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¿Grasa dieléctrica en los niples?

julio 05, 2023

Muchos de ustedes, constructores, están ocupados fabricando ruedas de carbono este verano. Las llantas de carbono ocupan un lugar destacado en el mercado, combinando funcionalidad, estilo y precio justos para causar sensación. El Tour de Francia 2023 ya está en marcha y parece que el 100% de las ruedas son de carbono. © A.S.O./Pauline Ballet

Al igual que las ruedas del pasado, las llantas de carbono presentan problemas de fricción y durabilidad en las cabecillas. Uno de los principales problemas es la corrosión galvánica, donde el contacto entre la fibra de carbono y el aluminio crea una corriente eléctrica que acelera la oxidación. En el peor de los casos, se produce un agarrotamiento prematuro o la falla de las cabecillas, un resultado trágico cuando una rueda puede costar más de mil dólares. Pezones que mordieron el polvo.

Para combatir la fricción y la corrosión, los fabricantes emplean aceite y grasa en el contacto de la llanta. ¿No sería mejor la grasa dieléctrica? Buscamos reducir el flujo de electrones, y la grasa dieléctrica, ampliamente utilizada en aplicaciones automotrices, no es conductora.

Este tema es la punta de un montón de consideraciones. Si quieres conclusiones rápidas, considera saltar al final de esta publicación.

Fricción del borde del pezón
La dificultad para girar las boquillas apretadas dificulta y ralentiza el montaje de las ruedas. El par adicional necesario se debe a la fricción. Un exceso de fricción puede provocar abrasión y daños en las superficies, además de una mayor vulnerabilidad a la corrosión galvánica. Antes de analizar las soluciones, analicemos el origen de la fricción.

La mayor resistencia al girar una cabecilla se debe a la fricción con la llanta, no a las roscas. Si bien es cierto que las roscas de los radios pueden atascarse, no son la principal fuente de fricción. Por ejemplo, una cabecilla completamente agarrotada no es difícil de girar; el radio simplemente se enrolla hasta que finalmente se rompe.

El mayor factor que contribuye a la fricción de las cabecillas es el contacto con la llanta. Las superficies de contacto de materiales similares (aluminio-aluminio, latón-latón, acero-acero) suelen presentar la mayor fricción. Las ruedas de alto rendimiento (cabecillas y llantas de aluminio) son el peor caso.

  • La geometría del contacto entre la boquilla y el aro es fundamental. Los aros pueden tener orificios afilados que cortan las boquillas. Las boquillas pueden tener un tamaño inadecuado para el orificio del aro; por ejemplo, pueden ser demasiado grandes y generar contacto adicional en los laterales. Considere usar una herramienta desbarbadora o una amoladora pequeña si el aro está desgastado.
  • La lubricación es fundamental y debe durar mucho más allá del montaje. Muchas grasas y aceites son muy resistentes para este propósito. Lo ideal es que no se dispersen, manchando la superficie de la llanta, levantando adhesivos ni requiriendo una limpieza posterior al montaje.
  • En los conjuntos mecánicos, las arandelas reducen la fricción y distribuyen las cargas. Sin embargo, no cargue sus componentes con arandelas a menos que haya probado las combinaciones o cuente con el asesoramiento de un experto. Las ruedas son estructuras aparentemente simples, pero sus reglas de fiabilidad a menudo no son obvias.

Fricción del hilo
Para reducir la fricción de la rosca, use lubricantes. Y recuerde que la mitad del beneficio proviene de la resistencia a la corrosión dentro de la boquilla. Las boquillas absorben agua por sus orificios y se produce corrosión. Prefiero FIX , que reduce tanto la fricción como la corrosión. Existen otros materiales y estrategias eficaces. ARREGLO en hilos

Unas llaves de radios bien ajustadas son cruciales para evitar dañar las cabecillas cuando la fricción es alta. Tenga a mano varias llaves especiales; cada aplicación puede beneficiarse de un tamaño o diseño de transmisión específico. Aunque no todos usan cabecillas estriadas, tenga en cuenta que no se pueden dañar. El radio se rompe en las roscas o en el extremo antes de que la cabecilla sufra daños.

Si un radio está agarrotado, pruebe con un penetrante y deje que actúe durante 24 horas. Los lubricantes de baja viscosidad como WD40 o Kroil (en EE. UU.) son eficaces. Al aflojarlo, asegúrese de sujetar el radio con un alicate o un sujetador para evitar que se enrolle.

El mecanismo de cuerda de los radios es MALO
Los radios torcidos, incluso ligeramente, se desenrollan con la bicicleta. Esto puede provocar chasquidos y crujidos extraños durante el rodaje, lo que puede provocar un ajuste incorrecto. Los radios aerodinámicos torcidos son una auténtica tontería. Es responsabilidad del fabricante de ruedas descubrir radios aerodinámicos torcidos y ridiculizar sin piedad al culpable.

Twisted luce genial en un lowrider o una Harley.


Corrosión
El enemigo indetenible. El objetivo es ralentizarlo hasta un ritmo que permita sobrevivir. Factores a tener en cuenta:

  • Las boquillas de aluminio se corroen más que las de latón pero, para la mayoría de las aplicaciones, esto se puede controlar de manera efectiva con algunas de las estrategias anteriores.
  • Las boquillas de latón pueden fallar en condiciones como la exposición a océanos tropicales. Véase "Cruiser Bob" al final.
  • Las llantas de carbono causan corrosión galvánica, especialmente con cabecillas de aluminio. Esto ocurre cuando dos materiales intercambian electrones vigorosamente, creando una batería que degrada el material oxidante, el cual pierde electrones. Las estrategias incluyen las mencionadas anteriormente. Reducir la fricción reduce la abrasión que puede dañar los recubrimientos protectores. Ya cerrado, ¡ver historia al final!

    ¿Grasa dieléctrica?
    Parece lógico usar grasa no conductora para resistir la corrosión galvánica. En teoría, podría funcionar. Consideraciones:

    • La grasa no conductora no debería aumentar la corrosión galvánica. Se utiliza en dispositivos eléctricos expuestos a la humedad: terminales de batería, interruptores y conectores, como las tapas de las bujías.
    • El intercambio de electrones ocurre principalmente donde los materiales entran en contacto directo. La grasa dieléctrica tiene poca capacidad de carga, por lo que no aísla contra la transferencia de electrones. La conductividad es del 100 % cuando hay grasa dieléctrica.

    Puede parecer contradictorio, pero la grasa no conductora no detiene la corrosión galvánica porque no impide el contacto eléctrico. Solo protege de la humedad exterior.

    Dieléctrico para llevar
    La mejor manera de minimizar la corrosión galvánica en las ruedas de carbono es hacerlo de la misma manera que limitamos la corrosión con las ruedas de aluminio:

    • El diseño (geometría del asiento del pezón optimizada, anodizado de alta integridad) contribuye en gran medida a prevenir la abrasión y la corrosión.
    • Las grasas y los compuestos para roscas aplicados durante la construcción añaden una capa importante de seguridad.
    • La grasa dieléctrica tiene muy pocas ventajas para las ruedas. Es mejor para conexiones eléctricas, no para boquillas.

    Bob Kiger, también conocido como Cruiser Bob
    En 1983, un joven videógrafo empezó a alquilar bicicletas en Haleakalā, Maui. Aunque ya no está, su experiencia inicial en el mantenimiento de bicicletas le ayudó a Wheelsmith a diseñar las cabecillas. Hoy en día, los descensos al amanecer de Haleakalā son muy populares y empresas como Bike Maui continúan la tradición. Los recorridos comienzan en la espectacular cima de 3.000 metros, Pu'u'ula'ula (Colina Roja). El descenso comienza justo a las afueras del Parque Nacional, a 1.900 metros, y recorre 45 kilómetros con 32 curvas cerradas y desniveles muy pronunciados: vistas, numerosas zonas ecológicas, pavimento perfecto... ¡un sueño!

    ¿Y qué hay de las boquillas de Bob y Wheelsmith? Clima tropical + brisas marinas = hipercorrosión. Sus boquillas de latón con niquelado estándar solían oxidarse y desmoronarse. El níquel es un recubrimiento protector de baja calidad. Para solucionar este problema, Wheelsmith comenzó a usar niquelado de estaño bajo el nombre comercial de "Duristan". Superado solo por el oro en resistencia a la corrosión, se usa ampliamente en oceanografía y medicina. Antes y después de la prueba de corrosión agresiva. Duristan ganó, tienes que confiar en mí.

    Tras 30 años de éxito, Wheelsmith fue clausurada por sus actuales propietarios, Hayes. ¡Buenas noticias! El ciclismo puede vivir con cabecillas de latón niquelado, siempre y cuando usemos abundante lubricante protector antes y después de limpiarlas.

    Para una dosis épica del Maui histórico, vea la hermosa retrospectiva de Bob, Tour da' Maui.



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