By understanding in these days, theNSK LTD has developed new types ofsealing roller bearing used in the transmission box and roller bearing used in turbo charger.
日前获悉,日本精工株式会社(如下简称NSK)开发出了用于变速箱新型密封滚珠轴承和用于涡轮增压器的滚动轴承。据了解,NSK成立于1916年,是日本国内第一家设计生产轴承的厂商。几十年来,NSK开发出无数新型轴承,满足世界各地用户的需求,并为产业发展和技术进步做出了极大的贡献。同时NSK凭借其在精密加工方面的技术优势,不断开发汽车零部件、精密机械组件等高、精、尖产品,在电子应用等领域积极开展多元化经营。
近年来,发动机性能不断提高,但离合器的尺寸越来越小。因此,离合器机构的工作环境的温度比原来更高。NSK开发出了用于手动变速箱的离合器分离轴承新产品。该产品根据中国及东盟(ASEAN)等新兴市场国家的使用条件,提高了密封件的密封性。该轴承产品可降低手动变速箱(MT)及双离合器变速箱(DCT)等的摩擦损失、减少部件数量、实现了小型轻量化。该密封滚珠轴承目标是在MT及DCT需求不断扩大的欧洲及新兴市场国家扩大销量,在2018年使该产品的年销售额达到18亿日元。新产品的特点是密封方式从密封槽方式改为直接接触方式。
一直以来,支撑MT及DCT轴承的滚珠轴承为了防止齿轮磨损粉末等异物侵入,必须进行密封处理,如何降低密封圈滑动时的摩擦成为一大课题。以前采用的密封槽方式是在内轮的外径面设计密封槽,使密封槽的侧面与密封圈的边缘接触。由于密封槽非常靠近内轮边缘,因此会将内轮靠近密封槽的边缘部分的直径做得稍小一些,否则,内轮侧面靠近密封槽的边缘部分就会出现很薄且较高的突起,导致强度降低。
通常,内轮的侧面与相邻齿轮的内径一侧的轮毂相接触。相邻齿轮的同步器啮入时,由于齿轮为斜齿,因此齿轮会凭借产生的轴向推力挤压内轮。而当同步器不啮入时,齿轮与内轮的转速不同。无论哪种情况都会发生磨损。 内轮靠近密封圈的边缘处直径变小的话,接触面积就会变小,使所受压力增大,容易磨损。因此,原来在轴承与齿轮凸起部分之间夹有垫圈,使齿轮的凸起部与垫圈接触。 而此次开发的直接接触方式是使密封圈与内轮的外径面而非密封槽内壁接触。无需开槽,可加大内轮侧面边缘处的直径。这样,内轮与齿轮的接触面积便扩大到了原来的约2倍,从而省去了垫圈。通过省去垫圈减少了部件数量。
如果想将密封圈接触部位从密封槽内壁改为外径面,必须要让密封圈能够大幅变形。这是因为,密封圈与密封槽内壁接触时,密封圈可通过移动接触点来保证追随性,而与外径面接触时,只有通过密封圈的形状改变才能保证追随性。因此,密封圈的截面由以前的直线形状改为大幅弯曲的形状。通过这一改变,不仅抑制了紧迫力(密封圈与内轮之间相互的推力)的变动,而且还使紧迫力减少了约65%。这样一来便降低了由密封圈造成的摩擦损失。
另外,新产品还优化了内轮形状,使轴向负荷承载能力比原来提高20%。这一措施是为了适应厂商对增加变速级数的要求越来越高的趋势。增加变速级数的话,轴承跨距就会增大,导致弯曲负荷增大,这容易使轴承卡住转不动。以前解决这一问题的方法是选择大一号的轴承。而此次的新产品提高了负荷承载能力,使用原尺寸轴承即可。
近年来,汽车的提高燃油率以及改善排放成为当务之急。因此,更多的汽车企业,意在减小发动机排量来提高燃油率。此外,为了弥补发动机小型化引起的输出功率降低,涡轮增压器的需求逐渐增加。涡轮增压器需要在高温和高速旋转环境下有一定的耐用性,到目前为止广泛采用的是滑动轴承。但是,滑动轴承摩擦损失较大,因此高温环境和高速旋转下信赖性很高的滚动轴承开始走向市场。NSK成功开发了涡轮增压器用高性能盒式滚动轴承,用来降低摩耗和提高信赖性。
在欧洲等涡轮增压器迅速扩大的市场上,NSK欲以这款为提高汽车燃油率作出贡献的高性能产品为契机进行扩大销售,希望在2017年全球销售额达到30亿日元。这次NSK通过对内部设计进行优化,成功开发了能够降低摩耗和提高信赖性的高性能涡轮增压用滚动轴承。该涡轮增压器用高性能盒式滚动轴承具有如下特点:
1、根据最优设计既能保证低磨耗又能保证长寿命化。Ns K利用独特的运动摩擦分析技术,对轴承内部参数进行了优化,因此实现了低摩耗和高信赖性的双赢。另外,整体型的盒式滚动轴承组装精度优良,同时实现了低振动和低噪音性能。
2、采用耐热开发钢材,提高了耐久性。NSK采用在高温、高速环境下最合适的独特的耐热钢材,使轴承的耐咬粘性能有了飞跃性发展。这种材料即使在包含发动机润滑油的异物环境中也能实现长寿命。
3、采用耐热树脂保持器,提高射出成形性能。高功能盒式滚动轴承的采用,提高了涡轮增压器的响应性。因此随着涡轮增压器的广泛采用,为实现汽车低油耗作出贡献。