Bảo vệ cacte composite: đặc điểm, nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm

2024 Tác giả: Erin Ralphs | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-02-19 19:59

Nhu cầu lắp đặt bảo vệ cacte từ lâu đã không được các chủ xe tranh chấp. Phần dưới cùng của xe bao gồm các bộ phận quan trọng khác nhau, bao gồm hộp số, hộp chuyển số, cacte động cơ, các bộ phận và bộ phận của khung gầm, và nhiều hơn thế nữa. Đánh bất kỳ chướng ngại vật nào có thể làm hỏng chúng. Để tránh điều này, bảo vệ cacte được lắp đặt - kim loại hoặc composite.

Tính năng của bảo vệ tổng hợp

Bảo vệ cacte composite được làm từ vật liệu nhựa polyme gia cường sợi thủy tinh. Đặc tính cường độ phụ thuộc vào các lớp này. Đối với mỗi biện pháp bảo vệ cụ thể, một số lớp nhất định và độ dày của chúng được chọn, dựa vào đó các chỉ số tương lai phụ thuộc vào.

Hình dạng hình học không chỉ cung cấp sức mạnh bảo vệ mà còn bảo vệ khoang động cơ khỏi hơi ẩm và bụi. Do đặc tính của vật liệu composite -trọng lượng nhẹ, tính chất cơ lý cao, chống ăn mòn và hóa chất - bảo vệ có những ưu điểm không thể phủ nhận:

• Cung cấp khả năng bảo vệ cacte hiệu quả nhất nhờ hình dạng bám sát hình học của bao phấn tiêu chuẩn và cách bố trí các đơn vị không làm giảm khoảng sáng gầm và không thay đổi nhiệt độ vận hành.
• Độ bền uốn và độ cứng cao so với các vật liệu kim loại.
• Trọng lượng nhẹ.
• Dải nhiệt độ hoạt động rộng.
• Chống rung và cách âm tuyệt vời.
• Chống ăn mòn và hóa chất sử dụng trong xử lý đường.

Trong một vụ va chạm trực diện và tải trọng quá mức, lớp bảo vệ cacte composite bị phá hủy, không ngăn được động cơ chuyển động xuống.

Chất liệu composite vẫn giữ được đặc tính trong khoảng nhiệt độ từ +120 đến -60 độ và không thải ra chất độc hại khi đun nóng. Nguyên liệu thô được sử dụng để sản xuất có tất cả các chứng chỉ vệ sinh và dịch tễ cần thiết.

Sắc thái khai thác

Độ đàn hồi của lớp bảo vệ cacte làm bằng vật liệu composite giúp cấp tải trọng tác dụng lên nó khi va chạm và va chạm với chướng ngại vật. Do đó, hiện tượng biến dạng dẻo hoàn toàn không có, cho phép bạn tiếp tục vận hành mà không cần thay thế bộ phận. So với các vật liệu kim loại yêu cầu thay thế trong một tình huống giống hệt nhau, vật liệu composite không có tác động âm thanh tiêu cực vàgiữ lại các đặc điểm chính của chúng mà không phá hủy các tập hợp và tổ hợp.

Sự khác biệt trong chi phí bảo vệ kim loại và composite

Cacte composite đắt hơn kim loại do sự phức tạp của quá trình sản xuất và tính độc đáo của nguyên liệu thô được sử dụng. Việc sản xuất các mô hình từ thép và nhôm không đòi hỏi thiết bị phức tạp và đắt tiền - chân không, phun và xử lý. Lớp bảo vệ tổng hợp được làm từ nguyên liệu nhập khẩu - sợi thủy tinh, nhựa, chất điều chỉnh và chất làm cứng.

Phân loại

Có một số loại bảo vệ hỗn hợp tùy thuộc vào chất gia cố được sử dụng, là một phần trong thành phần của chúng và xác định các tính chất cơ học:

• Kevlar (sợi aramid).
• Sợi thủy tinh.
• Sợi carbon (carbon).

Kevlar bảo vệ

Kevlar cấu trúc được hình thành từ các sợi para-aramid ngắn phân bố trong nhựa nhiệt rắn. Độ bền cơ học cao của nhựa nhiệt dẻo thay đổi tùy thuộc vào thương hiệu của nguyên liệu thô; độ bền đứt của sợi - từ 280 đến 550 kg / mm². Đồng thời, nó được kết hợp với mật độ thấp - lên đến 1500 kg / m^{3. Trọng lượng không đáng kể của các lớp bảo vệ cacte composite phần lớn được xác định bởi các chỉ số này.}

Các thương hiệu phổ biến nhất của sợi para-aramid là Kevlar, được sản xuất bởi DuPont và Twaron, từ công ty Teijin của Nhật Bản-Hà Lan.

Năm 2007, Kevlar mang nhãn hiệu Heracron xuất hiện trên thị trường. Công ty Colon Industries của Hàn Quốc.

Kevlar cấu trúc có độ bền nhiệt cao và kháng hóa chất. Độ bền của para-amide lớn hơn 2,5 lần so với độ bền của thép, giúp bảo vệ cacte hỗn hợp có độ bền cao. Không giống như sợi thủy tinh, Kevlar cung cấp khả năng hấp thụ sốc tuyệt vời.

Bảo vệ carbon

Sợi carbon, hoặc carbon, được tạo ra từ nhựa polyme được gia cố bằng sợi carbon. Trong sản xuất vật liệu bảo vệ, sợi carbon khá hiếm khi được sử dụng do giá thành cao hơn và khả năng sản xuất thấp hơn.

Cấu trúc của ma trận và phương pháp đặt sợi carbon ảnh hưởng đến các đặc tính của sợi carbon. Tùy thuộc vào tình hình cụ thể và nhu cầu, carbon có thể cứng hoặc dẻo.

Chi phí cao của carbon được xác định bởi sự phức tạp của công nghệ sản xuất. Các lớp vật liệu được dán bằng các loại nhựa cao cấp và đắt tiền. Các thiết bị cần thiết để sản xuất bộ phận bảo vệ carbon cũng rất đắt.

CFRP cứng hơn thép 1,5 lần với trọng lượng thấp hơn.

Một nhược điểm đáng kể của carbon là không chịu được các tác động điểm: sau khi bị hư hỏng, lớp bảo vệ không thể phục hồi. Trong trường hợp có một sai sót nhỏ, bạn sẽ phải thay đổi bảo vệ hoàn toàn.

Bảo vệ bằng sợi thủy tinh

Hầu hết các thùng xe Toyota composite được làm từ sợi thủy tinh, một trong những loạivật liệu yêu cầu. Vật liệu gia cố bằng sợi thủy tinh là vải sợi thủy tinh, hoặc thạch anh. Ma trận sợi thủy tinh được làm bằng nhựa nhiệt dẻo và polyme nhiệt rắn.

Bảo vệ bằng sợi thủy tinh là một trong những lớp bảo vệ nặng nhất trong danh mục của nó.

Đặc điểm nổi bật của cacte composite bằng sợi thủy tinh của Land Rover là khả năng dẫn nhiệt thấp. Nó có khả năng chống hư hỏng cơ học và mờ. Sức mạnh của sợi thủy tinh là chống ăn mòn, giữ hình dạng và không tiếp xúc với nhiệt.

Độ bền của sợi thủy tinh bảo vệ thấp hơn thép, nhưng trọng lượng của sợi thủy tinh cũng thấp hơn ba lần.

Cacte bằng thép rẻ hơn sợi thủy tinh.

Ưu điểm của bảo vệ composite

Dựa trên phản hồi về bảo vệ cacte composite, có thể phân biệt một số ưu điểm:

• Bộ phận có độ bền cao. Không giống như các lớp bảo vệ bằng thép, lớp composite chịu được tải trọng gấp 1,5-2,5 lần.
• Trọng lượng nhẹ của sản phẩm composite. Độ dày tối đa của lớp bảo vệ composite là 12 mm.
• Gần như hoàn toàn không có tiếng ồn của loại bảo vệ này.
• Không giống như kim loại, lớp bảo vệ composite có thể có hình dạng phức tạp về mặt hình học.

Flaws

Trong các bài đánh giá tương tự về bảo vệ cacte composite, các điểm yếu của sản phẩm cũng được lưu ý:

• Khả năng bảo vệ mong manh cao,ảnh hưởng đến độ nhạy của tải điểm.
• Không thể thêm một vài lỗ thông hơi mà không hạ thấp độ an toàn.
• Không đáp ứng các yêu cầu về môi trường - khi đun nóng, chúng thải ra các chất có hại.

Cách chọn bảo vệ cacte

Khi chọn một cacte composite, điều kiện khí hậu của khu vực và phong cách lái xe chủ yếu được tính đến. Một loại bảo vệ riêng phù hợp với hầu hết mọi loại ô tô, nhưng điều quan trọng là phải xác định độ dày của sản phẩm. Thông số này phụ thuộc vào mục đích bảo vệ và vật liệu tạo ra nó. Độ dày chủ yếu ảnh hưởng đến bảo mật.

Thông số quan trọng thứ hai là trọng lượng của sản phẩm: các sản phẩm quá nặng được lắp trên xe hạng nhẹ có thể ảnh hưởng xấu đến tính năng động và khí động học.

Thông số thứ ba là chất lượng được các nhà sản xuất đảm bảo. Các chuyên gia khuyên bạn nên mua bảo vệ composite của các hãng nổi tiếng và chỉ lắp đặt ở các dịch vụ ô tô. Bằng cách quan sát các sắc thái của quá trình cài đặt, khả năng bảo vệ hiệu quả sẽ được cung cấp.

Đặc điểm cuối cùng là giá thành của sản phẩm. Các mô hình thép được coi là lựa chọn hợp lý và phổ biến nhất, nhưng bất chấp điều này, các biện pháp bảo vệ bằng composite hiệu quả hơn và mang lại nhiều lợi nhuận hơn.