Ngành công nghiệp ô tô

Là trường ứng dụng vòng bi quan trọng, ngành công nghiệp ô tô có thể được chia thành vòng bi động cơ, vòng bi hệ thống truyền, vòng bi hệ thống lái và vòng bi điều hòa không khí theo vị trí lắp đặt. Sau đó, nó có thể được chia nhỏ thành các thành phần khác nhau của các hệ thống trên, chẳng hạn như động cơ, ly hợp, truyền, v.v. Hộp, hộp số, v.v., được sử dụng rộng rãi. Do đó, những thay đổi trong tình cảm thị trường của ngành công nghiệp ô tô, sản xuất và bán hàng tổng thể và điều kiện cung và cầu có thể có tác động lớn hơn đến ngành công nghiệp ổ trục.

Các nhà sản xuất phụ tùng ô tô được đặc trưng bởi tính chuyên nghiệp, độc lập và hoạt động toàn cầu hóa. Sau khi phát triển dài hạn, ngành công nghiệp phụ tùng ô tô ở các nước phát triển đã xuất hiện một số công ty nổi tiếng thế giới với công nghệ mạnh mẽ, vốn đủ và quy mô lớn, chủ yếu ở Nhật Bản. , Hoa Kỳ và Đức, chiếm thị phần chính của các sản phẩm từ giữa đến cao, đạt được doanh thu tốt hơn và định hướng phát triển của ngành. Các công ty này đã áp dụng các chiến lược cạnh tranh khác biệt để hình thành các vị trí trong các lĩnh vực được phân đoạn, như Bosch và Continental trong lĩnh vực hệ thống phanh ô tô, và ZF và Aisin trong trường truyền tải.

Với việc mở rộng thị trường ô tô và sự phát triển nhanh chóng của mua sắm toàn cầu, hệ thống cung ứng ngành công nghiệp phụ tùng ô tô của đất nước tôi đã dần được cải thiện. Đất nước của tôi đã được tích hợp sâu vào hệ thống chuỗi cung ứng toàn cầu và đã trở thành một cơ sở sản xuất và cung ứng quan trọng. Theo "Danh sách 100 nhà cung cấp phụ tùng ô tô toàn cầu hàng đầu 2022" được phát hành bởi "Tin tức ô tô", Nhật Bản, Hoa Kỳ và Đức có 22, 21 và 18 công ty trong danh sách và quốc gia của tôi có 10 công ty trong danh sách.

① -power thiết bị (các thành phần)

Trường hợp: Máy phát điện, Bộ tăng áp, v.v.

②speing thiết bị (thành phần)

Trường hợp: thiết bị lái, bơm, v.v.

Thiết bị truyền tải (thành phần) của thiết bị

Trường hợp: Truyền, thiết bị vi sai, v.v.

④travel thiết bị (bộ phận)

Trường hợp: Bánh xe, hệ thống treo, v.v.

Số lượng vòng bi được sử dụng trong ô tô cao cấp có thể đạt khoảng 150.

Những vòng bi này đều đóng một vai trò quan trọng.

Nếu không có vòng bi trong xe, các bộ phận sẽ không xoay tròn, tiêu thụ nhiều năng lượng hơn và các bộ phận hỗ trợ xoay sẽ sớm thất bại, dẫn đến việc xe không thể hoạt động an toàn và thoải mái.

Do phạm vi sử dụng rộng, sự đa dạng và phức tạp của các giống ổ trục được xác định. Ngành công nghiệp sản xuất ổ trục là một ngành sản xuất phụ tùng cơ bản chính xác. Độ chính xác của nó được đo bằng 0,001 mm, trong khi dung sai sản xuất của các bộ phận cơ học thông thường thường chỉ là 0,01 mm. ​

Các tổ hợp thành phần sử dụng vòng bi trên ô tô bao gồm động cơ, máy phát điện, máy bơm nước, ly hợp, truyền, vi sai, bánh răng lái, điều hòa không khí, v.v ... Các loại ổ trục chính là vòng bi nhỏ, vòng bi tiếp xúc bằng hình trụ, vòng bi. Tỷ lệ phù hợp của các loại vòng bi khác nhau là vòng bi bóng sâu 27%, vòng bi côn 23%, vòng bi con lăn kim 15%, vòng bi bơm nước 6%, vòng bi con lăn hình trụ 5% và 24% vòng bi khác. ​

Các tổ hợp thành phần sử dụng vòng bi trên xe thương mại bao gồm máy bơm nước, truyền, trục truyền động, máy phát điện, vi sai, trung tâm bánh trước và sau, hệ thống lái, v.v ... Các loại ổ trục chính bao gồm vòng bi giảm thon, vòng bi rãnh sâu, vòng bi con lăn kim.

Xe điện Năng lượng mới mang tính năng lượng năng lượng xanh, thân thiện với môi trường, không phát thải môi trường mà đất nước này đã ủng hộ và phát triển trong những năm gần đây. Động cơ lái, pin và bộ điều khiển là các thành phần cốt lõi của các phương tiện năng lượng mới và là trung tâm của các phương tiện năng lượng mới.
Vòng bi lăn là các bộ phận quay của động cơ ổ đĩa. Tốc độ cao, nhiệt độ cao, khởi động thường xuyên và dừng lại, và tác động là điều kiện làm việc chính của động cơ lái xe điện. Chúng tôi đã phát triển một loạt các vòng bi bóng sâu kín có thể thích nghi với các điều kiện làm việc này để đáp ứng các yêu cầu của xe buýt hybrid, xe buýt điện tinh khiết, xe khách điện thuần túy, xe mini điện thuần túy và các động cơ lái xe năng lượng mới khác. và được sử dụng rộng rãi trên thị trường. Các đặc điểm thiết kế và ứng dụng của vòng bi động cơ như sau:

Vòng bi lăn là các bộ phận quay của động cơ ổ đĩa. Tốc độ cao, nhiệt độ cao, khởi động thường xuyên và dừng lại, và tác động là điều kiện làm việc chính của động cơ lái xe điện. Thiết kế vòng bi động cơ truyền động năng lượng mới có tính đến các điều kiện như hiệu suất niêm phong tốt, hiệu suất nhiệt độ cao, hiệu suất nhiệt độ thấp, hiệu suất khởi động và dừng lặp đi lặp lại, tải trọng tác động trục nhất định, v.v., tối ưu hóa cấu trúc bên trong của sản phẩm và xem xét đầy đủ vật liệu mang, xử lý nhiệt và độ chính xác. , mỡ và phối hợp lắp đặt trên sản phẩm, cải thiện đáng kể hiệu suất sản phẩm và tốc độ giới hạn có thể đạt hơn 1,5 lần tốc độ của vòng bi thông thường.

(1) Tốc độ

Tốc độ hoạt động ảnh hưởng đến cả vòng tay và cuộc sống mỡ. Do đó, kích thước ổ trục, loại lồng, phương pháp bôi trơn, giải phóng mặt bằng và loại dấu phải được xem xét khi chọn ổ trục. Tốc độ hiện được sử dụng trong động cơ lái xe năng lượng mới có thể đạt tới 18.000 vòng / phút và giá trị DMN có thể đạt hơn 800.000.

(2) Môi trường

Trong môi trường có độ ẩm, nhiệt độ thấp, nhiệt độ cao và rất nhiều bùn, nước và bụi, vật liệu niêm phong và niêm phong đặc biệt quan trọng. Nó là cần thiết để xem xét tác động của việc niêm phong đối với sản phẩm; Nó là cần thiết để ngăn chặn rò rỉ chất bôi trơn gây ô nhiễm cho môi trường và sản phẩm. Đồng thời, rò rỉ dầu mỡ sẽ khiến ổ trục bị thiếu dầu và ảnh hưởng đến tuổi thọ của ổ trục.

(3) Nhiệt độ

Nhiệt độ ổ trục là một trong những yếu tố chính ảnh hưởng đến tuổi thọ máy. Khi chênh lệch nhiệt độ hoạt động giữa nhiệt độ môi trường và nhiệt độ ổ trục lớn, ổ trục sẽ tạo ra độ dốc nhiệt độ. Nếu độ dốc nhiệt độ lớn, hãy kiểm tra độ thanh thải bên trong của ổ trục để tránh thiệt hại không cần thiết.

(4) Độ chính xác mang

Mức độ chính xác của vòng bi động cơ lái xe năng lượng mới đều đạt đến mức P6, các tham số bên trong có thể đạt đến P5 và chúng có độ ổn định quay cực cao và hiệu suất nhiễu thấp (độ nhiễu có thể đạt đến Z3).

Vòng bi xe điện đạt được đột phá

Chuyển từ động cơ đốt trong sang động cơ điện và từ bình nhiên liệu sang pin, không phải là thứ xảy ra qua đêm - sự xuất hiện của xe điện đòi hỏi chúng ta phải suy nghĩ lại về thiết kế của tất cả các bộ phận xe hơi.

Ví dụ, vòng bi hiệu suất cao là cần thiết cho một động cơ quay ở tốc độ 30.000 vòng / phút để theo kịp tốc độ cao. Công nghệ mang đang thay đổi để đáp ứng nhu cầu của xe điện, với các nhà cung cấp đang tìm cách cung cấp OEM các thành phần mạnh hơn, bền hơn.

Những phát triển chính trong việc tối ưu hóa vòng bi là gì? Làm thế nào để họ cải thiện hiệu suất động cơ?

OEM đang đòi hỏi những cải tiến đáng kể về chất lượng và hiệu suất để có thể cung cấp xe điện đáng tin cậy cho khách hàng của họ. Do đó, các nhà cung cấp đang thiết kế lại vòng bi và lồng polymer để toàn bộ thiết bị có thể chịu được tốc độ, gia tốc và nhiệt độ cao hơn đặc trưng cho hoạt động của động cơ.

Ngoài ra, tốc độ cao hơn đòi hỏi một chất bôi trơn hiệu quả hơn và một chất có thể duy trì độ nhớt và có chất lượng cao.

Về vấn đề này, Tiến sĩ Farrukh Qureshi, một nhà nghiên cứu kỹ thuật tại Lubrizol, nói rằng, tùy thuộc vào cấu hình và thiết kế của xe, sẽ có một số cấu hình lái.

Nếu động cơ được nhúng trong truyền hoặc trục và chìm trong dầu bôi trơn, độ dẫn điện và nhiệt của chất lỏng sẽ rất quan trọng. Tuy nhiên, thiếu sự đồng thuận giữa các OEM đối với các mục tiêu dẫn điện và nhiệt.

Ông nói thêm: Bảo vệ Ma sát và Wear của bánh răng, vòng bi và con dấu cũng rất quan trọng. Tốc độ đầu ra của động cơ có thể vượt quá 25.000 vòng / phút, đòi hỏi phải bôi trơn đúng cách các vòng bi, con dấu và các thành phần khác.

Vòng bi hybrid

Vòng bi thép hiện là tiêu chuẩn công nghiệp cho động cơ điện. Tuy nhiên, mặc dù hiệu quả cao của động cơ và biến tần, một tính năng ảnh hưởng đến vòng bi thép truyền thống là chuyển đổi điện áp tần số cao của biến tần, có thể tạo ra rò rỉ hiện tại, đặc biệt là ở tốc độ động cơ cao. Dòng điện này đôi khi chảy qua ổ trục thực tế, gây ra rỗ bề mặt và ngay sau đó, sự thất bại thảm khốc của thành phần.

Anders Thormann của Geramicspeed cho biết: Dòng chảy hiện tại qua vòng bi cũng có thể tạo ra các mô-len trong đoạn văn từ các yếu tố lăn đến các chủng tộc, làm suy yếu thép và làm hỏng đường đua-một hiện tượng được gọi là sự ăn mòn của Galvanic.

Đây là nơi mà những lợi thế của vòng bi lai hoặc gốm ra đời vì chúng không dẫn điện.

Do tính chất cách điện bằng điện của chúng, vòng bi hybrid thấp hơn 40% so với vòng bi thép. Điều này cho phép chúng hoạt động ở nhiệt độ thấp hơn, đòi hỏi ít bôi trơn hơn và kéo dài tới mười lần so với vòng bi thép.

Theo một nghiên cứu của Viện Công nghệ Đan Mạch (DTI), do sự giảm ma sát của vòng bi lai gốm, nhiệt độ hoạt động có thể thấp hơn từ 10 đến 40 Kelvin so với vòng bi tiêu chuẩn tương đương trong cùng một động cơ. Điều này dẫn đến tuổi thọ cao hơn cho dầu mỡ, vòng bi và động cơ.

Thormann nói: "Vòng bi lai gốm không bị ảnh hưởng bởi bất kỳ dòng chảy nào vì điện trở suất của vật liệu gốm cao hơn không khí, dẫn đến khoảng cách cách điện hiệu quả bằng toàn bộ đường kính bóng.

Những thách thức được đặt ra bởi động cơ lái xe đến vòng bi động cơ

Đối với vòng bi động cơ được sử dụng trong động cơ công nghiệp nói chung, ngành công nghiệp ổ trục trong nước đã tiếp tục phát triển. Với sự cải thiện mức độ thiết kế ổ trục lý thuyết, sự tiến bộ của công nghệ vật liệu thép mang, cải thiện thiết bị chế biến ferrule và mức độ công nghệ, mức độ sản xuất bóng thép đã tăng lên. , đã thay thế nhập khẩu và chiếm thị trường chính trong nước, nhưng các đặc điểm của phạm vi tốc độ rộng của động cơ ô tô, mô -men xoắn khởi động lớn, mật độ năng lượng cao và hiệu quả cao làm cho nó phù hợp với tốc độ cao, nhiệt độ cao và thấp, độ bền, độ ổn định và độ tin cậy của vòng bi. Hiện tại, vòng bi động cơ xe năng lượng mới trong nước vẫn chủ yếu dựa vào nhập khẩu.

1. Tốc độ: Tốc độ động cơ lái xe cao tới 20.000r/phút và DM ổ trục. Giá trị n đạt hơn 800.000, cao hơn nhiều so với tốc độ của động cơ công nghiệp thông thường.

2. Nhiệt độ: -40 ~ 150, ổ trục hoạt động ổn định mà không cần huýt sáo; Nhiệt độ hoạt động dài hạn là 110 ~ 120; Nhiệt độ bắt đầu ở các khu vực lạnh là -30 ~ -20 ° C, mô -men xoắn bắt đầu là nhỏ và nhiễu thấp. ​

3. Bôi trơn: Mỡ được yêu cầu phải có hiệu suất nhiệt độ thấp, khả năng chống nhiệt độ cao, khả năng chống rung, tiết kiệm năng lượng và hiệu quả cao và tuổi thọ dài.

4. Rung và tiếng ồn: Để đảm bảo sự thoải mái của xe, độ rung và độ nhiễu của động cơ phải thấp để đảm bảo sự yên tĩnh trong xe.