Firma NSK opracowała ultraszybkie łożyska kulkowe dla silników pojazdów elektrycznych

331

Firma NSK opracowała ultraszybkie łożysko kulkowe trzeciej generacji dla silników pojazdów elektrycznych (EV), które jest w stanie pracować z wydajnością obrotową rzędu 1,8 mln dmn (1). Nowe łożysko jest obecnie najszybszym na świecie łożyskiem kulkowym poprzecznym ze smarem stałym, przeznaczonym do zastosowań w pojazdach elektrycznych, które pozwala zwiększyć zasięg pojazdu i poprawić oszczędność energii. Dodatkowo łożysko pozwala na ograniczenie wymiarów silnika i komponentów w celu uzyskania większej przestrzeni we wnętrzu pojazdu.

Zgodnie z wymogami środowiskowymi oraz oczekiwaniami konsumentów producenci samochodów poszukują mniejszych i lżejszych części samochodowych, które pozwalają zwiększyć realny zasięg osiągany przy jednym ładowaniu. Producenci OEM pojazdów elektrycznych opracowują również szybsze silniki o wyższej mocy, działające z lepszą wydajnością.

W związku z tym łożyska stosowane w układach napędowych, zwłaszcza w silnikach elektrycznych, muszą spełniać wymagania odpowiednie dla coraz wyższych prędkości i osiągów.

Poprzednia (druga) generacja ultraszybkich łożysk kulkowych do silników EV osiągała wartość 1,4 mln dmn i stanowiła znaczący postęp w technologii konstrukcji koszyków łożysk oraz rozwiązań przeciwzatarciowych. Dzięki produktowi trzeciej generacji firma NSK dostosowała swoje rozwiązania do zapotrzebowania na łożyska zdolne do pracy z jeszcze wyższymi prędkościami.

Oprócz wydajności obrotowej rzędu 1,8 mln dmn (wzrost o 28,5 %) nowe łożysko posiada pierwszy na świecie koszyk, który wykorzystuje zalety techniki optymalizacji topologii. Dzięki zastosowaniu tego procesu możliwe było takie rozmieszczenie materiałów w przestrzeni projektowej, które pozwoliło zmaksymalizować wydajność produktu.

W przypadku nowej generacji łożysk optymalizacja topologii pomogła zmaksymalizować wytrzymałość i zminimalizować wagę, eliminując części, które nie poprawiały trwałości ani sztywności koszyka, a jednocześnie nową technikę wykorzystano do uzyskania kształtu koszyka zoptymalizowanego pod kątem wysokich prędkości obrotowych. Czas opracowania koszyka był bardzo krótki dzięki zastosowaniu najnowocześniejszej technologii symulacyjnej weryfikującej wydajność koszyka i kwestie produkcyjne.