Gamybos technologija ir turbokompresoriaus sparnuotės ilgaamžiškumas

Turbokompresoriai, naudojami vidaus degimo varikliuose, gali būti gaminami iš įvairių metalo lydinių skirtingais būdais. Medžiagų bei gamybos procesų skirtumai lemia efektyviausios konstrukcijos pasirinkimą. Inžinieriai-konstruktoriai visada siekia geriausio rezultato derindami gamybos sąnaudas su pavaros įrenginio našumo lūkesčiais. Tik vienas dalykas nekinta – kuriami sprendimai užtikrina patikimą komponento veikimą sudėtingomis variklio eksploatavimo sąlygomis.

Kalto ir frezuoto rato technologija

„BorgWarner“, vienas pirmaujančių turbokompresorių gamintojų pasaulyje, daugumoje šiuo metu gaminamų modelių naudoja vieną pažangiausių turbokompresoriaus sparnuočių grūdinimo technologijų. Novatoriškas ir technologiškai pažangus procesas leidžia sukurti aukštos kokybės gaminį, kurį galima gerokai ilgiau naudoti. Tokiu būdu pagamintos sparnuotės pasižymi ne tik ilgaamžiškumu, bet ir funkcionalumu, o tai dar labiau padidina turbokompresoriaus eksploatacijos saugumą.

Sparnuotės gamybos procesas

• Būsimoji sparnuotė pirmiausia išpjaunama iš anksčiau kokybiškai ir tiksliai pagal matmenis paruošto aliumininio cilindro.
• Medžiaga sukietinama ją išspaudžiant per kalibravimo angą ir valcuojant.
• Grūdinimo proceso metu metalų vidinė struktūra susmulkinama – tai padidina medžiagos stiprumą ir atsparumą.
• Suformuoti pusgaminiai toliau apdirbami iki numatytos formos.
• Galutinis frezavimo procesas leidžia pasiekti kur kas tikslesnę mentelių formą, nei gaunama liejant.
• Kiekviena gaminių partija papildomai tikrinama rentgeno spinduliais, siekiant aptikti ir pašalinti vidinius struktūrinius defektus.

„Kalimas pailgina turbinos gamybos procesą, tačiau gerokai padidina galutinio gaminio ilgaamžiškumą, – teigia Sethas Temple’as, vyresnysis taikymų inžinierius. – Šis procesas padidina medžiagos tankį ir panaikina grūdėtumą, taip padidindamas medžiagos patvarumą. Be to, kalimas sustiprina atsparumą mažo cikliškumo nuovargiui, kuris tiesiogiai lemia turbokompresoriaus naudojimo laiką.“

Geresnė technologija, stipresnės medžiagos ir pažangesnis gamybos procesas – tai naujo požiūrio į sparnuočių tvirtinimą pagrindas. Novatoriška technologija didina kliento pasitikėjimą, kad produktas yra aukštos kokybės ir pasižymi ilgaamžiškumu. Naudojimo laikas – ilgesnis net iki 213 proc., palyginti su lietomis aliuminio sparnuotėmis, ir iki 66 proc., palyginti su frezuotomis aliuminio sparnuotėmis.

1 nuotrauka. Grūdinimo procesas. Sparnuotės transformacija: pradžioje – kalta, vėliau – apdirbta, galiausiai – frezuota sparnuotė.

Sparnuočių skirtumai

Titano naudojimas sparnuočių gamyboje natūraliai pakelia turbokompresoriaus kainą, bet kartu gerokai padidina jo atsparumą nuovargiui. Puikus skirtingų medžiagų taikymo pavyzdys – turbokompresoriai, naudojami DAF sunkvežimiuose su „Paccar MX340“ varikliu.

Turbokompresoriai 1387 988 0030 ir 1387 988 0066 nėra tarpusavyje keičiami, nors vizualiai atrodo identiškai. Ši taisyklė taip pat taikoma centriniams korpusams (kasetėms), naudojamiems šiuose turbokompresoriuose.

Kiekvienas iš šių turbokompresorių yra pritaikytas skirtingam DAF variklio tipui.

Naudojant 1387 988 0030 turbokompresorių 340 kW galios variklyje, dėl didesnių sukimosi greičių kyla gedimo rizika, nulemta pirmalaikio sparnuotės medžiagos nuovargio.

1387 988 0066 turbokompresorius yra specialiai suprojektuotas būtent šiam varikliui – jame naudojama iš vientiso metalo bloko frezuota ir titanu grūdinta sparnuotė, kuri užtikrina gerokai didesnį atsparumą nuovargiui.

2 nuotrauka. Sparnuotės pažeidimas dėl medžiagos nuovargio.

Svarbu pažymėti, kad vizualiai nustatyti sparnuotės medžiagą yra labai sudėtinga, todėl visiems pirkimams ar remontams turėtų būti pasirenkami patikimi tiekėjai. Tik tai yra garantija, kad gaminiui panaudotos tinkamos ir kokybiškos medžiagos.

Šis straipsnis parengtas remiantis „BorgWarner“ ir „Moto Remo“ medžiaga.