הגנה על ארכובה מורכבת: מאפיינים, עקרון הפעולה, יתרונות וחסרונות

2024 מְחַבֵּר: Erin Ralphs | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-02-19 16:07

הצורך בהתקנת מיגון ארכובה לא שנוי במחלוקת על ידי בעלי רכב במשך זמן רב. החלק התחתון של המכונית מכסה יחידות חשובות שונות, כולל תיבת ההילוכים, תיבת העברה, ארכובה מנוע, רכיבים וחלקי שלדה ועוד ועוד. פגיעה במכשולים כלשהם עלולה לגרום להם נזק. כדי להימנע מכך, מותקנת הגנת ארכובה - מתכת או מרוכבת.

תכונות של הגנות מורכבות

מגני ארכובה מרוכבים עשויים מחומר שרף פולימרי מחוזק בסיבי זכוכית. מאפייני החוזק תלויים בשכבות אלו. עבור כל הגנה ספציפית, נבחר מספר מסוים של שכבות ועובין, שבהן תלויים אינדיקטורים עתידיים.

הצורה הגיאומטרית מספקת לא רק את חוזק ההגנה, אלא גם את ההגנה על תא המנוע מפני לחות ואבק. בשל המאפיינים של החומר המרוכב -משקל קל, תכונות פיזיקליות ומכניות גבוהות, עמידות בפני קורוזיה וכימיקלים - להגנה יש יתרונות שאין להכחישה:

• מתן ההגנה האפקטיבית ביותר לתא ארכובה הודות לצורה העוקבת מקרוב אחר הגיאומטריה של אנתרים סטנדרטיים ופריסה של יחידות שאינה מפחיתה את מרווח הקרקע ואינה משנה את טמפרטורת הפעולה.
• חוזק כיפוף ונוקשות גבוהים בהשוואה למקבילים ממתכת.
• קל משקל.
• טווח טמפרטורות הפעלה רחב.
• רעידות מעולה ובידוד קול.
• עמיד בפני קורוזיה וכימיקלים המשמשים לטיפול בכבישים.

בהתנגשות חזיתית ובעומס מופרז, הגנת בית הארכובה המרוכב נהרס, ולא מונע מהמנוע לנוע למטה.

חומר מרוכב שומר על תכונותיו בטווח הטמפרטורות שבין +120 ל-60 מעלות ואינו פולט חומרים מסוכנים בחימום. לחומרי הגלם המשמשים בייצור יש את כל התעודות הסניטריות והאפידמיולוגיות הנדרשות.

ניואנסים של ניצול

הגמישות של מיגון הארכובה העשויה מחומרים מרוכבים מפלסת את העומסים המופעלים עליה במהלך פגיעות והתנגשויות עם מכשולים. כתוצאה מכך, דפורמציה פלסטית נעדרת לחלוטין, מה שמאפשר לך להמשיך בפעולה מבלי להזדקק להחלפת החלק. בהשוואה למקבילות מתכת הדורשות החלפה במצב זהה, לחומרים מרוכבים אין השפעה אקוסטית שלילית.לשמור על המאפיינים העיקריים שלהם מבלי להרוס אגרגטים ומכלולים.

ההבדל בעלות של הגנות מתכת ומרוכבים

מארכובה מרוכבת יקרה יותר ממתכת בשל מורכבות הייצור והייחודיות של חומרי הגלם המשמשים. ייצור דגמים מפלדה ואלומיניום אינו מצריך ציוד יקר ומורכב – ואקום, הזרקה ועיבוד. הגנה מרוכבת עשויה מחומרי גלם מיובאים - פיברגלס, שרפים, מתקנים ומקשים.

Classification

ישנם מספר סוגים של הגנות מרוכבים בהתאם לחומר המחזק המשמש, שהוא חלק מהרכבם ואשר קובע את התכונות המכניות:

• Kevlar (סיבי ארמיד).
• פיברגלס.
• סיבי פחמן (פחמן).

הגנת Kevlar

קוולר מבני נוצר מסיבים קצרים של פארא-ארמיד המופצים בתוך פלסטיק תרמו-מקשה. החוזק המכני הגבוה של תרמופלסטיים משתנה בהתאם למותג חומר הגלם; חוזק שבירה של סיבים - מ-280 עד 550 ק"ג/מ"מ². במקביל, הוא משולב בצפיפות נמוכה - עד 1500 ק"ג/מ"ר^{3. המשקל הלא משמעותי של הגנות ארכובה מורכבות נקבע במידה רבה על ידי אינדיקטורים אלה.}

המותגים הפופולריים ביותר של סיבי פארא-ארמיד הם Kevlar, המיוצר על ידי DuPont, ו-Twaron, מהחברה היפנית-הולנדית Teijin.

בשנת 2007 הופיע בשוק Kevlar ממותג Heracron.החברה הדרום קוריאנית Colon Industries.

לקוולר מבני יש יציבות תרמית גבוהה ועמידות כימית. החוזק של הפארא-אמיד גדול פי 2.5 מחוזק הפלדה, המספק הגנה על ארכובה מרוכבים בחוזק גבוה. שלא כמו פיברגלס, Kevlar מספק בלימת זעזועים מעולה.

הגנה מפני פחמן

סיבי פחמן, או פחמן, נוצרים משרף פולימר המחוזק בחוטי סיבי פחמן. בייצור של הגנות, סיבי פחמן משמשים די נדיר בשל העובדה שעלותם גבוהה יותר, ויכולת הייצור נמוכה יותר.

מבנה המטריצה ושיטת הנחת סיבי פחמן משפיעים על תכונות סיבי הפחמן. בהתאם למצב ולצורך הספציפיים, פחמן יכול להיות קשיח או גמיש.

העלות הגבוהה של פחמן נקבעת על פי המורכבות של טכנולוגיית הייצור שלו. שכבות של חומר מודבקות עם שרפים איכותיים ויקרים. הציוד הדרוש לייצור מגני פחמן הוא גם יקר.

CFRP חזק פי 1.5 מפלדה במשקל נמוך יותר.

חסרון משמעותי של פחמן הוא חוסר הסבילות שלו לפגיעות נקודתיות: לאחר נזק, לא ניתן לשחזר את ההגנה. במקרה של פגם קל, יהיה עליך לשנות את ההגנה לחלוטין.

הגנה על פיברגלס

רוב תיבות הארכובה המרוכבות של טויוטה עשויות מפיברגלס, אחד מהכי הרבהדרשו חומרים. החומר המחזק בפיברגלס הוא בד פיברגלס, או קוורץ. מטריצת הפיברגלס עשויה מפולימרים תרמופלסטיים ומתרמו עמידים.

הגנת פיברגלס היא אחת הכבדות בקטגוריה שלה.

סימן ההיכר של בית הארכובה המרוכב מפיברגלס של לנד רובר הוא המוליכות התרמית הנמוכה שלו. הוא עמיד בפני נזק מכני ושקוף. החוזק של פיברגלס הוא עמידות בפני קורוזיה, שמירת צורה וחוסר חשיפה לחום.

חוזק ההגנה של פיברגלס נמוך מזה של פלדה, אבל גם המשקל של פיברגלס נמוך פי שלושה.

בית ארכובה פלדה זול יותר מפיברגלס.

היתרונות של הגנה מורכבת

בהתבסס על המשוב על הגנת בית ארכובה מורכב, ניתן להבחין במספר יתרונות:

• חלקים בעלי חוזק גבוה. שלא כמו הגנות פלדה, אלו מרוכבים עומדים בעומס פי 1.5-2.5.
• קל משקל של מוצרים מרוכבים. העובי המרבי של ההגנה המרוכבת הוא 12 מילימטרים.
• חוסר רעש כמעט מוחלט של סוג זה של הגנה.
• בניגוד למתכת, ניתן להעניק להגנה מורכבת צורה מורכבת מבחינה גיאומטרית.

פגמים

באותן ביקורות על הגנת בית הארכובה המרוכב, עם זאת, החולשות של המוצרים מצוינות גם:

• שבריריות גבוהה של הגנה, אשרמשפיע על הרגישות של עומסי נקודות.
• אי אפשר להוסיף כמה פתחי אוורור נוספים מבלי להוריד את האבטחה.
• לא עומד בדרישות הסביבה - בחימום, הם משחררים חומרים מזיקים.

איך לבחור הגנה על ארכובה

בבחירת בית ארכובה מורכב, תנאי האקלים של האזור וסגנון הנהיגה נלקחים בחשבון בעיקר. סוג הגנה אינדיבידואלי מתאים כמעט לכל רכב, אך חשוב לקבוע את עובי המוצר. פרמטר זה תלוי במטרת ההגנה ובחומרים מהם היא עשויה. העובי משפיע בעיקר על האבטחה.

הפרמטר החשוב השני הוא משקל המוצר: מוצרים כבדים מדי המותקנים על כלי רכב קלים עלולים להשפיע לרעה על הדינמיקה והאיכויות האווירודינמיות.

הפרמטר השלישי הוא האיכות המובטחת על ידי היצרנים. מומחים מייעצים לרכוש הגנה מורכבת של מותגים ידועים, ולהתקין אותו רק בשירותי רכב. על ידי התבוננות בניואנסים של תהליך ההתקנה, ניתנת הגנה יעילה.

המאפיין האחרון הוא עלות המוצר. דגמי פלדה נחשבים לאפשרויות הזולות והפופולריות ביותר, אך למרות זאת, הגנות מרוכבות יעילות ורווחיות יותר.