Материалы коробок переключения передач
Рассказываем про самые популярные материалы для КПП.
Изготовление КПП включает в себя несколько этапов и требует использования качественных материалов. Прежде всего, особое внимание уделяется металлу, из которого изготавливаются детали коробки.
Материалы для изготовления КПП
В зависимости от того, какой именно материал был выбран для изготовления КПП, уместно будет говорить о тех или иных технических характеристиках. Металл должен иметь высокую прочность, он должен быть износостойким, долговечным, устойчивым к высоким температурам, давлению и трению (ведь КПП работает именно в таких условиях). Поэтому в автомобильном производстве используются специальные сплавы и легированные стали, которые обеспечивают надёжность коробке и продлевают срок её службы даже при активной эксплуатации. Кроме того, применение особых сплавов позволяет снизить массу коробки, что благотворно сказывается и на динамике самого авто, и на экономичности.
Поговорим о материалах, которые чаще всего используются в производстве коробок переключения передач.
Трансмиссия
Сталь
Сталь является одним из основных материалов, который чаще всего используется для изготовления КПП. Всё благодаря уникальным свойствам, которые делают стальные сплавы незаменимыми в автомобилестроении:
- Сталь обладает высоким уровнем прочности и жёсткости, что позволяет ей выдерживать повышенные нагрузки и долгое время сохранять свои механические свойства (даже при активной эксплуатации изделия). Это особенно важно в случае с КПП, ведь они регулярно подвергаются воздействию высоких температур.
- Сталь обладает отличной износостойкостью. Даже при постоянном трении и изнашивании, коробка сохраняет свою целостность долгое время.
- Материал обладает высокой степенью теплопроводности, что помогает эффективнее рассеивать тепло, выделяющееся при работе. Это защищает систему от перегрева и продлевает срок службы КПП.
Алюминий
Ещё один популярный материал. Его ценят, прежде всего, за лёгкость и при этом высокую степень прочности. Преимущества алюминия сделали его ценным материалом в случае с производством АКПП:
- Низкая плотность материала позволяет снизить и общий вес готовой КПП. Это, в свою очередь, снижает и нагрузку на автомобильную подвеску, и улучшает динамику движения в целом.
- Высокая степень теплопроводности позволяет быстро и эффективно охлаждать систему, не допуская перегрева и поломки соответственно. Это особенно важно для тех случаев, когда автомобиль эксплуатируется в сложных условиях, например, в жарком климате.
- Алюминий устойчив к коррозии, что делает его незаменимым в случае с изготовлением АКПП. Материал позволяет продлить срок службы системы и снизить расходы на техническое обслуживание и ремонт.
Карбон
Теперь поговорим о композитных материалах, которые используются для производства и размещения компонентов трансмиссий автомобильных двигателей. Прежде всего, стоит упомянуть наиболее популярный материал – карбон.
Карбон (или, иначе говоря, углепластик) – это полимерный композитный вид материала, представляющий собой переплетённые и расположенные особым образом в матрице из полимерных смол нити углеродного волокна. Чаще всего для изготовления углепластика используются эпоксидные смолы.
Карбон отличается следующими характеристиками:
- высокая степень прочности;
- жёсткость материала;
- низкая масса.
По сути, карбон превосходит по своим характеристикам даже высокопрочную сталь, поскольку он оказывается на деле прочнее и гораздо легче этого металла. Потому в автомобилестроении (и, в частности, при производстве коробок передач) материал является крайне востребованным.
Но главный минус углепластика состоит в его высокой стоимости. Из-за высокого ценника многие производители применяют этот композитный материал для повышения технических характеристик готового изделия, т.е. его добавляют для усиления основных материалов, использующихся для изготовления конструкции.
Кроме того, некоторые разновидности карбона обладают низкой степенью теплопроводности, что делает невозможным изготовление КПП только из данного типа материала. Для того чтобы соблюсти баланс, производители решают данную проблему использованием многочисленных металлических вставок из тех сплавов, которые обладают высоким уровнем теплопроводности. Или же в корпус встраиваются более сложные и эффективные системы охлаждения, которые позволяют избежать перегрева при интенсивной нагрузке и эксплуатации автомобиля.
Композитные материалы активно могут использоваться для изготовления комплектующих с низким энергопотреблением. Например, малонагруженные приводы, оснащённые вращающимися шестернями, могут быть целиком изготовлены из композитного материала. Более нагруженные приводы требуют добавления усиливающих вставок из других металлических сплавов (например, из той же стали или алюминия). Такие дополнительные элементы не только делают конструкцию более функциональной и износостойкой, но и снижают стоимость изделия.
