复合材料长期以来一直是高性能车辆减重的首选材料,因为它们具有令人印象深刻的强度与重量比。碳纤维广泛应用于车身板件和内饰件,但现在通过技术的进步,您甚至可以通过碳纤维传动轴将碳纤维作为动力传动系统的一部分,并用它来释放隐藏的性能潜力。

为了更好地了解碳纤维传动轴的制造方法及其优势,我们与QA1的 Dave Kass进行了交谈。大多数人认为QA1是优质悬架部件的制造商,但他们几年前进入传动轴业务,采用独特的方法来制造轻质碳纤维单元。

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Kass透露,QA1如何能够设计和制造可能需要大量滥用的复合传动轴的很大一部分原因是从头到尾拥有这个过程。一切都在QA1内部完成,这使他们能够确保在驱动轴可以处理的临界速度和扭矩之间达到平衡。

“能够选择合适的材料以及光纤在管道中对准的最佳角度对于制造能够承受高速的强大传动轴至关重要。基本上,我们改变编织和/或风模式,以适应各种应用,如飙车,圆轨赛车和高马力的街车,“卡斯说。

有无数种方法可以制造出用于碳纤维传动轴的管子,这一切都始于QA1的计算机模型。该验证模型用于帮助预测不同材料的性能如何以及不同角度如何在碳纤维中作为驱动轴的一部分起作用。在旋转任何碳之前,QA1将计算驱动轴的临界速度,因此他们知道它将与客户将投入的马力和扭矩一起工作。

“一旦确定了管道设计,就可以使用内部扭转测试和关键速度测量设备制造原型并测试其强度和耐用性。我们使用特殊设备控制整个制造过程的质量和设计,包括碳纤维缠绕机,扭转测试仪和平衡器。此外,所有传动轴均按照SFI 43.1标准制造,“Kass解释说。

现在,有些人可能对使用碳纤维传动轴持怀疑态度,因为它由几个部件组成。为了解决这个问题,QA1与几家不同的公司合作开发树脂和结构粘合剂以消除任何问题。他们的11步专有粘接工艺将管轭固定在碳纤维管上,以便在扭转测试时,U形接头实际上是第一个失效点。

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关于碳纤维传动轴仍然存在常见的误解,卡斯解释了为什么这些可以被搁置。

“最常见的误解是碳纤维传动轴无法承受高性能应用。使用较旧的技术,这可能是真的; 大多数传动轴都是用不合标准的材料制造的,并且基本上是用管和胶的方法制造的。因为我们控制着制造过程的每一步,所以在给定的应用中缠绕我们自己的碳纤维管,并在各种级别的飙车和无数圈的沥青和泥土圈赛道上进行无数次测试,我真的相信我们已经不相信任何误解。我们的传动轴性能。“

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那么,碳纤维传动轴如何帮助汽车的动力传动系统产生巨大的动力呢?有几种不同的方式; 其中最大的一个是它可以提供动力传动系统的效率升级。在动力传动系统中使用了很多部件,这些部件的阻力较小,包括枪钻轴和轻型传动部件。通过降低动力传动系统的整体旋转质量,碳纤维传动轴适合该生态系统。

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Kass增加了一些关于碳纤维传动轴如何提高性能的其他信息。

“根据管道设计,复合传动轴可以具有相对柔软的扭转弹簧刚度,可以吸收传动系统其余部件的扭矩峰值。这有利于动力传动系部件的耐用性以及在发动和换档点期间减少到后轮胎的扭矩峰值。这一切都导致牵引力增加,ET降低60英尺。“

因此,下次您考虑升级某些动力传动系部件时,不要忽视使用碳纤维传动轴的想法。选择合适的装置将有助于您的发动机产生的所有马力更快地以更有效的方式到达后轮胎,并且每次将油门踏板砸到地板时都会产生会心的微笑。