الوضع الحالي واتجاه التنمية لعجلات الألومنيوم المزورة

بسبب اللوائح الصارمة بشكل متزايد بشأن الحفاظ على الطاقة وحماية البيئة ، تم تخصيص اتجاه تطوير صناعة السيارات في السنوات الأخيرة لتطوير المركبات ذات الاستهلاك المنخفض للوقود وانبعاثات منخفضة. من بين التدابير المختلفة لتقليل استهلاك الوقود ، يعد تحقيق الوزن الخفيف للسيارات هو الأولوية القصوى ، ويتم التركيز الرئيسي على الوزن الخفيف على نظام القيادة.

لذلك ، أصبح بذل الجهود لتبني مواد معدنية خفيفة الوزن (الألومنيوم والمغنيسيوم) والمواد العضوية (مواد البوليمر) في نظام المشي مقياسًا فعالًا لتقليل وزن المركبات الفارغة.

هناك المزيد والمزيد من الأمثلة على استخدام الألومنيوم كمواد هيكلية خفيفة الوزن. في الوقت الحاضر ، يبلغ متوسط ​​استهلاك الألمنيوم لكل سيارة 70 كيلوغرامًا ، وهو ما يمثل حوالي 6 ٪ من الوزن الفارغ للسيارة. من بينها ، يبلغ استخدام الألومنيوم للمحرك وناقل الحركة 40 كجم ، ونظام المشي هو 18 كيلوغرام ، لجسم السيارة 10 كيلوغرام ، وبالنسبة للمعدات الداخلية 3 كجم. وفقًا لآخر تقدير ، سيصل استهلاك الألمنيوم في السيارات إلى 120 كيلوغرام في السنوات القليلة المقبلة.

حتى الآن ، تم تركيز استخدام المواد المعدنية الخفيفة في السيارات بشكل أساسي على جسم السيارة ، كما أن الاستخدام في الأجزاء الدوارة والاهتزاز يزداد أيضًا يومًا بعد يوم. من حيث الكتلة ، تأخذ العجلات زمام المبادرة. من خلال تبني عجلات الرصاص ، لا يمكن تقليل استهلاك الطاقة للسيارة أثناء التسارع فحسب ، بل يمكن أيضًا تحقيق قوة عرضية صغيرة في اتصال العجلات بتعليق جسم السيارة. هذا مفيد لكل من تصميم وجودة جسم السيارة ونظام المشي. كما أدت الكتلة غير المحمولة المنخفضة بسبب استخدام عجلات الألومنيوم أيضًا إلى تحسين أداء القيادة وراحة السيارة.

إن استخدام عجلات الألمنيوم لديه تاريخ لمدة 20 عامًا وكان له تأثير مروع على رياضة السيارات. في عام 1923 ، تم تجهيز سيارات السباق التي صنعتها شركة Pugaqi بعجلات من الألومنيوم التي تم تصويرها بواسطة قوالب الرمال. بعد ذلك ، استغرق الأمر من شركة مرسيدس بنز الألمانية ثلاث سنوات لتطوير عجلات الألومنيوم من نوع التحدث مع عجلات الألومنيوم الملحومة. تم بثق العجلات وكان هذا النوع من عجلة الألمنيوم يستخدم فقط في سيارات السباق.
اليوم ، أصبحت عجلات الألومنيوم أجزاء أصلية أو اختيارية في الشركات المصنعة للسيارات. يتم تصنيع عجلات السيارة بشكل رئيسي عن طريق صب الضغط المنخفض. منذ منتصف {1}} ، زاد استخدام عجلات الألومنيوم المزورة في السيارات وشاحنات الشحن بشكل كبير. تجدر الإشارة بشكل خاص إلى أن عجلات الألومنيوم التي صنعتها تقنية تزوير الألمنيوم التي طورتها أوتو فوتش قد تم وضعها في الإنتاج الضخم وتم تطبيقها على سيارات مرسيدس بنز وبورشه.

يكمن التطبيق الناجح لعجلات الألومنيوم أولاً في حقيقة أنها أخف وزناً مقارنة بعجلات الصلب ويمكنها تلبية متطلبات التصميم الصارمة. بالإضافة إلى ذلك ، بسبب الموصلية الحرارية العالية للألمنيوم ، يمكن أن يتبدد بسرعة الحرارة الاحتكاكية الناتجة عن الإطارات. وبالتالي ، من ناحية ، يمكن أن يقلل من الحمل الحراري لجهاز الكبح ، ومن ناحية أخرى ، فإنه يحسن أيضًا سلامة القيادة للسيارة. علاوة على ذلك ، فإن استخدام عجلات الألومنيوم سيقلل من التعرض للحرارة للإطارات ، أي أنه سيقلل من عمل ضغط الإطارات. وبالتالي ، فإنه يفضي إلى تقليل تآكل الإطارات.

تتمتع السيارات الحديثة بالمتطلبات التالية لأنظمة العجلات: الحد الأدنى من الكتلة ، وخصائص القوة الثابتة والديناميكية الجيدة ، ومقاومة التآكل الجيدة ، والأداء الدوراني الجيد ، والتوصيل الحراري الجيد ، والأداء التجديدي الجيد ، وإمكانيات التكوين غير المقيدة ، والتشطيب السطحي الممتاز ، والسعر المنخفض.

يجب ألا يعتمد تحديد حجم العجلة للسيارة فقط على متطلبات السيارة في ظل ظروف القيادة العادية ، ولكن أيضًا يأخذ في الاعتبار متطلبات الاستخدام في ظل ظروف الاستخدام غير الصحيحة وضغط العمل الزائد ، وظروف MPA ، وخاصة متطلبات المرور عالية السرعة عبر أسطح الطرق الفقيرة تحت ضغط الهواء المنخفض. لتطوير عجلة خفيفة قدر الإمكان ، ليس من الضروري فقط تحديد المواد منخفضة الكثافة ، ولكن أيضًا لإجراء اختبارات الأداء على المواد. على الرغم من وجود قوة ثابتة عالية ، يجب أن يكون لها أيضًا مرونة جيدة بحيث يمكنها تحمل الأحمال من خلال التشوه في ظل ظروف الحمل الزائد. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يكون لها مقاومة اهتزاز جيدة ومقاومة للتآكل لتحقيق حياة الخدمة اللازمة.