Angličtina 1. Nosnosť
Počas prevádzky sa Rozvodové koleso motora je vystavený obrovskému prenosu sily z reťaze alebo remeňa, najmä pri vysokej rýchlosti a vysokom zaťažení. Preto je nosnosť materiálu prevodovky prvoradým hľadiskom pri výbere materiálu. Materiál musí mať vysokú pevnosť v ťahu a odolnosť proti únave, aby sa zabezpečilo, že sa ozubené koleso nedeformuje alebo nezlomí pri dlhodobej prevádzke s vysokým zaťažením.
Bežne používané materiály, ako sú vysokopevnostné oceľové zliatiny (ako 20CrMnTi alebo 42CrMo), majú zvyčajne vysokú pevnosť v ťahu, tvrdosť a húževnatosť a dokážu si udržať stabilný výkon pri vysokom zaťažení, čím sa znižuje opotrebovanie a poškodenie únavou.
2. Odolnosť proti opotrebovaniu a trenie
Trecí výkon Rozvodové koleso motora má významný vplyv na jeho životnosť a efektivitu práce. Keď sa ozubené koleso dotkne reťaze alebo remeňa, dôjde k opotrebovaniu povrchu v dôsledku dlhodobého trenia. Pre zlepšenie odolnosti ozubeného kolesa proti opotrebovaniu je rozhodujúca tvrdosť materiálu a proces povrchovej úpravy. Povrch materiálu musí mať vysokú tvrdosť, aby sa znížilo opotrebovanie.
Oceľ je zvyčajne preferovaným materiálom pre rozvody motorov, pretože môže získať vysokú tvrdosť tepelným spracovaním (ako je temperovanie, nauhličovanie atď.), takže povrch ozubeného kolesa môže odolať treniu s vysokou intenzitou. Okrem toho niektoré vysokovýkonné materiály, ako je nitridovaná oceľ a zliatiny titánu, majú tiež vynikajúcu odolnosť proti opotrebovaniu a používajú sa v špeciálnych aplikáciách.
3. Tepelná stabilita
Vysoká teplota vznikajúca pri chode motora predstavuje vážny problém pre materiál rozvodového kolesa. Najmä pri preplňovaných alebo vysokovýkonných motoroch sa prevádzková teplota prudko zvýši. Tepelná stabilita materiálu, teda schopnosť zachovať si svoje fyzikálne a chemické vlastnosti v prostredí s vysokou teplotou, je kľúčovým faktorom, ktorý treba zvážiť pri výbere.
Všeobecne povedané, oceľ má dobrú tepelnú stabilitu pri vysokej teplote, ale so zvyšujúcou sa teplotou klesá pevnosť a tvrdosť materiálu, preto je potrebné zvoliť správnu triedu ocele. Napríklad vysokolegovaná oceľ (ako SAE 4140, SAE 4340 atď.) a zliatinové materiály na báze niklu si zvyčajne dokážu udržať dobrý výkon pri vyšších prevádzkových teplotách a sú vhodné na prevádzku pri vysokých teplotách.
4. Odolnosť proti korózii
Rozvodové kolesá v motore sú zvyčajne vystavené rôznym médiám, ako je olej, chladiaca kvapalina, vzduch atď., a korozívne látky v týchto médiách môžu spôsobiť koróziu na povrchu prevodovky. Preto je dôležitým faktorom pri výbere materiálu rozvodového kolesa aj odolnosť materiálu proti korózii.
Bežné materiály odolné voči korózii, ako je nehrdzavejúca oceľ, hliníková zliatina a niektoré ocele so špeciálnym povlakom (napríklad pozinkované, poniklované atď.), môžu účinne odolávať oxidácii a kyslej korózii a predĺžiť životnosť ozubeného kolesa. Najmä pri použití vo vlhkom prostredí alebo prostredí soľnej hmly môže vynikajúca odolnosť nehrdzavejúcej ocele (ako 304, 316 atď.) poskytnúť dodatočnú ochranu.
5. Výkon spracovania
Prispôsobené ozubené koleso rozvodu motora zvyčajne vyžaduje presné opracovanie, aby sa zabezpečilo, že jeho geometria, presnosť povrchu zubov a rozmerová presnosť spĺňajú konštrukčné požiadavky. Výkon spracovania materiálu, vrátane jeho opracovateľnosti, zvárateľnosti a tvarovateľnosti, priamo ovplyvňuje náročnosť výroby a náklady na ozubené koleso.
Oceľ má dobrý výkon pri spracovaní, najmä tepelne spracovaná oceľ, ktorá môže poskytnúť dobrý rezný výkon a schopnosť tvárnenia. Niektoré zliatinové materiály, ako napríklad zliatina titánu a zliatina hliníka, majú nízku hmotnosť a vynikajúcu pevnosť, ale ťažko sa spracovávajú, takže môžu byť potrebné sofistikovanejšie spracovateľské zariadenia a procesy. Okrem toho je potrebné zvážiť aj zvárateľnosť materiálu, najmä ak je potrebné spojiť ozubené koleso s inými komponentmi.
6. Hmotnosť a hustota
Vo vysokovýkonných motoroch treba rozumne zvoliť aj hmotnosť a hustotu prevodov. Ťažšie prevody môžu spôsobiť väčšiu zotrvačnosť, čo ovplyvní výkon motora pri zrýchlení. Preto je hustota materiálu dôležitým faktorom, ktorý treba zvážiť pri navrhovaní.
Ľahké materiály, ako sú hliníkové zliatiny, majú zvyčajne nižšiu hustotu, takže v niektorých aplikáciách, ako sú pretekárske alebo vysokovýkonné športové autá, môžu byť preferované ľahké prevody. Pevnosť a odolnosť hliníkových zliatin voči vysokej teplote sú však relatívne nízke, takže v niektorých aplikáciách s vysokým zaťažením a vysokou teplotou sa zvyčajne vyberajú materiály, ako sú oceľové zliatiny alebo zliatiny titánu s vyššou pevnosťou, aby sa vyrovnala pevnosť a hmotnosť.
7. Nákladová efektívnosť
Pri skutočnej výrobe musí výber materiálov zohľadňovať nielen výkon, ale aj vyváženosť nákladovej efektívnosti. Hoci niektoré špičkové materiály (ako sú zliatiny titánu, keramika atď.) majú vynikajúci výkon, sú drahšie, takže sa používajú iba v špecifických aplikáciách s vysokým výkonom. Naproti tomu tradičné materiály z uhlíkovej ocele a legovanej ocele majú lepšiu nákladovú efektívnosť a sú široko používané pri výrobe rozvodov motorov pre bežné automobily a modely strednej a vyššej triedy.
