حفاظت کامپوزیت میل لنگ: ویژگی ها، اصل عملکرد، مزایا و معایب

2024 نویسنده: Erin Ralphs | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-02-19 14:58

نیاز به نصب محافظ میل لنگ برای مدت طولانی مورد بحث مالکان خودرو نبوده است. قسمت پایینی خودرو واحدهای مهم مختلفی از جمله جعبه دنده، جعبه انتقال، میل لنگ موتور، اجزا و قطعات شاسی و موارد دیگر را پوشش می دهد. برخورد با هر مانعی می تواند به آنها آسیب برساند. برای جلوگیری از این امر، محافظ میل لنگ - فلزی یا کامپوزیت نصب شده است.

ویژگی های حفاظت کامپوزیت

حفاظ های کامپوزیت میل لنگ از مواد رزین پلیمری تقویت شده با الیاف شیشه ساخته شده اند. ویژگی های استحکام به این لایه ها بستگی دارد. برای هر حفاظت خاص، تعداد مشخصی از لایه ها و ضخامت آنها انتخاب می شود که شاخص های آینده به آن بستگی دارد.

شکل هندسی نه تنها استحکام محافظ را فراهم می کند، بلکه از محفظه موتور در برابر رطوبت و گرد و غبار نیز محافظت می کند. با توجه به ویژگی های مواد کامپوزیت -وزن سبک، خواص فیزیکی و مکانیکی بالا، مقاومت در برابر خوردگی و مواد شیمیایی - حفاظت دارای مزایای غیر قابل انکاری است:

• ارائه مؤثرترین محافظت از میل لنگ به لطف شکلی که دقیقاً از هندسه بساک های استاندارد پیروی می کند و چیدمان واحدها که فاصله زمین را کاهش نمی دهد و دمای عملیاتی را تغییر نمی دهد.
• استحکام خمشی و سفتی بالا در مقایسه با همتایان فلزی.
• وزن سبک.
• بازه دمای عملیاتی گسترده.
• عایق لرزش و صدا عالی.
• مقاوم در برابر خوردگی و مواد شیمیایی مورد استفاده در درمان جاده ها.

در برخورد از جلو و بار زیاد، محافظ کامپوزیت میل لنگ از بین می رود و از حرکت موتور به سمت پایین جلوگیری نمی کند.

مواد کامپوزیت خواص خود را در محدوده دمایی 120+ تا 60- درجه حفظ می کند و هنگام گرم شدن مواد خطرناکی از خود ساطع نمی کند. مواد اولیه مورد استفاده در تولید دارای کلیه گواهی های بهداشتی و اپیدمیولوژیک لازم می باشد.

تفاوت های ظریف بهره برداری

الاستیسیته محافظ میل لنگ ساخته شده از مواد کامپوزیتی، بارهای وارد شده بر آن را در هنگام برخورد و برخورد با موانع کاهش می دهد. در نتیجه، تغییر شکل پلاستیک به طور کامل وجود ندارد، که به شما امکان می دهد بدون متوسل شدن به تعویض قطعه، به کار خود ادامه دهید. در مقایسه با همتایان فلزی که در شرایط یکسان نیاز به تعویض دارند، مواد کامپوزیت تاثیر آکوستیک منفی ندارند وویژگی های اصلی خود را بدون از بین بردن سنگدانه ها و مجموعه ها حفظ می کنند.

تفاوت در هزینه حفاظ های فلزی و کامپوزیت

کارتر کامپوزیت به دلیل پیچیدگی تولید و منحصر به فرد بودن مواد اولیه مورد استفاده گرانتر از فلز است. تولید مدل های فولادی و آلومینیومی نیازی به تجهیزات گران قیمت و پیچیده - خلاء، تزریق و پردازش ندارد. محافظ کامپوزیت از مواد خام وارداتی - فایبرگلاس، رزین ها، اصلاح کننده ها و سخت کننده ها ساخته شده است.

طبقه بندی

بسته به ماده تقویت کننده مورد استفاده، که بخشی از ترکیب آنها است و خواص مکانیکی را تعیین می کند، چندین نوع محافظ کامپوزیت وجود دارد:

• کولار (الیاف آرامید).
• فایبرگلاس.
• فیبر کربن (کربن).

حفاظت کولار

کولار ساختاری از الیاف پاراآرامید کوتاه که در پلاستیک های گرما سخت توزیع شده است، تشکیل شده است. استحکام مکانیکی بالای ترموپلاستیک ها بسته به برند مواد اولیه متفاوت است. قدرت شکستن الیاف - از 280 تا 550 کیلوگرم در میلی متر². در همان زمان، با چگالی کم ترکیب می شود - تا 1500 کیلوگرم در متر ^{3. وزن ناچیز محافظ های کامپوزیتی میل لنگ تا حد زیادی توسط این شاخص ها تعیین می شود.}

معروف‌ترین برندهای فیبر پاراآرامید کولار تولید شده توسط DuPont و Twaron از شرکت ژاپنی هلندی Teijin هستند.

در سال 2007، کولار با نام تجاری Heracron در بازار ظاهر شد.شرکت کره جنوبی Colon Industries.

کولار ساختاری پایداری حرارتی و مقاومت شیمیایی بالایی دارد. استحکام پارا آمید 2.5 برابر بیشتر از استحکام فولاد است که حفاظت از کامپوزیت میل لنگ با استحکام بالا را فراهم می کند. برخلاف فایبرگلاس، کولار جذب ضربه عالی را فراهم می کند.

محافظت از کربن

فیبر کربن یا کربن از رزین های پلیمری تقویت شده با رشته های فیبر کربن ایجاد می شود. در تولید حفاظ، فیبر کربن به ندرت استفاده می شود، زیرا هزینه آن بیشتر است و قابلیت ساخت کمتر است.

ساختار ماتریس و روش چیدن فیبر کربن بر خواص فیبر کربن تأثیر می گذارد. بسته به موقعیت و نیاز خاص، کربن می تواند سفت یا انعطاف پذیر باشد.

هزینه بالای کربن با پیچیدگی فناوری تولید آن تعیین می شود. لایه های مواد با رزین های با کیفیت و گران قیمت چسبانده می شوند. تجهیزات مورد نیاز برای تولید محافظ کربن نیز گران است.

CFRP با وزن کمتر 1.5 برابر قوی تر از فولاد است.

یک عیب قابل توجه کربن عدم تحمل آن در برابر ضربه های نقطه ای است: پس از آسیب، حفاظت قابل بازیابی نیست. در صورت بروز نقص جزئی، باید محافظ را به طور کامل تغییر دهید.

محافظت از فایبرگلاس

اکثر میل لنگ های کامپوزیت تویوتا از فایبرگلاس ساخته شده اند که یکی از بهترین هامواد مورد نیاز ماده تقویت کننده در فایبرگلاس پارچه فایبرگلاس یا کوارتز است. ماتریس فایبرگلاس از پلیمرهای ترموپلاستیک و ترموست ساخته شده است.

حفاظت از فایبر گلاس یکی از سنگین ترین در دسته خود است.

ویژگی بارز میل لنگ کامپوزیت فایبرگلاس لندروور رسانایی حرارتی پایین آن است. در برابر آسیب های مکانیکی مقاوم و شفاف است. قدرت فایبرگلاس مقاومت در برابر خوردگی، حفظ شکل و عدم قرار گرفتن در معرض گرما است.

استحکام محافظت از فایبرگلاس کمتر از فولاد است، اما وزن فایبرگلاس نیز سه برابر کمتر است.

جعبه میل لنگ فولادی ارزانتر از فایبرگلاس است.

مزایای حفاظت کامپوزیت

بر اساس بازخورد در مورد حفاظت کامپوزیت میل لنگ، چندین مزیت قابل تشخیص است:

• قطعات با استحکام بالا. برخلاف حفاظ های فولادی، کامپوزیت ها 1.5 تا 2.5 برابر بار بیشتری را تحمل می کنند.
• وزن سبک محصولات کامپوزیت. حداکثر ضخامت محافظ کامپوزیت 12 میلی متر است.
• بی صدا بودن تقریباً کامل این نوع حفاظت.
• بر خلاف فلز، محافظ کامپوزیت را می توان شکل هندسی پیچیده ای داد.

عیوب

در همین بررسی ها در مورد محافظ کامپوزیت میل لنگ، اما به نقاط ضعف محصولات نیز اشاره شده است:

• شکنندگی بالای محافظ، کهبر حساسیت بارهای نقطه ای تأثیر می گذارد.
• افزودن چند دریچه اضافی بدون کاهش امنیت غیرممکن است.
• عدم برآورده کردن الزامات زیست محیطی - وقتی گرم می شوند، مواد مضر آزاد می کنند.

چگونه محافظ میل لنگ را انتخاب کنیم

هنگام انتخاب میل لنگ کامپوزیت، در درجه اول شرایط آب و هوایی منطقه و سبک رانندگی در نظر گرفته می شود. یک نوع حفاظت فردی تقریباً برای هر ماشینی مناسب است، اما تعیین ضخامت محصول مهم است. این پارامتر به هدف حفاظت و موادی که از آن ساخته شده است بستگی دارد. ضخامت بیشتر بر امنیت تأثیر می گذارد.

دومین پارامتر مهم وزن محصول است: محصولات بیش از حد سنگین نصب شده بر روی خودروهای سبک می توانند بر پویایی و کیفیت آیرودینامیک تأثیر منفی بگذارند.

پارامتر سوم کیفیت تضمین شده توسط سازندگان است. کارشناسان توصیه می کنند که محافظ کامپوزیت مارک های معروف را خریداری کنید و آن را فقط در خدمات خودرو نصب کنید. با رعایت نکات ظریف در فرآیند نصب، محافظت موثری فراهم می شود.

آخرین ویژگی قیمت تمام شده محصول است. مدل های فولادی مقرون به صرفه ترین و محبوب ترین گزینه ها در نظر گرفته می شوند، اما با وجود این، حفاظ های کامپوزیت موثرتر و سودآورتر هستند.