Motoryzacja - 06/09/2020
NSK opracowuje łożyska kulkowe do silników pojazdów elektrycznych (EV)
Firma NSK opracowała nowe łożysko kulkowe, które dzięki osiągom ultra wysokich prędkości jest idealne do stosowania w silnikach napędowych pojazdów elektrycznych i hybrydowych. Umożliwiając pracę silników elektrycznych przy wyższych prędkościach, nowe łożysko zwiększa oszczędności paliwa (zmniejsza zużycie energii na jednostkę odległości), pomaga zwiększyć zasięg pojazdu i przyczynia się do poprawy komfortu użytkownika.
W ramach globalnego zrównoważonego rozwoju, przemysł motoryzacyjny w dużym tempie opracowuje i produkuje pojazdy elektryczne i hybrydowe. Przy czym dla konsumentów, problem stanowi maksymalny zasięg na jednym ładowaniu. W rezultacie producenci samochodów poszukują mniejszych i lżejszych podzespołów oraz opracowują wysokoobrotowe silniki o większej mocy. W związku z tym, od łożysk stosowanych w układach napędowych, zwłaszcza w silnikach elektrycznych, oczekuje się coraz wyższych prędkości obrotowych i osiągów eksploatacyjnych.
Praca łożyska z wysoką prędkością obrotową może powodować problemy, takie jak pogorszenie jakości smaru z powodu podwyższonych temperatur roboczych, co prowadzi do zatarcia / uszkodzenia łożyska. Wyższe prędkości mogą również prowadzić do odkształcenia lub zniszczenia koszyka łożyska przez siły odśrodkowe.
Aby przeciwdziałać tym problemom, nowe łożysko NSK jest wypełnione opatentowanym smarem, który zmniejsza wytwarzanie ciepła przy wysokich prędkościach obrotowych, przedłużając zarówno żywotność smaru, jak i łożyska oraz zmniejszając ryzyko zatarcia w porównaniu z produktami konwencjonalnymi.
Ponadto, w nowo opracowanym koszyku zastosowano elementy ustalające, które są nie tylko cieńsze i lżejsze, ale także zmniejszają ryzyko deformacji lub pęknięcia koszyka. Tej innowacji towarzyszy nowy projekt podstawy koszyka (grzbietu) i nowo opracowany materiał koszyka w postaci żywicy o wysokiej sztywności, co zapewnia lepszą odporność cieplną przy podwyższonych prędkościach występujących w silnikach EV.
Połączenie zastrzeżonego smaru NSK i nowo opracowanego koszyka umożliwia pracę łożyska przy dmn (1) = 1,4 miliona. Dla przykładu, ten uznany na całym świecie wskaźnik osiągów w zakresie prędkości obrotowej oznacza, że takie nowe łożysko NSK o średnicy wewnętrznej 35 mm może działać niezawodnie przy prędkościach 30 000 min-1.
Postęp w technologii łożysk pozwala klientom z branży motoryzacyjnej opracowywać i wdrażać silniki elektryczne, które pracują ze znacznie większymi prędkościami. Wysokie moce jednostkowe umożliwiają miniaturyzację silników, przyczyniając się do zmniejszenia masy pojazdu i powiększenia miejsca na inne elementy, na przykład większe akumulatory lub wnętrze pojazdu. W rezultacie można uzyskać niższe zużycie paliwa, większy zasięg pojazdu i / lub wyższy komfort.
Patrząc w przyszłość, NSK kontynuuje swoje prace badawczo-rozwojowe i spodziewa się zaoferować przed końcem 2020 roku łożyska osiągające dmn ≤ 1,6 miliona.
(1) dmn: Wskaźnik osiągów w zakresie prędkości obrotowej łożyska. Iloczyn średnicy nominalnej łożyska ( dm) i prędkości obrotowej (n).
Zdjęcie1) Przykładowy egzemplarz nowego ultra wysokoobrotowego łożyska kulkowego NSK o średnicy otworu 35 mm może pracować z prędkością 30 000 min-1
Zdjęcie 2) Ultra wysokoobrotowe łożyska kulkowe NSK są idealne do stosowania w pojazdach elektrycznych
Zdjęcie 3) Cechy konstrukcyjne NSK, które pozwalają na bardzo wysokie obroty i zapewniają odporność na przegrzanie obejmują: nowo opracowany materiał koszyka; 1 koszyk z cieńszymi i lżejszymi elementami ustalającymi; 2 grzbiet koszyka o wysokiej sztywności; oraz 3 użycie do wypełnienia łożyska smaru opatentowanego przez NSK
Udostępnij