Industria automobilistica

Poiché l'importante campo dell'applicazione del cuscinetto, l'industria automobilistica può essere divisa in cuscinetti del motore, cuscinetti del sistema di trasmissione, cuscinetti del sistema di sterzo e cuscinetti del condizionatore d'aria in base alla posizione di installazione. Può quindi essere ulteriormente suddiviso in vari componenti dei sistemi di cui sopra, come motori, frizioni, trasmissioni, ecc. Scatole, cambi, ecc. Sono ampiamente utilizzati. Pertanto, i cambiamenti nel sentimento del mercato del settore automobilistico, la produzione complessiva e le vendite e le condizioni di domanda e domanda possono avere un impatto maggiore sul settore dei cuscinetti.

I produttori di ricambi auto sono caratterizzati da professionalità, indipendenza e operazioni globalizzate. Dopo lo sviluppo a lungo termine, l'industria dei ricambi auto nei paesi sviluppati è emersa diverse società di fama mondiale con tecnologia forte, capitale sufficiente e su larga scala, principalmente in Giappone. , gli Stati Uniti e la Germania, occupando la principale quota di mercato dei prodotti medio-alta, raggiungendo migliori entrate e la direzione di sviluppo del settore. Queste aziende hanno adottato strategie competitive differenziate per formare posizioni in campi segmentati, come Bosch e Continental nel campo del sistema di frenatura automobilistica e ZF e Aisin nel campo della trasmissione.

Con l'espansione del mercato automobilistico e la rapida crescita degli appalti globali, il sistema di approvvigionamento del settore auto del mio paese è gradualmente migliorato. Il mio paese è stato profondamente integrato nel sistema globale della catena di approvvigionamento ed è diventato un'importante base di produzione e fornitura. Secondo la "Elenco dei fornitori di ricambi globali del 2022" rilasciati da "Automotive News", Giappone, Stati Uniti e Germania hanno rispettivamente 22, 21 e 18 società nella lista e il mio paese ha 10 società nella lista.

①Power Device (componenti)

Caso: alternatore, turbocompressore, ecc.

Dispositivo ②Steering (componente)

Caso: carrello di sterzo, pompa, ecc.

③ Dispositivo di trasmissione della potenza (componente)

Caso: trasmissione, attrezzatura differenziale, ecc.

Dispositivo ④Travel (parti)

Caso: ruote, sospensioni, ecc.

Il numero di cuscinetti utilizzati nelle automobili di fascia alta può raggiungere circa 150.

Tutti questi cuscinetti svolgono un ruolo importante.

Se non ci sono cuscinetti nell'auto, i componenti non ruoteranno senza intoppi, consumano più energia e le parti che supportano la rotazione falliranno presto, con conseguente non essere in grado di operare in modo sicuro e comodamente.

A causa della vasta gamma di usi, vengono determinate la diversità e la complessità delle varietà portanti. L'industria manifatturiera dei cuscinetti è un'industria manifatturiera di base di precisione. La sua precisione è misurata in 0,001 mm, mentre la tolleranza di produzione delle normali parti meccaniche è generalmente solo 0,01 mm. ​

I gruppi di componenti che utilizzano cuscinetti sulle auto includono motori, generatori, pompe per l'acqua, frizioni, trasmissioni, differenziali, ingranaggi di sterzo, condizionatori d'aria, ecc. I tipi di cuscinetti principali sono piccoli cuscinetti a sfera per scanalature, cuscinetti a rulli affusolati, cuscinetti a rulli cilindrici a contatto angolare e cuscinetti per il rullo di ago. Le proporzioni corrispondenti di vari tipi di cuscinetti sono cuscinetti a sfera di scanalatura profonda del 27%, cuscinetti affusolati del 23%, cuscinetti a rulli di ago al 15%, cuscinetti della pompa dell'acqua al 6%, cuscinetti a rulli cilindrici al 5% e 24% di altri cuscinetti. ​

I gruppi di componenti che utilizzano cuscinetti su veicoli commerciali includono pompe per l'acqua, trasmissioni, alberi di trasmissione, generatori, differenziali, mozzi di ruote anteriori e posteriori, sistemi di sterzo, ecc. I tipi di cuscinetti principali includono cuscinetti a rulli affusolati, cuscinetti a sfere per la sculcchiata, cuscinetti a sfere di ago e cuscinetti a rulli cilindrici.

I nuovi veicoli elettrici energetici sono veicoli energetici verdi, rispettosi dell'ambiente e a emissioni zero che il paese ha sostenuto e sviluppato negli ultimi anni. Guida motori, batterie e controller sono i componenti principali dei nuovi veicoli energetici e il cuore dei nuovi veicoli energetici.
I cuscinetti a rotazione sono parti rotanti dei motori di azionamento. Alta velocità, alta temperatura, partenze e arresti frequenti e impatto sono le principali condizioni di lavoro dei motori di trasmissione del veicolo elettrico. Abbiamo sviluppato una serie di cuscinetti a sfera per scanalature profonde sigillate in grado di adattarsi a queste condizioni di lavoro per soddisfare i requisiti di autobus ibridi, autobus elettrici puri, autovetture elettriche pure, mini auto elettriche pure e altre serie di nuovi motori di trasmissione di veicoli energetici. e sono ampiamente utilizzati sul mercato. Le caratteristiche di progettazione e applicazione dei cuscinetti motori sono le seguenti:

I cuscinetti a rotazione sono parti rotanti dei motori di azionamento. Alta velocità, alta temperatura, partenze e arresti frequenti e impatto sono le principali condizioni di lavoro dei motori di trasmissione del veicolo elettrico. La progettazione di nuovi cuscinetti per motori a trazione energetica tiene conto delle condizioni come buone prestazioni di tenuta, prestazioni ad alta temperatura, prestazioni a bassa temperatura, prestazioni di avvio e arresto ripetute, un certo carico di impatto assiale, ecc., Ottimizza la struttura interna del prodotto e considera completamente i materiali del cuscinetto, il trattamento termico e l'accuratezza della lavorazione della lavorazione. , grasso e coordinamento dell'installazione sul prodotto, migliorando notevolmente le prestazioni del prodotto e la velocità del limite può raggiungere più di 1,5 volte la velocità dei cuscinetti convenzionali.

(1) Velocità

La velocità operativa influisce sia sulla vita del cuscinetto che per il grasso. Pertanto, durante la selezione di un cuscinetto deve essere considerato dimensione del cuscinetto, tipo di gabbia, metodo di lubrificazione, spazio e tipo di tenuta. La velocità attualmente utilizzata in nuovi motori di guida per veicoli energetici può raggiungere fino a 18.000 giri / min e il valore DMN può raggiungere oltre 800.000.

(2) ambiente

In ambienti con umidità, bassa temperatura, alta temperatura e molta fango, acqua e polvere, il materiale di tenuta e tenuta è particolarmente importante. È necessario considerare l'impatto della sigillatura sul prodotto; È necessario impedire alla perdita di lubrificante di causare inquinamento all'ambiente e ai prodotti. Allo stesso tempo, la perdita di grasso farà sì che il cuscinetto sia a corto di olio e influirà sulla durata del cuscinetto.

(3) Temperatura

La temperatura del cuscinetto è uno dei principali fattori che influenzano la vita della macchina. Quando la differenza di temperatura operativa tra la temperatura ambiente e la temperatura del cuscinetto è grande, il cuscinetto produrrà un gradiente di temperatura. Se il gradiente di temperatura è grande, controllare il gioco interno del cuscinetto per evitare danni inutili al cuscinetto.

(4) Precisione del cuscinetto

Il livello di precisione dei cuscinetti del motore del nuovo veicolo energetico raggiunge tutti il ​​livello P6, i parametri interni possono raggiungere P5 e hanno una stabilità di rotazione estremamente elevata e prestazioni a basso rumore (il livello di rumore può raggiungere Z3).

I cuscinetti per veicoli elettrici ottengono scoperte

Il passaggio da un motore a combustione interna a un motore elettrico e da un serbatoio del carburante a una batteria non è qualcosa che accade durante la notte: l'emergere di veicoli elettrici ci richiede di ripensare la progettazione di tutte le parti dell'auto.

Ad esempio, sono necessari cuscinetti ad alte prestazioni per un motore che ruota a 30.000 giri / min per tenere il passo con l'alta velocità. La tecnologia dei cuscinetti sta cambiando per soddisfare le esigenze dei veicoli elettrici, con i fornitori che desiderano fornire agli OEM componenti più forti e resistenti.

Quali sono i principali sviluppi nell'ottimizzazione dei cuscinetti? Come migliorano le prestazioni del motore?

Gli OEM richiedono significativi miglioramenti della qualità e delle prestazioni per poter offrire veicoli elettrici affidabili ai propri clienti. Di conseguenza, i fornitori stanno riprogettando cuscinetti e gabbie polimeriche in modo che l'intera unità possa resistere alle velocità, alle accelerazioni e alle temperature più elevate che caratterizzano il funzionamento del motore.

Inoltre, velocità più elevate richiedono un lubrificante più efficiente e che può mantenere la sua viscosità ed essere di alta qualità.

A questo proposito, il Dr. Farrukh Qureshi, un ricercatore tecnico di Lubrizol, ha affermato che "a seconda della configurazione e del design del veicolo, ci saranno diverse configurazioni di trasmissione".

"Se il motore è incorporato nella trasmissione o nell'asse e immerso nell'olio lubrificante, la conduttività elettrica e termica del fluido sarà molto importante. Tuttavia, c'è una mancanza di consenso tra gli OEM sugli obiettivi elettrici e termici di conducibilità".

Ha aggiunto: "È importante anche la protezione dell'attrito e dell'usura di ingranaggi, cuscinetti e guarnizioni. Le velocità di uscita del motore possono superare i 25.000 giri / min, che richiede una corretta lubrificazione di cuscinetti, guarnizioni e altri componenti pertinenti."

Cuscinetti in ceramica ibrida

I cuscinetti in acciaio sono attualmente lo standard del settore per i motori elettrici. Tuttavia, nonostante l'alta efficienza del motore e dell'inverter, una caratteristica che colpisce i tradizionali cuscinetti in acciaio è la commutazione di tensione ad alta frequenza dell'inverter, che può creare perdite di corrente, specialmente ad alte velocità del motore. Questa corrente a volte scorre attraverso il cuscinetto effettivo, causando una cornice superficiale e poco dopo, cassa catastrofica del componente.

Anders Thormann di CeramicsPeed ha dichiarato: “Il flusso di corrente attraverso i cuscinetti può anche creare micro-saluti nel passaggio dagli elementi di rotolamento alle razze, indebolendo l'acciaio e danneggiando le piste-un fenomeno noto come corrosione galvanica. frequenza.

È qui che entrano in gioco i vantaggi dei cuscinetti ibridi o ceramici perché non conducono elettricità.

A causa delle loro proprietà isolanti galvanicamente, i cuscinetti ibridi sono del 40% in meno rispetto ai cuscinetti in acciaio. Ciò consente loro di funzionare a temperature più basse, richiedono meno lubrificazione e durano fino a dieci volte più a lungo dei cuscinetti in acciaio.

Secondo uno studio del Danish Institute of Technology (DTI), a causa della ridotta attrito dei cuscinetti ibridi ceramici, le temperature operative possono essere da 10 a 40 kelvin inferiori ai cuscinetti standard equivalenti nello stesso motore. Ciò si traduce in una durata di servizio più lunga per grasso, cuscinetti e motori.

Thormann ha dichiarato: "I cuscinetti ibridi ceramici non sono influenzati da alcun flusso di corrente perché la resistività del materiale ceramico è superiore a quella dell'aria, con conseguente una distanza di isolamento efficace uguale all'intero diametro della sfera. A differenza dei rivestimenti isolati dallo 0,1 mm di isolamento nei cuscine

Sfide poste dai motori di guida ai cuscinetti del motore

Per i cuscinetti motori utilizzati nei motori industriali generali, l'industria dei cuscinetti domestici ha continuato a svilupparsi. Con il miglioramento del livello teorico di progettazione dei cuscinetti, il progresso della tecnologia dei materiali in acciaio dei cuscinetti, il miglioramento delle apparecchiature di elaborazione dei traghe e il livello tecnologico, il livello di produzione di sfere in acciaio è aumentato. , ha sostituito le importazioni e ha occupato il mercato interno principale, ma le caratteristiche della vasta velocità di velocità del motore di trasmissione automobilistica, grande coppia di partenza, alta densità di potenza e alta efficienza lo rendono adatto ad alta velocità, ad alta e bassa temperatura, durata, stabilità e affidabilità dei cuscinetti. Allo stato attuale, i cuscinetti del motore del veicolo energetico domestico si basano ancora principalmente sulle importazioni.

1. Velocità: la velocità del motore di guida è compresa tra 20.000R/min e il DM del cuscinetto. N Valore raggiunge più di 800.000, che è molto più elevato della velocità dei normali motori industriali.

2. Temperatura: -40 ~ 150 ℃, il cuscinetto funziona stabilmente senza fischiare; La temperatura operativa a lungo termine è di 110 ~ 120 ℃; La temperatura di partenza nelle aree fredde è di -30 ~ -20 ° C, la coppia di partenza è piccola e il rumore è basso. ​

3. Lubrificazione: il grasso è necessario per avere prestazioni a bassa temperatura, resistenza ad alta temperatura, resistenza alle vibrazioni, risparmio energetico e alta efficienza e lunga vita.

4. Vibrazione e rumore: per garantire il comfort dell'auto, il livello di vibrazione e rumore del motore dovrebbe essere bassa per garantire la tranquillità nell'auto.