Kompozitní ochrana klikové skříně: vlastnosti, princip činnosti, klady a zápory

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-02-19 12:59

Potřeba instalace ochrany klikové skříně nebyla majiteli automobilů již dlouho zpochybňována. Spodní část vozu pokrývá různé důležité jednotky, včetně převodovky, rozdělovací převodovky, klikové skříně motoru, podvozkových dílů a dílů a mnoho dalšího. Náraz na jakékoli překážky je může poškodit. Aby se tomu zabránilo, je nainstalována ochrana klikové skříně - kov nebo kompozit.

Funkce kompozitních ochran

Kompozitní kryty klikové skříně jsou vyrobeny z polymerové pryskyřice vyztužené skelnými vlákny. Pevnostní charakteristiky závisí na těchto vrstvách. Pro každou konkrétní ochranu je vybrán určitý počet vrstev a jejich tloušťka, na kterých závisí budoucí ukazatele.

Geometrický tvar poskytuje nejen pevnost ochrany, ale také ochranu motorového prostoru před vlhkostí a prachem. Vzhledem k vlastnostem kompozitního materiálu -nízká hmotnost, vysoké fyzikální a mechanické vlastnosti, odolnost proti korozi a chemikáliím - ochrana má nesporné výhody:

• Poskytuje nejúčinnější ochranu klikové skříně díky tvaru, který přesně kopíruje geometrii standardních prašníků a uspořádání jednotek, které nesnižuje světlou výšku a nemění provozní teplotu.
• Vysoká pevnost v ohybu a tuhost ve srovnání s kovovými protějšky.
• Nízká hmotnost.
• Široký rozsah provozních teplot.
• Vynikající vibrační a zvuková izolace.
• Odolné vůči korozi a chemikáliím používaným při úpravě vozovek.

Při čelní srážce a nadměrném zatížení se zničí kompozitní ochrana klikové skříně, která nezabrání pohybu motoru dolů.

Kompozitní materiál si zachovává své vlastnosti v teplotním rozsahu od +120 do -60 stupňů a při zahřívání neuvolňuje nebezpečné látky. Suroviny používané při výrobě mají všechny potřebné hygienické a epidemiologické certifikáty.

Nuance zneužívání

Elasticita ochrany klikové skříně vyrobené z kompozitních materiálů vyrovnává zatížení, které na ni působí při nárazech a kolizích s překážkami. V důsledku toho zcela chybí plastická deformace, což vám umožňuje pokračovat v provozu, aniž byste se museli uchýlit k výměně součásti. Ve srovnání s kovovými protějšky, které vyžadují výměnu v identické situaci, nemají kompozitní materiály negativní akustický dopad azachovat své hlavní vlastnosti bez zničení agregátů a sestav.

Rozdíl v ceně kovových a kompozitních ochran

Kompozitní kliková skříň je dražší než kovová kvůli složitosti výroby a jedinečnosti použitých surovin. Výroba modelů z oceli a hliníku nevyžaduje drahé a složité zařízení - vakuum, vstřikování a zpracování. Kompozitní ochrana je vyrobena z dovážených surovin - sklolaminát, pryskyřice, modifikátory a tužidla.

Klasifikace

Existuje několik typů kompozitních ochran v závislosti na použité výztužné látce, která je součástí jejich složení a která určuje mechanické vlastnosti:

• Kevlar (aramidové vlákno).
• Sklolaminát.
• Uhlíkové vlákno (karbon).

Kevlarová ochrana

Strukturální kevlar je vyroben z krátkých para-aramidových vláken rozmístěných v termosetových plastech. Vysoká mechanická pevnost termoplastů se liší v závislosti na značce suroviny; mez pevnosti vláken - od 280 do 550 kg/mm². Zároveň je kombinován s nízkou hustotou - až 1500 kg/m^{3. Nevýznamná hmotnost kompozitních ochran klikové skříně je z velké části určena těmito ukazateli.}

Nejoblíbenější značky para-aramidových vláken jsou Kevlar, vyráběný společností DuPont, a Twaron od japonsko-nizozemské společnosti Teijin.

V roce 2007 se na trhu objevil kevlar pod značkou Heracron. Jihokorejská společnost Colon Industries.

Strukturální kevlar má vysokou tepelnou stabilitu a chemickou odolnost. Pevnost para-amidu je 2,5krát větší než pevnost oceli, což poskytuje vysoce pevnostní kompozitní ochranu klikové skříně. Na rozdíl od sklolaminátu poskytuje Kevlar vynikající absorpci nárazů.

Uhlíková ochrana

Uhlíkové vlákno neboli uhlík se vyrábí z polymerních pryskyřic vyztužených vlákny z uhlíkových vláken. Při výrobě ochran se uhlíkové vlákno používá poměrně zřídka, protože jeho cena je vyšší a vyrobitelnost je nižší.

Struktura matrice a způsob pokládky uhlíkových vláken ovlivňují vlastnosti uhlíkových vláken. V závislosti na konkrétní situaci a potřebě může být karbon pevný nebo pružný.

Vysoká cena uhlíku je dána složitostí jeho výrobní technologie. Vrstvy materiálu jsou lepeny vysoce kvalitními a drahými pryskyřicemi. Vybavení potřebné k výrobě uhlíkových chráničů je také drahé.

CFRP je 1,5krát pevnější než ocel při nižší hmotnosti.

Významnou nevýhodou karbonu je jeho netolerance bodových nárazů: po poškození nelze ochranu obnovit. V případě drobné závady budete muset ochranu úplně změnit.

Ochrana skelných vláken

Většina kompozitních klikových skříní Toyota je vyrobena ze skelných vláken, což je jedna z nejvícepožadované materiály. Výztužným materiálem ve sklolaminátu je tkanina ze skleněných vláken nebo křemen. Matrice ze skleněných vláken je vyrobena z termoplastických a termosetových polymerů.

Ochrana ze skelných vláken je jedna z nejtěžších ve své kategorii.

Charakteristickým znakem sklolaminátové klikové skříně Land Rover je její nízká tepelná vodivost. Je odolný proti mechanickému poškození a průsvitný. Síla skelného vlákna je odolnost proti korozi, zachování tvaru a nedostatek vystavení teplu.

Síla ochrany ze skelného vlákna je nižší než u oceli, ale hmotnost sklolaminátu je také třikrát nižší.

Ocelová kliková skříň je levnější než sklolaminát.

Výhody kompozitní ochrany

Na základě zpětné vazby ohledně kompozitní ochrany klikové skříně lze rozlišit několik výhod:

• Vysoce pevné díly. Na rozdíl od ocelových ochran vydrží kompozitní 1,5–2,5krát větší zatížení.
• Nízká hmotnost kompozitních produktů. Maximální tloušťka kompozitní ochrany je 12 milimetrů.
• Téměř úplná nehlučnost tohoto typu ochrany.
• Na rozdíl od kovu může mít kompozitní ochrana geometricky složitý tvar.

Vady

Ve stejných recenzích kompozitní ochrany klikové skříně jsou však také zaznamenány slabé stránky produktů:

• Vysoká křehkost ochrany, kteráovlivňuje náchylnost k bodovému zatížení.
• Je nemožné přidat několik dalších větracích otvorů, aniž by se snížilo zabezpečení.
• Nesplňují požadavky na životní prostředí – při zahřívání uvolňují škodlivé látky.

Jak vybrat ochranu klikové skříně

Při výběru kompozitní klikové skříně se berou v úvahu především klimatické podmínky regionu a styl jízdy. Individuální typ ochrany je vhodný pro téměř každé auto, je však důležité určit tloušťku výrobku. Tento parametr závisí na účelu ochrany a materiálech, ze kterých je vyrobena. Tloušťka většinou ovlivňuje bezpečnost.

Druhým důležitým parametrem je hmotnost produktu: příliš těžké produkty instalované na lehkých vozidlech mohou nepříznivě ovlivnit dynamiku a aerodynamické vlastnosti.

Třetím parametrem je kvalita garantovaná výrobci. Odborníci doporučují zakoupit kompozitní ochranu známých značek a nainstalovat ji pouze v automobilových službách. Dodržováním nuancí procesu instalace je zajištěna účinná ochrana.

Poslední charakteristikou je cena produktu. Ocelové modely jsou považovány za nejdostupnější a nejoblíbenější možnosti, ale navzdory tomu jsou kompozitní ochrany účinnější a ziskovější.