Master en mantenimiento de la cadena
Fuente: Foro MTB

Funcionamiento
Una cadena de bicicleta está formada por unos eslabones unidos mediante cojinetes. Los eslabones son básicamente dos placas metálicas paralelas; los cojinetes son unos elementos diseñados para poder crear una unión móvil y de poco rozamiento. Una cadena transmite muy bien una fuerza longitudinal: prácticamente toda la energía que se le aplica en los platos llega a los piñones. La cadena no está hecha para soportar grandes esfuerzos transversales (laterales). Tiene poco elasticidad en este sentido (justo lo suficiente para poder cambiar de piñones y plato), y además, si no va recta transmite mal la energía y se gasta más.

Desgaste
Una cadena bien conservada tiene una muy larga vida: los coches de hace unos años usaban cadenas para unir el cigüeñal con los árboles de levas y estas cadenas duraban toda la vida del coche, a pesar de estar sometidas a fuerzas mayores que las que les podemos someter nosotros a las de nuestras bicicletas. Las cadenas de bicicleta se gastan porque están a la intemperie, y se mojan y se ensucian.

Las cadenas sólo se gastan por los cojinetes. Las placas laterales no se gastan. El desgaste de los cojinetes tiene dos efectos perniciosos: a) Se puede romper. b) La longitud de la cadena aumenta.
 
El aumento de longitud viene dado porque al gastarse el cojinete aparece un poco de juego en la unión entre eslabones. Más adelante veremos cómo este aumento de longitud nos permite medir el desgaste de la cadena, y qué tiene de malo el tener una cadena demasiado larga.

El desgaste de los cojinetes puede deberse a dos motivos: no estar convenientemente lubrificadas, o que haya suciedad en el interior del cojinete. La lubrificación insuficiente se da cuando no hay líquido lubrificante (normalmente algún tipo de aceite) en el interior del cojinete. Esto puede deberse a que hace mucho tiempo que no lubrificamos la cadena y el líquido se ha ido, o porque debido a que se ha mojado el agua ha desplazado al lubrificante. En ambos casos la cadena chirría y en seguido nos podemos dar cuenta del problema.

El segundo caso es el peor. Si en el interior del cojinete tenemos un poco de polvo, tierra o arena obtenemos una mezcla de aceite y suciedad, lo que es un excelente abrasivo. Es importante notar que la suciedad exterior de la cadena no hace ningún daño. Una cadena puede estar muy sucia exteriormente y no sufrir ningún desgaste.

Daños provocados por una cadena gastada.
Una cadena gastada es ligeramente más larga que una cadena en buen estado. En una cadena nueva los eslabones son de una pulgada (1"), lo que equivale a 2.54 cm. Como cada eslabón tiene dos cojinetes, la distancia entre cojinetes es de 1/2". Tanto los piñones como los platos están preparados para exactamente esta distancia entre eslabones. Con unos piñones y una cadena en buen estado la fuerza que transmite la cadena se reparte entre aproximadamente un tercio de los dientes de un piñón. Si la distancia crece un poco resulta que ahora son menos los dientes que tienen que repartirse la fuerza y los piñones se desgastan anormalmente. En casos de desgaste extremo la cadena salta de diente con facilidad y se convierte en inútil. Lo mismo pasa con los platos, pero el problema es mucho menor al haber muchos más dientes.

Medición del desgaste.
Se puede medir lo gastada que esté una cadena midiendo su longitud. Un aumento de longitud de hasta un 1% se considera aceptable. Hay que medir unos cuantos eslabones y ver lo que se ha alargado. Por ejemplo, 12 eslabones deben tener una longitud de 30.5 cm, conque puede alargarse hasta 3 mm. No hace falta contar los eslabones; basta poner el inicio de la cinta métrica en el centro de un cojinete, y mirar la marca de los 30.5 cm. Si la medida coincide con el centro de un cojinete (centro del pin) es que vamos bien, si el centro está en 30.6 ó 30.7, podemos seguir usando la cadena. Si está en 30.8 ya hay que cambiarla. Si está más allá, sobre todo si va por los 31 cm hay que cambiar no sólo la cadena sino también los piñones. Naturalmente, los piñones no son eternos, conque aunque la cadena nunca sobrepase los 30.8, de tanto en cuando tendrás que poner piñones nuevos.

Mantenimiento.
El mantenimiento de la cadena consiste en tenerla en todo momento limpia y bien lubrificada.

Muy importante: Nunca echar aceite a una cadena sucia. Si hacemos esto el aceite entrará a los cojinetes arrastrando suciedad. Como hemos dicho antes, aceite + suciedad = abrasivo y la vida de la cadena será corta. Por lo menos hay que limpiar externamente, y a fondo, la cadena antes de echarle aceite. Una form fácil y rápida es emplenado los actuales aparatos para limpieza de cadena de bicicletas disponibles en el mercado tales como Shop Quality Chain Cleaner de Finish Line.Si lo hacéis así, sin desmontar la cadena de la bicicleta, el aceite hay que echarlo por la parte interior, ya que si lo hacéis por la parte exterior buena parte del aceite saldrá volando, y además de ensuciar de lo lindo, no lubrificareis bien la cadena.

Para limpiar y lubrificar la cadena a fondo, es necesario desmontarla con un tronchacadenas (ahora Sachs ha sacado una cadena que tiene un eslabón especial que permite desmontarla a mano, sin herramienta alguna, SRAM Power Link y Taya también tienen sus versiones). El tronchacadenas es una herramienta que apretando saca el rodillo (pin) del cojinete. ¡No saquéis del todo el rodillo! Si lo hacéis es difícil volverlo a meter. Dejad el rodillo enganchado a la placa exterior de uno de los eslabones (Si usáis una cadena Shimano no tendréis más remedio que sacar el rodillo del todo y después sustituirlos por unos especiales que venden. Lo siento por vosotros).

Una vez desmontada la cadena, se introduce en un bote con disolvente (gasoil, aguarrás, keroseno...) o saca grasa líquido de los que se usan para limpiar cocinas y parrillas o agua caliente con detergente y se le da un buen meneo. Yo la dejo en el disolvente durante horas, para que se disuelva el aceite que hay dentro de los cojinetes. Con el saca grasa y el agua con detergente se puede oxidar si la dejamos mucho tiempo, lo que se hace es repetir la operación cambiando el saca grasa o agua con detergente varias veces hasta que salga el liquido limpio. Una vez sacada, la seco con papel de cocina y la dejo colgada durante unas cuantas horas para que se volatilice bien el disolvente, ya que si queda disolvente en los cojinetes, ya os podéis imaginar que el aceite que entre después no servirá de gran cosa.

Ahora se introduce la cadena en el lubrificante que nos guste más y se deja un tiempo (si es aceite, varias horas). Se saca, se deja que gotee y se vuelve a montar con el tronchacadenas. Tras volver a introducir el rodillo (pin), el eslabón quedará agarrotado y hay que soltarlo. Hay una manera muy fácil de hacerlo. Se coge la cadena y se coloca así:



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o  << Cojinete agarrotado
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Ahora se cogen los tramos horizontales de la cadena y se tuercen un poquito transversalmente (lateralmente hacia dentro y fuera de la pantalla) y ya está.

Que lubricante usar.
Se usa de todo para lubricar las cadenas, desde cera hasta... !mantequilla! Veamos las características de algunos de ellos:

* Cera: La cera es un lubricante que tiene como ventaja primordial el soportar muy bien el agua. También es limpia, y apenas se mezcla con la suciedad, conque tiene menos peligro que el aceite de formar un abrasivo. Es mas difícil de poner (hay que hacerlo en caliente), y hay que mezclar la cera con alguna sustancia que la ayude a penetrar en los cojinetes. Otro problema que presenta es el siguiente: debido a los movimientos y esfuerzos sobre, la cadena el lubricante es empujado fuera de los cojinetes. Si el lubricante es líquido, por capilaridad vuelve a entrar. La cera, al ser sólido, queda fuera. Por esto, hay que relubricar mucho mas a menudo que con un buen aceite.

* Aceite de motor: El aceite de motor tiene como ventaja principal lo barato y fácil de conseguir que es. Una cadena recién lubricada va muy bien, pero, en mi experiencia, dura poco (un mes, o mes y medio a unos 500 Kms/mes), y aguanta muy mal el agua.

* Líquido de transmisión: El líquido usado en las transmisiones automáticas (hidrolina) es un aceite y como tal se puede usar. Es lo que estoy usando en estos momentos (sólo he lubricado con ello una vez, conque lo que os cuento son conclusiones provisionales). Dura mucho mas que el aceite de motor (llevo tres meses y creo que aún me durara un poco mas). No se lo bien que resiste el agua.

* Aceite especial para cadenas (no de bicicleta): Existen aceites especiales para cadenas de motos, o de motosierra. Suelen llevar aditivos que facilitan la penetración en los cojinetes. No los he probado y no tengo referencias.

* Aceite especial para cadenas de bicicleta: Son aceites con aditivos especiales, normalmente Teflon. Penetran muy bien en los cojinetes, y desde ese punto de vista engrasan bien. Para mí tienen dos inconvenientes. Uno es el precio. No son mas caros de producir que cualquier otro aceite, pero al llevar la etiqueta "especial para cadena de bicicleta", el precio se dispara. El otro es que , debido al precio, viene en pequeñas cantidades, preparado para echar el aceite directamente sobre la cadena. Y eso, ya hemos visto, es un mal negocio.

* 3-en-1 y WD40: Este tipo de productos no son realmente lubricantes, sino aflojadores y quita-óxidos. Contiene sustancias muy volátiles, que les permite penetrar muy bien en pequeños resquicios, pero que en cuanto se volatilizan dejan un residuo pegajoso. Alejan el agua. Salvo en emergencias, no deben usarse en una cadena, y si se usan, debe limpiarse la cadena lo antes posible.

* Grasa: La grasa tiene muchos usos en la bicicleta, pero la lubricación de la cadena no es uno de ellos. No sirve ya que no penetra en los cojinetes, y no lubrica.
Una historia personal. Hace años, antes de aprender lo que se de cadenas, en mi bicicleta vieja, le eché aceite por encima (la cadena estaba aceptablemente limpia, creo), y para mejorar el engrase (o eso creía en mi inocencia), la unté con grasa de litio. Ahora se que la grasa no penetra en ningún sitio, y por tanto, salvo ensuciar, en principio no sirve de nada. Y no volví a tocar la cadena, ni para limpiarla ni para nada. Pasaron unos dos o tres años y varios miles de Kms. Ya con mi bicicleta nueva, y tras haber leído mucho, me compré un tronchacadenas y decidí usar la bicicleta vieja como conejillo de indias. La limpié. La medí. Me esperaba cualquier cosa, menos lo que vi: no se había alargado NADA. Ni medio milímetro. La única explicación que se me ocurre es que la grasa selló los cojinetes (es un buen sellador) e impidió que el aceite saliera, y que la suciedad entrara. De todas formas no lo he vuelto a hacer...

Cuando lubricar la cadena
Por acción del agua y por los movimientos y esfuerzos hechos sobre la cadena, el lubricante acaba saliendo de los cojinetes y hay que volverla a lubricar. También el aceite se va descomponiendo, pero mucho mas lentamente, conque no es un caso a considerar.

El aceite que sale de dentro de los cojinetes queda por fuera de la cadena. Se mezcla con polvo y suciedad y se convierte en mugre. Este hecho permite saber cuando es que se "acaba" el aceite de los cojinetes: si no sale aceite, no se forma mugre. Así es como yo decido cuando lubricar la cadena. Este método es valido cuando no hay agua de por medio. Cuando hay agua, depende del lubricante, como ya hemos visto. Yo casi nunca salgo si la carretera esta mojada, conque tengo muy poca experiencia. La poca que tengo me dice que, usando aceite de motor como lubricante, con una buena mojada ya hay que relubricar de inmediato.

Wear
A well maintained chain has a very long life: the car engines some years ago used chains to link the crankshaft with the valves shaft and these chains lasted all the car’s life, despite being working under forces bigger that the ones we can put on our bike chains.  The bike chains wear because they are exposed to the atmosphere, water and dirt.

The chains wear only on the bushes.  The side plates do not wear.  The wear of the bushes produce two pernicious effects: a) It Could break b) The length increases (stretching).

The stretching occurs because free play appears at the joint of the links due to the bush wear.  Further in this text we will see how this stretching allows us to determine chain wear and how bad is to have a too stretched chain.
 
The bushes wear is due to two reasons: insufficient lubrication or dirt inside the bushes.  Insufficient lubrication occurs when there is not lubricant fluid (normally some type of oil) inside the bush. This occurs when the chain is not lubricated for long time and the lubricant is gone or when it gets wet and the water removes the lubricant.  In both cases the chain screeches and this alert us about the problem.

The second reason is the worse.  If we have some dirt, sand or dust inside the bush an abrasive mix with the oil is made.  It is important to know that the dirt on the out of the chain doesn’t make any damage.  A chain can be very dirty on the outside and not suffering any excessive wear.

Damages caused by a worn chain.
A worn chain is slightly longer than a chain in good condition.  In a new chain the links measure 1 inch in between, equals 2.54cm.  As each link has two bushes, the distance between them is ½”.  The sprockets and the plates are made exactly to fit this measure between links. With sprockets and a chain in good condition the force transmitted by the chain is distributed in about 1/3 of the teeth of a sprocket.  If the distance between links augments results that now are less the number of teeth on which the force is distributed and the sprockets wear abnormally.   In cases of excessive wear the chain “jumps” the teeth easily and becomes useless.  The same occurs with the plates, but the problem is less noticeable because there are more teeth.

Wear measure.
How much a chain is worn can be determined by measuring its length.  An increase up to 1% of its original length is acceptable.  It is a matter of measuring some links together to see the stretching.  As example, 12 links must have 30.5 cm in length, so they can stretch up to 3mm.  Is not necessary to count the links, it is enough to put the end tip of a measuring tape on the centre of a bush, on the pin, and see if the 30.5 cm reading coincides with the centre of another pin, if it does we are fine, if the centre of the pin is on 30.6 or 30.7 you can continue using the chain.  If it is on 30.8, it is time to change it.  If it is over this last measure, near the 31 cm is time to change both chain and sprockets.  Of course sprockets are not forever, despite the chain never measures over 30.8, after some time of use and few chain changes, the sprockets must be changed too. 

Maintenance.
Chain maintenance consists in keeping it always clean and lubricated.

Very important: never put oil on a dirt chain.  Doing so the oil penetrates the bushes together with the dirt.  As said before oil + dirt = abrasive mix and the life of the chain shortens.  At least the chain must be cleaned externally and deeply before put the oil.  An easy and quick cleaning can be performed by using chain cleaner devices available in the market as the Shop Quality Chain Cleaner by Finish Line.  After this cleaning without removing the chain from the bike, the oil must be put on the inside of the chain, if put on the outside the oil will spill and make a mess and won’t lubricate the chain properly.

To clean and lubricate the chain deeply it is necessary to remove it from the bike using a chain tool (some chain brands come with a special link easy to remove without tools: SRAM Power Link, Sachs and Taya also have their own versions).  The chain tool is a device that applies pressure to pull out the pin of the bush.  Do not remove the pin all the way out. If you do it will be difficult to put it back. Leave the pin holding on the outer plate of one of the links.  If you use a Shimano chain remove the pin all the way out and replace it with a new one, (this is an inconvenience of this brand).

After removing the chain, soak it in a container with grease solvent (gasoline, kerosene, thinner…) or grease remover liquid of the type used to clean kitchens and grills or use hot water with detergent and shake it very well.  I use to leave it soaked for few hours to let the grease dissolve.  When using grease remover liquid or water with detergent don’t leave it soaking too long because rust can damage the chain. It is better to repeat the procedure few times, change the grease remover or water with detergent until the liquid comes out clean.  Once clean, wipe the chain with a clean rag and let it dry hanging for few hours to ensure complete evaporation of the solvent.  If solvent is left in the chain the new lubricant will be useless.

Now soak the chain in your favourite lubricant for some time (if it is oils for few hours). Take it out and let it drip off and mount it back on the bike with the chain tool.  After replacing the pin the link will be seized and must be loosen.  The easiest way is by holding the chain and put it like the illustration

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o  << seized link
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Now swing the horizontal sections laterally and ready.

What lubricant to use.
Many different types of lubricants can be used, from wax… to butter!  Lets see some characteristics of them:

* Wax.  Wax is a lubricant that resists the water very well. Another advantage: it is clean and mixes very little with dirt, so abrasive mix won’t build up. It is difficult to apply (should be hot) and wax must be mixed with a substance to help it penetrate inside the bushes. Another inconvenient with wax is: due the movements and forces on the chain the lubricant is forced to come out of the bushes.  If the lubricant is liquid (oil) it will get back inside the bushes itself due capillarity. The solid wax remains out. That is why you must re-lube more often than with a good oil.

*Motor oil. Motor oil is cheap and easy to find, these are its main advantages.  It goes very well in a recently lubricated chain, but according with my experience, lasts not much (a month or month and half, at a rate of about 500km/month) and don’t resists well the water.

*Transmission fluid (ATF).  Automatic transmission fluid is oil and can used as that.  This is what I am using at present (tried just once, so these are preliminary conclusions). Lasts much more than motor oil (three months already and believe would last some more).  Its water resistant properties have not been tested yet.

*Special oil for chains (not for bicycles).  There are special oils for chains of motorcycles or chain saws. They use to have additives to facilitate penetration in the bushes. They have not been tested on bicycles and no info is available.

*Special bycicle chain oil.  These oils have special additives, commonly Teflon.  Penetrate very well in the bushes and are good lubricants. Two features against: one is the price, they are not more expensive to produce than any other oil, but the label “special for bicycle chains” raises the price. The other is due to the price it comes in small quantities ready to put directly on the chain.  This, as we have learned is not good at all.

*WD40, 3 in 1.  This type of products are not real lubricants, they are looseners and rust removers. Contain highly volatile substances that penetrate very well but when evaporate leave a sticky residue. They are water repellent.  Except in case of emergency, should not be used on a bike chain, if you do, clean and lube your chain properly as soon as possible.

* Grease. Grease is widely used in a bike, but chain is not to be lubricated with it. Grease is useless because it does not penetrate in the bushes and not lubricates them.  A personal tale: Years ago, before I learned what I know about chains, on my old bike I put oil to the chain (it was reasonably clean I guess) and to improve the lube (that is what my innocence believed) put lithium grease on it.  Now I know grease doesn’t penetrate the bushes and except for smudging it is useless.  I never touched the chain again, not even for cleaning. Two or three years passed and several thousands of kilometres.  With my new bike and after having read a lot, bought a chain tool and decided to use my old bike’s chain for test and training. Cleaned and measured it. Anything was expected except what I found: the chain didn’t stretch at all, not even half millimetre.  The only explanation for me is the grease sealed the bushes (grease is a good sealant) and avoided the oil to come out and the dirt to get in.  Anyway I have never tried it again.

When to lubricate the chain.
Due the action of water, movements and forces applied on the chain the lubricant comes out of the bushes and it must be lubricated again.  Oil also deteriorates, but much slowly, so this is not a point to consider.

The oil that comes out from the bushes stays out on the chain. It mixes with dust and dirt and becomes in grime. This fact allows to know when the oil in the bushes is finished, if oil does not come out any more, grime is not more formed.  That is the way how I know when to lubricate the chain.  This method is valid when there is no water present. When water happens, it depends on the type of lubricant as seen before.  I never go out if there is water on the road, so I have not much experience about this, but the little I’ve got tells me when using motor oil as lubricant and after cycling on water, re-lube immediately.