Przemysł motoryzacyjny
Jako ważne pole aplikacji łożyska, przemysł motoryzacyjny można podzielić na łożyska silnika, łożyska systemu skrzyni biegów, łożyska układu kierowniczego i łożyska klimatyzatora zgodnie z lokalizacją instalacji. Można go następnie dalej podzielić na różne komponenty powyższych systemów, takie jak silniki, sprzęgła, transmisje itp. Pudełka, skrzynie biegów itp., Są powszechnie używane. Dlatego zmiany nastrojów rynkowych branży motoryzacyjnej, ogólnej produkcji i sprzedaży oraz warunki podaży i popytu mogą mieć większy wpływ na branżę łożysk.
Producenci części samochodowych charakteryzują się profesjonalizmem, niezależnością i zglobalizowanymi operacjami. Po długoterminowym rozwoju przemysł części samochodowych w krajach rozwiniętych pojawił się kilka światowej sławy spółek o silnej technologii, wystarczającym kapitałowi i duża skali, głównie w Japonii. , Stany Zjednoczone i Niemcy, zajmujące główny udział w rynku produktów w połowie do wysokości, osiągając lepsze przychody i kierunek rozwoju branży. Firmy te przyjęły zróżnicowane strategie konkurencyjne w celu tworzenia pozycji w dziedzinie segmentowanych, takich jak Bosch i Continental w polu systemu hamowania motoryzacyjnego oraz ZF i Aisin w polu transmisji.
Wraz z rozszerzeniem rynku motoryzacyjnego i szybkim rozwojem globalnych zamówień, system zaopatrzenia w branży części samochodowych w moim kraju stopniowo się poprawiał. Mój kraj został głęboko zintegrowany z globalnym systemem łańcucha dostaw i stał się ważną bazą produkcyjną i dostaw. Zgodnie z listą „2022 Top 100 Global Auto Parts List” wydanej przez „Automotive News”, Japonia, Stany Zjednoczone i Niemcy mają odpowiednio 22, 21 i 18 firm, a mój kraj ma na liście 10 firm.
① Urządzenie napędowe (komponenty)
Obudowa: alternator, turbosprężarka itp.
② Urządzenie (komponent)
Obudowa: sprzęt kierowniczy, pompa itp.
③ Urządzenie transmisyjne (komponent)
Przypadek: przekładnia, różnicowy bieg itp.
④ Urządzenie do przeżycia (części)
Przypadek: koła, zawieszenie itp.
Liczba łożysk stosowanych w wysokiej klasy samochodach może osiągnąć około 150.
Wszystkie te łożyska odgrywają ważną rolę.
Jeśli w samochodzie nie ma łożysk, komponenty nie będą się gładko obracać, zużywają więcej energii, a części, które wspierają obrót wkrótce się nie powiedzie, co spowoduje, że samochód nie będzie w stanie działać bezpiecznie i wygodnie.
Ze względu na szeroki zakres zastosowań określono różnorodność i złożoność odmian łożyska. Przemysł produkcyjny łożyska to precyzyjna podstawowa branża produkcyjna części. Jego dokładność mierzy się w 0,001 mm, podczas gdy tolerancja produkcyjna zwykłych części mechanicznych wynosi na ogół tylko 0,01 mm.
Zespoły komponentów, które zużywają łożyska na samochodach, obejmują silniki, generatory, pompy wodne, sprzęgła, transmisje, różnice, koło kierownicze, klimatyzatory itp. Główne rodzaje łożysk to małe łożyska kulkowe głębokiego rowku, łożyska wałka zwężającego się, cylindryczne łożyska wałka, angularne łożyska kontaktowe i igły. Dopasowane proporcje różnych rodzajów łożysk to 27% głębokich łożysk kulowych, 23% łożyska zwężającego się, 15% łożyska wałków igły, 6% łożysk pompy wodnej, 5% cylindrycznych łożysk wałkowych i 24% innych łożysk.
Zespoły komponentów za pomocą łożyska na pojazdach użytkowych obejmują pompy wodne, transmisje, wały napędowe, generatory, różnice, koncentracje przednie i tylne, układy kierownicze itp. Główne rodzaje łożyska obejmują łożyska wałka zwężającego się, łożyska kulkowe głębokiego rowka, łożyska wałków igły i cylindryczne wałki.
Nowe pojazdy elektryczne energetyczne to zielone, przyjazne dla środowiska, zero emisji pojazdy energetyczne, które kraj opowiadał się i opracował w ostatnich latach. Silniki napędowe, akumulatory i kontrolery są podstawowymi elementami nowych pojazdów energetycznych i serca nowych pojazdów energetycznych.
Łożyska toczące się obracające części silników napędowych. Silna prędkość, wysoka temperatura, częste start i zatrzymywanie oraz wpływ to główne warunki pracy silników napędowych pojazdów elektrycznych. Opracowaliśmy serię zamkniętych łożysk z głębokim groove, które mogą dostosować się do tych warunków pracy, aby spełnić wymagania autobusów hybrydowych, czystych autobusów elektrycznych, czystych elektrycznych samochodów pasażerskich, czystych mini samochodów elektrycznych i innych serii nowych silników napędowych pojazdów energetycznych. i są szeroko stosowane na rynku. Charakterystyka projektowania i zastosowania łożysk motorycznych jest następująca:
Łożyska toczące się obracające części silników napędowych. Silna prędkość, wysoka temperatura, częste start i zatrzymywanie oraz wpływ to główne warunki pracy silników napędowych pojazdów elektrycznych. Projektowanie nowych łożysk silnika napędu energetycznego uwzględnia warunki, takie jak dobra wydajność uszczelniająca, wydajność wysokiej temperatury, wydajność w niskiej temperaturze, powtarzane start i zatrzymanie, pewne osiowe obciążenie uderzenia itp., Optymalizuje wewnętrzną strukturę produktu i w pełni rozważa materiały łożyskowe, obróbkę cieplną i dokładność obróbki. , Smar i koordynacja instalacji produktu, znacznie poprawiając wydajność produktu, a prędkość ograniczenia może osiągnąć ponad 1,5 -krotność prędkości konwencjonalnych łożysk.
(1) prędkość
Prędkość robocza wpływa zarówno na łożysko, jak i żywotność tłuszczu. Dlatego przy wyborze łożyska należy wziąć pod uwagę rozmiar łożyska, rodzaj klatki, metodę smarowania, luz i typ uszczelnienia. Prędkość stosowana obecnie w nowych silnikach napędowych pojazdów energetycznych może osiągnąć do 18 000 RPM, a wartość DMN może osiągnąć ponad 800 000.
(2) Środowisko
W środowiskach o wilgotności, niskiej temperaturze, wysokiej temperaturze oraz dużo błota, wody i kurzu, materiału uszczelniającego i uszczelnienia są szczególnie ważne. Konieczne jest rozważenie wpływu uszczelnienia na produkt; Konieczne jest zapobieganie zaprzestaniu wycieku smaru spowodowanego zanieczyszczeniem do środowiska i produktów. Jednocześnie wyciek tłuszczu spowoduje brak oleju i wpłynie na żywotność łożyska.
(3) Temperatura
Temperatura łożyska jest jednym z głównych czynników wpływających na żywotność maszyny. Gdy różnica temperatur roboczych między temperaturą otoczenia a temperaturą łożyska jest duża, łożysko spowoduje gradient temperatury. Jeśli gradient temperatury jest duży, sprawdź wewnętrzny luz łożyska, aby uniknąć niepotrzebnego uszkodzenia łożyska.
(4) Dokładność łożyska
Precyzyjny poziom nowej łożyska silnika napędu pojazdu energetycznego, wszystkie osiągają poziom P6, parametry wewnętrzne mogą osiągnąć P5 i mają wyjątkowo wysoką stabilność obrotową i niską wydajność hałasu (poziom hałasu może osiągnąć Z3).
Łożyska pojazdów elektrycznych osiągają przełom
Przejście z silnika spalania wewnętrznego na silnik elektryczny i ze zbiornika paliwa na akumulator, nie jest czymś, co dzieje się z dnia na dzień - pojawienie się pojazdów elektrycznych wymaga przemyślenia konstrukcji wszystkich części samochodowych.
Na przykład potrzebne są łożyska o wysokiej wydajności dla silnika, który obraca się przy 30 000 obr / min, aby nadążyć za dużą prędkością. Technologia łożysk zmienia się w celu zaspokojenia wymagań pojazdów elektrycznych, a dostawcy chcą zapewnić producentom OEM silniejszych, bardziej trwałych komponentów.
Jakie są główne zmiany w optymalizacji łożysk? Jak poprawia wydajność motoryczna?
OEM wymagają znacznej poprawy jakości i wydajności, aby zapewnić swoim klientom niezawodne pojazdy elektryczne. W rezultacie dostawcy przeprojektowują łożyska i klatki polimerowe, dzięki czemu cała jednostka mogła wytrzymać wyższe prędkości, przyspieszenia i temperatury charakteryzujące działanie silnika.
Ponadto wyższe prędkości wymagają bardziej wydajnego smaru i taki, który może utrzymać jego lepkość i być wysokiej jakości.
W związku z tym dr Farrukh Qureshi, badacz techniczny w Lubrizol, powiedział, że „w zależności od konfiguracji i konfiguracji pojazdu, będzie kilka konfiguracji układu napędowego”.
„Jeśli silnik jest osadzony w przekładni lub osi i zanurzony w oleju smarującego, przewodność elektryczna i cieplna płynu będzie bardzo ważna. Jednak brakuje konsensusu wśród OEM w zakresie celów przewodności elektrycznej i cieplnej”.
Dodał: „Ważna jest również ochrona tarcia i zużycia przekładni, łożyska i uszczelek. Prędkości wyjściowe silnika mogą przekraczać 25 000 obr./min, co wymaga odpowiedniego smarowania odpowiednich łożysk, uszczelek i innych elementów”.
Hybrydowe łożyska ceramiczne
Łożyska stalowe są obecnie standardem branżowym silników elektrycznych. Jednak pomimo wysokiej wydajności silnika i falownika, jedną cechą, która wpływa na tradycyjne łożyska stalowe, jest przełączanie napięcia o wysokiej częstotliwości falownika, które może powodować wyciek prądu, szczególnie przy dużych prędkościach silnika. Ten prąd czasami przepływa przez rzeczywiste łożysko, powodując wżer powierzchniowy i wkrótce potem katastroficzna awaria komponentu.
Anders Thormann z Ceramicspeed powiedział: „Przepływ prądu przez łożyska może również tworzyć mikropęknięcia w przejściu od elementów toczących się do ras, osłabiając stal i uszkadzając rasy-zjawisko znane jako korozja galwaniczna. Duża liczba konwerterów częstotliwościowych działa w większej liczbie częstotliwości. częstotliwość.
W tym miejscu wchodzą w grę zalety łożysk hybrydowych lub ceramicznych, ponieważ nie prowadzą energii elektrycznej.
Ze względu na ich galwanicznie izolacyjne właściwości hybrydowe łożyska są o 40% mniej gęste niż łożyska stalowe. To pozwala im działać w niższych temperaturach, wymagać mniejszego smarowania i trwać do dziesięciu razy dłużej niż łożyska stalowe.
Według badań Danish Institute of Technology (DTI), ze względu na zmniejszone tarcie ceramicznych łożysk hybrydowych, temperatury robocze mogą wynosić 10 do 40 Kelvin niższe niż równoważne standardowe łożyska w tym samym silniku. Powoduje to dłuższą żywotność usług dla tłuszczu, łożysk i silników.
Thormann powiedział: „Żaden prąd nie ma wpływu ceramiczne łożyska hybrydowe, ponieważ rezystywność materiału ceramicznego jest wyższa niż w powietrzu, co powoduje skuteczną odległość izolacyjną równą całej średnicy kulki. W przeciwieństwie do powłok, które są izolowane 0,1 mm izolacji w łożyskach, ma świat. To proste - rozwiązane przez problem”.
Wyzwania stawiane przez silniki napędowe do łożysk motorowych
W przypadku łożysk motorycznych stosowanych w ogólnych silnikach przemysłowych przemysł łożyska krajowy nadal rozwija się. Wraz z poprawą teoretycznego poziomu projektowania łożyska, rozwój technologii materiałów stalowych, poprawa sprzętu do przetwarzania Ferrule i poziom technologii wzrósł poziom produkcji stalowej piłki. , zastąpił import i zajmował główny rynek krajowy, ale charakterystyka szerokiego zakresu prędkości silnika samochodowego, duży moment rozruchowy, wysoka gęstość mocy i wysoka wydajność sprawiają, że jest odpowiedni dla wysokiej prędkości, wysokiej i niskiej temperatury, trwałości, stabilności i niezawodności łożysk. Obecnie nowe łożyska motoryczne nowości krajowych nadal opierają się głównie na imporcie.
1. Prędkość: prędkość silnika jazdy wynosi nawet 20 000 r/min, a łożyska DM. Wartość N osiąga ponad 800 000, co jest znacznie wyższe niż prędkość zwykłych silników przemysłowych.
2. Temperatura: -40 ~ 150 ℃, łożysko działa stabilnie bez gwizdania; Długoterminowa temperatura robocza wynosi 110 ~ 120 ℃; Temperatura początkowa w zimnych obszarach wynosi -30 ~ -20 ° C, moment początkowy jest mały, a hałas jest niski.
3. Smarowanie: Smar jest wymagany, aby mieć wydajność w niskiej temperaturze, odporność w wysokiej temperaturze, odporność na wibracje, oszczędność energii i wysoką wydajność oraz długą żywotność.
4. Wibracje i hałas: Aby zapewnić komfort samochodu, poziom wibracji i hałasu silnika powinny być niskie, aby zapewnić ciszę w samochodzie.
