سلسلة دراجة هوائية

سلسلة الدراجة هي سلسلة بكرات تنقل الطاقة من الدواسات إلى عجلة القيادة ، مما يؤدي إلى تحريك الدراجة . تُصنع معظم سلاسل الدراجات من الفولاذ الكربوني العادي أو الفولاذ السبائكي ، ولكن بعضها مطلي بالنيكل لمنع الصدأ، أو ببساطة لأسباب جمالية.

تضمنت تصاميم السلاسل القديمة المستخدمة سابقًا في الدراجات الهوائية سلسلة الكتل ، وسلسلة الوصلات المتقطعة ، وسلسلة سيمبسون ذات الرافعة . كانت السلاسل الأولى بسيطة التصميم وخالية من البطانات. وقد عانت هذه السلاسل من مشاكل في الموثوقية، بالإضافة إلى احتكاك أكبر (وخسائر في الكفاءة الميكانيكية) مقارنةً بالسلاسل الحديثة. مع أخذ هذه القيود في الاعتبار، صمم الأخوان نيفويت، من شركة ديامانت الألمانية للدراجات ، سلسلة البكرات عام 1898، ^{[ 1 ]} والتي تستخدم البطانات. وفي الآونة الأخيرة، حلّ تصميم "سلسلة البكرات بدون بطانات" محل السلسلة ذات البطانات. يدمج هذا التصميم سطح ارتكاز البطانة في اللوحة الجانبية الداخلية، حيث تشكل كل لوحة نصف البطانة. هذا يقلل من عدد الأجزاء اللازمة لتجميع السلسلة ويخفض التكلفة. كما أن السلسلة أكثر مرونةً جانبيًا، وهو أمر ضروري لأنظمة التروس الحديثة، لأن خط السلسلة لا يكون مستقيمًا دائمًا في جميع اختيارات التروس. ^{[ 2 ]}

تم تقديم أول براءة اختراع لبكرة ذات جلبة صلبة من قبل شركة رينولد تشين في عام 1880.

تشمل الأمثلة المبكرة للدراجات ذات السلسلة دراجة غيليموت وماير لعام 1869، ^{[ 3 ]} ودراجة لوسون لعام 1879 ، ودراجة ماكامون لعام 1884، ^{[ 4 ]} ودراجة ستارلي روفر لعام 1884 ، ودراجة ديامانت لعام 1895. ^{[ 1 ]}

قبل اختراع الدراجة الآمنة ، لم تكن الدراجات مزودة بسلاسل، وكانت الدواسات تُثبّت عادةً مباشرةً على عجلة القيادة، مما حدّ من السرعة القصوى بقطر العجلة، وأدى إلى تصميمات بعجلات أمامية كبيرة قدر الإمكان. وقد تم ابتكار آليات ربط مختلفة لرفع نسبة التروس الفعّالة، ولكن بنجاح محدود. سمح استخدام نظام نقل الحركة بالسلسلة بالتحكم في السرعة القصوى من خلال الميزة الميكانيكية بين تروس القيادة والتروس المُدارة ، مما مكّن المصنّعين من تقليل حجم عجلة القيادة لأسباب تتعلق بالسلامة. كما أتاح ذلك تطوير نظام تروس متغير ، يسمح لراكبي الدراجات بتعديل تروسهم أثناء القيادة، وفقًا لتضاريس الطريق أو ميله وقوتهم، والحصول على إيقاع دوران فعال ومناسب عند سرعات مختلفة.

تتميز سلسلة الدراجة الهوائية بكفاءة عالية في استهلاك الطاقة، حيث أشارت إحدى الدراسات إلى كفاءة تصل إلى 98.6%. ^{[ 5 ]} وقد وجدت الدراسة، التي أُجريت في بيئة مختبرية نظيفة، أن الكفاءة لا تتأثر بشكل كبير بحالة التشحيم. ^{[ 5 ]} يوفر الترس الأكبر حجمًا نقلًا أكثر كفاءة لأنه يُبعد نقطة الضغط عن المحور، مما يقلل الضغط على المحامل، وبالتالي يقلل الاحتكاك في العجلة الداخلية. كما وُجد أن زيادة شد السلسلة يزيد من الكفاءة: "هذا ليس في الواقع ما تتوقعه بناءً على الاحتكاك فقط". ^{[ 5 ]}

ينبغي تنظيف السلاسل وتزييتها بانتظام، ويجب تنظيفها قبل التزييت. القاعدة الأساسية لإطالة عمر السلسلة هي عدم تزييت سلسلة متسخة، لأن ذلك يؤدي إلى دخول جزيئات كاشطة إلى البكرات. ^{[ 6 ]}

يتمثل أحد البدائل في تغيير السلسلة (الرخيصة نسبيًا) بشكل متكرر؛ فحينها تقل أهمية العناية بها. تحتوي بعض الدراجات متعددة الاستخدامات على واقيات سلسلة تغطيها بالكامل ، مما يقلل بشكل كبير من تآكلها ويغني عن صيانتها. أما في الدراجات الهوائية المائلة، فتُمرر السلسلة غالبًا داخل أنابيب لمنع تراكم الأوساخ عليها، وللحفاظ على نظافة ساق الدراج من الزيت والأوساخ.

تشحيم

تُعدّ أفضل طريقة لتزييت سلسلة الدراجة مسألةً شائعةً بين راكبي الدراجات. ^{[ 7 ]}

مزلق رطب

تتغلغل مواد التشحيم السائلة، كالزيت، إلى داخل حلقات السلسلة ولا تُزاح بسهولة، لكنها تجذب الأوساخ بسرعة. لذا، يجب تجفيف السطح الخارجي للسلسلة بعد أن يتغلغل سائل التشحيم في الحلقات بشكل كافٍ لتجنب تراكم الأوساخ.

مادة تشحيم جافة

يتم نقل مواد التشحيم "الجافة"، التي غالباً ما تحتوي على الشمع أو التفلون ، بواسطة مذيب متبخر ، وتبقى أنظف أثناء الاستخدام، ولكنها أقل متانة، وتتطلب صيانة متكررة. ^{[ 8 ]}

تزييت الشمع

منذ حوالي عام 2020، برز اتجاه متجدد بين راكبي الدراجات نحو استخدام مواد التشحيم الشمعية الصلبة (مثل شمع البارافين النقي 100% أو تركيبات خاصة ^{[ 9 ]} ) بدلاً من مواد التشحيم الزيتية. يتميز شمع الغمر بنظافته أثناء الاستخدام ومتانته المعقولة، ولكنه يتطلب تنظيفًا أوليًا شاملاً لإزالة الشحوم (باستخدام الكحول الأبيض متبوعًا بالإيزوبروبانول مثلاً ) قبل غمر السلسلة لأول مرة، بالإضافة إلى بعض المعدات الأساسية لإذابة الشمع وإعادة التشميع عند الحاجة. ^{[ 8 ]} قد تكون إعادة التشميع ضرورية كل 200-400 كيلومتر حسب ظروف القيادة (قد تتطلب الظروف المتربة أو الرطبة أو الموحلة إعادة تشميع أكثر تكرارًا). إحدى الطرق الشائعة هي وضع السلسلة النظيفة في وعاء وإذابة الشمع في حمام مائي كإجراء وقائي بدلاً من إذابته مباشرة في مقلاة، وذلك لتقليل الأبخرة وتجنب ارتفاع درجة حرارة الشمع الذي قد يُشكل خطرًا للحريق. كما يمكن شراء معدات إذابة شمع السلسلة التي تؤدي الغرض نفسه. ^{[ ١٠ ]} بما أن عملية التشميع تتطلب بعض التحضير في كل مرة، يقوم العديد من راكبي الدراجات بتشميع سلسلتين أو ثلاث في المرة الواحدة، ثم يتناوبون بينها واحدة تلو الأخرى مع تآكل الشمع. وقد يحمل راكبو الدراجات لمسافات طويلة سلسلة احتياطية مشمعة. كما يمكن استخدام الشمع السائل كبديل للتزييت في الميدان عند تآكل الشمع.

إزالة السلسلة

في معظم الدراجات الهوائية ذات المقعد المستقيم ، تمر السلسلة عبر المثلث الخلفي الأيمن المكون من دعامة السلسلة اليمنى وأنبوب المقعد. لذا، يجب فصل السلسلة (أو "كسرها") ما لم يكن بالإمكان فصل المثلث (عادةً دعامة المقعد). يمكن كسر السلسلة باستخدام أداة خاصة ، حيث تضغط على مسمار السلسلة (برشام) لفصل الوصلة، أو عن طريق فتح وصلة رئيسية.

تسمح وصلة الربط الرئيسية (وتُسمى أيضًا وصلة التوصيل أو الوصلة السريعة) بتركيب السلسلة أو إزالتها دون الحاجة إلى أدوات خاصة. يمكن تركيب معظم وصلات الربط الرئيسية يدويًا، وتُثبّت في مكانها عن طريق شدّ السلسلة أو تطبيق عزم الدوران أثناء الدواسة. تُسهّل كماشة الوصلات السريعة عملية الإزالة بشكل ملحوظ، خاصةً عندما تكون السلسلة مشدودة جدًا أو يصعب فكّها. ^{[ 7 ] [ 11 ]}

تتطلب بعض تصميمات السلاسل الحديثة، مثل سلاسل شيمانو وكامبانولو ذات العشر سرعات، استخدام دبوس استبدال خاص عند تركيب أو إعادة تركيب سلسلة منفصلة. ويُمكن بدلاً من ذلك تركيب وصلة رئيسية، مثل وصلة SRAM Power Link أو وصلة Wippermann Connex. ^{[ 12 ]}

يُصبح تآكل السلسلة، والذي يُطلق عليه خطأً في كثير من الأحيان اسم " تمدد السلسلة "، مشكلةً مع الاستخدام المكثف للدراجات. ويحدث هذا التآكل نتيجةً لإزالة جزء من مادة البطانات والدبابيس (أو أنصاف البطانات، في تصميم Sedis، والذي يُسمى أيضًا "بدون بطانة"، حيث تكون البطانة جزءًا من الصفيحة الداخلية) بدلاً من استطالة الصفائح الجانبية. [13] ولا يكفي الشد ^{الناتج عن الدواسة} لإحداث التمدد. ولأن المسافة بين حلقات السلسلة المتآكلة أطول من المواصفات المحددة بنصف بوصة ( 12.7 مم) ، فإن هذه الحلقات لن تتناسب تمامًا مع المسافات بين أسنان التروس. وهذا قد يؤدي إلى زيادة تآكل التروس، وربما "انزلاق السلسلة" في أنظمة نقل الحركة ذات المحول، حيث يتسبب شد الدواسة في انزلاق السلسلة فوق أسنان الترس وانتقالها ("انزلاقها") إلى الوضع التالي، مما يقلل من نقل الطاقة ويجعل الدواسة غير مريحة. 

بما أن تآكل السلسلة يتفاقم بشدة بسبب دخول الأوساخ بين حلقاتها، فإن عمرها الافتراضي يعتمد بشكل أساسي على مدى جودة تنظيفها وتزييتها، ولا يعتمد على الحمل الميكانيكي. ^{[ 6 ]} وبحسب الاستخدام والتنظيف، قد تدوم السلسلة لمسافة 1000 كيلومتر (600 ميل) فقط (كما هو الحال في الاستخدام عبر البلاد أو في جميع الأحوال الجوية)، أو من 3000 إلى 5000 كيلومتر (من 2000 إلى 3000 ميل) لسلاسل ناقل الحركة التي تتم صيانتها جيدًا، أو أكثر من 6000 كيلومتر (4000 ميل) للسلاسل عالية الجودة التي تتم صيانتها بعناية فائقة، أو سلاسل التروس المفردة، أو سلاسل التروس المحورية المزودة بواقي سلسلة كامل . ^{[ 14 ] [ 15 ]}   

كما أن السلسلة المطلية بالنيكل تمنح أجزاءها المتحركة قدراً من التشحيم الذاتي لأن النيكل معدن غير قابل للتآكل نسبياً .

تتفاوت معدلات تآكل السلسلة بشكل كبير. إحدى طرق قياس التآكل هي استخدام مسطرة أو مسطرة ميكانيكية. ^{[ 16 ]} طريقة أخرى هي استخدام أداة قياس تآكل السلسلة، والتي تحتوي عادةً على "سن" بحجم مماثل تقريبًا لسن السن الموجود على ترس السلسلة. يتم وضع هذه الأداة على السلسلة تحت حمل خفيف، وإذا انزلق السن بالكامل إلى الداخل، فيجب استبدال السلسلة.

يبلغ طول 20 وصلة نصفية في السلسلة الجديدة 10 بوصات (254 مم) ، ويُنصح باستبدال السلسلة القديمة قبل أن يصل طولها إلى 10 ¾ بوصة ( 256 مم ) (0.7% تآكل). ^{[ 7 ]} ويُعتبر الحد الأقصى الأكثر تحفظًا هو عندما يبلغ طول 24 وصلة نصفية في السلسلة القديمة 12 ¾ بوصة (306 مم ) (0.5% تآكل). إذا تجاوز تآكل السلسلة هذا الحد، فمن المرجح أن تتآكل التروس الخلفية أيضًا، وفي الحالات القصوى ، تتبعها تروس السلسلة الأمامية. في هذه الحالة، من المحتمل أن يستمر "القفز" المذكور أعلاه حتى بعد استبدال السلسلة، حيث ستكون أسنان التروس قد تآكلت بشكل غير متساوٍ (في الحالات القصوى، على شكل خطاف). يُعد استبدال تروس السلسلة الأمامية والخلفية المتآكلة بعد فوات موعد استبدال السلسلة أكثر تكلفة بكثير من مجرد استبدال السلسلة المتآكلة.   

In order to reduce weight, chains have been manufactured with hollow pins and with cut-outs in the links.^[25] Chains have also been made of stainless steel for corrosion resistance^[26] and titanium for weight reduction, but they are expensive.^[27] A recent trend is chains of various colors, and at least one manufacturer offers a chain model specifically for electric bicycles.^[28]

Notable bicycle chain manufacturers include:

• Renold
• Campagnolo
• Rohloff AG
• KMC Chain
• Shimano
• SRAM
• Wippermann

• Bicycle gearing
• Chainless bicycles

• ويكي بوكس ​​- صيانة وإصلاح الدراجات - انظر قسم السلاسل
• عرض متحرك لنظام تروس شيمانو