Высокопроизводительные пластиковые шестерни обычно дешевле производить, чем сталь. Они также предлагают многочисленные преимущества в эксплуатации: они легкие, ударопрочные, устойчивые к коррозии, работают тихо, практически не изнашиваются и практически не требуют обслуживания. Они также являются самосмазывающимися и имеют оптимальные противозадирные свойства. Конференция VDI «Высокопроизводительные пластиковые шестерни», которая проходит в Мюнхене 11 и 12 сентября, показывает условия, при которых использование пластиковых шестерен имеет смысл, и пределы их применения.
«Пластиковая передача меняется в восприятии от пластиковой части к элементу машины. Кроме того, возможен значительный потенциал экономии, например, экономия веса примерно на 80 процентов по сравнению со сталью или экономия на смазочных материалах из-за свойств пластика в сухом состоянии », - подчеркивает руководитель конференции доктор. Андреас Лангхайнрих, разработка Drive Drive Technology в области пластика в Horst Scholz GmbH + Co. KG в Кронахе, важность темы. И, конечно же, важным фактором является экономия средств за счет низкой цены за единицу продукции из-за возможного массового производства методом литья под давлением. Langheinrich видит большой потенциал для применения, особенно в области приводов меньших размеров, например, в приводах, а также во все большей степени с силовыми приводами с масляной или масляной смазкой,которые передают более 1 киловатта.
Снижение стоимости, веса и шума благодаря PEEK
Ральф Вейдиг, глобальный бизнес-менеджер Gears, Victrex Europa GmbH в Хофхайме, будет заниматься высокопроизводительными пластиковыми шестернями в автомобильном секторе, проблемами и адаптацией. «В результате растущих требований к сокращению выбросов CO2 увеличивается число более мелких акустических двигателей, которые более заметны с точки зрения акустики. Решение для зубчатых колес, разработанное Victrex на основе высокоэффективного пластика Victrex HPG, предлагает функциональную и экономичную альтернативу типичным решениям из металла », - говорит Вейдиг. «Что нового в этом, так это первое использование высокопроизводительного пластика в области двигателя в серийном производстве. До сих пор это было только для металлических передач ».
Картинная галерея
Картинная галерея с 7 картинками
В настоящее время компания сосредоточена на балансировке массы, коленчатых, распределительных и насосных приводах двигателей внутреннего сгорания. Однако, с точки зрения Weidig, также возможно использование в других областях трансмиссии и приводов. «С помощью высокопроизводительных пластиковых зубчатых колес, изготовленных из Victrex HPG, в одном приложении одновременно можно достичь нескольких преимуществ. Например, возможное снижение себестоимости, веса и NVH (шумовая вибрация, нежелательные шумы в автомобиле) отвечают требованиям производителей оборудования и поддерживают работу с двигателями с низким уровнем выбросов и более тихими двигателями », - говорит Вейдиг.
Высокопроизводительные пластики для требовательных подшипников и зубчатых передач
Фрэнк Лоренц, директор по автокомпонентам в Evonik Resource Efficiency GmbH в Марле, рассматривает свойства высокоэффективных пластиков, а также свойства соответствующих материалов для различных применений. «Высокопроизводительные пластиковые шестерни приобретают все большее значение в силовых передачах и приводах. Тенденция к облегченной конструкции и к более эффективным двигателям с более высокой удельной мощностью и сниженным расходом топлива делает пластиковые шестерни все более интересными », - говорит он. «Экономия обусловлена меньшими потерями на трение и, следовательно, сниженным расходом топлива, а также материальными затратами при замене металла и его обширной переделкой. В зависимости от применения энергия может быть сэкономлена за счет эксплуатации пластиковых компонентов в течение срока их службы или за счет изготовления отдельных компонентов зубчатой передачи », - продолжил Лоренц.
Соответственно, Evonik также участвует в этой области. Например, компания основала центр компетенций Friction & Motion в Дармштадте с целью разработки новых трибологических систем путем объединения различных компетенций в группе. В будущем здесь также будет использоваться пластиковый испытательный стенд для зубчатых колес для определения таких параметров зубчатой передачи, как характеристики срока службы и износостойкость зубчатой передачи. «Различные условия процесса и условия смазки могут быть установлены и затем смоделированы, такие как работа всухую, смазка, масло или водная смазка, а также влияние температуры и нагрузки», - описывает возможности Лоренц.
Он также представит результаты по выбору материала на основе значений трения в Мюнхене, которые были определены трибологическими измерениями на MTM (мини-тяговая машина) и испытанием на булавке на диске. Результаты могут быть использованы для зубчатых колес в различных областях применения, например, в насосах для сред (например, синие или масляные насосы) в конструкции транспортного средства, в механизмах балансировки массы или исполнительных механизмах для регулировки вспомогательных агрегатов или в электродвигательных приводах.
Требования к производству прецизионных литьевых изделий
Но особенно в требовательных и высококачественных приложениях важно придерживаться и определять общие условия. «Клиенты всегда будут обращаться к своим поставщикам с акцентом на« высокое качество »с разных точек зрения. Однако из-за ограничений дизайнеров, покупателей и сотрудников отдела контроля качества эти требования могут быть выполнены только в ограниченной степени», - говорит Кристиан Шнайдер, помощник технического менеджера. в Horst Scholz GmbH & Co. KG. Вот почему DIN 16742 является важным инструментом. В нем приведены спецификации для совместимого с пластиком дизайна, допусков и изготовления. Он предоставляет технические параметры и, таким образом, помогает оптимизировать весь процесс разработки и производства. Предельные размеры и допуски, указанные в стандарте, применяются для литья под давлением, литья под давлением, литьевого формования и прессования непористых формованных деталей из термопластов, термопластичных эластомеров и термореактивных материалов. (Qui)
* Дипл.-инж. Аннедор Бозе-Мунде, специалист по бизнесу и технологиям
Файлы статей и ссылки на статьи
Ссылка: Дополнительная информация о 2-й конференции VDI по высокопроизводительным пластиковым механизмам 2018