Vehiculele electrice-inclusiv modelele hibride-devin din ce în ce mai răspândite, determinate de nevoia urgentă de a aborda problemele de mediu, cum ar fi schimbările climatice. Unul dintre obstacolele principale în calea adoptării pe scară largă a acestor vehicule cu impact redus-de mediu-este provocarea de a extinde autonomia lor de rulare. Pentru a maximiza consumul de combustibil și eficiența electrică, unitățile de propulsie EV trebuie să aibă un design mai compact, mai ușor și mai eficient. Reducerea dimensiunilor fizice ale acestor unități oferă, de asemenea, o mai mare flexibilitate de proiectare în ceea ce privește amenajarea spațiului cabinei și estetica generală a vehiculului.
Reducerea dimensiunii motorului electric este o strategie cheie pentru minimizarea dimensiunii și greutății totale a unității de antrenare. Deoarece puterea de ieșire a unui motor este produsul cuplului și al vitezei de rotație, menținerea performanței într-un volum mai mic necesită viteze de rotație mai mari. În consecință, rulmenții cu bile adânci utilizați la motoarele EV trebuie să fie capabili să suporte viteze mai mari și să genereze frecare mai mică, rămânând în același timp compacti ca dimensiune.
Unitățile de antrenare EV-în special reductoarele eAxle-de obicei se încadrează în una dintre două categorii structurale: tipul paralel cu trei-axe sau tipul cu două-axe/coaxial (Figura 1). Deși eAxle cu trei-axe paralele mai simplu din punct de vedere structural domină în prezent piața, designul cu două-axe/coaxial câștigă acțiune datorită capacității sale de a reduce lungimea totală a vehiculului și de a reduce profilul unității. Deoarece componentele dintr-o structură cu două-axe/coaxială sunt aranjate de-a lungul unei singure axe, rulmenții necesari pentru astfel de sisteme nu trebuie doar să fie mai mici, capabili de viteze mai mari și să genereze mai puțină frecare, dar trebuie să fie și semnificativ mai îngusti. Pentru a răspunde acestor cerințe în continuă evoluție, NSK a dezvoltat o serie de rulmenți cu bile adânci, compacti, ușori, special pentru vehiculele electrice (Figura 2).
Inovații cheie: 1. Cușcă din plastic compozit cu lățime-îngustă-Folosind un design de cușcă despicat-asamblat din două părți, această structură formează o unitate circulară rigidă odată asamblată. Acest design permite un profil mai subțire al bazei cuștii în comparație cu cuștile tradiționale de tip coroană-, reducând astfel lățimea totală a rulmentului cu 38%, prevenind în același timp deformarea sau deteriorarea contactului cu inelul exterior la viteze mari de rotație. 2. Geometria umărului cu caneluri pentru rezistența la încărcare la impact-Umerii canelurii prezintă un design neted, curbat, cauzat de bile de oțel. „urcarea” peste umăr în timpul evenimentelor de impact axial, rezolvând astfel problema rezistenței statice reduse asociată adesea cu miniaturizarea. 3. Tratament termic special EQTF™ aplicat bilelor de oțel-Prin aplicarea unei tehnologii speciale de tratare termică brevetată, rugozitatea suprafeței în timpul funcționării este suprimată, prelungind astfel durata de viață a rulmentului{1} utilizând metoda de bază la oboseală{1} coeficiente de sarcină dinamice care țin cont de condițiile reale de contact, precizia predicției duratei de viață a fost îmbunătățită.
În comparație cu produsele convenționale, noul rulment prezintă o reducere cu 10% a diametrului exterior, o reducere cu 38% a lățimii, o reducere cu 51% a greutății și o reducere cu 25% a cuplului. Testele de-performanță de mare viteză au demonstrat că rulmentul nu prezintă nicio deteriorare în cușcă sau blocare chiar și atunci când atinge o valoare dmn de 2,14 milioane (depășind maximul convențional de 1,8 milioane). Când este aplicat pe un ax coaxial, lungimea arborelui este redusă cu 16 mm, greutatea este redusă cu 2,2 kg, iar eficiența electrică se îmbunătățește cu 0,09%-corespunzând unei reduceri a costului bateriei de 960 JPY și unei creșteri a autonomiei de rulare de 370 m. Dacă se aplică simultan pe arborele de ieșire, lungimea arborelui poate fi scurtată cu 32 mm, greutatea redusă cu 4,4 kg, eficiența îmbunătățită cu 0,14%, costurile bateriei reduse cu 1.665 JPY și raza de rulare crescută cu 590 m. Acest rulment este potrivit nu numai pentru eAxles și DHT (Unități de acționare hibridă), dar poate fi utilizat și în transmisiile convenționale și în aplicații non-auto.
