首創!取代金屬齒輪,奔馳為何青睞這一“塑料”材料?
已有人閱讀此文 - -VESTAKEEP®PEEK塑料齒輪史上首次被成功用于質量平衡變速器。
質量平衡器是通過減少活塞對周圍結構造成的振動來確保內燃機平穩運行的。質量平衡器的齒輪與發動機油接觸,因此會暴露在130°C的高溫之中。目前只有金屬齒輪可在這種運行環境。
贏創公司研發了一種摩擦性能非常好、耐久性很高的PEEK成型復合材料(聚醚醚酮),以替代金屬齒輪,用于內燃機這樣的惡劣運行環境。該系列組件由IMS Gear SE & Co KGaA公司制造,并被梅賽德斯-奔馳公司用于其各種車型。
圖:質量平衡器系列生產中用VESTAKEEP®PEEK制成的低磨損外輪輞
據悉,贏創的這一PEEK成型復合材料為VESTAKEEP®PEEK 5000G,是一種高阻高性能材料,可以替代金屬齒輪。除了必不可少的減振性能外,塑料齒輪還有一個額外優勢——對機械和摩擦應力的高阻抗性。與傳統金屬齒輪相比,它們的摩擦損失更低,明顯更安靜;質量慣性矩越小,能耗越少。由VESTAKEEP®PEEK通過注塑成型的齒輪,制造成本效益高,避免了以前用金屬材料時需要的大量返修工作。
贏創用自己的齒輪測試平臺,實現與客戶密切協調溝通,以對客戶進行研發支持。“我們可以生成特定的材料數據,優化設計由高性能塑料制成的齒輪。”贏創高性能聚合物摩擦學開發主管Philipp Kilian在描述這種優勢時說,“我們可以在-20°C到260°C的溫度范圍內進行測試,無論齒輪呈干燥還是潤滑狀態。”
贏創負責VESTAKEEP®運輸部的Steffen Kanzler博士認為:對這款材料的下一步研發應用,是在質量平衡傳輸的困難條件下使用高性能塑料。“我們展示了VESTAKEEP®的非凡性能,它們也適用于其他一些頗具挑戰性的應用。我們是那些新應用項目的開發伙伴,從各方面——材料選擇、計算機輔助模擬到應用技術團隊的技術實施——為我們的客戶提供合格的支持。”