Khoa học công nghệ

Công nghệ vật liệu mới - ứng dụng và triển vọng trong sản xuất thay thế nhíp lá ô tô

Thứ tư, 09 Tháng tám 2017 15:47 PDF.  Array In Array  Email

   Vật liệu composite là những ứng dụng chính của ngành hàng không vũ trụ, ô tô và hàng hải; do trọng lượng nhẹ hơn, độ cứng tốt và đặc tính ít ăn mòn. Giảm khối lượng là một trong những yếu tố chính của vật liệu này. Nó làm giảm tiêu thụ nhiên liệu; tiết kiệm chi phí bảo dưỡng xe và sử dụng tối ưu các nguồn tài nguyên thiên nhiên. Chiếc lò xo lá của hệ thống treo là một trong những hạng mục tiềm năng để giảm khối lượng của xe.

CongNgheUngDungMoi 1


   Vật liệu tổng hợp composite mà cơ bản là sợi thủy tinh hoặc sợi cacbon kết hợp tiết kiệm trọng lượng xe - dẫn đến giảm tiêu thụ nhiên liệu và lượng khí thải CO2 - với một triển vọng lớn, qua đó tăng cường tính an toàn và tác động tích cực. Công ty Henkel hợp tác chặt chẽ với khách hàng trong lĩnh vực công nghiệp ô tô của mình để tạo ra các giải pháp hợp nhất và thiết kế phù hợp để đáp ứng những thách thức mà ngành vật liệu, kết cấu nhẹ mang lại cho ngành công nghiệp ô tô, đặc biệt liên quan đến hiệu quả chi phí và sự phù hợp với khối lượng sản xuất.


   Với sự hợp tác của Benteler-SGL, Henkel đã được yêu cầu phát triển một ma trận vật liệu tổng hợp tiên tiến dựa trên polyurethanes (PU- vách đông lạnh cũng thường sử dụng vật liệu này) để sản xuất các lò xo lá composite đầu tiên được sản xuất trong quy trình RTM (Resin Transfer Molding). RTM là một công nghệ sản xuất Composite: nhựa được chuyển vào khuôn trong điều kiện áp suất thấp, khuôn kín tạo ra sản phẩm có bề mặt chất lượng cao, kích thước chính xác. Hỗn hợp nhựa và xúc tác đã được trộn trước phun áp suất thấp vào khuôn kín đã có chứa sợi dạng Preform. Sau khi nhựa đóng rắn, mở khuôn và lấy sản phẩm để sản xuất hàng loạt.


   Một số kiểu nhíp hiện tại và khả năng thay thế sang vật liệu composite:

 

MotSoKieuNhipHienTai thaythe


   Một số hình ảnh thực tế khi lắp nhíp composite trên xe:

 

CongNgheUngDungMoi 3


   Giải pháp


   Vật liệu composite có những đặc tính nào phù hợp? vật liệu được làm từ hai vật liệu thành phần hoặc nhiều hơn với các đặc tính vật lý và hóa học khác nhau đáng kể. Chủ yếu sử dụng E-Glass / Epoxy hoặc GFRP cho nhíp lá composite.

 

CongNgheUngDungMoi 4
Cấu trúc EPOXY- chất nền của vật liệu composite
CongNgheUngDungMoi 5
Nhíp lá composite trước khi cắt định hình


   Composite có ưu điểm phun nhanh, độ nhớt rất thấp và độ tản nhiệt thấp, cũng như độ dẻo tuyệt vời. Ngoài ra còn có:


   - Thời gian chu kỳ ngắn thích hợp cho quy trình sản xuất RTM tốc độ cao.


   - Chế độ an toàn, kiểm soát được và xử lý nhanh.


   Một số nghiên cứu đã được công bố về mặt cơ tính của nhíp composite so với nhíp thép lá cùng loại trên cùng 1 điều kiện chịu tải:

 

CongNgheUngDungMoi 6
 Khả năng chịu uốn của nhíp lá thép MAX 450 MPa
CongNgheUngDungMoi 6
Khả năng chịu uốn của nhíp lá composite MAX 338 MPa 
CongNgheUngDungMoi 6
 Biến dạng tổng của nhíp lá thép MAX 34.6 mm
CongNgheUngDungMoi 6
 Biến dạng tổng của nhíp lá composite MAX 53mm


   Nhận xét và bàn luận:

CongNgheUngDungMoi 10


   Khả năng chịu tải và biến dạng của nhíp lá composite là thấp hơn so với nhíp bằng thép trong từng trường hợp cụ thể. Tuy nhiên, khối lượng thì giảm đáng kể; khả năng chịu mòn cao hơn thép; khả năng giảm va đập của nhíp lá composite cao hơn thép. Nhờ đó:


   - Đảm bảo xử lý nhanh và an toàn cho sản xuất hàng loạt ô tô.


   - Đáp ứng yêu cầu quy trình thiết kế ô tô và chất lượng theo các tiêu chuẩn ISO 16-949.


   - Có thể được sử dụng để thay thế các lò xo lá thép theo chiều dọc và ngang cho các khái niệm treo hoàn toàn cho xe chở khách và xe thương mại hạng nhẹ.


Bùi Văn Tấn - TTĐK Xe Cơ Giới Đà Nẵng



Tham khảo:
1. http://www.gkchem.vn/7/59/Cong-nghe-RTM.aspx
2.http://altairenlighten.com/news/henkel-composite-leaf-springs-are-65-percent-lighter-than-steel/
3. A seminar on design and analysis of replacing leaf springs with composite leaf spring;Prof:P.Ravindhra Babu(M.s, Ph.d, vice principal) Gudlavalleru Engineering College.
4. Performance analysis of steel leaf spring with composite leaf spring and fabrication of composite leaf spring; V Pozhilarasu, 2013.

ATTACHMENTS TITLE
DOWNLOAD THIS FILE (IJEETC_51ffe46f732cf_TaiLieuThamKhao.pdf)Tài liệu tham khảo[ ]953 Kb

CÁC BÀI VIẾT KHÁC:

bannernhothidbdo21 TimHieuDangBoDaNang1925 2015

Banner TraCuuDuLieuTuMayXepHangTuDong

Banner PCI 2017

homthu

bannerxebus

banner

button khaosat  

da nang 20 nam truc thuoc trung uong

Video clip

  bannerTuyenTruyenDKTaiKhoanCongDan

tiep cong dan

baochi

tracuu

logo2017 VanHoaVanMInhDothi

Banner 1Cua