A csapágyak szerepe az, hogy egy álló alkatrészben lehetővé tegye egy forgó alkatrész csökkentett súrlódású elfordulását. A kerék esetében az álló alkatrész a tengely, a forgó alkatrész maga a kerék. A középcsapágynál az álló alkatrész a kerékpár váza, a forgó alkatrész a pedálkarokat összekötő tengely. A csapágyaink tisztán tartása és kenése azért fontos, mert ezzel biztosítjuk a csapágyak hosszabb élettartamát (ezzel csökkentjük a kerékpározásunk költségeit) és hatékonyabb erőátvitelt biztosítunk a lábaink és a kerekek között (vagyis csökkentjük a kerékpáron keletkezett energia veszteséget). A kerékpárunk hajtásláncában és az első kerekében összesen 14 db csapágy van. Ha mindegyiken csak 1 W-tal több energia vész el, mint kellene, az már 14 értékes Watt veszteség.
A csapágyakat úgy lehet tökéletesen kitisztítani, ha kivesszük azokat a helyükről. A kiszerelt csapágyból le kell venni porvédő gyűrűket és zsíroldóval ki kell oldani a használt zsírt, majd denaturált szesszel ki kell tisztítani a zsíroldó maradványait. A szárasz csapágyat lehet új zsírral kezelni. Valójában ez egy egyszerű folyamat, ha a szükséges szerszámok rendelkezésre állnak.
A csapágyak kiszerelése
A kerékpárok csapágyai furatokba préselt csapágyak. Ez azt jelenti, hogy a furat átmérője néhány század milliméterrel kisebb, mint a csapágy külső átmérője, ezáltal a furat nyomása tartja a helyén a csapágyat. Ez azt is jelenti, hogy a csapágy kivételéhez szerszámra van szükség.
A legegyszerűbb szerszám egy tompa végű fém rúd és egy kalapács. A fém rúd egyik végét a csapágy belső gyűrűjéhez helyezzük és a kalapáccsal finoman kocogtatva, a gyűrűn körbe-körbe járva kiütögetjük a csapágyat. Ennél valamivel fejlettebb az az eszköz, amelyik pontosan beül a csapágy belső gyűrűjébe, ezáltal egyenletesebben eloszlik a nyomás a csapágy belső gyűrűjén. Erre példa ez az eszköz:
Hátránya ennek az eszköznek, hogy a belső gyűrűt ütések érik, miközben a súrlódási erő a külső gyűrűt tartja a furatban.
Ennél az ütögető, kocogtató megoldásnál jobb és kíméletesebb megoldás a csavaros, kihúzós módszer. Ezt ilyen, vagy ehhez hasonló eszközzel lehet elvégezni:
Ez az eszköz a csapágy belső gyűrűjébe kapaszkodik és a csavar segítségével ki tudjuk húzni a csapágyat a helyről.
Kisebb csapágyakat (pl. kerekek, pedálok) ilyen eszközzel tudjuk kihúzni:
A csapágyak tisztítása
A tisztítás előtt a porvédő gyűrűket egy hegyes, éles penge segítségével kiemeljük a helyéről.
A porvédő nélküli csapágyat zsíroldó folyadékba merítjük 10-15 percre, közben rázogatjuk, hogy a régi zsír kioldódjon. Ezt érdemes addig ismételni, amíg a zsíroldó folyadékunk teljesen tiszta nem marad.
A zsírmentes csapágyat ezután denaturált szeszbe tesszük, hogy a zsíroldó maradékát is kioldjuk. Így egy teljesen fémtiszta csapágyat kapunk.
Ekkor érdemes megforgatni a csapágyat, hogy tisztán fut-e. Ha nem, akkor a csapágyat ki kell cserélni. Ha tisztán fut, néhány percig száradni hagyjuk, hogy a denaturált szesz teljesen elpárologjon.
A teljesen tiszta csapágy simán pörög, egyetlen pontos sem akad, bár a kenőanyag hiányában enyhén fémes zajjal fut.
A csapágyak kenése
A csapágy működését, energiaveszteségét és karbantartási igényét az alkalmazott kenőanyag minősége és mennyisége határozza meg. Ezért a csapágyak kenése egy optimalizációs feladat. Alacsonyabb viszkozitású zsírral és nagyobb töltöttséggel hosszabb karbantartási intervallumot kapunk, viszont a csapágynak nagyobb lesz az ellenállása. És fordítva. Tehát készíthetünk nagyon pörgős csapágyat is, ám azt sűrűbben kell karbantartani, de lehet olyan csapágyunk is, amihez csak 10000 km után kell hozzányúlnunk, de nagyobb ellenállása lesz. Én ebben a középutat választom. Közepes viszkozitású csapágyzsírt használok kb 60%-os töltöttséggel. Ezt kb 5000 km-enként kell kitisztítani, viszont kellemesen könnyű futása lesz.
Persze, ha versenyre készítenék fel egy kerékpárt, akkor inkább „race day” zsírt használnék 50-60%-os töltöttséggel. A verseny 150-200 km-ére ez tökéletes kenést biztosítana alacsony ellenállás mellett.
A csapágyak visszaszerelése
Ahogy azt a kiszerelés részben írtam, a furat, amelyikben a csapágy ül, néhány század milliméterrel szűkebb, mint a csapágy külső átmérője. Ez azt jelenti, hogy a csapágy visszaszereléséhez erőt kell kifejteni, mégpedig a csapágy teljes kerületén és egyenletesen. Erre is egy speciális szerszám van, ez a csapágyprés.
Egy furat, vagy a csapágy külső kerülete soha nem tökéletes kör, főleg sorozatgyártásban nem. Ezt érdemes korrigálni olyan anyaggal, ami az esetleges század milliméternyi réseket kitölti annak érdekében, hogy a csapágy külső kerületét egyenletes nyomás érje. Erre alkalmas az úgynevezett csapágyrögzítő. Ebből olyat érdemes használni, ami kellően laza kötést ad ahhoz, hogy később a csapágyunkat ki is tudjuk szerelni. Ilyen a Loctite 641 közepes szilárdságú csapágyrögzítő. Ezt azért írom ennyire pontos megjelöléssel, mert nem találtam másik csapágyrögzítőt, amelyik megfelelő lenne erre a célra. Pontosabban, az Egyesült Államokban kapható még egy VibraTite nevű csapágyrögzítő, de ha ezt onnan vásároljuk, akkor arra jó eséllyel még vámolási díjat és ÁFA-t kell fizetni. Sajnos a Loctite 641 csak 50 ml-es kiszerelésben kapható, ami egy kerékpárosnak sok-sok évig elegendő anyag.
Több interneten terjedő videóban láttam, hogy a csapágy külső kerületét bezsírozzák a visszaszerelés előtt. Ez hiba. A kenőanyag valamelyest segíti a csapágy bepréselését a csapágyházba, viszont utána semmilyen szerepe nincs. Azt semmiképpen nem akarjuk, hogy a csapágy a csapágyházban el tudjon mozdulni és a zsírnak nincs hézag kitöltő tulajdonsága.