卡车市场正在发生变化。在商业货运,有新的法律要求卡车停在较短的距离和使用替代能源发电机舱时晚上停。这些辅助动力单元(apu)比运行主发动机更有效;然而,他们向车辆添加数百磅的重量,和新的柴油排放设备。停止快,制动工程师回应通过增加制动的大小。
但是,卡车制造商不是静坐而重量和燃油价格继续攀升。在中美货运显示2012年3月,效率产品包括低摩擦轮胎,轮胎压力监控设备,铝轮毂和轮毂,重量轻传动轴,三点,减少风的阻力。一个卡车公司甚至建议取消座位节省重量。许多公司在追求替代传统的柴油发动机,包括柴油电力混合动力车,以压缩天然气为燃料或丙烷。
军队有一个声誉作为新技术的早期采用者由于其独特的对高性能材料的需求和支付能力。保护士兵,战术和战斗车辆需要数千英镑的弹道和爆炸防护材料。提供平衡的性能和价格,军用车辆工程师总是寻找有效的材料,提供高强度重量性能。
军方要求高性能长寿命,受欢迎的M1 Abrams和M2的增长表明布拉德利(如图)战斗车,这两个一直在服务了30多年。高强度铝合金通常提供重量减轻约45 - 50%从传统的铸铁组件。
从军事转向商业化
我们如何把这些教训在军事和商业市场延续成功?大部分搬运工包括运输液体、生食,油和水在能源业务。舰队的所有者和管理者意识到了卡车的成本每磅和有效载荷,因此往往是新技术的早期采用者,因为回报是立即可测量的每一批货物。添加了设备重量从技术处理减少停车距离和排放,燃油成本上涨,大部分搬运工制造商和业主比以往任何时候都更加饥饿减少卡车的重量。
最近在军事应用卡车轻权重被AxleTech国际工程。AxleTech设计并开发了一个战术卡车转向节。这个关节,使用高强度铸造206铝合金艾克马尼托瓦克、WI,交付60磅。球墨铸铁的重量节省每轴的设计。
利用206年铝取决于制造商。如果重点是旋转质量,项目经理将指定锻造铝轮毂和铝轮毂。206年表现优于其他刹车卡钳,铸铝比铁低体重,比铝坯加工成本低得多。无安全关键应用,如动力传动系统组件、转移情况下,电力起飞(美国专利商标局)和微分病例可以转化成206铝。在一个应用程序,球墨铸铁差动齿轮箱和载体转化为206铝提供储蓄的115磅。在大型工业卡车,一个变速箱转换从铁交付超过200磅。的储蓄。
挑战和克服反对
第一个障碍是说服决定maker-whether设计工程师,项目经理,买方或客户需要做的东西,使车辆更有效率。转换从一个高密度材料球墨铸铁低密度材料像206铝应该计划空间,材料性能和成本考虑在内。因为球墨铸铁硬度比206铝、临界截面需要变得更厚,这意味着该组件将会更大,可能需要更多的包装空间。
有两种球墨铸铁合金常见的卡车市场,指定为80/55/6和65/45/12[测量有:抗拉强度、屈服强度/伸长(% E)]。206铝有两种情绪:206 - t4 55/36/10和206 - t7 58/48/5。与球墨铸铁相比,抗拉强度、屈服强度和延伸率相对接近,然而,铝是低密度的2.5倍。与刚度降低,206年铝组件需要扩大,但通常是50%比原来的轻铁的设计。
的疲劳性能铸件的力学性能是另一个关键指标。铝铸件,疲劳性能是由于casting-usually结果的稳健性设计工程师与铸造。铸造的关键是提供建议的特性和几何castabilty的函数。同样,了解机器论据和高应力、铸造可以把盖茨和冒口的位置,不会影响铸件的性能。
即使有了相当大的重量减轻、铝组件成本更高。铸件,可能有机会多个组件合并成一个高强度铝铸件,从而降低整体成本降低部分跟踪的数量,和多个工具和焊接夹具。此外,铸造通常会提供一个更可靠的部分,减少保修索赔。一个典型的转换从球墨铸铁铝可能花费206美元每磅3 - 5保存。
其他常见的铝合金可以适当的压力较低或更小的汽车。像A356合金广泛应用于汽车设计的指关节,控制武器和微分病例。37/27/7的典型力学性能,强度是足够的对于许多应用程序。长期的外观是至关重要的,如装饰修剪、处理或镜像坐骑,合金535有一个优秀的外观和易于阳极氧化膜的颜色。
虽然和越野车市场继续争取更高的效率在政府监管要求的挑战,长期投资在前期成本上升可能是唯一的解决方案用于oem厂商。
