軸是機械設備中主要支承零件之一,一切需要左回轉運動的傳動零件,都必須安裝在軸上才能傳遞運動和動力。軸一般有三大類:心軸、轉軸和傳動軸。
傳動軸主要承受扭矩而不承受彎矩或者承受較小的彎矩,在制成其它轉動件的同時起到傳遞動力的作用。碳纖維復合材料是由碳纖維與其它基體材料復合而成,其中碳纖維主要承受負荷,基體材料主要傳遞應力,碳纖維復合材料與其它金屬材料相比,既具備一般碳材料的特性比如耐高溫、導熱、膨脹系數(shù)小,又具有比強度比模量高、抗老化、減震性能好,所以越來越多的金屬傳動軸逐漸被碳纖維傳動軸代替。使用碳纖維傳動軸,可在大幅減輕結構重量的同時,減小噪音,降低能源損耗。碳纖維傳動軸耐腐蝕,在惡劣的環(huán)境中能夠正常工作。碳纖維傳動軸可以采用補強的方式進行維修,相比于金屬傳動軸維護更加方便,使用壽命更長。
現(xiàn)在碳纖維傳動軸廣泛用于風能發(fā)電、大型機械、以及高端轎車等領域。LM公司在風機剎車系統(tǒng)中開發(fā)制造了碳纖維傳動軸,大大減輕了結構重量,提高了工作效率,德國CENTA公司生產(chǎn)碳纖維碳纖維傳動軸取得廣泛應用,主要針對大型機械。在汽車尤其是高檔汽車和賽車中,碳纖維傳動軸質量輕,減震減噪,提高輸出功率。隨著碳纖維傳動軸各向研究的不斷成熟,相信越來越多的金屬傳動軸將會被取代。