商用汽R上的金属材料替代
降低成本和重?/strong>
高动强度
全方位的HiAnt工程技术服?/strong>
对两台空气过滤托架的试证实Q含高比例玻璃纤l的增强型聚酰胺也可以用于替?商用车辆上的金属材料。这两台I气qo(h)器将于明q初开始安装于梅赛h奔驰的Actros重卡。这些结构部件由朗盛出品的玻璃纤l占一半重量的聚酰?6(PA 66)材料Durethan(杜力?AKV 50 H2.0制成。它们是W一Ƅ作梅赛d斯奔驰卡车空气过滤系l承重结构g的塑料托架。“我们推出的q款l构材料与原先采用钢材设计的部g相比Q能够大q削减生产成本，但仍能满_动强度的高要求。此外，部g的重量共可减?.9公斤Q相当于减轻了原重量一半以上，”朗盛高性能材料业务部商用R辆大客户l理JKrgen Horstmann表示?
两台安装于梅赛d斯奔驰Actros重卡的空气过滤器托架由Durethan AKV 50 H2.0制成。这ƾ聚酰胺66材料所含玻璃纤l成分达总重量的50%Q与原先使用的钢质部件相比可大幅减少成本Q且仍能满对动态强度的高要求?br />
此种托架由BBPKunststoffwerkMarbachBaier GmbH刉，用于Daimler卡R。在设计部g的同ӞBBPqؓ(f)其打造了l济的制造工艺流E。公怽于d国马?dng)巴赫，其模具工E部为几何结构复杂的部g开发了一套模L(fng)c(din)“模具中有许多型芯，q要求冷却系l具备复杂的波状设计Q”BBP总裁Horst Hauke介绍说?br />
通过酸性测?/strong>
I气qo(h)器和安装在其下方的挡泥板的d装重量ؓ(f)7.9公斤。在汽Rq行q程中，׃I气qo(h)器中的灰和轮罩拱部件上的污渍，该部件的重量q会(x)有所增加。两台过滤器托架不但要承受过滤器本n和所附挡泥板的重量，q要承受极高的汽车动力作用，例如开到徏{工地深坑时撞击地面所造成的振动。这要求部g设计中塑料托架必d有与q去使用的钢质托架同L(fng)度。ؓ(f)试聚酰胺托架的动强度与功能性，我们在公司自q颠簸路况试车道上对多台汽R的用寿命进行了试。“由于我司聚酰胺产品的高度与强度，两台l构件均高分通过了测试，”朗盛专家Horstmann表示。此外托架还承受住了高静态负载，例如Q当卡R司机在进行R辆维修时其全部自重施加在空气过滤器?试负蝲Q?00公斤)?br />
高性h(hun)比的螺栓q接
因ؓ(f)qo(h)器与托架间是直接用螺栓固定的Q无需采用套管Q所以与钢质材料相比成本大幅降低。“我们与螺栓刉商合作Q设计了一ƾ解x案，允许部g用螺栓连接数ơ，如在l修或替换后。托架中的螺栓仍然保持着_高的预紧力，从而确保空气过滤器|不?x)自己松开Q”Horstmann介绍说?br />
拓扑优化和结构分?/strong>
作ؓ(f)HiAnt服务的一部分Q朗盛在部g开发过E中一直ؓ(f)刉商提供支持。例如，我们在概念阶D完成了一可行性研I以定部g是否可采用聚酰胺66(PA 66)材料。朗盛专安过拓扑优化计算了最hh(hun)比的l构Q将所需材料降至最低，而将 刚性提升至最高，同时q考虑C安装时的I间限制。他们还针对各种负蝲场景q行了计机模拟。例如，他们计算了托架在135KC时的动态强度以?40KC?50KC旉驶员体重所造成的静态负载。在较高的温度下q行计算是很有必要的Q因为有一个托架位于涡轮增压机附近Q会(x)在运行过E中逐渐升温。我们将模拟的结果纳入了部g的设计之中?br />
此外Q他们还分析了托架的振动Ҏ(gu)，从而通过l构优化的方式将共振频率调节到行驶过E振动频率范围之外，从而避免出现危险的共振频率?
