工程塑料在电动平衡车的应用

电动平衡车由美国发明家 Dean Kamen 与他的团队于2000年间发明设计，在平衡车上市前，坊间传闻这将是一款革命性的都市人群代步工具。设计初衷就是在上下班高峰为上班族代步，它控制平衡的能力比人体还要卓越，比起汽车更加节能高效，并且你不需要担心加油和停车的问题，从这几方面来说它的出现简直是个技术奇迹。

但是在过去的15个年头里面，电动平衡车却得不到就有的发展，这其中的因由难以言尽，简单地说：一方面是因为社会层面的原因，交通管理定位及安全使用法例的缺乏；另一方面就是其制造材料难以满足要求的原因。

工程塑料的不断发展为电动平衡车带来了巨大的转机，2015年是电动平衡车开始暴发的一年。工程塑料的高强度及低密度成为平衡车发展的关键，智塑实业为大家细解其中微妙！

一、电动平衡车对材料的要求

平衡车由于需要在很小的面积上承受100公斤以上的人体重要，所以对材料强度要求相当高，特别是不同部件组合后的总体承重能力，其要求主要表现为：

1、单位承重能力强：即小面积的基础上可以承担全部重力；

2、接驳承重能力强：脚托与车体活动连接处的重量承担能力强；

3、尺寸稳定性能高：脚托的重力转化为车体的挤压力后会引起车体变形；

4、运动组件耐磨性高：由于平衡车主体为转动组件，各部件几乎全存在摩擦，所以要求摩擦性能非常好；

5、绝缘性能强：由于大电流驱动，对绝缘性要求高；

6、耐老化性佳：具备一定年限的户外使用寿命；

二、工程塑料为什么适合平衡车应用

2000年平衡车研发出来的时候，使用的材料几乎全为金属材料，因为当时没有更好的材料可以应用，所以绝缘问题成为其很大的烦恼，另外金属材料的高密度大重量很大程度上局限了平衡车的应用范围和环境适应能力。

工程塑料的高机械强度和可塑性正好令平衡车遇到的种种问题迎刃而解，因此也就带来了其快速的发展，表现为：

1、机械强度高：工程塑料有着超越一般钢材的机械强度；

2、自润滑性能：工程塑料的自润滑性能可以在没有润滑情况下干转，这是金属无法比拟的；

3、尺寸稳定性：-90℃到320℃的温度下稳定可靠；

4、电绝缘性能：自备绝缘性能令平衡车的结构更加细致；

5、耐老化性能：十年以上的正常使用寿命符合使用要求；

6、轻量化优势：工程塑料的密度是金属的1/7左右，优势明显；

三、工程塑料在平衡车的应用举例

如图可见，工程塑料几乎涵盖了除电路、电池、电磁及轮胎外的所有部件，这些应用大大的提高了整车的使用体验，还把整车的重量降低为金属材料制作的1/5左右，而且外观设计上更流畅奔放，实在是非常高明的应用，具体应用如下；

1、PEEK固定螺丝；

2、PEEK卡扣；

3、工程塑料辊轴；

4、工程塑料支撑总承；

5、工程塑料轮毂；

6、PEEK垫圈；

7、工程塑料轮盖；

8、工程塑料止推垫片；

9、PEEK螺母；

10、工程塑料外壳组件；

四、常见工程塑料应用种类

工程塑料是一类特殊塑料的总称，应用在平衡车上的工程塑料具体有以下几种，分别有其各自的优势及取舍的地方：

1、PEEK塑料：PEEK具有极高的强度及应用优势，但其高价格使用应用成本上升，所以一般使用在重要部件上；

2、PI塑料：PI与PEEK相比更加强劲，所以一般应用在主要转动部件，也因其成本高而比较慎用；

3、改性PC塑料：良好的机械强度和抗冲击能力，加上低廉的价格使得应用非常流畅，涵括了外壳、保护壳及许多小配件；

4、POM塑料：POM素有赛钢的称号，主要应用于齿轮等传动组合中，成本优势明显；

这里罗列比较常用的工程塑料，另有许多特殊要求也会应用更多的塑料品种，这里不多举例。

五、工程塑料在平衡车的应用展望

电动平衡车作为都市上班族的代步工具，特别在大都市人多车塞的环境下，有着非常独特的优质，其发展空间非常大。在大空间的环境下对车的品种及使用体验就有更多的要求及追求，更轻的重量、更高的速度、更好的安全性及更便宜的价格，一切都敦促着平衡车向前走。

在这些大需求下，工程塑料的应用显得更加重要，种种需求在不同工程塑料品种中都得以对应满足，可以看出，工程塑料在电动平衡车的发展上扮演着重要的角色；而平衡车的发展也必将带动工程塑料的优化发展。两者相辅相承，相信在未来的发展道路上会更加紧密和谐！

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