체인 관리의 중요성과 관리 요령-건식, 습식 오일 사용요령 등

[bravo 철백(파트너)]

바끄로 11회] 소모성 부품의 관리요령과 교체시기 1편입문교실 2012/08/22 14:07

 1편 체인 관리의 중요성과 관리 요령

 체인은 자전거의 힘줄이다. 체인이 끊어지면 자전거는 즉시 스톱이고, 녹이 슬고 이물질이 끼면 자전거 전체 성능에 심각한 악영향을 끼친다. 늘어난 체인은 스프라켓과 폴리의 편마모를 야기하여 주행 중에 체인이 끊어지거나 이탈함으로써 낙차사고를 유발할 수 있다. 체인 건강관리의 출발은 적당한 윤활이다. (편집자주)

가파른 언덕을 오르는 도중 체인이 끊어지거나 이탈하면 자칫 큰 안전사고로 이어질 수 있다. 사진: 김성현미캐닉

 대한민국 군대를 전역한 남자라면 ‘닦고 조이고 기름치자’라는 구호를 한번쯤 들어 보았을 것이다. 육군 포병대대 운전병으로 전역한 필자는 더더욱 귀가 닳도록 들었던 구호이다. 필자가 군생활을 했을 당시 운전했던 차량의 연식은 50년대부터 90년대 중반까지 다양하게 분포되어 있었다, 이들 차량간의 성능 차이는 많지 않았다. 차이가 있다면 파워핸들 (파워스티어링휠 : power steering wheel, 운전자가 조향핸들(steering wheel)을 돌리는 힘을 다른 힘으로 보충해 주는 생력장치(省力裝置)이다.) 이냐 그렇지 않냐가 전부였다. 반세기가 넘도록 국가수호에 앞장선 장비들은 노후화 되지 않고 자신의 역할을 충실히 하고 있었다. 그렇다면 이들 장비들이 반세기 동안 잘 버텼던 이유는 무엇일까? 바로 무식하리만큼 ‘닦고 조이고 기름치자’를 행해왔던 군인들 덕분이다. 군인들은 사명감과 책임감을 가지고 자신의 장비를 지켜왔던 것처럼 자전거를 타는 동호인들도 사명감과 책임감을 가지고 자신의 장비를 관리해야만 한다. 그 이유는 바로 안전 사고로 이어질 수 있기 때문이다.

얼마 전에 프로미케닉으로서 치명적인 오점을 남긴 사고가 있었다. 잘 알고 지낸 지인의 자전거를 정비할 일이 있었다. 평소와 다름 없이 정비를 했고, 필자의 취향을 추천, 필자의 취향대로 기어세팅을 완료하였다. 필자가 선호하는 기어세팅은 뻑뻑하지 않는 기어 변속감이다. 그래서 항상 필자는 기어의 변속 폭을 결정하는 리미티드(limited) 볼트에 약간의 여유를 남겨 놓는다. 평소와 다름없이 기어세팅을 완료하였고 지인과 같이 라이딩에 임하였다. 가파른 언덕을 오르는 도중 지인의 가슴이 핸들에 강하게 부딪히면서 가슴에 피멍이 들었다. 기어변속 중 체인이 이탈하여 상체가 앞으로 넘어갔던 것이다. 어찌나 죄송스럽고 송구스럽던지 연이어 사과의 말을 전달한적이 있다. 필자가 여유를 준 폭은 볼트의 반 바퀴 정도로 실제 부품의 이동 폭은 1~2mm이다.  눈에 보이지도 않을 간격 때문에 체인이 이탈하였고 바로 안전사고로 이어졌다. 정말 미미한 차이지만 사용자의 사용 습관과 취향을 고려하지 않은 세팅법으로 안전사고를 일으킨 것이다. 이처럼 자전거 정비는 자신의 안전과 직결되므로 관리소홀과 무관심은 있어서는 안될 일이며 자신이 주체자가 되어 관리해야 한다.

동호인의 능력 범위 안에서 간단하게 관리할 수 있는 부분은 체인, 크랭크가 포함된 구동계열과 변속기, 브레이크가 포함된 조향계열이다. 이 두 부분만 신경쓴다면 자전거 안전사고는 미연에 방지 할 수 있으며 나의 반려기계가 될 수 있다. 적절한 교체 시기와 오일 보충만으로도 부품의 수명을 연장할 수 있다.

1. 올바른 체인의 선택

발이 페달을 구르는 힘을 뒷바퀴에 전달하는 체인은 단수와 자전거 종류에 따라 모두 달라진다. 체인은 좌우 얇은 금속판과 중간에 위치한 롤러, 롤러를 고정하는 핀으로 이루어져 있다. 각각의 회사에서는 모두 다른 규격을 사용하고 길이와 폭, 길이를 계산하는 마디의 구분도 모두 다 다르다. 따라서 체인을 선택할 때에는 자신이 사용하던 체인과 동일한 제품을 구매, 사용하는 것을 권장한다. 좀 더 구체적으로 설명하면 자전거는 사용 용도에 따라 구동계열 부품군(부품 등급)을 달리 사용하고 그 부품군 안에서도 기어 단수에 따라 부품을 달리 사용한다. 이들 구동계열 부품들간의 규격은 모두 다르지만 프레임의 규격은 모두 동일하게 제조된다. 이 때문에 기어 단수 관계없이 프레임 특정 부분과 연결되는 부품은 프레임 규격에 맞추어 부품을 생산한다. 이렇게 생산되는 구동계열 부품(스프라켓, 체인, 크랭크 체인링)의 특징은 폭이 같되 부품을 이루는 부속간의 간격에 차이가 있다. 그 간격의 차이로 인해 스프라켓(Sprocket)을 이루는 코그 (Cog: 스프라켓을 이루는 톱니바퀴 낱장) 간의 간격, 체인 플레이트와 롤러의 간격, 크랭크 체인링의 두께를 달리하여 생산하는 것이다. 따라서 체인의 수명이 다해 교체를 한다면 반듯이 기어단수, 제조사와 부품 등급을 따져 체인을 선택, 교체가 이루어져야 한다.

9단 스프라켓과 10단 스프라켓의 모습 - 높이가 같지만 단수가 다르며 간격도 다른것을 확인할 수 있다.

체인 부속 명칭과 9단 8단 체인의 비교

2. 주기적인 체인 관리의 필요성

체인은 크랭크 체인링과 스프라켓 톱니와 서로 이빨을 맞물리고 돌아가는 부품이다. 윤활유가 필수적인 부품이다. 만약 체인 오일을 보충하지 않고 자전거를 타면 어떻게 될까? 각종 소음을 시작으로 체인의 끊어짐, 스프라켓과 체인링의 편 마모, 뒷변속기 폴리의 수명단축을 불러일으킨다. 필자도 메마른 상태의 체인으로 산악 주행 중 체인이 끊어진 적도 있었으며, 체인이 스프라켓 톱니 이빨에 걸리지 않아 넘어가는 현상도 겪어 보았다. 체인오일 보충을 소홀히 한 결과를 톡톡히 치른 것이다. 정확하게 다시 말하면 라이딩 장소에 이해 부족과 적합한 체인오일을 선택하지 않음과 미흡한 대처능력 때문이었다. 체인이 끊어진 경우와 스프라켓 톱니 이빨에 체인이 걸리지 않고 넘어가는 현상은 모두 체인 오일의 부재로 인한 현상들이지만 좀더 세밀하게 관찰할 필요가 있다.

우선 체인이 넘어가는 현상의 원인은 체인오일이 부족하여 체인의 롤러와 스프라켓 톱니 이빨 사이의 마찰율이 높아 평소보다 마모도가 심해진다. 또한 강철소재로 이루어진 구동계열 부품은 마찰이 심해지면 열이 발생, 온도가 상승하면서 체인 플레이트가 늘어나게 되는 것이다. 이렇게 늘어난 플레이트와 마모가 평소보다 빨라진 롤러는 체인의 각 마디의 간격을 넓게 만든다. 이렇게 넓어진 체인 마디는 정상적으로 이빨이 맞물리는 스프라켓과 약간 어긋나 물리면서 힘을 받으면 이빨이 걸리지 않아 넘어가게 되는 것이다. 또 체인이 끊어진 경우는 체인이 열을 받아 뒤틀림에 약해져서 그렇다. 다양한 기어 변속 조합을 가지는 고급 자전거의 경우 체인이 많이 뒤틀린 상태 (ex: 크랭크 3단체인링과 스프라켓 1단을 사용하는 경우 수직선에서 5cm이상 앞뒤차이를 보인다.) 에서 주행하는 경우가 많다. 보통의 상태에서는 이상이 없지만 체인오일이 부족할 때에 뒤틀림이 심한 기어비를 사용하면 체인 플레이트의 옆면 마모가 심해지고 플레이트가 열을 받아 체인 핀에서 체인 플레이트가 빠져 결국 끊어지게 되는 것이다.

체인 오일이 부족한 상태에서는 무리하게 페달에 힘을 주는 댄싱 동작 등을 자제하고 가벼운 기어비를 유지, 지속적인 페달링을 해준다. 그래야만 체인이 이탈하거나 끊어지는 것을 방지할 수 있다.

이 글을 읽는 독자들 중 체인하나에 이것저것 따지는 필자의 모습이 이상하게 비춰질 수 있다. 충분히 이해한다. 하지만 자전거를 타고 있는 독자라면 반듯이 필자의 모습을 따라 줬으면 한다. 체인 오일을 제때 보충 하지 않으면 체인의 마모율이 높아지고 쉽게 늘어난다. 그로 인하여 스프라켓과 크랭크 체인링의 마모율도 덩달아 높아져 교체주기가 빨라진다. 설령 교체를 하지 않고 그대로 사용 할 경우 체인이 스프라켓 톱니 이빨에 제대로 걸리지 않아 체인이 넘어가는 현상이 계속 발생, 안전사고로 이어지며, 크랭크 체인링의 경우 교체하지 않고 계속 사용하면 크랭크 체인링이 회전 할 때 마모로 인하여 간격이 넓어진 크랭크 체인링에 체인이 끼어 따라 올라가면서 말리고, 말린 체인은 프레임 체인 스테이와 비비쉘에 상처를 낸다. 간단 명료하게 말하면 체인오일 값인 1만5천원이면 해결될 문제를 무관심으로 일관하다 체인 값, 크랭크 체인링 값, 프레임 값을 합한 금전적 손해를 맛보게 될 것이다. 사람의 습관은 쉽사리 변하지 않는다. 이제부터 서서히 시작하여 올바른 습관으로 자리잡도록 하자. 

 

체인이 휠 쪽으로 넘어가 허브 쉘 내외부가 파손된 모습

 3. 올바른 체인 오일의 선택

 상당히 긴 글로 체인 관리의 중요성에 대해 설명하였는데 정작 필자 본인도 체인을 끊어뜨린 경험이 있다고 했다. 이렇게 잘아는 필자는 왜 체인을 끊어뜨렸을까? 바로 날씨를 고려하지 않은 체인오일 타입의 선택과 무리한 힘을 주는 댄싱 동작 때문이었다. 대회 중에 일어난 일로 갑작스런 비를 맞으며 경기를 임하였다. 더군다나 앞사람과 앞치락뒤치락하니 체인에 신경 쓸 여력이 없던 탓이었다. 필자가 사용한 체인 오일은 건식 타입의 오일로 휘발성이 강하고 점성이 얕아 빗물에 씻겨 제 기능을 못하였다. 비가 오는 것을 알았다면 평소 보다 많은 체인오일을 보충하였을 것이며, 타입은 습식 체인 오일을 사용하였을 것이다.

위에서 언급한 건식 오일과 습식 오일은 체인오일을 나누는 큰 기준으로 시중에 판매되는 거의 모든 오일에 적용되는 기준이다. 건식의 경우 휘발성이 강해 체인에 오래 남지 않아 오염도가 낮고 림(Lim)과 브레이크 패드 등에 튈 일이 드물어 2차 오염을 방지할 수 있다. 그러나 자주 보충해야 하는 번거로움이 있으며 점성이 약해 정숙성이 떨어진다. 반면에 습식 오일의 경우 비가 오는 환경이나 진흙 등 습한 환경에 강하며 점성이 강해 오랜 시간 지속적인 윤활 성능을 보여준다. 단점은 오염도가 심하며 점성이 강해 주변 부품들을 오염시킬 수 있어 청결에 신경 써야 한다는 점이다. 그밖에 제조사에 따라 다양한 형태와 종류로 제조, 판매되고 있으며 요즘은 오일이라고 다 같은 오일이라고 판단하면 안된다. 다양한 오일을 생산하는 피니쉬 라인사의 상품라인을 살펴보면 코팅 막 형성이 탁월한 왁스 타입의 오일도 있으며 최대 섭씨 500도에서도 윤활력을 유지하는 오일, 세라믹을 첨가하여 건식타입 임에도 불구하고 지속력을 최대로 끌어올린 오일까지 다양하게 보유하고 있다. 자신이 주행 하게 될 지형과 상태, 날씨 등을 고려하여 적합한 체인 오일을 사용해야 한다.

 

4 체인 오일 보충 방법

오일 타입에 따라 보충 방법을 달리 할 필요는 없다. 다만 적정 양만 보충할 것을 권장한다. 고루 스며들 수 있도록 하되 잉여 오일이 생겨나지 않도록 하는 것이 중요하다. 남은 오일은 주행 중 회전하면서 림 표면이나 휠 전체에 튀어 자전거를 오염시킨다. 심지어 반대편 브레이크 로터와 패드까지 오염 시킨 일도 더러 있다.

오일을 보충하기 앞서 체인에 묻어 있는 오물을 제거한다. 오물을 제거 할 때에는 디그리셔(Degreaser: 묵은 기름때나 녹을 제거할 때 사용하는 용해제) 와 마른 걸레를 이용하여 기름때를 닦아준다. 직접적으로 디그리셔를 체인에 분사하지 말고 마른 걸레에 디그리셔를 묻혀 기름때와 오물을 닦도록 하자. 오염 정도가 심하다면 체인을 분리하여 디그리셔에 담가 두었다가 청소하자. 청소한 체인 안쪽 면에만 오일을 보충 한다. 체인 양쪽 플레이트에는 보충할 필요가 없으며 롤러에만 보충해 준다. 페달을 뒤로 굴려주면서 오일을 보충한다. 보충할 때에는 많은 양을 보충 하지 않도록 양을 조절하고 롤러에서 윤기가 돌 정도로만 보충하자. 만약 왁스 타입의 오일이라면 롤러에 직접 한 방울씩 보충한다. 한 자전거에 열 방울이면 충분한 양이니 그 양을 넘기지 않도록 한다. 오일 보충을 마쳤다면 잉여 오일이 있는지 확인하고 남아 있다면 마른 걸레로 롤러가 아닌 플레이트를 중심으로 닦아내도록 한다. 때에 따라서는 롤러도 닦아도 된다.

묵은때를 제거하는 용해제, 디그리셔

체인 청소 전용 툴과 세척제 

비교적 체인이 깨끗한 상태라면 청소할 필요 없이 오일만 보충해 주는데 주행할 때마다 할 필요는 없다. 체인의 상태를 보며 판단하는데 판단 기준은 스프라켓과 크랭크 체인링, 체인 플레이트에 묻어 있는 오일의 양은 기준이 아니다. 롤러의 오일 양이 기준이 된다. 중요한 대목이다. 대부분의 일반 라이더는 체인과 스프라켓에 오일을 뿌리는 경우가 많은데 자전거만 더러워 질뿐 오일 보충 효과는 없다. 스프라켓과 맞대는 부속은 롤러이니 롤러가 기준임을 있지 말자. 보충 시기를 가늠하는 요령은 롤러를 바라보았을 때 광이 난다면 즉시 보충해야 하고 롤러가 짙은 쟂빛으로 때가 낀 것처럼 보인다면 최적의 보충시기임을 놓치지 말자. 

 

체인오일을 보충하기 적절한 시기의 체인 상태

체인오일의 보충은 안쪽면에만 하도록하며, 스프라켓, 크랭크체인링에는 하지 않는다.

체인오일 보충 완료 후 남아있는 잉여 체인오일을 닦아내도록 한다. 체인 롤러는 되도록 피하고 플레이트를 중심으로 닦아내자.