leggermente. La conseguente perdita di precarico, dopo una guida impegnativa, può essere rilevata dalla facilità con cui il bullone può essere ruotato.

La perdita di precarico del bullone della pedivella è maggiore sulle pedivelle di sinistra che di destra, perché le pedivelle di sinistra trasmettono la coppia e la flessione simultaneamente mentre le pedivelle di destra trasmettono queste forze separatamente. La pedivella sinistra trasmette la coppia motrice attraverso il mandrino alla pedivella destra e alla ruota di catena, mentre la manovella di destra aziona direttamente la ruota di catena. Oltre a ciò, la pedivella destra trasmette la coppia al mandrino solo quando si è in piedi su entrambi i pedali. Farlo con il piede destro in avanti (piede goffo) è l'unica volta che il mandrino trasmette la coppia inversa.

I meccanici, ignari del motivo per cui i bulloni della pedivella perdono il precarico (e il serraggio della pedivella proporzionato), hanno serrato nuovamente i bulloni fino a quando le pedivelle non si sono divise. Non sono evidenti avvertenze contro il serraggio di manovelle correttamente installate, sebbene sia qui che l'avvertenza dovrebbe essere rivolta piuttosto che alla lubrificazione.


Poiché l'attrito non ha alcun ruolo nella trasmissione della coppia, il precarico nell'accoppiamento a pressione deve essere sufficientemente grande da impedire la separazione elastica tra la manovella e il mandrino sotto coppia e flessione. Ciò significa che nessuno spazio dovrebbe aprirsi tra le sfaccettature della pedivella e del mandrino sotto una pedalata energica. Il cedimento del foro della manovella si verifica quando l'accoppiamento a pressione è sufficientemente lento da aprire uno spazio tra il mandrino e la manovella. La coppia viene trasmessa sia dalla metà anteriore che da quella posteriore di ciascuna sfaccettatura, aumentando e diminuendo rispettivamente la pressione di contatto. In caso di sollevamento, l'intera forza grava solo sul bordo d'attacco delle sfaccettature e provoca una deformazione plastica, facendo assumere alla canna una forma a "puntaspilli" (sindrome della manovella libera). Il successivo serraggio della vite di fissaggio non può correggere questo problema perché né il bullone di fissaggio né la manovella sono abbastanza resistenti da ristabilire il foro quadrato.

Anche l'affermazione che un mandrino ingrassato allargherà l'alesaggio di una manovella e alla fine ridurrà il gioco della ruota di catena è anche speciosa, perché la manovella non può funzionare in un livello di stress plastico che presto dividerebbe la manovella in uso. Tuttavia, senza lubrificante può verificarsi una maggiore profondità di innesto (allargamento del foro), poiché l'attrito di installazione potrebbe alesare il foro.

Con o senza lubrificante, durante l'uso, le pedivelle stabiliranno un contatto metallo su metallo con il mandrino, causando l'erosione da sfregamento del mandrino in acciaio per tutti i ciclisti tranne i più leggeri. La lubrificazione del mandrino per l'assemblaggio garantisce un accoppiamento a pressione prevedibile per una data coppia. Senza lubrificazione, la pressa è sconosciuta e durante l'assemblaggio potrebbe verificarsi usura (trasferimento dell'alluminio al mandrino in acciaio). Dopo un uso sostanziale, le sfaccettature del mandrino possono mostrare rossore ed erosione da ossido di alluminio dalla manovella, dimostrando che il lubrificante è stato spostato.

I "cappucci antipolvere" delle pedivelle hanno il compito aggiuntivo di trattenere i bulloni della manovella allentati. Poiché i bulloni della pedivella perdono il precarico durante l'uso, possono allentarsi abbastanza da svitarsi e cadere successivamente se non è presente il tappo. In questo caso, la perdita della vite non sarà notata fino a quando la manovella non si stacca, dopo che la vite è stata tolta.

In altri post ha avanzato la teoria che Campagnolo fosse il creatore della regola del cono a secco nel ciclismo, perché avevano problemi con le loro pedivelle che si dividevano in corrispondenza del foro conico con il serraggio ripetuto. Le pedivelle da corsa vintage leggere come la vecchia Record sono infatti abbastanza inclini a questo con perni lubrificati e serraggio ripetuto. È molto più difficile ottenere un tale fallimento da una qualsiasi delle pedivelle coniche quadrate più fantasiose contemporanee. La maggior parte sono piuttosto robusti.

Nella mia esperienza, è esattamente giusto che le pedivelle coniche quadrate si dimenino sul cono. È anche esattamente giusto che se ingrassi il cono dall'inizio, serrando correttamente i bulloni della pedivella e lasciandoli da soli, andrà bene. Lo faccio con le mie bici da circa 17 anni senza problemi mai. Uso 44 Nm come valore generico del bullone della pedivella conica quadrata.

Tuttavia, dove la linea Brandtiana cade a pezzi è che in pratica, i meccanici devono essere in grado di controllare rapidamente la coppia su una bici. Lo facciamo non necessariamente perché, come suggerisce Brandt, non capiamo che le pedivelle si dimenano, ma perché dilagante un assemblaggio iniziale scadente e dobbiamo essere in grado di correggerlo in modo opportuno. Ciò significa che i bulloni della manovella per tutta la vita avranno i meccanici che inseriscono ripetutamente una chiave e li serrano fino a raggiungere la coppia massima. Un cono secco che ottiene questo trattamento tende a raggiungere un punto di fondo in cui non si contorce ulteriormente il mandrino, e dove la riaccensione del bullone non lo spingerà oltre il mandrino. Se le interfacce fossero lubrificate più comunemente, la divisione del cono sarebbe un problema più diffuso.

In un certo senso, l'ideale sarebbe che i meccanici rimuovessero le pedivelle tutto il tempo, ingrassassero i mandrini per aiutare a garantire, come ha sottolineato Brandt, che il press fit esca come previsto per un dato input di coppia, e in qualche modo costringere il proprietario a fare assicurarsi che i bulloni della pedivella non siano mai più serrati. In realtà non è solo pratico, e quindi ci rimane il sistema de facto un po 'imperfetto di conicità a secco come norma. Brandt ha ragione sul fatto che un po 'di usura delle superfici di accoppiamento può verificarsi senza lubrificazione, ma raramente è un problema significativo.

Inoltre, la natura di un press fit è che non c'è spazio, quindi c'è poca o nessuna differenza di funzione tra lubrificazione pesante e leggera. Un sottile rivestimento avanzato dalla fabbrica o applicato come inibitore della ruggine è abbastanza vicino funzionalmente a spalmarlo di grasso.

5 ArgentiApparatus Aug 23 2020 at 06:15

Park Tool Repair afferma che ingrassare il mandrino è "un'opzione", ma afferma che serve a prevenire la corrosione, piuttosto che avere alcun effetto sul modo in cui la manovella va sul mandrino.

Spalmare il grasso sembra uno spreco poiché la maggior parte verrà espulsa dall'articolazione.

4 Criggie Aug 23 2020 at 07:48

Storicamente ho usato una sbavatura molto leggera su pedivelle / mandrini nuovi o in buone condizioni, indipendentemente dal formato.

Se l'interfaccia è vecchia e malconcia o un po 'sgranocchiata, userò molto grasso e poi pulirò la maggior parte dopo il montaggio. Aggiungerò anche la coppia più volte, dopo 10 minuti, un'ora e il giorno successivo.

La mia logica è che un nuovo fitting dovrebbe avere una tolleranza piuttosto stretta e ci sarà uno scorrimento minimo. Una vecchia manovella, in particolare una che viene ridistribuita su un nuovo BB o viceversa, sarà più sciatta a causa dell'usura. Ungendo bene e applicando ripetutamente più pressione, si accoppieranno meglio.

Lo svantaggio di questo approccio è la possibilità che la pedivella sia "troppo stretta" e sia difficile da smontare in futuro, oppure eventuali punti deboli esistenti potrebbero essere sollecitati più duramente, rischiando futuri cracking. YMMV.


L'olio sembra una scelta strana: non resterà al suo posto e migrerà nel tempo, lasciando piccoli vuoti. L'olio è migliore per le cose che si muovono velocemente come i cuscinetti ma si lava via con l'acqua. Il grasso serve per le cose che si muovono più lentamente dove vuoi che il seno rimanga, quindi anche i cuscinetti.

Per una parte non in movimento, grasso o argilla di rame resistente all'acqua o un composto antigrippante simile. L'importo è quello che puoi variare in base al tuo livello di abilità / esperienza.

2 mikes Aug 23 2020 at 06:33

La mia opinione è leggermente unta. Ho fatto estrarre almeno una dozzina di fili delle pedivelle in alluminio prima che il cono si allentasse. Certo, molte di queste sono pedivelle Suntour di fascia bassa che sono in funzione da 10 o 20 anni.