NSK разработала самые быстрые в мире шарикоподшипники для электромобилей

NSK разработала сверхвысокоскоростные подшипники третьего поколения для двигателей электромобилей, которые можно эксплуатировать при скоростях более 1,8 млн dmN(1). Новые подшипники — это самые быстрые в мире радиальные шарикоподшипники с консистентной смазкой для электромобилей, позволяющие увеличить дальность пробега и сократить энергозатраты. Кроме того, эти подшипники помогают уменьшить размеры электродвигателей и тем самым освободить дополнительное пространство в салоне транспортного средства.

В соответствии с запросами потребителей и экологическими соображениями автопроизводители стремятся уменьшить размер и массу компонентов автомобилей, чтобы увеличить дальность пробега на одном заряде. Разработчики электромобилей также работают над созданием более мощных и скоростных двигателей с увеличенным КПД.

Следовательно, подшипники, используемые в силовых агрегатах и особенно в электродвигателях, также должны удовлетворять потребность во все более высоких скоростях и производительности.

Подшипники предыдущего (второго) поколения имели показатель 1,4 млн dmN и отличались усовершенствованной конструкцией сепаратора и устойчивостью к заеданию. Однако продукция NSK третьего поколения способна выдерживать еще более высокие скорости.

Помимо скорости вращения равной 1,8 млн dmN (повышение на 28,5%), новые подшипники оснащены первым в мире сепаратором, использующим преимущества оптимизации топологии. Это позволило улучшить распределение материала внутри конструкционного пространства для достижения максимальной производительности.

Оптимизация топологии новых подшипников помогла довести прочность до максимума, а массу – до минимума, исключив элементы, не влияющие на выносливость и жесткость сепаратора, и в то же время получить оптимальную форму для применения на сверхвысоких скоростях. Новый сепаратор был разработан в короткие сроки благодаря использованию передовых методов моделирования для проверки эксплуатационных показателей сепаратора и технологии его производства.

В сепараторе применяется новый полимер высокой жесткости, способный гасить деформации при высокоскоростном вращении более эффективно, чем традиционные материалы. Подшипники NSK заполнены консистентной смазкой собственной разработки, которая снижает сопротивление перемешиванию смазки и любое связанное с этим тепловыделение. Это продлевает срок службы как смазки, так и подшипника и уменьшает вероятность заедания. Именно сочетание специальной смазки NSK и новой конструкции сепаратора позволяет эксплуатировать эти радиальные шарикоподшипники при скоростях более 1,8 млн dmN.

Разработка подшипников с такими характеристиками позволяет производителям проектировать и внедрять электродвигатели, работающие при значительно более высоких скоростях. Повышенная мощность двигателей способствует росту КПД (сокращая энергопотребление на единицу расстояния), повышению дальности пробега и уровня комфорта для пользователей. Повышение скорости также позволяет использовать двигатели меньших размеров, за счет чего можно снизить общую массу транспортного средства и увеличить свободное пространство для других компонентов, количество элементов аккумулятора или вместимость салона автомобиля.

^₍₁₎ dmN – показатель быстроходности подшипника (произведение диаметра окружности, проходящей через центры тел качения, dm и частоты вращения N).

1) Сочетание смазки собственной разработки и новой конструкции сепаратора позволяет применять радиальные шарикоподшипники NSK последнего поколения в двигателях электромобилей при скоростях более 1,8 млн dmN.




2) Этапы проектирования NSK для оптимизации сепаратора новых подшипников: 1. Проблема: возможная деформация сепаратора из-за центробежной силы. 2. Задача: довести прочность сепаратора до максимума, а массу – до минимума. Исключить элементы, не влияющие на прочность или жесткость. 3. Результат: проверка производительности и технологии производства. Оптимальная конструкция и простое изготовление.

  Получите дополнительную информацию…