91在线视频国产|日韩一级一欧美一级国产|中文无遮挡h肉视频在线观看|国产免费一区二区三区在线|影音先锋AV在线
返回列表 返回
列表

NTN第3代低摩擦輪轂軸承Ⅲ的開(kāi)發(fā)

NTN開(kāi)發(fā)輪轂軸承超過(guò)40年,汽車(chē)輪轂軸承的市場(chǎng)份額占比也比較大,之前我們介紹過(guò)該公司輪轂軸承的發(fā)展歷程,其中第3代低摩擦輪轂軸承Ⅲ是近幾年開(kāi)發(fā)應用的新品,為了應對低摩擦力矩的要求,通過(guò)潤滑和密封技術(shù)的改進(jìn),使低摩擦輪轂軸承Ⅲ與常規產(chǎn)品相比,轉矩減小了62%。下面詳細介紹低摩擦輪轂軸承Ⅲ在潤滑和密封上做了哪些優(yōu)化。


1、低轉矩輪轂軸承介紹

1.1 輪轂軸承的結構和影響轉矩的因素

第3代輪轂軸承的結構示例如圖1所示。

圖1 第3代輪轂軸承的結構示例

輪轂軸承的轉矩由軸承的滾動(dòng)阻力和密封(外部密封和內部密封)的滑動(dòng)阻力組成,各占約50%。影響輪轂軸承轉矩的各種因素如圖2所示,各種減摩技術(shù)包括:優(yōu)化軸承結構參數、改進(jìn)軸承內部潤滑脂來(lái)減少滾動(dòng)阻力;改進(jìn)密封橡膠材料、優(yōu)化密封結構和密封過(guò)盈量來(lái)減少滑動(dòng)阻力。

圖2 軸承轉矩的影響因素

1.2 低摩擦輪轂軸承的演變

為減小轉矩,NTN的輪轂軸承已演變?yōu)榈湍Σ凛嗇炤S承Ⅰ,Ⅱ和Ⅲ。演變概況見(jiàn)表1,相對于常規產(chǎn)品的轉矩減小比如圖3所示。

表1 低摩擦輪轂軸承的演變

圖3 力矩減小的發(fā)展演變

與常規產(chǎn)品相比,新開(kāi)發(fā)的低摩擦輪轂軸承Ⅲ的轉矩減小了62%。通過(guò)應用之前開(kāi)發(fā)的技術(shù)參數和新開(kāi)發(fā)的潤滑脂(改進(jìn)了低摩擦輪轂軸承Ⅱ的內部潤滑脂)來(lái)實(shí)現轉矩的減小。


2、潤滑脂的開(kāi)發(fā)

2.1 新潤滑脂的功能要求和技術(shù)參數

對輪轂軸承的內部潤滑脂除了要求低摩擦外,還要求具有以下功能:

1)在輪轂軸承的載荷、溫度和轉速條件下通過(guò)提供充足油膜和防止卡咬,從而保持長(cháng)使用壽命;

2)低溫下優(yōu)異的抗微動(dòng)磨損性能;

3)良好的防銹性和防滲漏性。

基于上述要求,新潤滑脂的技術(shù)參數按表2的思路確定。

表2 新潤滑脂的開(kāi)發(fā)思路

2.1.1 在保持軸承使用壽命的同時(shí)減小摩擦

球與溝道之間的滾動(dòng)接觸點(diǎn)也包括滑動(dòng)的因素。因此,采用低運動(dòng)黏度小拖動(dòng)系數基礎油的潤滑脂來(lái)減小由滑動(dòng)引起的摩擦。


當潤滑脂基礎油運動(dòng)黏度降低時(shí),油膜不足的風(fēng)險增加,這種權衡條件,可能會(huì )導致溝道損傷。當軸承溫度升高和潤滑脂基礎油黏度進(jìn)一步降低時(shí),在重載條件下尤需注意。采用具有小拖動(dòng)系數的基礎油控制局部升溫,以保持足夠的油膜厚度和高黏度指數。提高抗蒸發(fā)性和抗氧化性,確保在重載區域的長(cháng)期潤滑性,使其使用壽命等同或優(yōu)于常規產(chǎn)品。


2.1.2 低溫下的抗微動(dòng)磨損性能

新制造的車(chē)輛在鐵路貨車(chē)上進(jìn)行長(cháng)途運輸時(shí),輪轂軸承的溝道與球之間會(huì )產(chǎn)生微小振動(dòng)。如圖4中的箭頭所示,振動(dòng)會(huì )擠壓出溝道與球之間的潤滑脂,產(chǎn)生金屬與金屬接觸,導致微動(dòng)磨損。在潤滑脂趨于變硬和流動(dòng)性降低的低溫條件下,微動(dòng)磨損更明顯。在這種情況下駕駛車(chē)輛可能會(huì )產(chǎn)生異常聲。

圖4 產(chǎn)生微動(dòng)磨損的機理

為了確保潤滑脂在低溫下的流動(dòng)性,采用了低傾點(diǎn)基礎油,并對增稠劑添加劑進(jìn)行了優(yōu)化,從而提高了低溫下的抗微動(dòng)磨損性能。


2.2 評價(jià)試驗

填充新潤滑脂且去掉帶有橡膠唇的密封件,對輪轂軸承進(jìn)行了轉矩試驗。


結果如圖5所示。與常規產(chǎn)品(最初的第3代輪轂軸承)相比,轉矩減小比達到56%,驗證了改進(jìn)軸承內部潤滑脂后減少滾動(dòng)阻力的效果。

圖5 轉矩試驗(室溫)

還進(jìn)行了可靠性評價(jià)試驗,以驗證所需的功能,見(jiàn)表3。填充新潤滑脂的軸承滿(mǎn)足了試驗項目的所有開(kāi)發(fā)目標,實(shí)現了軸承內部潤滑脂所要求的所有功能。

表3 軸承內部潤滑脂可靠性評價(jià)試驗

注:1、轉彎載荷:0.6 G;2、轉速條件:車(chē)速200 km/ h;3、-20 ℃環(huán)境下的微動(dòng)磨損試驗。


3、密封的開(kāi)發(fā)

第3代輪轂軸承常規密封和低摩擦密封采用的外部密封和內部密封的結構對比如圖6所示。

圖6 常規密封和低摩擦密封的結構

一般用3個(gè)接觸唇確保必要的保護,以防止泥水滲入。而低摩擦密封使用較少的接觸唇來(lái)進(jìn)一步減摩。通過(guò)引入迷宮結構和精心設計唇形來(lái)避免由于減少密封唇而導致的耐泥水性降低。


減小摩擦不僅是由于結構,還由于具有低摩擦因數的橡膠材料、唇接觸表面的優(yōu)化設計唇部用脂。與常規產(chǎn)品相比,這些產(chǎn)品的密封轉矩減小了70%,如圖7所示。

圖7 密封轉矩試驗(室溫)


4、低摩擦輪轂軸承Ⅲ

將新開(kāi)發(fā)的軸承潤滑脂與低摩擦密封相結合,該軸承的轉矩比如圖8所示。通過(guò)減少滾動(dòng)阻力以及內部密封和外部密封的滑動(dòng)阻力,輪轂軸承的轉矩減小了62%。

圖8 輪轂軸承的轉矩比示例

輪轂軸承主要功能要求的性能評價(jià)如圖9所示。

圖9 性能評價(jià)圖

結果表明,開(kāi)發(fā)產(chǎn)品在所有功能要求上都等同或優(yōu)于常規產(chǎn)品。由于該開(kāi)發(fā)產(chǎn)品在低溫下的抗微動(dòng)磨損性能有了顯著(zhù)提高,因此在更惡劣環(huán)境下也會(huì )有更多應用。此外,低摩擦輪轂軸承Ⅲ通過(guò)縮小預載荷范圍來(lái)減小和穩定轉矩,從而降低預載荷上限。

(參考文獻略)

Low Friction Hub Bearing Ⅲ

來(lái)源:《NTN TECHNICAL REVIEW》,2019 (87):63-67.

作者:Makoto SEKI

翻譯:李博璐  校對:頓亞坤

整理、排版:軸承雜志社


  軸研所公眾號            軸承雜志社公眾號

營(yíng)銷(xiāo)熱線(xiàn)

特種軸承事業(yè)部

0379-64881321

精密部件事業(yè)部

0379-64367521

重型軸承事業(yè)部

0379-62112596

制造服務(wù)事業(yè)部

0379-64880626

技術(shù)中心

0379-64880057

國家軸承質(zhì)檢中心

0379-64881181

91在线视频国产|日韩一级一欧美一级国产|中文无遮挡h肉视频在线观看|国产免费一区二区三区在线|影音先锋AV在线