Vòng bi côn cho ứng dụng điều khiển xe hơi

NTN đã phát triển vòng bi côn ULTAGE cho ô tô ứng dụng cung cấp tiêu chuẩn cao nhất thế giới về khả năng tải cao và hiệu suất quay tốc độ cao với thiết kế bên trong tối ưu của vòng bi. Vòng bi lăn cho ô tô được sử dụng trong các bộ phận truyền động như truyền và khác biệt, và cần phải có khả năng chịu tải cao để vận hành các điều kiện ngày càng trở nên khắc nghiệt Những năm gần đây, bao gồm cả tải lớn hơn do sản lượng điện của ô tô cao hơn, cũng như mất cân bằng lớn hơn tải trọng gây ra bởi độ cứng thấp hơn do vỏ nhẹ. Vòng bi cũng cần cung cấp thấp mô-men xoắn cần thiết cho mức tiêu thụ nhiên liệu thấp hơn và hiệu suất quay hiệu suất cao và tốc độ cao ở mức thấp nhiệt độ. Vòng bi côn ULTAGE được phát triển cho Ứng dụng Ô tô là một loại mới, nhỏ gọn dòng sản phẩm đã được sửa đổi với công nghệ thiết kế tối ưu cho hình dạng của con lăn thon tối đa hóa tuổi thọ hoạt động như được sử dụng cho vòng bi lăn cỡ lớn. Thiết kế này phát huy tối đa tiềm năng tuổi thọ vận hành với tối thiểu áp lực bề mặt tiếp xúc giữa phần tử lăn (con lăn) và mương (bên trong và vòng ngoài), ngay cả khi có tải cao hoặc tải không cân bằng. Nó được giới thiệu thiết kế và hiệu suất của vòng bi côn ULTAGE cho ứng dụng ô tô ‘Góp phần tiết kiệm nhiên liệu.

Khi sự nóng lên toàn cầu và thời tiết khắc nghiệt với sự gia tăng phát thải CO2 được nâng lên như các vấn đề xã hội, các sáng kiến ​​để đạt được lượng carbon thấp đã trở thành một vấn đề cấp bách. Phù hợp với điều này môi trường xã hội, tiêu chuẩn hiệu quả nhiên liệu xe và các quy định về khí thải CO2 đang trở thành hàng năm khắt khe hơn ở nhiều nước, lực lượng này xe như truyền và vi sai bánh răng để trở nên nhỏ hơn và nhẹ hơn, làm tăng sự cần thiết cho vòng bi, bạc đạn nhỏ hơn. Kết quả là cuộc sống lâu dài vòng bi là cần thiết, ngay cả trong hoạt động khắc nghiệt hơn điều kiện, chẳng hạn như tăng tải trên vòng bi và tăng tải không cân bằng do giảm độ cứng trong vỏ giảm trọng lượng. Đáp ứng những yêu cầu này, NTN đã phát triển công nghệ tối ưu hóa để tối đa hóa hoạt động với độ bền cao, bằng cách giảm thiểu ứng suất tiếp xúc lăn của vòng bi và  áp dụng một hình dạng  đặc biệt (một hình dạng trong đó đường kính giảm dần micromet về cuối) mà triệt tiêu áp lực quá mức ở cuối khu vực tiếp xúc (tải trọng cạnh) của các phần tử lăn 3). NTN đã công bố “vòng bi côn lớn ULTAGE cho máy công nghiệp “áp dụng điều này công nghệ thiết kế năm 2014 4), và khối lượng bắt đầu sản xuất một loạt các sản phẩm tiêu chuẩn với vòng bi đường kính ngoài từ 280 mm trở lên. NTN hiện đã phát triển “Con lăn côn ULTAGE Mang cho các ứng dụng ô tô “áp dụng cải tiến công nghệ thiết kế tối ưu hóa tối đa hóa tuổi thọ mỏi lăn đến con lăn thon nhỏ vòng bi (có đường kính ngoài vòng bi 150 mm hoặc ít hơn). Trong bài báo này, chúng tôi sẽ giới thiệu cấu trúc và đặc điểm của các vòng bi này.

Tính năng Danh sách sau đây cho thấy các đặc điểm của ULTAGE, vòng bi NTN cho ô tô Các ứng dụng so với côn thông thường . (1) Khả năng chịu tải cao ở mức cao nhất thế giới : xếp hạng tải trọng cơ bản – 1,3 lần (2) Tuổi thọ hoạt động dài (so với tuổi thọ xếp hạng cơ bản): Loại tiêu chuẩn – 2,5 lần trở lên Loại chức năng cao – 3,8 lần trở lên (3) Hiệu suất quay tốc độ cao trên thế giới trình độ cao nhất: Tốc độ quay được phép – khoảng. 10% cải thiện (4) Độ nghiêng cho phép (cường độ sai lệch): Độ nghiêng cho phép – tối đa. 4 lần

Cơ chế hoạt động lâu dài đặc biệt trong sự phát triển của tối ưu hóa vương miện, giảm thiểu ứng suất cắt tối đa bên trong là khám phá dựa trên khái niệm cơ bản của cán tính toán cuộc sống mệt mỏi nói rằng “xác suất của phân tách nguồn gốc nội bộ tăng khi nội bộ căng thẳng cắt trở nên lớn. “Thông thường, hình dạng vương miện được phân phối cho các vòng bên trong, bên ngoài bề mặt tiếp xúc vòng và lăn của các phần tử lăn do những hạn chế của chế biến. Trong trường hợp đó, con lăn cuộc sống mệt mỏi giảm khi phân phối cắt như vậy căng thẳng và căng thẳng tiếp xúc bị sai lệch do dịch chuyển cài đặt vương miện từ hành vi của các con lăn trong quá trình hoạt động mang. Ngược lại, nếu hình dạng vương miện đặc biệt được tối ưu hóa được áp dụng con lăn, ứng suất cắt như vậy và ứng suất tiếp xúc là giảm thiểu bất kể hành vi của các con lăn, tối đa hóa tuổi thọ mỏi con lăn tiềm năng của vòng bi liên quan.

Phương pháp phân tích mão đặc biệt Một phương pháp thiết kế mới đã được giới thiệu cho sự đặc biệt hình dạng vương miện để giảm thiểu căng thẳng tiếp xúc. bởi một thuật toán tối ưu hóa được áp dụng cho một đề xuất mới hàm logarit 3) với 3 thiết kế mới được giới thiệu các tham số, từ “sắp xếp sai” và “tải áp dụng” tính từ điều kiện hoạt động thực tế. Với phương pháp này, hình dạng vương miện đặc biệt có thể được nhanh chóng, tự động và dễ dàng thu được, đó là truyền thống phức tạp trong quá khứ. Hình 3 cho thấy một nghiên cứu trường hợp chạy tối ưu hóa đặc biệt hình dạng gáy khi tối thiểu hóa tối đa. tiếp xúc ứng suất được đặt là hàm mục tiêu.

Hiệu suất vòng bi
Thử nghiệm tuổi thọ dầu bôi trơn sạch điều kiện sai để xác định mức sống của vòng bi, bạc đạn NTN côn ULTAGE cho các ứng dụng ô tô, một kiểm tra tuổi thọ dầu sạch được thực hiện dưới mức cao điều kiện sai (0,002 rad), được coi là là mức độ sai lệch tối đa theo điều kiện vận hành của phương tiện. <Điều kiện thử nghiệm>
● Xử lý nhiệt vật liệu mang: tiêu chuẩn SUJ2 xử lý nhiệt
● Tải: 26% đánh giá tải động cơ bản
● Sai lệch: 0,002rad
● Tốc độ quay: 4.000 phút-1
● Bôi trơn: Tương đương với dầu hộp số ISO VG100
● JIS tính tuổi thọ hoạt động: 73h (yếu tố a2 (tuổi thọ hệ số điều chỉnh cho các đặc tính chịu lực đặc biệt) không bận tâm)

Thử nghiệm cuộc sống với ô nhiễm trong chất bôi trơn thử nghiệm cuộc sống trong điều kiện vật thể cứng trong chất bôi trơn được tiến hành cho NTN thông thường tuổi thọ cao vòng bi  trên đỉnh ECO (tuổi thọ cao loại nơi điều trị carbonitriding được áp dụng để thép được cacbon hóa) và con lăn côn ULTAGE Vòng bi cho các ứng dụng ô tô. <Điều kiện thử nghiệm>
● Xử lý nhiệt vật liệu vòng bi (1) ULTAGE: Xử lý nhiệt FA trên thép chịu lực (2) ECO-Top: Xử lý carbonit trên thép cacbon
● Tải: 40% đánh giá tải động cơ bản
● Sai lệch: Không có
● Tốc độ quay: 3.000 phút-1
● Bôi trơn: Dầu tuabin ISO VG56
● Tình trạng dị vật: Bột nguyên tử khí cứng Đối tượng nước ngoài 0,2g / L theo đặc điểm kỹ thuật NTN
● Tuổi thọ hoạt động được tính toán: 113,8h (yếu tố a2 không được xem xét)