Galvenie alumīnija priekšrocības automobiļu suspensijas sistēmās

TL;DR

Galvenā priekšrocība, izmantojot alumīniju automašīnu suspensijas sistēmās, ir ievērojama svara samazināšana. Tas tieši noved pie uzlabotas degvielas efektivitātes, labākas transportlīdzekļa vadāmības un ātrākas paātrināšanās. Turklāt alumīnijs piedāvā labāku korozijas izturību salīdzinājumā ar tēraudu un izceļas ar augstu izturības attiecību pret svaru, tādējādi to padarot par izturīgu, drošu un augstas veiktspējas materiālu mūsdienu transportlīdzekļiem.

Galvenā priekšrocība: ievērojams svara samazinājums

Vienīgais ietekmīgākais iemesls, kāpēc automašīnu ražotāji aizvien biežāk izmanto alumīniju suspensijas komponentiem, ir tā ievērojamais potenciāls svaru ietaupījumam. Alumīnijam ir aptuveni viena trešdaļa no tradicionālā tērauda blīvuma, kas nozīmē, ka tāda paša komponenta alumīnija versija var būt ievērojami vieglāka, nekompromitējot tā nepieciešamo funkcionalitāti. Šī pamatīpašība ir katalizators virknei ekspluatācijas un efektivitātes priekšrocību, kas pārveido mūsdienu transportlīdzekļu darbību.

Šis kopējā transportlīdzekļa masas samazinājums tieši pārtop labākā enerģijas efektivitātē. Iekšdedzes dzinēja (ICE) transportlīdzekļiem vieglāks rāmis prasa mazāk enerģijas, lai paātrinātu un uzturētu ātrumu, rezultātā nodrošinot labāku degvielas ekonomiju un zemākas emisijas. Tas pats princips attiecas, iespējams, pat vēl svarīgāk, uz bateriju elektriskajiem transportlīdzekļiem (BEV). Kā norādīts pētījumos, ko uzsvēra eksperti no Brunel Universitātes Londonā , samazinot BEV svaru, uzlabo to darbības diapazonu, kas ir galvenais faktors patērētāju pieņemšanai. Līgākas automašīnas vienkārši brauc tālāk ar vienu uzlādi.

Turklāt, lai samazinātu svaru, ir jāapzinās, ka labums ir daudz vairāk nekā tikai sākotnējās daļas. Šis koncepts, kas ir pazīstams kā "sekundārā ietaupīšana", nozīmē, ka vieglāka korpusa un pakaļdzinējs ļauj inženieriem izmantot mazākus un vieglākus atbalsta komponentus. Piemēram, transportlīdzeklim ar vieglāku pakaļdzinēju nav vajadzīgas tik lielas vai spēcīgas bremzes, lai sasniegtu to pašu bremzēšanas spēju. Tas rada labvēlīgu svara samazināšanas ciklu visā transportlīdzekļa konstrukcijā, kas palielina efektivitāti.

Izlabojusies transportlīdzekļa dinamika: augstākā vadība un darbības efektivitāte

Turklāt, izmantojot alumīnija suspensijas sistēmās, auto radās labāk un labāk izturējās uz ceļa. Tas galvenokārt ir saistīts ar kritiskās inženierijas rādītāja samazināšanu: nesasprindzinātā masa - Jā. Neatklāta masa ir visu sastāvdaļu kopējais svars, ko nesakrīt apstāšanās apstāšanās elementi, tostarp riteņi, riepas, bremzes un apstāšanās rokas. Jo vieglāka ir šī masa, jo labāk apvalks var veikt savu darbu.

Ja transportlīdzeklis ar smagu tērauda suspensiju saskārās ar uzbrukumu, tā slodze spīd ar to, ka riepa ir ļoti lēna, un tas var izraisīt, ka tā uz sekundes daļai zaudē kontaktu ar ceļu. Alumīnija suspensija, kas ir daudz vieglāka, ļauj riteņbraukšanai sekot ceļa konturam un ātrāk reaģēt uz nepilnībām. Tas rada vairuotājam vairākas pamanāmas priekšrocības:

• Izlabota vadība un piespiešana: Laižākas sastāvdaļas ļauj riepām pastāvīgāk saskarties ar ceļu, kas rada labāku vilcienu apgriezienu un paātrinājuma laikā.
• Augstāka braukšanas komforta pakāpe: Atbalsts var efektīvāk absorbēt triecienas un vibrācijas, novēršot to pārcelšanu uz kabīnes un radot lēnāku un komfortuāku braukšanu.
• Labāka bremzēšanas efektivitāte: Mazinātais neatbrīvotas svars palīdz bremzēšanas laikā saglabāt riepas uzlādēt, uzlabo stabilitāti un samazina apturēšanas attālumus.

Turklāt alumīnija sakausējumi ir lieliski absorbē triecienu. Kā aprakstīts analīzē par AZoM , šī īpašība ļauj inženieriem izstrādāt sastāvdaļas, kas iedarbīgas triecienu spēku iznīcināšanai trieciena laikā, tādējādi palielinot transportlīdzekļa vispārējo drošību.

Izstrādāts, lai izturētu: ilgs ilgums un izturība pret koroziju

Viens no nozīmīgākajiem alumīnija ilgtermiņa ieguvumiem ir tā saistoša izturība pret koroziju. Stābeles, kuras aizsargā no putekļu pārklājuma, ir ļoti jutīgas pret rožu, it īpaši reģionos ar smagiem ziemajiem, kur ceļus apstrādā ar sāli. Šī korozija var laika gaitā mazināt konstrukcijas sastāvdaļu spēju, kas var izraisīt dārgu remontdarbu un drošības problēmas.

Alumīnija, pretēji, dabīgi aizsargā sevi. Ja tas ir pakļauts skābeklim, tā virsmas virsmas uzreiz veido smalku, izturīgu un caurspīdīgu alumīnija oksīda slāni. Šis pasīvs slāņa slāņa loks darbojas kā spēcīgs aizsargs, kas aizkavē mitrumu un korozīvu elementu nonākšanu zem metāla. Pat ja virsmas ir izkrāpts, tūlīt veidojas jauns aizsargs. Šis pašizārstēšanās īpašums padara alumīniju ideālu materiālu tādām sastāvdaļām kā triecienu korpusi un vadības rokas, kas pastāvīgi pakļautas elementam.

Kā paskaidroja speciālisti Rīcības šoki , šī korozijas izturība nodrošina, ka suspensijas komponenti saglabā savu strukturālo integritāti un izskatu gadiem ilgi, pat grūtos ārējos braukšanas apstākļos. Šī izturība nozīmē garāku kalpošanas laiku, mazākas uzturēšanas vajadzības un lielāku drošības sajūtu transportlīdzekļa īpašniekam.

Inženierijas skatupunkts: izturības attiecība pret svaru un mūsdienu sakausējumi

Izplatīta aizsprieduma ir tāda, ka alumīnijs nav tik izturīgs kā tērauds. Lai gan tērauds var būt lielāka absolūtā izturībā, svarīgāks automašīnu inženierijas rādītājs ir spēja-Svars Attiecība . Šajā aspektā mūsdienu alumīnija sakausējumi ir ievērojami labāki. Saskaņā ar nozares analīzi no United Aluminum , alumīnijs var piedāvāt izturības attiecību pret svaru par 50–70% labāku nekā tērauds. Tas nozīmē, ka inženieri var izstrādāt alumīnija daļas, kas nodrošina tādu pašu strukturālo veiktspēju kā to tērauda analogi, bet ar daudz mazāku materiāla daudzumu un svaru.

Šis augstais izturības attiecība pret svaru ir ļoti svarīga drošībai kritiskām detaļām, piemēram, suspensijas mezgliem un balansieriem, kuriem jāiztur milzīgas slodzes braukšanas laikā. Automobiļu rūpniecībai ir speciāli izstrādāti līmeņmetāli, kas nodrošina nepieciešamo izturību, izturību pret nogurumu un ilgmūžību. Tas nav tas pats mīkstais alumīnijs, ko izmanto bezalkoholisko dzērienu bundžiņās; tie ir sarežģīti materiāli, kas izstrādāti ekstrēmai veiktspējai.

Arī šo komponentu ražošanas process ir ievērojami attīstījies. Lietojot jaunlaiku tehnoloģijas, piemēram, augstspiediena die casting lietojumu un individuālas ekstrūzijas metodes, ir iespējams izgatavot sarežģītus viendetaļu komponentus, kas vienlaikus ir gan izturīgi, gan viegli. Projektos, kuros automobiļu nozarē tiek prasīta tāda precizitāte, ir lietderīgi sadarboties ar specializētu ražotāju. Piemēram, Shaoyi Metal Technology nodrošina plašu servisu, sākot no ātrā prototipēšanas līdz pilnmēroga ražošanai, ietvaros stingras, ar IATF 16949 sertificētas kvalitātes sistēmas, piegādājot augsti individualizētas alumīnija detaļas, kas precīzi atbilst inženierijas specifikācijām.

Vēl viena svarīga alumīnija īpašība ir tā labāka siltumvadītspēja — tā izkliedē siltumu aptuveni piecas reizes ātrāk nekā tērauds. Tas ir īpaši izdevīgi detaļām, piemēram, amortizatoriem, kuros efektīva siltuma izkliede novērš veiktspējas samazināšanos, vai tā saucamo "amortizatoru nogurumu", ilgstošā intensīvā braukšanā.

Bieži uzdotie jautājumi

1. Kādi ir galvenie alumīnija priekšrocības un trūkumi automašīnās?

Galvenās priekšrocības ir zemais svars, izcils izturības un svara attiecības rādītājs, lieliska korozijizturība un augsta pārstrādājamība. Šie faktori veicina labāku degvielas efektivitāti, uzlabotu vadāmību un ilgtermiņa izturību. Galvenais trūkums parasti ir augstāks materiāla izmaksas salīdzinājumā ar tēraudu, kaut arī šo starpību var kompensēt ražošanas efektivitāte un sekundārie svara ietaupījumi.

2. Vai alumīnija balstiekārtas ir labākas par tērauda tām?

Jā, veiktspējas lietojumprogrammām alumīnija balstiekārtas vispārēji tiek uzskatītas par labākām. Tās ievērojami samazina neatbalstīto masu transportlīdzekļa riteņos, kas ļauj suspensijai ātrāk reaģēt uz ceļa nelīdzenumiem. Tas nodrošina uzlabotu saķeri, gludāku braucienu un jutīgāku vadāmību salīdzinājumā ar smagākām tērauda balstiekārtām.

3. Kāda ir atšķirība starp tērauda un alumīnija amortizatoru korpusiem?

Galvenās atšķirības ir korozijas izturībā un siltuma novadīšanā. Alumīnija amortizatoru korpusi dabiski pretojas rūsēšanai un korozijai, tādējādi ilgmūžīgāki mitros vai sāļos apstākļos. Tie arī daudz efektīvāk novada siltumu salīdzinājumā ar tēraudu, kas palīdz novērst amortizatora iekšējā šķidruma pārkarsēšanos un dempinga spējas zaudēšanu (par to pazīstama kā amortizatora izsvīšana) intensīvas izmantošanas laikā.