Jak przetestować pokrywę sprzęgła pod kątem jakości?

Sprawdź integralność materiału i zgodność z certyfikacją

Potwierdź zgodność z IATF 16949 oraz ISO 9001:2015 w zakresie pozyskiwania surowców

Przed rozpoczęciem produkcji pokrywy sprzęgła ważne jest sprawdzenie, czy dostawcy rzeczywiście przestrzegają norm IATF 16949 oraz ISO 9001:2015 na podstawie odpowiednich dokumentów audytowych. Te systemy zarządzania jakością wymagają pełnego śledzenia materiałów od surowego metalu po gotowe elementy, a także nakładają dość rygorystyczne kontrole dotyczące sposobu obchodzenia się z materiałami o klasie samochodowej w całym procesie produkcyjnym. Przy analizie protokołów badań hutniczych należy szczególnie zwrócić uwagę na skład chemiczny. W przypadku komponentów stalowych zawartość węgla powinna mieścić się w granicach od 0,20% do 0,40%, natomiast żeliwo HT250 wymaga około 2,0%–3,0% krzemu. Nawet niewielkie odchylenia przekraczające plus-minus 5% mogą znacząco osłabić trwałość tych części w dłuższej perspektywie czasu. Ważne jest również uzyskanie niezależnej weryfikacji certyfikatów materiałowych, ponieważ według doświadczeń branżowych sfałszowane dokumenty odpowiadają za mniej więcej jedną ósmą awarii części samochodowych.

Zweryfikuj zatwierdzenie OEM i śledzenie podłoży ze stali kutej / żeliwa szarego HT250

Sprawdź certyfikaty materiałów w odniesieniu do listy dostawców zatwierdzonych przez producentów oryginalnego wyposażenia oraz ich specyfikacje techniczne, w tym wszelkie szczególne wymagania dotyczące obróbki cieplnej. W przypadku części ze stali kutej upewnij się, że można odtworzyć historię produkcji każdego elementu za pomocą unikalnych numerów pлавek, które muszą odpowiadać naszym dokumentom z badań ultradźwiękowych. Należy odrzucać wszystkie elementy z wolnościami większymi niż 1,5 milimetra. W przypadku komponentów z żeliwa szarego HT250 naprężenie rozciągane musi wynosić co najmniej 250 MPa i wykazywać odpowiednie wykształcenie węgla grafitowego zgodnie z typem V lub VI według normy ISO 945. Umieszczanie kodów kreskowych na każdej partii materiałów wpływających również ma sens, ponieważ zapewnia szybki dostęp do ważnych dokumentów, takich jak dzienniki pracy pieców, certyfikaty składu stopu oraz szczegółowe pomiary wykonane podczas inspekcji.

Ocena jednorodności mikrostruktury i twardości (HRC 38–45) w strefach tarcia płyty dociskowej

Przeprowadź analizę metalograficzną próbek mechanicznie obrabianego pokrywu sprzęgła:

• Mikrostruktury : Podziel płytę dociskową na strefy radialne i traw w roztworze 2% azotowego oleju kamfory przez 15 sekund. Przy powiększeniu 200–krotnym zweryfikuj stosunek perlitu/ferrytu ≈80:20 oraz brak wad zastygania.
• Twardość : Wykonaj badania twardości wg skali C Rockwella w sześciu równo rozmieszczonych punktach na powierzchniach tarcia. Docelowa twardość rdzenia HRC 40±2 z odchyleniem około 3 punktów; odrzuć komponenty wykazujące twardość poniżej HRC 38 w strefach krytycznych pod względem zużycia. Po ekspozycji w wysokiej temperaturze (300°C przez 2 godziny) twardość musi pozostać na poziomie ≈HRC 36. Niejednorodne rozłożenie fazy lub spadki twardości przekraczające 10% wskazują na nieprawidłową obróbkę cieplną – główną przyczynę drgań sprzęgła w warunkach eksploatacyjnych.

Sprawdź dokładność wymiarów i jakość powierzchni pokrywy sprzęgła

Pomiar płaskości za pomocą precyzyjnej płyty odniesienia i szczelinowego czujnika (≈0,15 mm TIR)

Sprawdzanie płaskości pomaga zapewnić równomierne rozłożenie ciśnienia na całej powierzchni pokrywy sprzęgła. Aby to zrobić poprawnie, należy najpierw położyć element na wysokiej jakości granitowej płytce odniesienia klasy AA. Następnie sprawdź odchylenia w ośmiu różnych miejscach wokół okręgu za pomocą kalibrowanych szczelinomierzy, o których wszyscy mówią. Całkowite wskazanie odchylenia nie powinno przekraczać 0,15 mm, ponieważ przekroczenie tej wartości zaczyna powodować drgania i przyspiesza zużycie. Wygięte pokrywy faktycznie zmniejszają powierzchnię styku z tarczą sprzęgła. Niektóre testy wykazały, że to zmniejszenie może sięgać nawet 40% w skrajnych przypadkach, co oczywiście przyspiesza awarię sprzęgła. Dla najlepszych wyników pomiary należy zawsze wykonywać w temperaturze pokojowej około 20 stopni Celsjusza, z dopuszczalnym odchyleniem dwóch stopni. Zmiany temperatury są tutaj istotne, ponieważ każda zmiana o pięć stopni wpływa na odczyty o około 0,01 mm z powodu rozszerzalności termicznej.

Mapowanie wad powierzchni: głębokość zadrapień, pomiar rowków i progi akceptacji (≈0,3 mm)

Skanuj powierzchnie tarcia za pomocą cyfrowych profilometrów w celu określenia geometrii wad. Dopuszczalne limity to:

• Głębokość zadziorów : ≈0,3 mm (mierzone prostopadle do powierzchni)
• Szerokość rowka : ≈1,5– nominalna szerokość
• Gęstość ubytków : ≈3 wady na 100 cm²

Nieregularności powierzchni przekraczające te progi zwiększają naprężenia lokalne o 70%, co podnosi ryzyko pękania zmęczeniowego (ASM International, 2023). W przypadku podłoży ze staliwa żeliwnego po obróbce mechanicznej należy wykonać kontrolę metodą magneto-powtórzeniową, aby wykryć ukryte wady niewidoczne dla metod optycznych. Odrzucaj komponenty z wadami w pobliżu otworów montażowych lub miejsc siedzeń sprężyn membranowych.

Weryfikacja wydajności funkcjonalnej: siła docisku i odpowiedź sprężyny membranowej

Kalibracja statycznej i dynamicznej siły docisku zgodnie z specyfikacjami producenta oryginalnego (np. ±5% przy wejściu 200 N·m)

Uzyskiwanie dokładnych odczytów zarówno sił zacisku statycznego, jak i dynamicznego jest kluczowe dla prawidłowego przekazywania momentu obrotowego bez poślizgu lub irytujących drgań. Technicy zazwyczaj wykonują te testy na kalibrowanych stoiskach hydraulicznych, stosując standardowe momenty wejściowe, takie jak 200 niutonometrów, jednocześnie obserwując wartość wyjściową. Gdy pomiary odchylają się od fabrycznych specyfikacji, które zazwyczaj wynoszą około plus minus 5%, zwykle wskazuje to na problemy z obróbką cieplną elementów lub być może na niedoskonałości materiałów. Badanie opublikowane w zeszłym roku przez SAE wykazało, że przekroczenie dopuszczalnego odchylenia o 7% prowadziło do wzrostu drgań w układach napędowych o około 34 procent w pojazdach ciężarowych. Dla najlepszych rezultatów wszystkie dane testowe powinny odpowiadać konkretnym krzywym obciążenia dostarczonym przez producentów w całym zakresie pracy.

Analiza histerezy sprężyny i krzywych obciążenie-odkształcenie w celu wykrycia zmęczenia lub osiadania

Aby sprawdzić, jak dobrze działa sprężyna membranowa, inżynierowie sporządzają krzywe obciążenia przy wielokrotnym jej kompresowaniu. Obszar histerezy między obciążeniem a rozciążeniem wskazuje, gdzie następuje utrata energii, co zazwyczaj wynika z tarcia wewnętrznego lub powstawania mikropęknięć w materiale. Gdy zaobserwuje się osiadanie, czyli trwałe odkształcenie powyżej 0,1 mm po około dziesięciu tysiącach cykli kompresji, oznacza to, że sprężyna nie ma wystarczającej wytrzymałości na rozciąganie, by wytrzymać powtarzane obciążenia. Technicy, analizując te krzywe, powinni porównać ich szczyty i doliny ze standardami producenta oryginalnego wyposażenia. Jeśli różnica przekracza 15% w stosunku do tych wyjściowych wartości, istnieje duże prawdopodobieństwo, że sprzęgło ulegnie awarii wcześniej niż się oczekuje. Równomierne rozłożenie na krzywej wskazuje, że wyżarzanie przeprowadzono poprawnie, jednak jeśli jedna strona różni się od drugiej, często oznacza to, że w konkretnych obszarach palców sprężyny gromadzą się strefy skupionego naprężenia.

Oceń długoterminową trwałość poprzez testy wytrzymałości termicznej i analizę trybów uszkodzeń

Przeprowadź test wytrzymałości na cykle termiczne (500+ cykli w temperaturze 250°C) oraz ocenę wygięcia po teście

Testowanie pokrywy sprzęgła polega na poddawaniu jej ponad 500 cyklom w temperaturze około 250 stopni Celsjusza, aby symulować warunki występujące w ekstremalnych sytuacjach na drodze. Cały proces działa jak przewijanie czasu do przodu, ujawniając ukryte problemy, które inaczej mogłyby się nie pojawić, takie jak powstawanie drobnych pęknięć, zmiany materiału wewnętrznie czy utlenianie między granicami ziaren. Po tym obciążeniu technicy sprawdzają, w jakim stopniu części uległy odkształceniom. Zazwyczaj wykorzystuje się skanery laserowe lub zaawansowane maszyny pomiarowe o współrzędnych, zwane potocznie CMM. Jeśli odkształcenie przekracza około 0,15 milimetra, jest to sygnał ostrzegawczy o problemach konstrukcyjnych. Gdy komponenty z powodzeniem przechodzą te testy, oznacza to, że są w stanie zachować swój kształt nawet przy długotrwałym działaniu wysokiej temperatury. Ma to duże znaczenie, ponieważ gwarantuje bezpieczną pracę układu napędowego, znacznie wydłuża żywotność oraz spełnia rygorystyczne standardy producentów oryginalnych podzespołów dotyczących trwałości i wydajności.

Często zadawane pytania

Czym są normy IATF 16949 oraz ISO 9001:2015?

Są to międzynarodowe normy zarządzania jakością, które zapewniają spójną jakość procesów produkcyjnych, w tym pełną śledzalność materiałów od surowego metalu po gotowe elementy.

Dlaczego niezależna weryfikacja certyfikatów materiałowych jest ważna?

Niezależna weryfikacja ma kluczowe znaczenie, ponieważ podrabiane dokumenty certyfikacyjne mogą prowadzić do uszkodzeń materiałów, co powoduje około jedno na osiem uszkodzeń części samochodowych, według danych branżowych.

Jak cyfrowe profilometry pomagają w pomiarze wad powierzchni?

Cyfrowe profilometry skanują powierzchnię, aby zmierzyć geometrię wad, zapewniając, że zadrapania, bruzdy i ubytki nie przekraczają dopuszczalnych tolerancji, które mogłyby zwiększyć lokalne naprężenia i ryzyko zmęczenia materiału.

Dlaczego pomiar płaskości pokrywy sprzęgła jest konieczny?

Pomiary płaskości zapewniają równomierne rozłożenie ciśnienia na powierzchni pokrywy sprzęgła, zapobiegając wibracjom i przedwczesnemu zużyciu, co chroni integralność działania i wydłuża żywotność sprzęgła.