Materiál, z ktorého je ozubené koleso vyrobené, priamo ovplyvňuje jeho vlastnosti ako pevnosť, odolnosť proti opotrebovaniu, ako aj celkovú účinnosť prevodového systému. V tomto článku sa zameriame na faktory, ktoré treba brať do úvahy pri výbere správneho materiálu na výrobu ozubených kolies.
Faktory ovplyvňujúce výber materiálu
Prvý a najdôležitejší faktor určujúci výber materiálu pre ozubené kolesá žart typ záťažeaké koleso bude musieť niesť. Pre aplikácie vyžadujúce vysokú pevnosť a húževnatosť, kovové zliatiny ako napr kalená oceľ alebo zliatiny niklu. Pre aplikácie s ľahším zaťažením, kde sa kladie dôraz na zníženie hluku a hmotnosti, sa často používajú vyrobené kolesá vyrobené z hliníka alebo plastov.
Ďalším dôležitým aspektom je pracovné prostredie ozubených kolies. V podmienkach intenzívneho opotrebovania, vysokých teplôt alebo agresívnych chemikálií musí byť materiál odolný voči korózii a abrazívnym javom. V takýchto prípadoch sa používajú špeciálne zliatiny ako napr nehrdzavejúce ocele alebo fosforové bronzy.
Technologické aspekty výberu materiálu
Výber materiálu ovplyvňuje aj výrobný proces ozubeného kolesa. Rôzne materiály vyžadujú rôzne metódy spracovania, napríklad sústruženie, frézovanie alebo kalenie. Napríklad obrábanie kalenej ocele vyžaduje použitie tvrdokovových alebo diamantových nástrojov, čo môže ovplyvniť výrobné náklady. Na druhej strane plasty a hliník umožňujú ľahšie a lacnejšie techniky spracovania. Je preto dôležité, aby výber materiálu bral do úvahy technologické aj ekonomické požiadavky proces produkcie.
Posledným, ale nie najmenej dôležitým aspektom je vplyv materiálu na celkovú účinnosť prevodového systému. Materiály s vysokou tvrdosťou a odolnosťou môžu výrazne zvýšiť životnosť ozubeného kolesa a celého systému, čím sa zníži frekvencia kontrol a výmeny dielov. Môžu však tiež zvýšiť počiatočné náklady. Medzitým môžu ľahšie materiály, ako je hliník, znížiť celkovú hmotnosť systému, čo je výhodné v mobilných aplikáciách. Výsledkom by mal byť konečný výber materiálu kompromis medzi výkonom, nákladmi a špecifickými požiadavkami pre danú aplikáciu.