Gipulihan sa PEEek ang metal ug una nga gigamit sa mga gearbox sa Mercedes-Benz gearbox

Gipulihan sa PEEek ang metal ug una nga gigamit sa mga gearbox sa Mercedes-Benz gearbox

Ang mga plastik nga high-performance sama sa polyethetchetkete (Peek) nagtanyag daghang mapuslanon nga mga oportunidad alang sa pag-uswag sa gear. Ang mga gear sa Peek gigamit sa una nga higayon sa mga gearboxes sa Mercedes-Benz.

Ang mga gear sa paghugas sa masa nga hinimo sa Vesakeep 5000 g ang una nga mga gears nga plastik nga magamit sa mga pagpadala sa Mercedes-Benz. Gipulihan niini ang kaniadto nga gigamit nga metal gear

Ang mga plastik nga gears anam-anam nga pag-ilis sa tradisyonal nga metal gears sa daghang mga aplikasyon sa teknikal tungod kay kini labi ka labi ka labi ka maayo nga mga kabtangan, adunay maayo nga friction ug isul-ob nga maayo. Ang mga produkto nga hinimo sa high-performance plastics sama sa polyethetheretkete (Peek) sagad nga labi ka malig-on nga mekanikal, thermally kaysa mga gears sa plastik sa engineering. Usa ka hinungdanon nga kinahanglanon alang niini mao ang pagpahiuyon sa pagtuki ug angay nga laraw sa sangkap alang sa klase sa plastik.

In 2018, a Competence Center for Tribology was founded in Darmstadt, Germany, for the development of high-performance plastics for the production of components subject to frictional stress, such as: PEEK, polyamide 12 (PA12) and polyimide (PI ). Gawas sa mga naandan nga pamaagi sama sa mga pagsulay sa Pin-on-Disk ug Ball-on-Disk (pinaagi sa Mini Tractors), ilang gi-install ang usa ka bag-ong klase sa pagsulay rig (Fig. 1).

Hulagway 1: Ang Trightolog Center Centure sa Darmsttadt, Geary, nag-instalar sa usa ka gear test rig alang sa pagsulay sa mga gears sa plastik: Gipunting niini ang disenyo sa plastik: Gipunting niini ang disenyo sa mga plastic: Ang pagtino sa gear disenyo pinaagi sa pagtino sa piho nga mga hiyas

Sulayi ang bench alang sa pagsusi sa mga gears sa plastik

Ang friction ug pagsul-ob sa pamatasan sa mga gears komplikado ug nagdepende sa piho nga mga lokal nga stress sa pagkontak sa steel Pinion ug mga kondisyon sa kalikopan sa panahon sa operasyon. Hangtod karon, wala ang mga modelo sa modelo sama sa mga pagsulay sa Pin-on-DIST o tradisyonal nga mga pagsulay sa static ug dinamikong mga espesipikasyon sa mga plastik nga gigamit tungod sa mga gears. Hinuon, ang piho nga mga hiyas nga sangkap alang sa laraw mahimong matino sa mga gears sa plastik sa mga gamit sa gear test. Ang Dynamic Friction ug Mekanikal nga Alternatiko nga Mga Load gipadapat pinaagi sa Metal Driven Pinion sa mga ngipon nga gear sa plastik sa ilawom sa mga kondisyon nga Torque, Speed ​​ug temperatura. Ang mga plastik nga gears lubricated sa lana o grasa ug uban pa mahimo itandi sa uga nga mga gears sa plastik.



Ang pagsulay gihimo sumala sa Aleman nga sumbanan sa Aleman 2736-4 ("Thermoplastic Gears: Ang pagtino sa mga karakter sa kapasidad sa gear nga pag-ayo sa lainlaing mga set sa pag-load. Kini nga mga resulta gigamit ingon nga mga sinulud nga hugaw sa mga programa sa pag-simul sa propesyonal nga mga programa sa gear aron matabangan ang mga kostumer nga mag-optimize sa mga laraw. Kasagaran nagpadayon ang pagsulay hangtod nga ang gear napakyas tungod sa flank nga pagsul-ob o bali sa ngipon sa ngipon. Ang temperatura sa pag-ugat sa ngipon nakaapekto sa pagkalainlain sa pag-load mahimo kini makasukol, aron kini masukod ug kontrolado sa mga infrared (ir) nga mga sensor sa pagsulay.

Makapakombinsir nga mga kabtangan sa mechanical ug resistensya sa kemikal sa Peek

Kung nagpalambo sa mga high-performance polymers alang sa mga gears, ang lainlaing mga mekanikal, thermal ug tribo nga kinahanglanon kinahanglan nga mahiuyon kutob sa mahimo sumala sa mga pag-stress. Ang pipila ka materyal nga mga pagbag-o mahimo'g makaapekto sa pasundayag sa gear. Pananglitan, ang mga additives nga usahay gigamit aron mapaayo ang mga kabtangan nga anti-magsul-ob o makunhuran ang friction nga makaapekto sa dinamikong pamatasan sa usa ka gear (depende sa mga participiko sa mga depekto o mga cracks posibilidad ).

Kung itandi sa mga plastik sa engineering sama sa Poyoxymetylene (POM), POM), PA66, ang taas nga pasundayag nga plastic peek adunay daghang mga bentaha kung gigamit ingon usa ka materyal nga gear. Sa partikular, mahimo usab kini ibalhin ang taas nga mga karga sa taas nga temperatura. Tungod sa dili mapabaya nga pagsuyup sa tubig ug ubos nga pag-urong ug pag-urong sa post-shrinkage, gihulma nga mga bahin lig-on nga malig-on, ug base sa molekula nga istruktura sa mga thermoplactic nga materyales, kini usab nga resistensya sa chemically. Kini nga mga kabtangan labi ka hinungdanon kung ang mga gears mao ang lubricated sa motor oil o transmission fluid, nga usa ka hinungdan nga palibot alang sa daghang mga plastik.

Ang pagtipig sa lana nagpabilin nga wala magbag-o

Gikuha ang rate sa elongasyon pagkahuman sa bug-os nga pagtipig sa kontak sa gear oil ingon usa ka panig-ingnan (Hulagway 2) Atong mas maayo kaysa Polyphththalamide nga 4000 g) usa ka bahin nga humot nga polyamide nga adunay taas nga temperatura nga kalig-on. Ang pag-ulog sa tingga sa Peek wala magbag-o, apan ang pag-ulbo sa Break of PPA mikunhod pag-ayo pagkahuman sa pagtipig sulod sa 500 ka oras. Ang mga malungganan nga kinaiya sa Peek makita sa pag-ulbo sa ani, samtang ang PPA gipakita sa elongation sa pahulay tungod sa kakulang sa pagtugyan sa ani. Ang dugang nga mga pagsulay sa kusog sa epekto dugang nga nagpakita sa pamatasan nga pamatasan sa mekanikal.

Hulagway 2: Pagpanguha sa Pag-ayo sa Peek ug Pagguba sa Pag-ula sa PPA Human sa tibuuk nga pagtipig sa Kontento sa Gear Oil sa usa ka mubo nga panahon, samtang ang pag-ulog sa PPA nagpahinay sa rate.

Kung itandi sa ubang mga plastik sa engineering, ang labi ka taas nga mekanikal ug thermal nga kalig-on sa Peek ang naghimo niini nga molampos sa mga aplikasyon sa gear. Gihulagway kini pinaagi sa pagsulay sa mga gears nga hinimo sa taas nga molekular nga gibug-aton sa us aka molekula sa ilalum sa uga nga mga kondisyon sa uga ug lana, sa tinuud, gamit ang gihulagway nga pagsulay nga rig (Fig. 3). Ang plastik nga gear gipadpad sa 650rpm pinaagi sa usa ka pinion nga adunay usa ka piho nga katig-a ug pagkagut. Ang sangputanan mao nga ang lana nga lubricated nga peek mahimo nga makapadala sa labing taas nga taas nga pagkarga sa usa ka taas nga taas nga serbisyo sa serbisyo. Ubos sa uga nga mga kahimtang, ang mga gear kasagaran nga napakyas tungod sa pagsul-ob sa flank, samtang ubos sa mga kondisyon sa lana, ang mga gears kasagaran nga napakyas tungod sa pagkabagay sa kawala nga nakurat tungod sa pagkabag-o sa grabeng nadaot tungod sa pagkabagay sa kawala nga nadaot tungod sa grabeng frob fracture.

Hulagway 3: Mekanikal nga Pagsulay sa Mga Gears nga hinimo sa Vesakeep 5000 G: Ang lubi sa Lugar sa Oil-Lubricated mahimong magpadala sa mas taas nga mga karcy

Pakunhuran ang friction sa Peek

Ang dugang nga mga bentaha sa Peek naglakip sa maayo kaayo nga tribo ug magsul-ob nga mga kabtangan, labi na ang mubu nga pagsul-ob ug pag-coefficient sa friction. Gisiguro sa ulahi ang pagtipig sa enerhiya kung nagdagan ka uga o lubricated. Kini gipamatud-an sa lain nga eksperimento (Fig. 4). Mga coefficient sa friction sa mga kombinasyon sa steel-steel ug peek-steel sa mga pagsulay sa Ball-on-Disk sa lana sa steel nga adunay usa ka radius nga 9.5 mm ug usa ka steel disc gitun-an. Atol sa eksperimento, ang bola sa asero gikarga sa 30n ug gipadagan sa usa ka slide-roll ratio nga 25%, nga mahimong gamiton sa pag-undang sa slide-roll motion sa duha nga materyal nga kombinasyon.

FIG. 4: Mga coefficient sa friction sa Steel-Steel ug Peek-Steel Combinations sa mga lana sa motor: Ang mga coefficients labi ka ubos sa paggamit sa high-performance plastic vesticep 5000 g

Gipakita sa gitawag nga stribeck curve nga ang paggamit sa mga kombinasyon sa Peek-Steel sa mga sistema nga lubricated sa lana nakapahimo sa labing episyente nga solusyon sa enerhiya. Ang coefficient sa friction sa kombinasyon sa asero nga asero nagdugang sa orihinal nga 4-7 nga beses. Mahimo kini nga ipasabut pinaagi sa viscoelastic nga pamatasan sa Peek ug ang sangputanan sa ubos nga presyur sa Hertzian tali sa mga kontak sa ibabaw.

Ang batasan sa viscoelastic ug maayo nga epekto sa peek usab mga hinungdan sa makapahimuot nga mga kinaiya sa kasaba. Sa pagwagtang sa internal nga pagkasunog sa makina, ang hilom nga pagpadala nga labi ka hinungdanon, labi na alang sa mga salakyanan sa koryente. Sa mga grease-lubricated helical gear unit, ang kombinasyon sa Peek-Steel hinungdanon nga nagpakunhod sa kasaba sa Airborne, sa pipila ka mga kaso sa kapin sa 10db (Fig. 5). Ang mga sukod gihimo sa industriya ug automotive nga kompanya sa pagmaneho sa teknolohiya (IFA) sa Faculty of Mechanical Engineering sa Rahr-University Bochum, Germany.

Hulagway 5: Mga Sukaranan sa Sunog sa Airborne sa Grease-Lubricated Peek-Steel-Steel Combinations sa usa ka Helical Gear Unit sa kapin sa 10 DB sa pipila ka mga kaso

Mercedes-Benz: plastic imbis nga metal

Ang mga bentaha nga gihubit sa ibabaw nagtugot sa serye nga aplikasyon sa mga gear sa Peek sa mga pagbalhin sa masa gikan sa Mercedes-Benz (Header Image). Kini ang una nga peek plastic gear nga gigamit sa kini nga mahagiton nga aplikasyon sa makina, nga gipulihan ang mga gipahinungod nga metal gears. Pagkahuman sa sunod-sunod nga mga pagsulay ug mga pagtasa pinaagi sa mga kauban sa paghimo, ang Peek andam na nga gamiton sa mapintas nga kalikopan. Ang mga gears gihimo pinaagi sa pag-injection nga paghulma, nga epektibo ug tukma ug tukma, ug wala magkinahanglan daghang proseso sa pag-post sama sa kaso nga adunay metal. Dugang pa, ang labing ubos nga oras sa masa sa inertia sa panahon sa pagmaneho nagatipig kusog ug nagtugot sa hapsay nga pagdagan ug pamatasan nga guba.

Katingbanan ug Pagtan-aw

Gikan sa tradisyonal nga Engineering sa automotion sa mga robotics hangtod sa mga drone, ang mga potensyal nga aplikasyon alang sa mga gears sa plastik labi ka lainlain. Ang mga plastik nga high-performance sama sa Peek nagpalapad sa paggamit sa mga plastik nga gears sa mga pagpadala sa mas taas nga torsi, katulin ug temperatura. Aron makab-ot kini, kinahanglan sila nga gidisenyo sa mga plastik sa hunahuna aron kini magamit sa gamay, labi ka kusog ug labi ka episyente nga mga aparato. Kini nga maayo kaayo nga mga kabtangan magpauswag sa aplikasyon sa mga gear sa Peek sa mga salakyanan sa koryente ug dugang nga mag-ilis sa mga gear sa metal. Ang pag-imprinta sa 3D makatabang sa kini nga kaso. Magbukas usab kini sa mga bag-ong posibilidad sa aplikasyon. Ang aplikasyon sa daghang mga solusyon sa hybrid ug ang pag-apil sa dugang nga mga gimbuhaton sama sa mga channel sa pagpabugnaw ug lubrication nagdala usab daghang mga kapilian.

Ang tanan sa tanan, komplikado nga multi-sangkap nga teknolohiya sa pag-ilis sa injection sa pag-apepisyo nagdala og daghang kagawasan sa disenyo sa pagdesinyo sa gear. Kini naghimo nga magamit ang mga produkto nga hinimo sa mga plastik nga gisul-oban sa ngipon sa mga plastik nga gipalig-on sa ngipon sa lugar sa palibot sa Load Plantiko, ug uban pa nga gigamit ang gasto -Epektibo ug eksakto nga produksiyon, pananglitan pinaagi sa rotary nga mga hulmahan. Dugang pa, ang mga produkto nga Smart nga nakabase sa Peek nakapahimo sa laraw sa mga sistema sa tribo nga wala'y eksternal nga lubi sa usa ka epektibo nga pag-ayo sa enerhiya (pinaagi sa pagpalig-on ug mga additives).