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文章出处:知识中心 网责任编纂:洛阳islot游戏 阅读量: 颁发功夫:2021年10月11日
随着环保意识的不休提高,行业对汽车零部件的尺寸、质量和油耗也施加了限度。为满足这些要求,轮毂islot游戏单元不休演进。下面沉点关注轮毂islot游戏单元的质量减轻和油耗(低转矩)方面NTN都做了哪些工作。
1、轮毂islot游戏单元的市场需要
凭据汽车厂家的需要(装置方式、允许空间和islot游戏尺寸、islot游戏承载能力、低转矩机能、抗泥水性、刚度和强度等),轮毂islot游戏单元的设计规范有好多种。对islot游戏的要求可分类如下:
a)易于装配;
b)简化或解除islot游戏游隙调整;
c)结构紧凑,轻量化,承载能力强;
d)免守护,出格是对不再进行光滑操作和拥有表部密封的密封islot游戏;
e)削减零部件的数量;
f)降低整体成本,蕴含islot游戏单元、次级零部件和人为成本。
为满足上述要求,NTN开发和出产销售第1代、第2代和第3代产品已有近40年的汗青。
随着很多国度不休加强奉行环境条例的力度,要求提高燃料效能以削减CO2排放,除了上述要求表,还需思考轮毂islot游戏单元的轻量化和低转矩。
2、轮毂islot游戏单元的发展过程
2.1 islot游戏类型的过程
直到20世纪70年代,2套单列滚子islot游戏仍是尺度配置方式,但单列滚子islot游戏在减轻质量和减幼尺寸方面有局限性。因而,单元化产品的演进是为了简扮装配,以适应质量和包装的要求。
这类产品的第一种设计是密封双列角接触球islot游戏和密封双列圆锥滚子islot游戏,后来定名为第1代轮毂islot游戏,并被宽泛利用于20世纪70年代末的特定环境中。在20世纪80年代,islot游戏及其次级零部件(如轮毂和islot游戏座(转向节))组装在一路,以削减零部件的数量。这也有助于减轻质量,最终形成了第2代轮毂islot游戏。
为了进一步削减独立部件的数量,诞生了第3代轮毂islot游戏。由于第3代islot游戏比以前的第2代蕴含了更多的组件,汽车装配线上轮毂islot游戏单元的装置得以简化。
NTN轮毂islot游戏单元的演变和特点见表1,蕴含使用2套单列islot游戏的时期(在单元化起头前)。
表1 NTN轮毂islot游戏单元的演变和特点

通过对islot游戏进行多代升级,更多的次级零部件已被纳入单一产品中。这有助于削减单个零部件的总数,从而使设计更紧凑,整体轴沉更轻。随着轮毂islot游戏单元的进一步单元化演进,将内/表圈压装到次级零部件上已不再必要。在驱动islot游戏上,通过摇辗固定内圈使预紧治理更容易,从而使可变性显著降低。预紧力的优化改进实现了转矩的降低。
2.2 下—代轮毂万向节的发展
在第3代轮毂islot游戏出产造作之后,NTN又实现了第4代轮毂islot游戏单元的开发。该islot游戏结合了轮毂islot游戏单元与等速万向节(CVJ)。由于需对汽车厂家的装配线进行沉大改进,这项技术目前还未被选取。
为此,NTN 开发了一种新的CVJ和轮毂islot游戏单元的装配步骤,可在不扭转汽车厂家的现有装配线下进行。压接轮毂万向节(PCS H/J)的步骤实现了质量的显著减轻(图1)。

图1 PCS H/J的结构
通常情况下,CVJ与轮毂islot游戏单元通过花键进行衔接,并用螺母拧紧;萃ǔI杓莆肼菪枪餐,以解除间隙,这必要较长的花键共同长度。新的压接共同步骤通过拧紧螺栓实现对花键的紧固,这会产生比CVJ阀杆花键对轮毂islot游戏内孔更紧的过盈共同。这使转矩可利用到整个花键区域,从而显著缩短了花键共同长度。
采用PCS H/J步骤可使CVJ阀杆长度缩短65%,质量最大可减轻12%。这是由于轮毂套圈内径为空心结构,螺母转换为螺栓等,且没有花键共同间隙。
2.3 轻量化islot游戏的发展
NTN通过多代日益一体化的轮毂islot游戏单元来减幼整个车轴结构的尺寸和减轻质量。选取第3代作为主流产品后,仍需进一步减轻islot游戏质量,但单元化变得更难题。
第3代轮毂islot游戏单元作为加强件,在轮毂套圈强度、表圈强度、islot游戏整体刚度等方面与单套islot游戏分歧。减轻质量的同时必须维持强度,出格是第3代。轮毂套圈和表圈的质量占整个单元的一半以上,因而这些零件的优化设计对减轻质量极度沉要。
NTN选取有限元分析来确定减沉的同时维持强度和刚度,以满足所需的机能要求。最优状态通过拓扑优化得到。一种超轻型轮毂islot游戏状态被研造出来,如图2所示。NTN选取堆集的技术,在满足要求的技术规范的同时,提供最轻质量的最优状态。

图2 通过拓扑优化确定所开发产品的状态
2.4 降低转矩的发展
降低轮毂islot游戏单元的转矩一向是提高车辆燃油效能的要求,但由于很多国度出台了环境律例,要求变得越来越严格。NTN开发了各类低转矩产品,以应对轮毂islot游戏利用的市场需要。轮毂islot游戏降低转矩的发展过程如图3所示。

图3 轮毂islot游戏的发展过程
轮毂islot游戏单元的转矩由随islot游戏旋转的球的滚动阻力和密封的滑动阻力组成。每种阻力约占整个转矩的50%。因而,削减阻力是降低总转矩的通用步骤。
2.4.1 光滑脂研造的过程
islot游戏的滚动阻力由islot游戏设计和islot游戏中所含的光滑脂决定。islot游戏设计经过优化,以满足客户要求。islot游戏中所含的光滑脂凭据客户和市场的必要进行多年研造。
目前出产中使用的尺度光滑脂以第1代islot游戏出产中使用的光滑脂为基础,并对其防锈性进行了改进。在21世纪草创造出低摩擦光滑脂,并用于要求更低转矩的车辆上。在2019年研造出超低摩擦光滑脂,进一步降低了转矩。这3种光滑脂之间的区别是基础油。尺度光滑脂使用矿物油,低摩擦光滑脂使用矿物油与合成油的混合物,超低摩擦光滑脂使用合成油。选取优质基础油可降低低至中温领域内的黏滞阻力,进而降低转矩。NTN不仅对基础油,还对光滑脂中的增稠剂和增长剂进行优化,改善了转矩机能和其他的光滑脂机能。
2.4.2 密封研造的过程
减幼密封滑动阻力但不降低密封机能的各类成分已被钻研,如优化密封设计结构、橡胶资料、唇接触面、唇刚度等。通过整合这些成分,与之前的密封相比,密封转矩已显著降低。
通过削减与旋转部件接触的唇数,可进一步降低转矩,但也会降低密封机能。为解决这些问题,一种新的迷宫结构被开发出来。
对于驱动轮,CVJ不用嵌入到内径。因而,如图4所示,选取一种压盖密封内侧(车辆侧)的设计,解除了通例装置的2个密封中的1个,从而显著降低了转矩。

图4 密封压盖结构的事俘
3、实现语
NTN致力于开发轮毂islot游戏单元超过40年,并通过2008年的NTN-SNR归并扩大市场,使其市场份额已增长到汗青最高。通过不休创新开发以满足市场需要,能提供比从前更轻质量和更低转矩的产品,同时维吃熹靠得住性,并持续带着进一步减轻质量和降低转矩的新思路进行新一代产品的开发。
(参考文件略)
History of Development of Axle Bearings Aiming at Low Fuel Consumption
起源:《NTN TECHNICAL REVIEW》,2019 (87):55 -58.
作者:Fabian Schwack等
翻译:刘旗 校对:郭培锐
整顿、排版:islot游戏杂志社
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