Mercedes-Benz S-класса получит первую в мире конструкцию с пластмассовой поперечной балкой

Специалисты компании ContiTech Vibration Control и концерна BASF разработали для автомобиля Mercedes-Benz S-класса первую в мире конструкцию с пластмассовой поперечной балкой в приводе заднего моста, сообщила ПластЭксперту сегодня пресс-служба БАСФ. Данная деталь изготавливается из конструкционного пластика Ultramid A3WG10 CR – специального полиамида BASF, особенно сильно армированного и оптимизированного для восприятия высоких механических нагрузок. По сравнению с предыдущим вариантом из литого алюминия этот долговечный и прочный компонент выгодно отличается значительно меньшим (на 25%) весом, а также улучшенными акустическими и механическими свойствами. Материал сохраняет свои характеристики в условиях повышенных температур и соответствует самым последним нормативам по безопасности при столкновениях. Этого удалось достигнуть, в частности, благодаря моделированию с помощью инструмента Ultrasim – пакета программ, созданного специалистами BASF.

 

Являющийся несущим пластиковый элемент конструкции отвечает всем требованиям, которые предъявляются в условиях статических и динамических напряжений, воздействующих на поперечную балку. Этот центральный компонент заднего моста воспринимает часть крутящего момента, передаваемого от двигателя на трансмиссию, а также находится под постоянной нагрузкой от дифференциала. В связи с этим поперечными балками из пластика Ultramid могут комплектоваться все полноприводные автомобили Mercedes-Benz, за исключением тюнингованных моделей AMG.

 

Для того, чтобы заменить алюминий в этом ответственном компоненте, пластмасса должна соответствовать высоким требованиям к механическим характеристикам. Продукт Ultramid A3WG10 CR (CR означает ‘crash-resistant’, т. е. устойчивый к удару), армированный 50% стекловолокна, обладает оптимальной прочностью и жесткостью, а также отличается достаточно низкой склонностью к ползучести в условиях непрерывных нагрузок. Ещё одно требование заключается в способности выдерживать высокие изгибающие усилия. В целом новинка демонстрирует хорошие показатели характеристик из группы NVH (шумы, вибрации, жёсткость).

 

«Пластиковая деталь конструкции привода заднего моста является важной вехой на пути к более широкому использованию полиамидов в автомобилестроении; возможно, речь идёт о зарождении новой отраслевой тенденции», – сказал Кай Фрюхауф, возглавляющий одно из подразделений компании ContiTech Vibration Control. – «Для того, чтобы заменить металл пластиком, необходимо использовать материал оптимальным образом и адаптировать его к конкретным условиям нагрузок. Именно такой подход продемонстрировали специалисты BASF при создании нового продукта из линейки Ultramid».

 

Моделирование с помощью инструмента Ultrasim использовалось уже на раннем этапе работ – для того, чтобы определить размер и оптимизировать геометрию компонента, а также спрогнозировать его поведение при литьевом формовании и в процессе эксплуатации. Полученные результаты по предельным нагрузкам, динамическим напряжениям и безопасности при столкновении очень хорошо совпали с фактическими характеристиками изделия. Сотрудники компании ContiTech Vibration Control осуществили моделирование всей производственной цепочки, что позволило на ранних этапах определить  геометрию детали и уменьшить число прототипов.

 

ПластЭксперт