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塑料板簧靠谱吗?为了减重主机厂真拼了

塑料板簧靠谱吗?为了减重主机厂真拼了

【卡车之家 原创】轻量化是汽车发展的一个重要趋势,对于商用车而言,车辆只有整备质量减下去了,合规承载量才能搞上去。于是乎,如何帮助车辆减重成为了每个主机厂一生的必修课。

零部件从钢材变成铝合金,板簧片数从十几片减到几片,如今为了给到车辆极致的轻量化减重,更是准备将车辆的板簧材质由钢材改为复合材料,这真的靠谱吗?

●  塑料板簧是不是塑料?

塑料板簧靠谱吗?为了减重主机厂真拼了

一提到塑料板簧,卡友们脑海中浮现出的画面一定是家里使用的塑料盆、日常喝水用的塑料瓶。基于这种先入为主的观念,当卡车也准备采用塑料材质制作保障车辆承载能力的板簧时,大多数卡友肯定不愿意了。从之前卡车之家一篇产品评测的反馈中,我们也是充分的感受到了卡友们的不理解。

塑料板簧靠谱吗?为了减重主机厂真拼了

塑料板簧靠谱吗?为了减重主机厂真拼了

不过车辆上实际应用的的塑料板簧其材料并不是传统意义上的塑料,而是由多种高强度材质经过组合而得来的复合材质材料——聚氨酯基体树脂玻璃纤维增强板簧,这种板簧的材质也可以理解为“聚氨酯玻璃纤维加强复合塑料”。

“塑料板簧”通过增强纤维、聚氨酯塑料和合成树脂进行类似于叠片的工艺设计,最终以RTM工艺成型,整体强度是可以非常之高的。虽然在国内的应用并不广泛,但是在海外市场还是有着丰富的实战经验的。

●  为啥要用这种材料?除了轻还有啥作用?

塑料板簧靠谱吗?为了减重主机厂真拼了

现如今,车辆上装配的板簧多为钢材质,其显而易见的优势就是强度足够,然后它也有意向非常明显的短板,那就是自重更大。然而塑料板簧的强度就一定比不过钢结构的板簧吗?其实不然。不过强度问题咱们稍后再去探讨,首先咱们先来看看塑料板簧都有哪些优势。

首先第一点,也是最显而易见的一点,那就是塑料板簧的自重是非常轻的。相较于传统意义上的钢材料板簧,塑料板簧板簧只有钢板弹簧重量的65%左右。也就是说,板簧总重下降的35%都可以成为车辆的核载质量,可以说这是一项相当不错轻量化技术。

其次,就是在强度上,钢板弹簧也并不弱于钢结构板簧,甚至要更胜一筹。之前卡车之家曾经发表过一篇《塑料板簧不脆弱 承载能力1片吊打6片簧》的文章,已经非常详尽的展示出了塑料板簧的强度。今天咱们再简单回顾一遍,首先先看一段测试视频,毕竟眼见才为实。

钢材料板簧和塑料板簧的抗压力测试

通过上面的视频,我们可以发现同样对板簧施加500公斤的压力,钢板多片簧(6片)的结构已经完全被压力压平,此时压缩行程为148mm。减除其压力后,多片簧钢板的原始行程减少了3mm,说明钢板弹簧已经所有形变,承载能力受到损失。

接下来更换单片的塑料板簧进行测试,同样施加500公斤的压力,板簧的行程仅为132mm,继续施加压力至650公斤,板簧的行程才达到148mm(和钢板弹簧500斤时的行程持平)。并且在释放压力后,板簧的原始行程依然不变,这个塑料板簧的承载能力毫无损失。

通过这个实验我们可以发现,在新材料的运用下,复合材质板簧的强度并不弱于钢板弹簧,各位卡友可以完全对其放心注:上述所有塑料板簧指正规合格产品。那么在国内市场,塑料板簧为什么没有得到充分的应用呢?

●  这种材料会出问题吗?

塑料板簧靠谱吗?为了减重主机厂真拼了

说到车辆零部件的使用,就离不开安全和使用寿命两个方面,任何类型的弹簧都有“疲劳寿命”的概念,在经过数以万计的高强度运输压力后,很多板簧会不堪重负出现板簧断裂的情况。这种聚氨酯树脂玻璃纤维增强板簧的标准平均在10万次左右,其前提是在不超载超限的前提。

同时,目前塑料板簧的市场面还相对较小,相比于到处可以更换的钢板弹簧来说,塑料板簧的售后会比较麻烦。

那么多片钢板弹簧结构的车辆,在某一片板簧不堪重负发生断裂的时候,还能及时对其进行更换。但是由于塑料板簧往往采用单片的结构(多片叠加时,“塑料板簧”是否能够经受住板簧间的摩擦这一问题还未得到有效解决),如果在运输过程中,塑料板簧耐久不足,发生断裂,会非常麻烦。

●  结语

目前而言,钢材质多片簧结构的悬挂相对来说还是更加安全一些,塑料板簧在商用车行业实践及推广的道路还任重而道远吗。不过既然这种产品已经问世并得到实际应用,那么距离正式得到使用也只是时间问题(文/李韧)

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