Fabricante profesional de ruedas dentadas para automóviles.
1. Capacidad de carga
Durante la operación, el Piñón de sincronización del motor está sujeto a una enorme transmisión de potencia desde la cadena o correa, especialmente a alta velocidad y carga elevada. Por lo tanto, la capacidad de carga del material del engranaje es la consideración principal al seleccionar el material. El material debe tener una alta resistencia a la tracción y a la fatiga para garantizar que el engranaje no se deforme ni se rompa bajo una operación de alta carga a largo plazo.
Los materiales comúnmente utilizados, como las aleaciones de acero de alta resistencia (como 20CrMnTi o 42CrMo), suelen tener una alta resistencia a la tracción, dureza y tenacidad, y pueden mantener un rendimiento estable en condiciones de carga elevada, lo que reduce el desgaste y los daños por fatiga.
2. Resistencia al desgaste y rendimiento de fricción.
El rendimiento de fricción del Piñón de sincronización del motor tiene un impacto importante en su vida y eficiencia laboral. Cuando el engranaje entra en contacto con la cadena o la correa, se producirá desgaste de la superficie debido a la fricción prolongada. Para mejorar la resistencia al desgaste del engranaje, la dureza del material y el proceso de tratamiento de la superficie son cruciales. La superficie del material debe tener una alta dureza para reducir el desgaste.
El acero suele ser el material preferido para los engranajes de sincronización del motor porque puede obtener una alta dureza mediante tratamiento térmico (como templado, carburación, etc.), de modo que la superficie del engranaje pueda soportar una fricción de alta intensidad. Además, algunos materiales de alto rendimiento, como el acero nitrurado y las aleaciones de titanio, también tienen una excelente resistencia al desgaste y se utilizan en aplicaciones especiales.
3. Estabilidad térmica
La alta temperatura generada cuando el motor está en funcionamiento plantea un grave desafío para el material del engranaje de distribución. Especialmente en el caso de motores turboalimentados o de alto rendimiento, la temperatura de funcionamiento aumentará considerablemente. La estabilidad térmica del material, es decir, la capacidad de mantener sus propiedades físicas y químicas en ambientes de alta temperatura, es un factor clave a considerar al seleccionar.
En términos generales, el acero tiene buena estabilidad térmica a altas temperaturas, pero a medida que aumenta la temperatura, la resistencia y dureza del material disminuirán, por lo que es necesario seleccionar el grado de acero correcto. Por ejemplo, el acero de alta aleación (como SAE 4140, SAE 4340, etc.) y los materiales de aleación a base de níquel generalmente pueden mantener un buen rendimiento a temperaturas de funcionamiento más altas y son adecuados para funcionar en condiciones de alta temperatura.
4. Resistencia a la corrosión
Los engranajes de distribución del motor generalmente están expuestos a una variedad de medios como aceite, refrigerante, aire, etc., y las sustancias corrosivas en estos medios pueden causar corrosión en la superficie del engranaje. Por lo tanto, la resistencia a la corrosión del material también es un factor importante a la hora de seleccionar el material del engranaje de distribución.
Los materiales comunes resistentes a la corrosión, como el acero inoxidable, la aleación de aluminio y algunos aceros con revestimiento especial (como galvanizado, niquelado, etc.), pueden resistir eficazmente la oxidación y la corrosión ácida y prolongar la vida útil del engranaje. Especialmente cuando se utiliza en un ambiente húmedo o con niebla salina, la resistencia superior a la corrosión del acero inoxidable (como 304, 316, etc.) puede proporcionar protección adicional.
5. Rendimiento del procesamiento
Piñón de sincronización del motor personalizado Por lo general, requiere mecanizado de precisión para garantizar que su geometría, precisión de la superficie del diente y precisión dimensional cumplan con los requisitos de diseño. El rendimiento del procesamiento del material, incluida su maquinabilidad, soldabilidad y formabilidad, afecta directamente la dificultad de fabricación y el costo del engranaje.
El acero tiene un buen rendimiento de procesamiento, especialmente el acero tratado térmicamente, que puede proporcionar un buen rendimiento de corte y capacidad de conformado. Algunos materiales de aleación, como la aleación de titanio y la aleación de aluminio, tienen un peso ligero y una resistencia excelente, pero son difíciles de procesar, por lo que es posible que se requieran equipos y procesos de procesamiento más sofisticados. Además, también es necesario tener en cuenta la soldabilidad del material, especialmente cuando es necesario conectar el engranaje a otros componentes.
6. Peso y densidad
En los motores de alto rendimiento, el peso y la densidad de las marchas también deben seleccionarse de forma razonable. Las marchas más pesadas pueden provocar una mayor inercia, lo que afectará el rendimiento de aceleración del motor. Por tanto, la densidad del material es un factor importante a considerar a la hora de diseñar.
Los materiales livianos, como las aleaciones de aluminio, generalmente tienen una densidad más baja, por lo que en algunas aplicaciones, como autos de carreras o deportivos de alto rendimiento, pueden ser preferibles los engranajes livianos. Sin embargo, la resistencia y la resistencia a altas temperaturas de las aleaciones de aluminio son relativamente bajas, por lo que en algunas aplicaciones de alta carga y alta temperatura, generalmente se seleccionan materiales como aleaciones de acero o aleaciones de titanio con mayor resistencia para equilibrar resistencia y peso.
7. Rentabilidad
En la producción real, la selección de materiales no solo debe considerar el rendimiento, sino también equilibrar la rentabilidad. Aunque algunos materiales de alta gama (como aleaciones de titanio, cerámicas, etc.) tienen un rendimiento excelente, son más caros, por lo que sólo se utilizan en aplicaciones específicas de alto rendimiento. Por el contrario, los materiales tradicionales de acero al carbono y acero aleado tienen una mejor rentabilidad y se utilizan ampliamente en la fabricación de engranajes de sincronización de motores para automóviles comunes y modelos de gama media a alta.