OEM loyihalari mustahkamlikni talab qiladi. Sovutish suvi rezervuari issiqlik, bosim va kimyoviy ta'sirga bardosh berishi kerak. Material tanlovi muvaffaqiyatsizlik darajasiga, kafolat xarajatlariga va mijozlarning qoniqishiga to'g'ridan-to'g'ri ta'sir qiladi. Ushbu qo'llanma polipropilen (PP), poliamid (PA) va alyuminiyni solishtiradi. Ushbu qo'llanmada Carstar dan olingan ish o'tkazish tadqiqotlari ham mavjud. Muhandislar termal chegaralar, kimyoviy qarshilik va narx tuzilmalari bo'yicha maxsus ma'lumotlar topishadi.

Nega material tanlovi rezervuarning umrini belgilaydi

Sovutish suvi rezervualri uchta bir vaqtning o'zida stressga duchor bo'ladi.

Termal stress. Dvigatel korpusidagi harorat dvigatel turi, turbokompressor va atrof-muhit sharoitlariga qarab 90°C dan 150°C gacha o'zgaradi. Sovutish suvi o'zi atrof-muhit harorati va 120°C o'rtasida aylanadi. Har bir issiqlik aylanishi rezervuar materialini kengaytiradi va qisqaradi.

Mexanik stress. Bosimli sovutish tizimlari 1.0 dan 1.5 bar gacha ishlaydi. Ba'zi og'ir yuklangan ilovalar 2.0 bar gacha etadi. Bu bosim rezervuar devorlariga doimiy halqali stress ta'sir qiladi. Zaif materiallar vaqt o'tishi bilan yurib yurib yoki shishadi.

Kimyoviy stress. Sovutish suvi etilen glikol, korroziya inhibitori va pH stabilizatorlarini o'z ichiga oladi. Ba'zi plastiklar bu kimyoviy moddalariga minglab soat ta'sir qilganda parchalanadi. Gidroliz polimer zanjirlarini parchalar. Natijada sirt yoriqlari yoki materialning to'liq muvaffaqiyatsizligi yuzaga keladi.

Shuning uchun OEM loyihalari uchun sovutish suvi rezervuari materialini tanlash ushbu uchta omilni muvozanatlashni talab qiladi. Hech bir material barcha sohalarda eng yaxshi emas.

Polipropilen (PP). Xususiyatlari va cheklovlari

Polipropilen sanoat asosidir. OEM sovutish suvi rezervualarining taxminan 70% PP dan foydalanadi. Uning chegaralarini tushunish noto'g'ri qo'llashni oldini oladi.

Termal ishlash. Homopolimer PP ning issiqlik burilish harorati (HDT) 0.45 MPa da taxminan 100°C ni tashkil qiladi. Kopolimer PP 105°C ga etadi. Ushbu haroratlardan yuqori bo'lsa, PP yumshayadi. 110°C da uzoq muddatli ta'sir embrittlementni tezlashtiradi. 120°C da 2000 soat o'tgach, kuchlanish kuchligi 40% ga tushadi.

Kimyoviy qarshilik. PP etilen glikol va ko'pchilik sovutish suvi qo'shimchalarga qarshilik ko'rsatadi. U osongina gidrolizlanmaydi. Biroq, ba'zi uzoq muddatli sovutish suvlaridagi kuchli oksidlovchilar PP ga hujum qilishi mumkin. Maxsus sovutish suvi formulasi bilan sinov o'tkazish talab qilinadi.

Mexanik xususiyatlar. Kuchlanish kuchligi 30 dan 40 MPa gacha. Yangi material uchun sinish paytida cho'zilishi 100% dan 600% gacha. Issiqlik qarishidan keyin cho'zilish 50% dan pastga tushadi. Material shisha kabi bo'ladi. Ta'sir qarshiligi keskin tushadi.

Narx. Xomashyo narxi kilogrammiga 1.20 dan 1.80 dollargacha. Qo'ymach bo'limlari tez, odatda har bir qism uchun 30 dan 60 soniya. Asboblar narxi o'rtacha.

PP ni qachon ishlatish kerak. Tabiiy aspiratsiyali yo'lovchi mashinalari. Sovutish suvi harorati 105°C dan past. Kutilayotgan xizmat muddati 5 dan 8 yilgacha. Yiliga 100 000 dan ortiq bo'lgan yuqori ishlab chiqarish hajmlari.

PP ni qachon qochish kerak. Turbokompressorli yoki dizel dvigatellar. Tortish ilovalari. Sovutish suvi muntazam ravishda 110°C dan oshadigan har qanday muhit.

Poliamid (PA). Yuqori issiqlik uchun muqobil

Poliamid, odatda naylon, yuqori haroratlarni boshqaradi. Sovutish suvi rezervualarida ikkita toifa mavjud: PA66 va PA6.

Termal ishlash. Shisha bilan to'ldirilgan PA66 ning issiqlik burilish harorati 0.45 MPa da 250°C ni tashkil qiladi. Doimiy foydalanish harorati 130°C dan 150°C gacha. 160°C ga qisqa muddatli ta'sir maqbul. Bu PA ni turbokompressorli va dizel ilovalari uchun mos qiladi.

Kimyoviy qarshilik. PA namlikni o'zlashtiradi. To'liqlashish og'irlik bo'yicha 2.5% dan 3.0% gacha bo'lishi mumkin. Bu o'zlashtirish o'lchovlar o'zgarishlarini 0.5% dan 1.0% gacha keltirib chiqaradi. Qattiq o'rnatish toleranslariga ega bo'lgan rezervualar uchun bu muhim. PA ham etilen glikolga yaxshi qarshilik ko'rsatadi, lekin gidrolizga qarshi stabilizatsiya talab qilinadi. Gidrolizga qarshi stabilizatsiya qilingan PA navlari mavjud.

Mexanik xususiyatlar. Shisha bilan to'ldirilgan PA66 100 dan 150 MPa gacha kuchlanish kuchligiga erishadi. Sinish paytida cho'zilishi 2% dan 5% gacha. Material qattiq va kuchli. Payvand chizig'i kuchligi PP dan yuqori, bu qo'shimcha oqish xavfini kamaytiradi.

Narx. Xomashyo narxi kilogrammiga 2.50 dan 4.00 dollargacha. Qo'ymach sikllari PP ga o'xshash, taxminan 40 dan 70 soniya. Asboblar narxi taqqoslanadi.

PA ni qachon ishlatish kerak. Turbokompressorli benzin dvigatellar. Dizel dvigatellar. Og'ir yuklangan yuk mashinalari. Sovutish suvi harorati 110°C dan 130°C gacha. Xizmat muddati talablari 10 dan 15 yilgacha.

PA ni qachon qochish kerak. O'ta namlik aylanishiga ega bo'lgan ilovalar. Uzoq muddatli sovutish suvi formulalarida stabilizatsiya qilinmagan navlar. Narxga sezgir past darajadagi avtomobillar.

Alyuminiy. O'ta sharoitlar uchun premium tanlov

Alyuminiy rezervualar poyga, og'ir yuklangan tijorat va hashamatli ilovalarda paydo bo'ladi. Eng keng tarqalgan qotishma 6061 hisoblanadi.

Termal ishlash. Alyuminiyning issiqlik burilish chegarasi yo'q. 150°C da doimiy ishlash parchalanishga olib kelmaydi. Termal kengayish 23 ppm/°C bo'lib, bu bashorat qilinishi va boshqarilishi mumkin.

Kimyoviy qarshilik. Yalang'och alyuminiy sovutish suvida korroziyaga uchraydi. Shuning uchun barcha alyuminiy rezervualar ichki qoplama yoki anodlashni talab qiladi. Silikat asosidagi sovutish suvlari qo'shimcha himoya beradi. To'g'ri qoplama bo'lmasa, bir necha oy ichida teshik korroziyasi yuzaga keladi.

Mexanik xususiyatlar. 6061-T6 ning kuchlanish kuchligi 310 MPa. Chiqish kuchligi 275 MPa. Portlash bosimi odatda 10 bardan oshadi. Vaqt o'tishi bilan hech qanday yurish yoki stress gevşemesi yo'q.

Narx. Xomashyo narxi kilogrammiga 3.00 dan 5.00 dollargacha. Biroq, ishlab chiqarish xarajatlari ustunlik qiladi. Payvandlash har bir qism uchun 5 dan 15 dollarga qo'shib beradi. Qoplama yoki anodlash yana 3 dan 8 dollarga qo'shib beradi. Hatto hajmdagi har bir birlikning umumiy narxi 20 dan 50 dollargacha.

Alyuminiyni qachon ishlatish kerak. Poyga ilovalari. Million mil xizmat muddatiga ega bo'lgan tijorat yuk mashinalari. Ko'rinishi narxni oqlaydigan hashamatli avtomobillar. Sovutish suvi harorati 130°C dan yuqori.

Alyuminiyni qachon qochish kerak. Yuqori hajmdagi yo'lovchi mashinalar. Har bir qism narxi 15 dollardan oshadigan har qanday ilova. Qoplama qilinmagan ilovalar.

Material solishtirish xulosasi

Quyidagi solishtirish uchta material bo'yicha asosiy ko'rsatkichlarni birlashtiradi.

Maksimal doimiy harorat. PP 105°C ni boshqaradi. PA 140°C ni boshqaradi. Alyuminiy 150°C yoki undan yuqori haroratni boshqaradi.

Kuchlanish kuchligi. PP 30 dan 40 MPa taklif qiladi. PA 100 dan 150 MPa taklif qiladi. Alyuminiy 310 MPa taklif qiladi.

Kilogrammiga narx. PP 1.20 dan 1.80 dollarga. PA 2.50 dan 4.00 dollarga. Alyuminiy 3.00 dan 5.00 dollarga.

50 000 birlikdagi tayyor qism narxi. PP 4 dan 8 dollarga. PA 6 dan 12 dollarga. Alyuminiy 20 dan 50 dollarga.

Kutilayotgan xizmat muddati. PP 5 dan 8 yil davom etadi. PA 10 dan 15 yil davom etadi. Alyuminiy 20 yil yoki undan ko'proq davom etadi.

Muvaffaqiyatsizlik usullari. PP embrittlement va yoriqlanish orqali muvaffaqiyatsiz bo'ladi. PA gidroliz yoki namlik shishishi orqali muvaffaqiyatsiz bo'ladi. Alyuminiy qoplama bo'lmasa, korroziya orqali muvaffaqiyatsiz bo'ladi.

OEM loyihalarida keng tarqalgan material muvaffaqiyatsizliklari

Muvaffaqiyatsizlik mexanizmlarini tushunish takroriy xatolardan qochishga yordam beradi.

PP da issiqlik qarishi embrittlement. 110°C dan yuqori 1500 dan 2000 soat o'tgach, PP plastikatorlarni yo'qotadi. Material mo'rt bo'ladi. Kichik ta'sir yoki bosim ko'tarilishi halokatli yoriqlanishga olib keladi. Yechim: Issiqlik stabilizatsiyalangan PP dan foydalaning yoki PA ga yangilang.

Stabilizatsiya qilinmagan PA da gidroliz. Sovutish suvi vaqt o'tishi bilan PA dagi amid bog'larini buzadi. Kuchlanish kuchligi tushadi. Sirt yoriqlari paydo bo'ladi. Yechim: PA66 HR kabi gidrolizga qarshi stabilizatsiya qilingan PA navlarini belgilang.

Ikkala plastikda payvand chizig'i muvaffaqiyatsizligi. Reservualar ikkita yarmida qo'ymachlanadi va payvandlanadi. Agar payvand parametrlari siljishi bo'lsa, qo'shimcha kuchligi tushadi. Muvaffaqiyatsizlik payvand chizig'ida sodir bo'ladi. Yechim: Jarayon ichidagi payvand tekshiruvini amalga oshiring. Qalinroq flanjslardan foydalaning.

Tsiklik momentdan bo'yin yoriqlanishi. Qopqoqni mahkamlash va olib tashlash bo'yinda tsiklik stress yaratadi. Ip ildizlari stress konsentratorlari sifatida ishlaydi. Yoriqlanish ip ildizlarida boshlanadi. Yechim: Metall ipli kiritmani qo'shing. Bo'yin devor qalinligini minimal 4 mm ga oshiring.

Carstar ish o'tkazish tadqiqoti 1. Turbokompressorli dvigatel uchun PP dan PA ga yangilanish

Shimoliy Amerika yuk mashinasi ishlab chiqaruvchisi 40 000 dan 60 000 milda sovutish suvi rezervuari muvaffaqiyatsizliklari boshdan kechirdi. Asl dizayn issiqlik stabilizatsiyalangan PP dan foydalanardi. Dvigatel 3.5L turbokompressorli V6 edi. Ma'lumotlarni yozish tortish va tog' mashinasi paytida sovutish suvi harorati 118°C ga etganini ko'rsatdi.