Dabartinė suklastotų aliuminio ratų situacija ir plėtros tendencija

Dėl vis griežtesnių energijos taupymo ir aplinkos apsaugos taisyklių, pastaraisiais metais plėtojama automobilių pramonės kryptis, skirta kurti transporto priemones, kurių degalų sąnaudos ir mažai išmetamų teršalų. Tarp įvairių degalų sąnaudų mažinimo priemonių, svarbiausias prioritetas yra automobilių lengvojo svorio pasiekimas, o pagrindinis lengvojo svorio dėmesys skiriamas vairavimo sistemai.

Todėl pastangomis imtis lengvų metalinių medžiagų (aliuminio, magnio) ir organinių medžiagų (polimerų medžiagų) vaikščiojimo sistemoje tapo veiksminga priemonė, siekiant sumažinti tuščių transporto priemonių svorį.

Yra vis daugiau pavyzdžių, kai aliuminis naudojamas kaip lengva konstrukcinė medžiaga. Šiuo metu vidutinis kiekvieno automobilio aliuminio suvartojimas yra 70 kilogramų, tai sudaro maždaug 6% tuščio automobilio svorio. Tarp jų variklio ir transmisijos aliuminio naudojimas yra 40 kg, vaikščiojimo sistemai - 18 kg, transporto priemonės korpusui - 10 kg, o interjero įrangai - 3 kg. Remiantis naujausia sąmata, per ateinančius kelerius metus aliuminio suvartojimas automobiliuose pasieks 120 kilogramų.

Iki šiol lengvųjų metalų medžiagų naudojimas automobiliuose daugiausia buvo sutelktas į transporto priemonės korpusą, o naudojimas besisukančiose ir vibruojančiose dalyse taip pat didėja kiekvieną dieną. Kalbant apie masę, ratai imasi lyderio. Priėmus švino ratus, ne tik sumažėja automobilio energijos suvartojimas pagreičio metu, bet ir maža liestinės jėgos jėga gali būti pasiekta prijungus ratus su transporto priemonės kūno pakaba. Tai naudinga tiek transporto priemonės kėbulo dydžio dizainui, tiek kokybei. Sumažinta ne pakrovimo masė dėl aliuminio ratų naudojimo taip pat atsitiktinai pagerino transporto priemonės vairavimo efektyvumą ir komfortą.

Aliuminio ratų naudojimas yra 20 metų ir turėjo šokiruojantį poveikį automobilių sportui. 1923 m. „Pugaqi Company“ pagaminti lenktyniniai automobiliai buvo aprūpinti aliuminio ratais, liejamais smėlio formos. Po to Vokietijos „Mercedes-Benz“ kompanijai prireikė trejų metų, kad būtų sukurtas „Sąnuotojo tipo aliuminio“ ratus su suvirintais aliuminio ratais. Ratai buvo išspausti ir tokio tipo aliuminio ratuko buvo naudojamas tik lenktyniniams automobiliams.
Šiandien aliuminio ratai tapo originaliomis arba pasirenkamomis dalimis automobilių gamintojuose. Automobilių ratai daugiausia gaminami atliekant žemo slėgio liejimą. Nuo vidutinio -1960 s, suklastotų aliuminio ratų naudojimas automobiliuose ir krovinių sunkvežimiuose žymiai padidėjo. Ypač verta paminėti, kad aliuminio kalimo technologijos, kurią sukūrė „Otto Fuchs“ sukurta aliuminio kalimo technologija, buvo sudėti į masinę gamybą ir buvo pritaikyti „Mercedes-Benz“ ir „Porsche“ automobiliams.

Sėkmingas aliuminio ratų pritaikymas pirmiausia slypi tuo, kad jie yra lengvesni, palyginti su plieniniais ratais, ir gali atitikti griežtus jų projektavimo reikalavimus. Be to, dėl didelio aliuminio šilumos laidumo jis gali greitai išsklaidyti padangų sukeltą trinties šilumą. Taigi, viena vertus, tai gali sumažinti stabdymo įtaiso šiluminę apkrovą, kita vertus, tai taip pat pagerina transporto priemonės vairavimo saugumą. Be to, aliuminio ratų naudojimas sumažins padangų šilumos poveikį, tai yra, tai sumažins padangų suspaudimo darbus. Taigi padangų nusidėvėjimas yra palankus.

Šiuolaikiniai automobiliai turi šiuos ratų sistemų reikalavimus: minimali masė, geros statinės ir dinaminės stiprumo charakteristikos, geras atsparumas korozijai, geras sukimosi našumas, geras šilumos laidumas, geras regeneracinis našumas, neribotos formavimo galimybės, puikus paviršiaus apdaila ir maža kaina.

Transporto priemonės rato dydžio nustatymas turėtų būti ne tik pagrįstas transporto priemonės reikalavimais įprastomis vairavimo sąlygomis, bet ir atsižvelgti į naudojimo reikalavimus neteisingomis naudojimo sąlygomis ir perkrovos streso perkrovos, MPA sąlygos, ypač reikalavimai dėl greitojo pravažiavimo per prastus kelio paviršius esant mažam oro slėgiui. Norint sukurti kuo lengvesnį ratą, reikia ne tik pasirinkti mažo tankio medžiagas, bet ir atlikti medžiagų našumo testus. Esant dideliam statiniam stiprumui, jis taip pat turi turėti gerą plastiškumą, kad jis galėtų atlaikyti apkrovas per deformaciją perkrovos sąlygomis. Be to, norint pasiekti reikiamą tarnavimo laiką, jis turėtų turėti gerą atsparumą vibracijai ir atsparumui korozijai.