Autoteollisuus

Tärkeänä laakerisovelluskentänä autoteollisuus voidaan jakaa moottorin laakereihin, voimansiirtojärjestelmän laakereihin, ohjausjärjestelmän laakereihin ja ilmastointilaakereihin asennuspaikan mukaan. Se voidaan sitten jakaa edelleen yllä olevien järjestelmien eri komponentteihin, kuten moottoreihin, kytkimiin, voimansiirtoihin jne. Laatikot, vaihdelaatikkoja jne., Käytetään laajasti. Siksi autoteollisuuden markkinoiden mielipiteiden, kokonaistuotannon ja myynnin sekä tarjonnan ja kysyntäolosuhteiden muutoksilla voi olla suurempi vaikutus laakeriteollisuuteen.

Autoosien valmistajille on ominaista ammattitaito, itsenäisyys ja globalisoitunut toiminto. Pitkän aikavälin kehityksen jälkeen kehittyneiden maiden autoalueiden teollisuus on syntynyt useisiin maailmankuuluihin yrityksiin, joilla on vahva tekniikka, riittävä pääoma ja laaja-alainen, lähinnä Japanissa. , Yhdysvallat ja Saksa, miehittävät keskipitkän tuotteiden päämarkkinaosuuden, saavuttavat paremmat tulot ja teollisuuden kehityssuuntaa. Nämä yritykset ovat ottaneet käyttöön eriytettyjä kilpailustrategioita segmentoitujen kenttien, kuten Boschin ja Manner -autojen jarrujärjestelmän kentällä, ja ZF: n ja Aisinin siirtokentällä.

Automarkkinoiden laajentumisen ja globaalien hankintojen nopean kasvun myötä kotimaani autoosien toimitusjärjestelmä on vähitellen parantunut. Kotimaani on integroitu syvästi globaaliin toimitusketjujärjestelmään ja siitä on tullut tärkeä tuotanto- ja toimituspohja. "Automotive News" julkaisema "2022 parhaan 100 globaalin autoosien toimittajien luettelo", Japanissa, Yhdysvalloissa ja Saksassa on luettelossa 22, 21 ja 18 yritystä, ja maassani on 10 yritystä luettelossa.

①Power -laite (komponentit)

Tapaus: laturi, turboahdin jne.

②steering -laite (komponentti)

Kotelo: Ohjausvaihde, pumppu jne.

③Power -lähetyslaite (komponentti)

Tapaus: voimansiirto, differentiaaliset vaihteet jne.

④Travel -laite (osat)

Tapaus: Pyörät, jousitus jne.

Huippuluokan autoissa käytettyjen laakereiden lukumäärä voi saavuttaa noin 150.

Kaikilla näillä laakereilla on tärkeä rooli.

Jos autossa ei ole laakereita, komponentit eivät pyöri sujuvasti, kuluttavat enemmän energiaa, ja kiertoa tukevat osat epäonnistuvat pian, mikä johtaa siihen, että auto ei pysty toimimaan turvallisesti ja mukavasti.

Laajan käyttövalikoiman vuoksi määritetään laakerilajikkeiden monimuotoisuus ja monimutkaisuus. Laakerien valmistusteollisuus on tarkkuus perusosien valmistusteollisuus. Sen tarkkuus mitataan 0,001 mm, kun taas tavallisten mekaanisten osien valmistustoleranssi on yleensä vain 0,01 mm. ​

Autoissa laakereita käyttäviin komponenttikokoonpanoihin kuuluvat moottorit, generaattorit, vesipumput, kytkimet, voimansiirrot, erot, ohjausvaihteet, ilmastointilaitteet jne. Tärkeimmät laakerit ovat pienet syvät uran kuulalaakerit, kapenevat rullakertomukset, lieriömäiset rullakerrokset, kulmaiset kosketuspallolaakerit ja neulan rullakerrokset. Erityyppisten laakereiden vastaavuusosuudet ovat 27% syvän uran kuulalaakerit, 23% kapenevat laakerit, 15% neulalaakerit, 6% vesipumpun laakerit, 5% lieriömäiset rullakerrat ja 24% muut laakerit. ​

Komponenttikokoonpanot, joissa on hyötyajoneuvojen laakereita, sisältävät vesipumput, voimansiirrot, käyttöakselit, generaattorit, erot, etu- ja takapyörän napat, ohjausjärjestelmät jne. Tärkeimpiä laakerityyppejä ovat kapenevat rullalaakerit, syvät uran kuulalaakerit, neulalaakerit ja lieriömäiset rullalaakerit.

Uudet energian sähköajoneuvot ovat vihreitä, ympäristöystävällisiä, nollapäästöä koskevia energiaajoneuvoja, joita maa on puolustanut ja kehittänyt viime vuosina. Ajamoottorit, akut ja ohjaimet ovat uusien energiaajoneuvojen ydinkomponentteja ja uusien energiaajoneuvojen sydän.
Vierailevat laakerit ovat kiertäviä osia käyttömoottoreista. Suuri nopeus, korkea lämpötila, toistuvat käynnistykset ja pysähtymiset ja isku ovat sähköajoneuvojen käyttömoottorien tärkeimmät työolosuhteet. Olemme kehittäneet sarjan suljettuja syviä uran kuulalaakereita, jotka voivat sopeutua näihin työolosuhteisiin vastaamaan hybridi -linja -autojen, puhtaiden sähköbussien, puhtaiden sähköisten henkilöautojen, puhtaiden sähköisten mini -autojen ja muiden uusien energiaajoneuvojen käyttömoottorien sarjojen vaatimuksiin. ja niitä käytetään laajasti markkinoilla. Moottorin laakereiden suunnittelu- ja levitysominaisuudet ovat seuraavat:

Vierailevat laakerit ovat kiertäviä osia käyttömoottoreista. Suuri nopeus, korkea lämpötila, toistuvat käynnistykset ja pysähtymiset ja isku ovat sähköajoneuvojen käyttömoottorien tärkeimmät työolosuhteet. Uusien energiakäyttöisten moottorilaakereiden suunnittelu ottaa huomioon olosuhteet, kuten hyvä tiivistymisteho, korkean lämpötilan suorituskyky, matalan lämpötilan suorituskyky, toistuva aloitus- ja lopetussuorituskyky, tietty aksiaalikuorma jne., Optimoi tuotteen sisäisen rakenteen ja pitää kokonaan laakerimateriaaleja, lämpökäsittelyä ja koneistustarkkuutta. , Rasva ja asennuksen koordinointi tuotteeseen, parantaa huomattavasti tuotteiden suorituskykyä ja rajanopeus voivat saavuttaa yli 1,5 -kertaisen tavanomaisten laakereiden nopeuden.

(1) nopeus

Käyttönopeus vaikuttaa sekä laakerin että rasvan käyttöikään. Siksi laakerikoko, häkkityyppi, voitelumenetelmä, puhdistuma ja tiivisteen tyyppi on otettava huomioon laakerin valittaessa. Uusissa energiaajoneuvojen käyttömoottoreissa tällä hetkellä käytetty nopeus voi olla jopa 18 000 rpm, ja DMN -arvo voi saavuttaa yli 800 000.

(2) Ympäristö

Ympäristöissä, joissa on kosteus, matala lämpötila, korkea lämpötila ja paljon mutaa, vettä ja pölyä, tiivistys- ja tiivistymismateriaali, ovat erityisen tärkeitä. On tarpeen harkita tiivistyksen vaikutusta tuotteeseen; Voiteluaineiden vuotaminen on välttämätöntä aiheuttamasta pilaantumista ympäristöön ja tuotteisiin. Samanaikaisesti rasvavuoto aiheuttaa laakerin olevan öljyä ja vaikuttaa laakerin käyttöikäyn.

(3) lämpötila

Laakerilämpötila on yksi tärkeimmistä tekijöistä, jotka vaikuttavat koneen elämään. Kun ympäristön lämpötilan ja laakerilämpötilan välinen käyttölämpötilaero on suuri, laakeri tuottaa lämpötilagradientin. Jos lämpötilagradientti on suuri, tarkista laakerin sisäinen välys tarpeettomien laakerivaurioiden välttämiseksi.

(4) laakerin tarkkuus

Uusien energiaajoneuvojen käyttömoottorin laakereiden tarkkuustaso saavuttaa P6 -tason, sisäiset parametrit voivat saavuttaa P5: n ja niillä on erittäin korkea pyörimisvakaus ja alhainen kohinan suorituskyky (melutaso voi saavuttaa Z3: n).

Sähköajoneuvojen laakerit saavuttavat läpimurtoja

Siirtyminen polttomoottorista sähkömoottoriin ja polttoainesäiliöstä akkuun ei ole jotain, joka tapahtuu yön yli - sähköajoneuvojen syntyminen vaatii meitä uudelleen kaikkien autoosien suunnittelua.

Esimerkiksi korkean suorituskyvyn laakerit tarvitaan moottorille, joka pyörii nopeudella 30 000 rpm suuren nopeuden pysymiseksi. Laakeritekniikka muuttuu sähköajoneuvojen vaatimuksiin, ja toimittajat haluavat tarjota OEM -valmistajia voimakkaammilla, kestävämpillä komponenteilla.

Mitkä ovat laakereiden optimoinnin tärkeimmät kehitykset? Kuinka ne parantavat moottorin suorituskykyä?

OEM -valmistajat vaativat laadun ja suorituskyvyn merkittäviä parannuksia voidakseen tarjota asiakkailleen luotettavia sähköajoneuvoja. Seurauksena on, että toimittajat suunnittelevat laakereita ja polymeerimäkkejä uudelleen, jotta koko yksikkö kestäisi suurempia nopeuksia, kiihtyvyyksiä ja lämpötiloja, jotka kuvaavat moottorin toimintaa.

Lisäksi korkeammat nopeudet vaativat tehokkaamman voiteluaineen ja sellaisen, joka voi ylläpitää sen viskositeettia ja olla korkealaatuista.

Tässä suhteessa Lubrizolin tekninen tutkija tohtori Farrukh Qureshi sanoi, että "ajoneuvon kokoonpanosta ja suunnittelusta riippuen on useita voimansiirtokokoonpanoja".

"Jos moottori on upotettu voimansiirtoon tai akseliin ja upotettu voiteluöljyyn, nesteen sähkö- ja lämmönjohtavuus on erittäin tärkeä. Sähkö- ja lämmönjohtavuustavoitteet eivät kuitenkaan ole yksimielisyyttä".

Hän lisäsi: "Vaihteiden, laakerien ja tiivisteiden kitka- ja kulutussuojaus on myös tärkeä. Moottorin ulostulonopeudet voivat ylittää 25 000 rpm, mikä vaatii asianmukaisten laakereiden, tiivisteiden ja muiden komponenttien voitelua."

Hybridi keraamiset laakerit

Teräslaakerit ovat tällä hetkellä sähkömoottorien teollisuusstandardi. Moottorin ja invertterin suuresta hyötysuhteesta huolimatta yksi ominaisuus, joka vaikuttaa perinteisiin teräslaakereihin, on kuitenkin invertterin korkean taajuuden jännitteen kytkeminen, joka voi luoda virranvuotoja, etenkin suurilla moottorin nopeuksilla. Tämä virta virtaa toisinaan todellisen laakerin läpi aiheuttaen pinnan pistämisen ja pian sen jälkeen katastrofaalisen vikaantumisen.

Anders Thormann of Ceramicspeed sanoi: ”Virtavirta laakerien läpi voi myös luoda mikroselloja kulkeutumiseen liikkuvista elementeistä kilpailuihin, heikentää terästä ja vahingoittaa kilpailuja-galvaaniseksi korroosio, joka tunnetaan galvanilaisena korroosiona. Suuri määrä taajuusmuutoksia toimii korkeammilla toiminnalla, joka on suuressa vaiheessa kiihtyvyyteen, ja se luo tämän ongelman ja luovat sen. taajuus.

Täällä hybridi- tai keraamisten laakereiden edut tulevat peliin, koska ne eivät johda sähköä.

Galvanisesti eristävien ominaisuuksiensa vuoksi hybridilaakerit ovat 40% vähemmän tiheitä kuin teräslaakerit. Tämä antaa heille mahdollisuuden toimia alhaisemmissa lämpötiloissa, vaatii vähemmän voitelua ja kestää jopa kymmenen kertaa pidempään kuin teräslaakerit.

Tanskan teknologiainstituutin (DTI) tutkimuksen mukaan keraamisten hybridilaakereiden vähentyneen kitkan vuoksi käyttölämpötilat voivat olla 10–40 Kelvin alempi kuin vastaavat standardilaakerit samassa moottorissa. Tämä johtaa rasvan, laakerien ja moottorien pidempään käyttöikäyn.

Thormann sanoi: "Keraamiset hybridilaakerit eivät vaikuta virran virtaus, koska keraamisen materiaalin resistiivisyys on korkeampi kuin ilman, mikä johtaa tehokkaan eristysetäisyyteen, joka on yhtä suuri kuin koko pallon halkaisija. Toisin kuin pinnoitteet, jotka eristetään 0,1 mm: n eristyksen laakereissa, tekee eron maailmasta. Se on yksinkertainen - ongelma ratkaistu"

Drive -moottorien asettamat haasteet moottorilaakereille

Yleisissä teollisuusmoottoreissa käytetyille moottor laakereille kotimainen laakeriteollisuus on jatkanut kehitystä. Laakerin suunnittelun teoreettisen tason paranemisen, teräsmateriaaliteknologian edistymisen, holkinkäsittelylaitteiden parantamisen ja tekniikan tason parantamisen, teräskullon valmistuksen taso on noussut. , on korvannut tuonnin ja miehittäneet tärkeimmät kotimarkkinat, mutta autojen käyttömoottorin laajan nopeusalueen, suuren aloitusmomentin, suuren tehon tiheyden ja korkean hyötysuhteen ominaisuudet tekevät siitä sopivan suuren nopeuden, korkean ja matalan lämpötilan, kestävyyden, vakauden ja laakereiden luotettavuuden suhteen. Tällä hetkellä kotimaiset uudet energiaajoneuvojen moottorin laakerit luottavat edelleen pääasiassa tuontiin.

1. N -arvo saavuttaa yli 800 000, mikä on paljon suurempi kuin tavallisten teollisuusmoottorien nopeus.

2. Lämpötila: -40 ~ 150 ℃, laakeri toimii vakaasti ilman viheltää; Pitkäaikainen käyttölämpötila on 110 ~ 120 ℃; Aloituslämpötila kylmillä alueilla on -30 ~ -20 ° C, aloitusmomentti on pieni ja melu on alhainen. ​

3. Voitelu: Rasvalla vaaditaan matalan lämpötilan suorituskyky, korkean lämpötilan vastus, tärinänkestävyys, energiansäästö ja korkea hyötysuhde ja pitkä käyttöikä.

4. Värähtely ja melu: Auton mukavuuden varmistamiseksi moottorin värähtely- ja melutason tulisi olla alhainen auton hiljaisuuden varmistamiseksi.