Zajímavá volba: náběhové kotouče z polyamidu Vespel

V uplynulých 10 letech jsou v Evropě permanentně na vzestupu vozy s náhonem všech čtyř kol, a většinou jsou velmi výkonné. Vysoký výkon motoru musí být za všech podmínek – jak na silnici, tak i v terénu – optimálně rozdělen na čtyři poháněná kola. Tento úkol plní diferenciály pro jednotlivé nápravy, které vyrovnávají síly mezi pravým i levým kolem, a předřazená rozdělovací převodovka rozděluje hnací sílu mezi přední a zadní nápravu. Dobrým příkladem jsou nové rozdělovací převodovky vyvinuté společností Magna Powertrain (Integrated Transfer Case). Jsou vybaveny elektronicky řízenými plynulými uzávěrkami diferenciálů a nabízejí volbu mezi silničním a terénním převodem. Komfortní změna mezi oběma převody (pomocí elektromechanického aktuátoru) je možná za jízdy. Tyto převodovky dimenzované pro vstupní krouticí momenty až 2700 Nm jsou montovány do Premium SUV jako je Mercedes ML a GL, do Landroveru Discovery stejně jako do různých modelů Range Rover, kde se za všech jízdních situací starají o optimální rozdělení sil mezi přední a zadní nápravou. Ozubené soukolí odpovědné za vyrovnávání sil planetových převodů podporují náběhové kotouče z Vespelu SP- 21 od DuPonta vůči sobě i vůči skříni, přes vysoké relativní rychlosti a síly – téměř bez opotřebení. Obecně platí, že se kovy při styku opotřebovávají, při čemž úbytek materiálu je u měkkých troucích se partnerů mnohem větší. Rozhodující zátěžovou veličinou je pv-hodnota – součin přítlaku a relativní rychlosti. Čím vyšší je tato hodnota, tím silněji jsou povrchy tribologicky namáhány. Možným řešením jsou přídavné stavební prvky zapříčiňující však vysoké přídavné náklady, vyžadující určitý stavební prostor a mající relativně velkou váhu. Náběhové kotouče z polyamidu Vespel podporují nestejnou rychlostí běžící kovové součásti převodovky a současně vyrovnávají jejich rotační relativní pohyb. Při optimálním mazání může být téměř zcela vyloučeno jejich opotřebení. Šest malých kotoučů s vnějším průměrem 25 mm se šikmým ozubením přejímá vyskytující se axiální síly tří planetových kol a dva značně větší kotouče (vnější průměr 160 mm) podporují planetový věnec oboustranně proti stěně. DuPont sám vyrábí náběhové kotouče metodou přímého formování podobnou slinování kovového prášku z polyamidu. Vodicí drážky pro optimalizaci filmu mazacího oleje jsou přímo integrovány. Slinuté součásti není nutno opracovávat a jsou přímo připraveny k montáži, a to při zachování těsných tolerancí. Použitý Vespel SP-21 má aplikační výhody nejen díly nízkému opotřebení, ale je také odolný vůči mazivům, extrémně vysoce tepelně odolný (dovoluje trvalé užitné teploty až do 300 °C), jeho specifická hmotnost je 1,42 g/cm3. Součásti z Vespelu dlouhodobě odolávají působícím mechanickým, chemickým a teplotním vlivům. Výrobce předpokládá u použitého Vespelu pv-hodnoty přes 7 MPa m/s po celou dobu životnosti. Znamená to, že opotřebením způsobené zmenšení tloušťky je tak malé, že během celé životnosti vozidla není potřebná výměna. Axiální umístění ozubených kol zůstává zachováno v rámci úzkých tolerancí a optimální tvorba mazacího filmu zůstává zajištěna. Vespel SP-21 vyniká odolností proti otěru, převodovým olejům a vysokou teplotní stabilitou. Rodina materi álů Vespe l S Vespel S je rodina vysoce stabilních polyimidových součástí s velmi dobrou odolností proti opotřebení, vysokým elektrickým izolačním účinkem a s nízkým součinitelem tření. Vespel SP-1 má vynikající mechanické a izolační vlastnosti při vysokých teplotách a je vhodný například pro polovodičový průmysl. Vespel SP-21 má velmi vysokou odolnost proti opotřebení díky plnění grafitem, je vhodný např. pro automobilový průmysl. Vespel SP-211 má nízký součinitel tření vzhledem k plnění Teflonem PTFE při poněkud zmenšené teplotní stabilitě a odolnosti vůči opotřebení, a to i při aplikacích bez mazání. Vespel SP-22 se vyznačuje nízkým třením a vysokou stabilitou proti otěru při současně vynikající rozměrové stabilitě. Vespel SP-221 je speciálním tribologickým protikladem měkkých kovů u nemazaných aplikací. Vespel SP-224 kombinuje výhody SP-22 s vysokou mechanickou zatížitelností. Vespel SP-3 je vzhledem k nízkému odplynění vhodný pro nasazení ve vakuu a v suchém prostředí např. v letectví a kosmonautice. /an/