Materiály vačkových hřídelí & Nástrojová ocel
Závodní vačkový hřídel hraje klíčovou roli při určování výkonu motoru. Umístění a tvar jeho lamel jsou navrženy a vyrobeny s mimořádnou přesností, aby byl zajištěn optimální výkon. Ačkoli k závažným poruchám vačkových hřídelí dochází jen zřídka, náročné provozní podmínky, jako jsou vysoké síly ventilových pružin, agresivní geometrie vaček a používání olejů s nízkou viskozitou pro zvýšení výkonu, představují pro povrchové kalení a běžně používané nástroje z nástrojové oceli značné výzvy. Tyto drsné podmínky mohou vést ke dvěma hlavním typům poškození povrchu:
1. Opotřebení nebo deformace způsobené adhezí či oděrem, zejména na špičkách lamel
2. Důlkovitá koroze a odlupování způsobené únavou materiálu těsně pod povrchem laloků
Aby byl zajištěn výkon i v extrémních podmínkách, vyrábějí se závodní vačkové hřídele stále častěji z průchozím kalených, vysoce pevných ocelí, které jsou navrženy tak, aby vykazovaly vynikající odolnost proti opotřebení. Tyto slitiny jsou optimalizovány díky přesnému chemickému zušlechtění, zvýšené čistotě materiálu a konzistentní kalitelnosti, což jim umožňuje odolávat vysokým kontaktním namáháním a únavě pod povrchem. Tyto oceli, osvědčené v špičkovém motoristickém sportu, poskytují spolehlivost nezbytnou k zachování integrity a výkonu ventilového mechanismu během náročných závodních cyklů.
Nejčastější příčiny poruch souvisejících s materiálem
1. Opotřebení nebo deformace způsobené adhezí či oděrem, zejména na špičkách lamel
- K adhezivnímu opotřebení dochází, když se kovové povrchy při styku pod vysokým tlakem lokálně svařují a trhají, což vede k přenosu materiálu a zdrsnění povrchu. To je obzvláště důležité u lopatkových nosníků, kde dochází ke kluznému kontaktu a kde se soustřeďují vysoké zatížení.
- K abrazivnímu opotřebení a deformaci dochází v důsledku toho, že tvrdé částice nebo nerovnosti pronikají do povrchu, postupně odstraňují materiál a mění profil vačky. To může ohrozit přesnost časování ventilů a zvýšit mechanické namáhání celého ventilového mechanismu.
Zvýšená tvrdost povrchu: Nedostatečná odolnost vůči kontaktnímu namáhání a tření urychluje opotřebení způsobené adhezí a oděrem.
Vysoce výkonné oceli od společnosti Böhler jsou určeny pro:
- Vysoká pevnost jádra zajišťující odolnost proti deformaci při extrémním zatížení
- Vynikající leštitelnost pro zachování hladkých styčných ploch a snížení tření
Tyto vlastnosti materiálu, které se spojují v ocelích jako BÖHLER S693 & S390, výrazně zvyšují odolnost proti opotřebení a pevnost povrchu, díky čemuž jsou ideální pro vysoce výkonné vačkové hřídele provozované v náročných závodních podmínkách.
2. Důlkovitá koroze a odlupování způsobené únavou materiálu těsně pod povrchem laloků
- Důlkovitá koroze a odlupování jsou způsobeny únavou materiálu pod povrchem, kdy opakované kontaktní napětí vyvolává vznik mikrotrhlin těsně pod povrchem. V průběhu času se tyto trhliny rozšiřují a vedou k odlupování drobných úlomků, což narušuje celistvost povrchu a způsobuje drsnost, hluk a snížení výkonu.
Vysoce výkonné oceli BÖHLER jsou navrženy s ohledem na:
- Mimořádná čistota materiálu k eliminaci inkluzí způsobujících únavu materiálu
- Vysoká tvrdost povrchu i jádra zajišťující odolnost proti opotřebení a deformaci
- Vynikající únavová pevnost pro odolnost vůči opakovaným cyklům vysokého zatížení
Ocelové materiály jako BÖHLER S690 v sobě spojují tyto vlastnosti a zajišťují tak dlouhodobou životnost a spolehlivost závodních vačkových hřídelí i za těch nejnáročnějších provozních podmínek.
Chcete-li se dozvědět více, stáhněte si náš OnePager:
V případě Vašeho zájmu nás kontaktujte.