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NSK开发出高dmn轴承凭借PEEK保持支架提高疲劳强度

发布时间:2021-08-13 人气:

本文摘要:中国化工机械网讯:分析结果显示,离心力产生的*大形变为82.0MPa。使用PA46的话无法忍受,而PEEK的话则可忍受。分析时产生的扭矩为外轮1万80rpm、内轮4255rpm。Volt的马达为内外轮皆转动,因此对其展开了仿真。 这一扭矩按照折算成维持支架马克斯·沃夫速度的dmn值计算出来,相等于260万。 日本精工在马达用大直径高效率轴承方面研发出有了dmn值(节圆直径×*高效率)超过200万以上的滚珠轴承。 这一数值在汽车用途中为全球*低。

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中国化工机械网讯:分析结果显示,离心力产生的*大形变为82.0MPa。使用PA46的话无法忍受,而PEEK的话则可忍受。分析时产生的扭矩为外轮1万80rpm、内轮4255rpm。Volt的马达为内外轮皆转动,因此对其展开了仿真。

这一扭矩按照折算成维持支架马克斯·沃夫速度的dmn值计算出来,相等于260万。  日本精工在马达用大直径高效率轴承方面研发出有了dmn值(节圆直径×*高效率)超过200万以上的滚珠轴承。

这一数值在汽车用途中为全球*低。目前已开始向美国通用汽车(GeneralMotors)供货,用于“ChevroletVolt”混合动力系统的马达右侧为丰田“普锐斯”的马达轴承,外径为62mm。  研发五品放在试验仪器上做到了评测。

试验条件为无负荷(只有转动负荷产生的不平衡负荷),扭矩与FEM分析同为1万80rpm、4255rpm。润滑油使用ATF(自动变速箱用润滑油),供给流量为0.35L/min,温度为90℃,试验时间为60小时。

  (a)旋转面的破坏、磨损、(b)旋转面的弹片、磨损、(c)维持支架的磨损、(d)滚珠的磨损,问题多多。  运转60小时后也并未经常出现什么问题。  马达使用日本精工的轴承。

  马达的转矩与转子的体积基本成正比。由于输出功率为力矩×扭矩,因此要想要提升输出功率,就必须增大整体体积,并提升扭矩。

今后,为了提升EV(电动汽车)及HEV(混合动力车)的性能,不致要使用大直径且扭矩低的轴承,也就是dmn值高的轴承。  还包括非汽车用途在内,dmn值被普遍用于轴承评测指标。在喷气引擎及机床用途中也有超过300万的情况,不过在飞溅油润滑剂式汽车变速箱的用途中一般将近60万,而在混合动力车用途中,虽有通过轴心供油的强迫润滑剂构建更高数值的案例,但仍然没能多达150万。

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  此次向通用汽车供货的是内径160mm、外径190mm的大直径轴承。丰田“普锐斯”的混合动力系统用于的内齿轮用轴承为内径110mm、118mm。

另外,与此次的Volt用轴承具备完全相同起到的普锐斯的马达轴承,其外径为62mm。  以内轮引领维持支架,避免离心旋动。从中心线往向移动滚珠。

  维持支架材质王进两级  为了忍受由高速旋转大直径轴承产生的大离心力,此次在汽车用轴承中首次使用碳纤维增强PEEK(聚醚醚酮)作为维持支架材料。  原本的维持支架为钢制品,之后还曾在普锐斯用轴承上首次使用PA(聚酰胺)46。

这样,维持支架材质在短时间内王进两级。在疲劳强度上,PA46为40MPa左右,而PEEK为2.5倍的100MPa左右。  (a)为变形。向左内侧旋转变形。

(b)为形变。在容纳滚珠的凸起的底部产生*大形变。  利用FEM(有限元分析法)对变形及形变做到了分析。

维持支架使用从旁边承托滚珠的冠形(图5)。离心力不会使围困滚珠的引人注目部分向外侧倾斜。如图5右图,靠前的是内轮,里侧是外轮,离心力不会使红色部分向左内侧旋转。

  增大dmn值的话,不仅维持支架不会损坏,而且还不会给内外轮等的旋转面及滚珠导致受损。其最重要原因在于维持支架的离心旋动。

维持支架离心旋动的话滚珠就不会敲打旋转面,造成表面损毁。有时油膜还不会插入,继而摩擦生热,引发称作弹片(Smearing)的局部熔敷。

  因此此次转变了维持支架的引领方法。原本仅有以维持支架与滚珠的接触面为引领面来要求方位,而此次还将内轮的外径部分作为引领面用于。为此,内外轮皆不断扩大了有维持支架的一侧,而减窄了偏移一侧。

这样,维持支架在半径方向上受到了更紧的约束,容易再行再次发生离心旋动。  通过使内外轮的尺寸、滚珠的数量以及径向间隙等维持在*欠佳状态,即使是超高速转动,也容易再次发生由摩擦和痉挛造成的熔敷。

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特别是在要提及的是,尽管周长很长,但却大幅度增加了滚珠的数量。  标准设计五品的滚珠表面、内外轮轨道面及维持支架再次发生相当严重弹片、磨损。并产生100dB(A)的高噪音。

而研发五品未经常出现尤其出现异常,噪音在试验后也与新品异于。维持支架并未损坏,状态较好  分析结果显示,离心力产生的*大形变为82.0MPa。使用PA46的话无法忍受,而PEEK的话则可忍受。

分析时产生的扭矩为外轮1万80rpm、内轮4255rpm。Volt的马达为内外轮皆转动,因此对其展开了仿真。这一扭矩按照折算成维持支架马克斯·沃夫速度的dmn值计算出来,相等于260万。


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