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舍弗勒創新角接觸滾子軸承 提升汽車傳動系統效率
2019-09-03
舍弗勒開發了創新的角接觸滾子軸承，具有高承載、低摩擦的特點，可用來替代球軸承，用于定位/非定位的變速箱軸承布置方案中。
在汽車傳動系統中，變速箱在動力傳輸方面發揮著至關重要的作用，決定著整個車輛的動力性和能效性。因此，提升變速箱效率向來都是汽車制造商追求的目標，而通過降低變速箱中的摩擦是達到這一目標的主要手段。針對這一應用，舍弗勒推出了具有超低摩擦力的新型角接觸滾子軸承。
變速箱軸系的軸承布置方案
在目前的變速箱中，傳動軸主要采用圓錐滾子軸承作為支撐軸承，成對搭配安裝在傳動軸的兩端。在這種布置方案中，為了防止傳動軸的左右竄動，需要在圓錐滾子軸承上增加一定的預緊力，從而起到定位的作用，但這種軸向預緊力也增加了系統的摩擦。目前，許多汽車制造商已經開始采用定位軸承和非定位軸承搭配的方式，來減少甚至消除定位軸承上的軸向力，進一步降低系統的摩擦損耗。
在這種定位/非定位軸承布置方案中，目前主要采用深溝球軸承作為定位軸承、圓柱滾子軸承作為非定位軸承。但是，作為定位軸承，深溝球軸承承載能力較低，在達到與圓錐滾子軸承相同承載下，需要增加軸承尺寸，這對系統空間提出了額外的要求。深溝球軸承的這些特點限制了定位/非定位軸承布置方案在變速箱中的應用。
高承載、低摩擦的角接觸滾子軸承
為了在不改變設計空間的前提下可以采用定位/非定位軸承布置方案，舍弗勒開發了創新的角接觸滾子軸承。該軸承的結構設計與圓錐滾子軸承類似，不同的是，它在外圈上增加了一個擋邊，因此它可以承載兩個方向的軸向力。正因為兩個擋邊的存在，角接觸滾子軸承可用作定位軸承。在承載方面，有別于球軸承的點接觸，角接觸滾子軸承為線接觸，因此在保持低摩擦的同時，軸承的承載能力更高。模擬結果顯示，在同樣的設計空間內，這款角接觸滾子軸承的承載能力與深溝球軸承相比可提高40%。
得益于這一創新設計，角接觸滾子軸承兼具了圓錐滾子軸承高承載能力及球軸承低摩擦的優點，可用來替代球軸承，用于定位/非定位的變速箱軸承布置方案中。換言之，在變速箱應用中，這款角接觸滾子軸承適用于需要比深溝球軸承更高承載能力的安裝位置，或者在維持承載不變的情況下，在降低摩擦的同時實現更加緊湊的軸承布置方案。
除了應用于傳統動力系統及混合動力系統的變速箱中外，這款角接觸滾子軸承同樣適用于電驅動橋減速箱，幫助提升電動汽車的動力性和系統效率。通過這款創新軸承，舍弗勒再次展示了其在技術開發方面的卓越創新能力，以及從細節之處著手持續進行產品優化，幫助客戶實現節能減排的承諾。