捷太格特:适用于高转速的深沟球轴承

作者:本网编辑 文章来源:AI《汽车制造业》 点击数:721 发布时间:2019-09-24
JTEKT作为汽车零部件供应商,为了迎合市场对HEV/EV的技术需求,开发适用于电机主轴支撑用的高转速,小型轻量化的轴承产品已是大势所趋。
捷太格特:适用于高转速的深沟球轴承

技术名称:适用于高转速的深沟球轴承

公司名称:捷太格特科技研发中心(无锡)有限公司

技术特性

随着全球汽车行业近几年的蓬勃发展,市场对低油耗产品的需求日益剧增,HEV/EV(混合电动汽车/电动汽车)已成为未来开发的大趋势。JTEKT作为汽车零部件供应商,为了迎合市场对HEV/EV的技术需求,开发适用于电机主轴支撑用的高转速,小型轻量化的轴承产品已是大势所趋。

HEV/EV车上用的驱动电机,一般采用油润滑或者脂润滑,而油润滑大多用于高转速条件。另外,深沟球轴承使用的保持架通常选择铁制或者冠型树脂这两种。电机在高转速油润滑的环境下,轴承的允许转速往往受到保持架的极限转速限制。使用铁制保持架时,由于转速过高,保持架发生偏心运动,钢球和保持架兜口之间接触应力增大,接触部位润滑不足导致钢球和保持架之间发生摩擦烧伤;使用冠型树脂保持架时,在高转速条件下,由于离心力作用,单片保持架的爪部很容易发生变形,保持架爪部和钢球之间接触应力增大,引起局部升温最终导致烧伤。

JTEKT最新开发的双片组合树脂保持架攻克了上述难题。通过双片保持架嵌合部位的构造优化,采用保持架内侧爪部嵌合的安装方式,有效地抑制了高转速条件下,由于离心力引起的保持架爪部变形。(图1是整体外观图,图2是局部放大图)

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图1 整体外观图

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图2 局部放大图

同时,为了验证新产品的可靠性和有效性,JTEKT进行了保持架FEM分析和一系列的性能试验。比如:高转速保持架FEM分析,保持架单体疲劳强度试验,热冲击试验,高速性能试验,高速耐久试验,高负荷耐久试验等,在各项试验过程中,均未发生轴承剥离、烧伤,保持架异常磨损,断裂等现象。其中,根据高速性能试验的结果,新开发品的使用转速即使达到40,000rpm,也未发生异常升温。而且其高速性能是传统保持架(标准型、加强型)的1.3倍以上。(表1是试验条件,图3是试验设备示意图,图4是试验结果,图中向上的箭头表示超过此速度就会发生异常升温)通过上述试验内容,充分验证了新产品的高速性能和耐久性能。

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表1 试验条件

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图3 试验设备

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图4 试验结果

市场表现

今后,随着HEV/EV汽车市场的扩大,可以预测电机的使用环境和极限条件会更加苛刻,对于汽车零部件供应商而言,也会面临更多挑战。JTEKT将持续致力于轴承高性能核心技术的创新,为提高汽车的燃烧效率和燃油经济性做出贡献,让我们的未来出行更加安全,环保,经济,舒适。