Bir arabanın alt kolu için ideal plastik parçalar, basit mi yoksa yüksek mi?
Bu plastik o kadar plastik değil, bu yüzden fazla uğraşmayın.
Metin / Tian Zhongchao
Son zamanlarda, Weibo'daki birçok kişi bir arabanın alt kolu için ideal plastik parçaları tartıştı. Bazıları bunun basit bir konfigürasyon olduğunu düşünüyor ve maliyetten tasarruf etmek için araç sahibinin güvenliğini görmezden geliyorlar; ancak bazıları yaygara yapmaya gerek olmadığını düşünüyor. Bu, sıradan olmayan plastiklerle karşılaştırılabilen özel bir kompozit malzemedir. Ve maliyet metal malzemelerden daha yüksektir.
Bu iki ifadenin farklı nedenleri var, ancak yazar ikincisinin daha mantıklı olabileceğine inanıyor.
Belki birçok Xiaobai "alt kol" un ne olduğunu anlamıyor. Bunu şöyle söyleyelim, genellikle kırık mil dediğimiz şey aslında kırılmış bir kol. Alt salıncak kolu, süspansiyona ve lastiklere bağlıdır ve araç gövdesinin ana destek mekanizmasıdır. Elbette ön alt kol, çift basınç altında kırılması daha kolay olan direksiyon işlevini de üstleniyor.
Genel olarak, salınım kolunun malzemesi çift katmanlı damgalı çelik levhadır.Daha iyi modellerde dökme alüminyum alaşım kullanılır.Bazı spor araçlar ve lüks arabalar dövme alüminyum alaşım bile kullanır.
Bu kadar önemli bir komponent malzemesini plastikle değiştirmek kulağa biraz korkutucu geliyor, yaklaşık iki ton ağırlığındaki ideal bir gövdeyi destekleyebilir mi? Yaşam süresi nasıl?
Aslında mühendisler bu sorunları sizin için çoktan değerlendirdiler.
Öncelikle şunu anlamalıyız ki bu plastiğin sıradan plastik değil, Güney Kore'den ithal edilen basit bir metal kompozit kontrol kolu olan Hibrit Kumanda Kolu.
Salıncak kolu, tıpkı kemiğe bağlanmış bir bağ gibi kompozit malzeme ile yüksek mukavemetli çelikle sarılmıştır, bu sadece genel gücü artırmakla kalmaz aynı zamanda metal tokluğunun eksikliğini de telafi eder.
Kompozit malzemenin ana bileşeni PA6 (naylon) + GF50% (cam elyaf) 'dır.
RC araba modeli ile oynayanlar, naylonun birçok avantajı, yüksek mukavemeti, iyi tokluğu, korozyon direnci, kolay işlenmesi, hafifliği ve kendinden yağlamalı olduğunu bilirler.
Ancak naylonun bariz eksiklikleri vardır, Sertliği metalinkinden biraz daha düşüktür, Çekme mukavemeti ve eğilme mukavemeti, sıcaklık ve su emiliminin artmasıyla da azalır.Aynı zamanda düşük sıcaklıkta kırılgandır.
Bu nedenle, mühendisler PA6'nın performansını iyileştirmek için cam elyaf malzemeler eklediler.Çok az cam elyaf onu güçlendirmez ve çok fazla işlendiğinde akışkanlık iyi olmaz ve malzeme kırılgan hale gelir.
İdeal alt kolun kompozit malzemesi BASF'nin patentli teknolojisini kullanır, temel malzeme PA6'dır ve% 50 GF eklenir. Aşağıdaki şekilden ısıl genleşme ve büzülme açısından performansını görebiliriz.Genleşme alüminyum alaşım ile çelik arasındadır ve büzülme alüminyum alaşımına göre daha azdır.Çok stabil olduğu ve sıcaklıktan etkilenmediği söylenebilir.
Güç ve uzun ömür gelince? İdeal görevliden bazı veriler aldım.
Ürün mukavemeti açısından, kompozit malzemenin yanal burkulması, ideal olanın tam yük ön aks yükünün yaklaşık 7 katı olan 100KN'den fazlasını sağlayabilir.Aynı sınırın altındaki alüminyum salıncak kolu yaklaşık 70kN'dir.
Bu döner kolun iç sertleştiricisinin, tasarım gerekliliklerine göre herhangi bir noktada yapıyı güçlendirebilen BASF'nin özel CAE aracı Ultrasim tarafından geliştirildiği ve metal malzeme teknolojisiyle elde edilemeyecek hiçbir ölü köşe olmadığı söyleniyor.
Dayanıklılık açısından net bir karşılaştırma yoktur, ancak ideal olarak, çok sayıda tezgah ve yol testi doğrulamasından sonra, tüm araç yaşam döngüsünün gerçekleştirilebileceği belirtilir. Malzemenin kendisi için ısıl deformasyon katsayısı çelik malzemeninkine yakındır.120 ° C'de 11 yıl depolamadan sonra temelde mekanik özelliklerinde herhangi bir kayıp olmaz; malzemenin gerilme mukavemeti düşük sıcaklıklarda (-30 ° C)% 45 artacaktır.
Aslında seri üretilen arabalarda plastik salıncak kollarının kullanımı ideal bir başlangıç değil Tesla daha önce Model X'ten Model 3'e kadar plastik ön çatal kolları kullanıyordu.Yıllardır bunun güç problemlerinden değil alüminyumdan kaynaklandığını duymadım. Alaşım salıncak kolu kırıldı.
Corvette C5-C7 spor otomobilin yaprak yayları da 20 yıldan uzun süredir kullanılan kompozit malzemelerden yapılmıştır; ayrıca en yeni Volvo Xc90 / s90 da vardır, bu nedenle temelde malzeme stabilitesi, yaşlanma önleyici performans ve çevreye uyum yeteneği hakkında endişelenmenize gerek yoktur.
Uçak kanadı malzemeleri gibi çevresel malzemeleri bile arayabilirsiniz.Airbus A380'in merkezi kanat kutusu kompozit malzemeler kullanır.Daha sonra, B787 ve A350 uçakları ana kanat yapılarında plastik olarak da sınıflandırılabilecek karbon fiber kompozit malzemeler bile kullanır. tek tip.
Peki kompozit etek ucu kullanmanın faydaları nelerdir?
Birincisi yaysızların kütlesini azaltmaktır. Otomobil tasarımında her zaman "yaysızın altında bir kilogramın on kilogramı" denen bir söz vardır, bu da yaysız kütlesinin bir kilogram azaltılmasının etkisinin yaysız kütleyi on kilogram azaltmaya eşdeğer olduğu anlamına gelir. Elbette abartılı olabilir ama Hala yaysız kütlenin azaltılmasının önemini göstermektedir.
Naylonun alüminyum alaşımına yoğunluk oranı 1,2: 2,7'dir.Nylon daha fazla malzeme kullansa bile, ağırlık geleneksel metal malzemelerden daha hafiftir. Daha küçük yaylanmamış kütle, araç süspansiyonunun daha hızlı tepki vermesini sağlayabilir ve bu da aracın dinamik performansını iyileştirmeye yardımcı olur.
Aynı zamanda aşağıdaki şekilden de görülebileceği gibi, alüminyum alaşıma göre kompozit malzemeler, titreşim azaltma süresini 2-3 kat kısaltabilir, bu da aracın konforunu artırmak açısından faydalıdır.
İkinci olarak, kompozit alt kol, süspansiyondaki sürtünmeyi azaltabilen ve sürücüye daha hafif bir his sağlayan daha düşük bir bilyeli pim torkuna (geleneksel 5-10Nm, kompozit malzeme 0.5-4Nm'ye düşürülebilir) sahiptir.
Ek olarak, alt salıncak kolu, daha iyi sarılmış ve dışarı çıkması kolay olmayan direksiyon bilyesi kafasını entegre eder. Dikkate alınması gereken tek şey bakım maliyetidir.Bilyalı kafa hasar gördüğünde, döner kol ile birlikte değiştirilmesi gerekebilir.
Son olarak, çakıl taşının geleneksel elektroforetik çelik salınım kolu üzerindeki etkisinin neden olduğu boya filmi hasarı sorununu iyi bir şekilde önleyebilen, korozyon direncinin başka bir avantajı vardır. Üretici, 20.000 kilometrelik bir yol testi için ideal ONE'ın etek kolunun bir fotoğrafını verdi, neredeyse hiç aşınma ve yara izi olmadan biraz kirli görünüyordu.
Maliyete gelince, kompozit plastiklerin maliyeti metal malzemelerden daha düşük olacak mı?
Aslında, hiç de ucuz değil Piyasa fiyatına bakın, çelik levha yaklaşık 6 yuan / kg, alüminyum alaşımı 14 yuan / kg, PA620 yuan / kg ve PA6 + GF5050 yuan / kg.
Elbette bazı kişiler kompozit malzemelerin işlenme maliyetinin metallere göre daha düşük olduğunu söylerken, ayrıca kompozit malzemeler düşük yoğunluklu ve hafif olduğundan malzeme maliyeti de düşüktür. Kimin daha yüksek maliyete sahip olduğunu gösteren net bir veri yoktur, ancak ideal olarak, kompozit alt kolun maliyeti mevcut çelik damgalama ve sıradan alüminyum alaşımlı dökümlerden daha yüksektir, ancak yine de dövme alüminyum alaşımlı parçalardan daha ucuzdur.
Son olarak, kompozit malzemelerin pek çok avantajı olduğu için, Rolls-Royce gibi lüks arabaların neden kullanılmadığını da sormak isteyebilirsiniz, bunların maliyeti hiç hesaba katmaları gerekmez.
Metal dokunun ne olduğunu biliyor musunuz? Sonuçta, plastik ne kadar kaliteli olursa olsun, aynı zamanda plastiktir, özellikle de sıradan plastikle arasında bir fark olmadığında ...
