2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Última modificación: 2024-02-19 14:11
Los propietarios de automóviles no han cuestionado la necesidad de instalar una protección del cárter durante mucho tiempo. La parte inferior del automóvil cubre varias unidades importantes, incluida la transmisión, la caja de transferencia, el cárter del motor, los componentes y piezas del chasis, y mucho más. Golpear cualquier obstáculo puede dañarlos. Para evitar esto, se instala una protección del cárter - metálica o compuesta.
Características de las protecciones compuestas
Los protectores de cárter compuestos están hechos de material de resina de polímero reforzado con fibra de vidrio. Las características de resistencia dependen de estas capas. Para cada protección específica se selecciona un determinado número de capas y su espesor, de las que dependen los indicadores futuros.
La forma geométrica proporciona no solo la fuerza de la protección, sino también la protección del compartimiento del motor contra la humedad y el polvo. Debido a las características del material compuesto -peso ligero, altas propiedades físicas y mecánicas, resistencia a la corrosión y a los productos químicos - la protección tiene ventajas innegables:
- Proporciona la protección más efectiva del cárter gracias a una forma que sigue de cerca la geometría de las anteras estándar y el diseño de las unidades que no reduce la distancia al suelo ni cambia la temperatura de funcionamiento.
- Alta resistencia a la flexión y rigidez en comparación con sus contrapartes de metal.
- Peso ligero.
- Amplio rango de temperatura de funcionamiento.
- Excelente aislamiento acústico y de vibraciones.
- Resistente a la corrosión y a los productos químicos utilizados en el tratamiento de carreteras.
En caso de colisión frontal y carga excesiva, la protección compuesta del cárter se destruye, no impidiendo que el motor se desplace hacia abajo.
El material compuesto conserva sus propiedades en el rango de temperatura de +120 a -60 grados y no emite sustancias peligrosas cuando se calienta. Las materias primas utilizadas en la producción cuentan con todos los certificados sanitarios y epidemiológicos necesarios.
Matices de explotación
La elasticidad de la protección del cárter fabricada en materiales compuestos nivela las cargas que se ejercen sobre él durante los impactos y colisiones con obstáculos. Como resultado, la deformación plástica está completamente ausente, lo que le permite continuar con la operación sin tener que reemplazar la pieza. En comparación con sus contrapartes metálicas que requieren reemplazo en una situación idéntica, los materiales compuestos no tienen un impacto acústico negativo yconservan sus principales características sin destruir los agregados y conjuntos.
La diferencia en el costo de las protecciones metálicas y compuestas
El cárter compuesto es más caro que el metal debido a la complejidad de la producción y la singularidad de las materias primas utilizadas. La producción de modelos de acero y aluminio no requiere equipos costosos y complejos: vacío, inyección y procesamiento. La protección compuesta está hecha de materias primas importadas: fibra de vidrio, resinas, modificadores y endurecedores.
Clasificación
Existen varios tipos de protecciones compuestas en función de la sustancia de refuerzo utilizada, que forma parte de su composición y que determina las propiedades mecánicas:
- Kevlar (fibra de aramida).
- Fibra de vidrio.
- Fibra de carbono (carbono).
Protección Kevlar
El Kevlar estructural está formado por fibras cortas de para-aramida distribuidas dentro de plásticos termoendurecibles. La alta resistencia mecánica de los termoplásticos varía según la marca de la materia prima; resistencia a la rotura de las fibras - de 280 a 550 kg/mm2. Al mismo tiempo, se combina con baja densidad - hasta 1500 kg/m3. El peso insignificante de las protecciones compuestas del cárter está determinado en gran medida por estos indicadores.
Las marcas más populares de fibra de para-aramida son Kevlar, producida por DuPont, y Twaron, de la empresa japonesa-holandesa Teijin.
En 2007, apareció en el mercado el Kevlar de la marca Heracron. Empresa surcoreana Colon Industries.
El Kevlar estructural tiene alta estabilidad térmica y resistencia química. La fuerza de la para-amida es 2,5 veces mayor que la fuerza del acero, lo que proporciona una protección del cárter compuesta de alta resistencia. A diferencia de la fibra de vidrio, Kevlar proporciona una excelente absorción de impactos.
Protección de carbono
La fibra de carbono, o carbono, se crea a partir de resinas poliméricas reforzadas con filamentos de fibra de carbono. En la producción de protecciones, la fibra de carbono se usa muy raramente debido a que su costo es más alto y la capacidad de fabricación es menor.
La estructura de la matriz y el método de colocación de la fibra de carbono afectan las propiedades de la fibra de carbono. Según la situación y las necesidades específicas, el carbono puede ser rígido o flexible.
El alto costo del carbono está determinado por la complejidad de su tecnología de producción. Las capas de material están pegadas con resinas caras y de alta calidad. El equipo necesario para producir protecciones de carbono también es caro.
CFRP es 1,5 veces más fuerte que el acero con un peso menor.
Una desventaja significativa del carbono es su intolerancia a los impactos puntuales: después del daño, la protección no se puede restaurar. En caso de defecto menor, deberá cambiar la protección por completo.
Protección de fibra de vidrio
La mayoría de los cárteres compuestos de Toyota están hechos de fibra de vidrio, una de las másmateriales demandados. El material de refuerzo en fibra de vidrio es tela de fibra de vidrio o cuarzo. La matriz de fibra de vidrio está hecha de polímeros termoplásticos y termoendurecibles.
La protección de fibra de vidrio es una de las más pesadas de su categoría.
El sello distintivo del cárter compuesto de fibra de vidrio de Land Rover es su baja conductividad térmica. Es resistente al daño mecánico y translúcido. La fuerza de la fibra de vidrio es la resistencia a la corrosión, la retención de la forma y la ausencia de exposición al calor.
La resistencia de la protección de fibra de vidrio es menor que la del acero, pero el peso de la fibra de vidrio también es tres veces menor.
El cárter de acero es más económico que la fibra de vidrio.
Ventajas de la protección compuesta
Según los comentarios sobre la protección compuesta del cárter, se pueden distinguir varias ventajas:
- Piezas de alta resistencia. A diferencia de las protecciones de acero, las de material compuesto soportan entre 1,5 y 2,5 veces más carga.
- Peso ligero de los productos compuestos. El espesor máximo de la protección compuesta es de 12 milímetros.
- Sin ruido casi total de este tipo de protección.
- A diferencia del metal, a la protección compuesta se le puede dar una forma geométricamente compleja.
Defectos
Sin embargo, en las mismas revisiones de la protección compuesta del cárter, también se señalan las debilidades de los productos:
- Alta fragilidad de la protección, queafecta la susceptibilidad de las cargas puntuales.
- Es imposible agregar algunas ventilaciones adicionales sin reducir la seguridad.
- No cumplen los requisitos medioambientales: cuando se calientan, liberan sustancias nocivas.
Cómo elegir la protección del cárter
Al elegir un cárter compuesto, se tienen en cuenta principalmente las condiciones climáticas de la región y el estilo de conducción. Un tipo de protección individual es adecuado para casi cualquier automóvil, pero es importante determinar el grosor del producto. Este parámetro depende del propósito de la protección y los materiales de los que está hecho. El grosor afecta principalmente a la seguridad.
El segundo parámetro importante es el peso del producto: los productos demasiado pesados instalados en vehículos ligeros pueden afectar negativamente a la dinámica y las cualidades aerodinámicas.
El tercer parámetro es la calidad garantizada por los fabricantes. Los expertos aconsejan comprar protección compuesta de marcas conocidas e instalarla solo en servicios automotrices. Al observar los matices del proceso de instalación, se brinda una protección efectiva.
La última característica es el costo del producto. Los modelos de acero se consideran las opciones más económicas y populares, pero a pesar de esto, las protecciones compuestas son más efectivas y rentables.
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