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[变速器] 发动机塑料油底壳

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发表于 2013-11-15 12:25:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
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使用聚酰胺6或66制造发动机油盘已经不足为奇,特别的是,一个长120cm,宽40cm,深35cm的超大油盘也可以用塑料来制造,这一方面得益于材料的优异性能,设计过程中采用相应的计算与模拟工具则是高效实现成功开发的关键。

Daimler公司Mercedes Actros车用12.8L Euro 6发动机配备的油盘长达120cm,宽40cm,深35cm,是目前由聚酰胺6和聚酰胺66制造的最大的卡车发动机油盘。

油盘由位于Marbach的BBP Kunststoffwerk Marbach Baier公司采用朗盛公司的Durethan制造。朗盛公司发动机塑料部件专家Frank Krause解释说:“事先我们通过一系列计算和模拟证明了油盘的可行性,因而能够确保在较短的开发时间内在计算机上经济地正确设计油盘。”

铝、钢板和SMC的优异替代材料

在这一特殊应用场合,聚酰胺成为铝、钢板和片状模塑料(SMC)的替代材料。所制造的部件要比铝压铸件轻得多。此外,由注塑工艺制造的聚酰胺可以直接使用。相比之下,铝压铸件和SMC部件常常还需要费力、高成本的后加工工序,如去除毛刺等。

聚酰胺6与66均是优异的可选材料

12.8L发动机使用的油盘是由35%玻璃纤维填充的热稳定聚酰胺66 Durethan AKV 35 H2.0制造的,另一种油盘是由相应的聚酰胺6牌号Durethan BKV 35 EF H2.0制造的。

Krause说:“在联合开发过程中,我们发现聚酰胺6也能满足这些在较宽温度范围和压力范围内使用的大型部件极高的要求。”Durethan BKV 35 EF H2.0还具有其他优点,因为其玻璃纤维很少外露在表面上,因而密封沟槽具有极高的密封性,而且易于脱模。
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目前世界最大的卡车发动机塑料油盘

充填、扭曲和热膨胀模拟

在油盘开发过程中,朗盛公司为合作伙伴在计算和模拟方提供了广泛的支持。其中包括通过结构优化来改善油盘的声学特性,以及通过模拟来检验油盘的抗石击性和密封力作用下的变形性,并进行了注塑充模过程以及油盘的扭曲行为模拟。Krause解释说:“通过计算可以确保均匀地充模,尤其是在法兰区域,并进而可以减小扭曲的发生。”

模拟分析还研究了拆卸整个发动机组(包括变速器)进行维护、修理时油盘的行为,这种情况下,油盘要承受约1.6吨的重量。采用整体模拟方法详细分析了由于部件中纤维取向的变化而导致的法兰周围热膨胀的方向性。

Krause说:“我们采用这种方法找到保证法兰在所有可能的温度和压力条件下都具有优异密封性的措施。”

HiAnt——为客户提供服务和专业技术

两种发动机油盘开发过程中朗盛公司所进行的计算和模拟工作都是HiAnt的一部分。Krause总结说:“这一品牌涵盖了我们为全球客户提供的所有服务,是开发创新系统解决方案的组成部分。HiAnt代表我们在产品、应用、工艺和技术开发中的专业技术。这正是我们有别于我们竞争对手的关键所在。”
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