Korišćenje točkova od karbonskih vlakana smanjuje emisiju izduvnih gasova u flotama, jer ovi točkovi imaju masu za 35 do 50 posto manju u poređenju sa klasičnim čeličnim točkovima, a istovremeno poboljšavaju efikasnost povratka energije vozila. Manja težina znači manje opterećenje motora, bez obzira na to da li rade na benzin ili električnu energiju, čime se efikasnost ubrzavanja povećava za oko 8 do 12 posto. Nedavna studija iz 2024. godine koja je analizirala opcije materijala ukazuje na to da će tržište točkova od karbonskih vlakana rasti stabilno, otprilike 6,4 posto godišnje do 2032. godine. Ovo ima smisla kada se uzme u obzir koliko su ovi točkovi efikasni u smanjenju nivoa zagađenja, posebno kod kamiona i drugih većih vozila koja se koriste za transport i dostavu širom zemlje.
Prednosti održivosti karbonskih vlakana idu dalje od smanjenja emisije izduvnih gasova:
Ispitivanje iz 2023. godine sa učešćem 89 dostavnih kombija pokazalo je merljiva poboljšanja nakon prelaska na točkove od karbonskog vlakna:
Ovi rezultati potvrđuju šire industrijske trendove dokumentovane u извештај о флотним технологијама 2024 , који показује како композитни точкови унапређују циљеве одрживости без смањења капацитета носивости.
Индустријска колица опремљена точковима од једног угљеничног влакна раде значајно ефикасније зато што смањују како ротациону инерцију, тако и отпор котрљања. У поређењу са традиционалним челичним точковима којима је потребно чак 38% више енергије само да би се покренула због веће тежине, алтернативни точкови од угљеничног влакна смањују непружинску тежину између 30 и 40 процената, како наводи истраживање из пројекта Лагани композитни точкови. Та мања тежина чини велику разлику када је реч о брзом стартовању и заустављању — нешто што мениџери складишта добро знају колико је важно током ужурбаних радних смења, где сваки тренутак важи на теретним двориштима и у складиштима препуним инвентара.
Подаци о раду из недавних имплементација показују значајна побољшања ефикасности:
Metrički | Očkovane gume | Kolove od ugljenog vlakna | Unapređenje |
---|---|---|---|
Енергија по миљи (kWh) | 0.85 | 0.68 | 20% |
Број циклуса дневно по пуњењу | 22 | 26 | 15% |
Ова побољшања су у складу са извештајима логистичких оператора који користе угљенична влакна, где је смањење отпора котрљања продужило век трајања батерија код аутоматских вођених возила (AGV-а), чиме се смањује учесталост пуњења и повећава доступност
Иако алуминијум смањује тежину за 50% у односу на челик, композити од угљеничних влакана постижу и до 80% уштеде у тежини, пружајући три пута већу чврстоћу на затегање. Ово има сложен ефекат на ефикасност:
Kao rezultat, vodeći proizvođači sve više propisuju ugljenična vlakna za primene sa visokim ciklusima, gde njihova otpornost na umor prevazilazi aluminijum i čelik u testovima izdržljivosti koji premašuju 10.000 sati.
Korišćenje točkova od karbonskih vlakana smanjuje težinu rotacije za oko 40 do čak 60 procenata u poređenju sa standardnim čeličnim točkovima, što omogućava vozilima da ubrzavaju brže i zaustavljaju se efikasnije kada je to potrebno. Prilikom projektovanja ovih točkova, inženjeri provode dosta vremena na optimizaciji oblika spojeva kako bi smanjili otpor vetra, ali i dalje osigurali dovoljnu čvrstoću za svakodnevnu upotrebu, što je posebno važno za mašine koje rade kontinuirano u fabrici ili skladištu. Danas se koriste sofisticirane kompjuterske simulacije kako bi se mapirala mesta na kojima dolazi do koncentracije napona u različitim delovima točka. Ovo omogućava stvaranje lakših ali izdržljivih dizajna koji mogu da izdrže velika opterećenja bez gubitka materijala, tako da točkovi imaju duži vek trajanja i bolje performanse u većini uslova.
Отприлике од 2020. године, хибридни карбонски материјали направљени мешањем традиционалног карбона и термопластичних полимера постали су велики пробој у науци о материјалима. Тестови показују да ови хибриди могу да издрже удараце за отприлике 18% боље него обичан карбон. Процес производње је такође напредовао захваљујући аутоматизованој технологији постављања влакана, чиме се смањује отпад материјала за отприлике 27%, а да при томе задовољава строга специфицирана ограничења неопходна за авионске делове. Менаџери флота су посебно заинтересовани за ове нове материјале зато што им требају точкови који се неће савијати нити ломити након рада са отприлике 80 хиљада циклуса оптерећења у нормалном раду. Оваква издржљивост постаје све важнија како компаније траже начине да продуже век трајања компонената не жртвујући стандарде безбедности.
Посматрајући теренске извештаје из око 12 хиљада возила у флоти, установили смо да се код точкова од карбонастог влакна јавља отприлике 90% мање корозије у поређењу са алуминијумским. Некада кад су људи бринули да се ти точкови лако могу пуцати, недавни сервисни записи из 2023. године показују сасвим другу ствар. Механичари их замењују око 60% ређе него пре, јер произвођачи постају бољи у прављењу смола које држе све заједно. Када је реч о тешким условима на путевима, карбоново влакно заиста има добар наслов. Материјал издржава трошење и истовремено има много мању тежину у односу на челик. Говоримо о седам пута већој издржљивости по јединици тежине. Таква перформанса објашњава зашто све више транспортних компанија прелази на њега, упркос већим почетним трошковима.
Prelazak na točkove od karbonskih vlakana smanjuje tzv. nesušenu masu, odnosno delove vozila koje ne drži sistem za vođenje, za oko 40% u poređenju sa tradicionalnim čeličnim točkovima. Šta to znači u praksi? Pa, lakši točkovi zahtevaju manje energije za pokretanje i zaustavljanje, što se na kraju isplati boljom potrošnjom goriva. Prema nekim podacima iz prošlogodišnjeg Izveštaja o efikasnosti transporta, smanjenje težine točkova za svega 20 kilograma može uštedeti između 3 i 5% troškova goriva tokom frustrirajućih gradskih vožnji punih stalnog zaustavljanja i ponovnog pokretanja. Operatori vozila koji prelaze desetine hiljada kilometara godišnje imaju najviše da izgube ili da dobiju od ovakvih poboljšanja, što čini karbonska vlakna atraktivnim izborom, uprkos višoj početnoj ceni.
Podaci iz industrije potvrđuju jaku korelaciju između smanjenja težine i uštede energije. Zamenom tradicionalnih točkova karbonskim vlaknima obično se postiže smanjenje težine od 50–60%, što se prevodi u uštedu goriva od 12–15%. Ovo se slaže sa utvrđenim principom efikasnosti u električnim flotama: svako smanjenje težine vozila za 10% rezultira smanjenjem potrošnje energije za 6–7%.
Карбонске фелге могу коштати 2 до 3 пута више него челичне на почетку, али трају и доста дуже – око 8 до 12 година уместо само 3 до 5 за обичне челичне. Осим тога, ове композитне фелге захтевају много мање одржавања укупно. Ако погледамо стварне бројке од возила у флотама, након пет година вожње, смањене су поправке повезане са фелгама за отприлике 22 процента. За већину власника комерцијалних возила, додатни почетни трошак се брзо врати, обично између 18 и 30 месеци, када се узме у обзир боља уштеда горива, мање кварова и чињеница да фелге не морају толико често да се мењају.
Карбонске фелге су одрживије јер су значајно лаганије, чиме се смањује потрошња енергије током транспорта и омогућава боља уштеда горива услед смањене непружине масе.
One smanjuju masu vozila, poboljšavajući ubrzanje i efikasnost kočenja, i smanjuju otpor kotrljanja, čime se redukuje potrošnja goriva i energije.
Točkovi od ugljeničnih vlakana obično traju 8 do 12 godina, u poređenju sa 3 do 5 godina za čelične točkove.
Glavni nedostatak je njihova viša početna cena, koja može biti 2 do 3 puta veća u odnosu na čelične točkove, iako su dugoročne uštede obično veće od početnih troškova.
2024-05-21
2024-05-21
2024-05-21