|
[Обеспечивание низкого крутящего момента и длительного срока службы в условиях высокой скорости вращения]
Корпорация NTN (далее NTN) получила
заказы от нескольких производителей автомобилей на серийное
производство "шарикоподшипника с уплотнением
сверхнизкого трения"1) (рисунок 1) ранее
разработанного для трансмиссий автомобилей.
Разработанный продукт обеспечивает
как низкий крутящий момент, так и длительный срок службы за
счет использования недавно созданного уплотнения контактного
типа. Вращающий момент снижен до того же уровня, что и у
подшипников без уплотнений (открытого типа). Уплотнение
предотвращает попадание опасных посторонних веществ в
подшипник, что продлевает срок его службы.
В разработанном продукте достигается
снижение крутящего момента на 80% по сравнению с обычными
продуктами (с уплотнением контактного типа). Новое
уплотнение имеет дугообразные микровыпуклости через равные
промежутки на участке скользящего контакта кромки уплотнения
(рисунок 2). Во время вращения уплотнение слегка смещается
из-за эффекта клиновидной пленки2)
микровыпуклостей (рисунок 3), что приводит к снижению
крутящего момента.
Кроме того, уплотнение обеспечивает
длительный срок службы, при этом предотвращая попадание
посторонних предметов в подшипник, поэтому его можно
заменить специальным продуктом для термообработки, который
увеличивает прочность самого подшипника, чтобы продлить срок
службы. После разработки в 2017 году продукт получил высокую
оценку со стороны специализированных агентств, такую как
получение в 2018 году награды “Mobility Components
Award” от "CHO' MONODZUKURI Innovative
Parts and Components Award", спонсируемой
MONODZUKURI. Nippon. Conference и Nikkan
Kogyo Shimbun, Ltd., и NTN продолжил предлагать
клиентам эту продукцию. NTN получила заказы на серийное
производство, так как клиенты оценили характеристики
продукта: достижение более высокого функционала путем
простой замены обычного продукта разработанным подшипником,
а также реализация как низкого крутящего момента, так и
длительного срока службы.
Этот продукт может использоваться в
транспортных средствах, требующих более высокой скорости
вращения, чем когда-либо прежде, таких как электромобили
(EV) и гибридные электромобили (HEV), которые все чаще
разрабатываются без риска перегрева уплотнений и повреждений
из-за анормального износа.
По мере того, как продолжают
развиваться экономия топлива и электрификация автомобилей,
корпорация будет предлагать и внедрять этот продукт,
разработанный с полным использованием собственных
трибологических решений, одновременно стремясь к разработке
других продуктов, которые решают проблемы клиентов.
Особенности
|
1.
|
Крутящий момент: снижен на
80% по сравнению с обычными продуктами (уплотнение
контактного типа).
|
|
2.
|
Срок службы подшипников при
смазке c посторонними включениями: в 5 и более раз
больше по сравнению с обычными продуктами (открытый
тип).
|
|
3. |
Окружная скорость
уплотнения: 50 м/с или более (эквивалентно значению
более чем dmn3) = 1,03 млн., что по
сравнению с обычными продуктами (уплотнение
контактного типа) в 2 или более раз больше.
|
Примечание
1. Статья “Разработка “Шарикового подшипника закрытого типа
с ультранизким трением”:
http://prompk.ru/ntn-snr/news/ntn_news_050717.htm
2. Явление создаваемого давлением жидкости, когда зазор, в
котором течет вязкая жидкость, например, смазка, сужается.
3. значение dmn - показатель, отражающий характеристики
вращения подшипников и представляющий собой диаметр
окружностей центров тел качения подшипника (мм) × скорость
вращения (мин-1).
Иллюстрации
Рисунок 1 – Фото продукта
Рисунок 2 - Уплотнение
Когда несколько микровыпуклостей равномерно распределены
на скользящей поверхности кромки уплотнения, то эффект
клиновидной пленки развивается в среде с масляной смазкой,
как в трансмиссиях, что приводит к тому, что коэффициент
трения при вращении находится в диапазоне гидродинамической
смазки.
Рисунок 3 – Эффект клиновидной пленки
|