Łożyska do silników trakcyjnych pojazdów NEV

Łożysko do silnika trakcyjnego w pojazdach NEV to kluczowy element całego układu napędowego. Wraz z rozwojem tej branży, prędkości obrotowe silników rosną, admn osiąga poziom 1 200 000 mm·r/min. Łożysko podtrzymuje wirnik podczas pracy z bardzo wysoką prędkością, przenosząc jednocześnie obciążenia promieniowe i osiowe. Jego praca bezpośrednio wpływają na sprawność silnika oraz parametry NVH (hałas, wibracje, szorstkość akustyczna), a także na ogólną niezawodność silnika.

Typy

FLT produkuje kilka wariantów konstrukcyjnych łożysk silników trakcyjnych do pojazdów NEV, m.in.:

  • Łożyska kulkowe zwykłe z uszczelnieniem
  • Łożyska kulkowe zwykłe bez uszczelnienia
  • Łożyska hybrydowe z elementami tocznymi z ceramiki

Opis techniczny

Silniki trakcyjne w pojazdach elektrycznych i hybrydowych dzielą się na dwie grupy: chłodzone wodą oraz chłodzone olejem. W silnikach chłodzonych wodą łożyska są smarowane głównie za pomocą smaru wewnętrznego. Ciepło generowane przez silnik oraz tarcie podczas pracy z dużą prędkością powoduje wzrost temperatury wewnętrznej łożysk nawet do 150 ℃,co stawia bardzo wysokie wymagania w zakresie jakości smaru. Wraz z rozwojem pojazdów NEV oraz integracją napędów w formie modułów wielofunkcyjnych, rozwiązaniem dominującym stały się układy chłodzone olejem. To z kolei znacznie podnosi wymagania dotyczące dokładności obróbki, czystości i parametrów akustycznych łożysk. Równolegle rozwój technologii szybkiego ładowania spowodował wzrost napięć roboczych silników do poziomu 800-1000 V. Powoduje to przepływ dużych prądów, które mogą prowadzić do erozji elektrycznej łożysk, co obniża ich trwałość i pogarsza parametry akustyczne.

Łożyska silników trakcyjnych muszą spełniać wyjątkowo wysokie wymagania: odporność temperaturową w zakresie od –40°C do +150°C, zdolność pracy przy wartościach dmn ≥ 1 200 000 mm·r/min, trwałość 8 lat lub 300 000 km oraz zdolność do bardzo szybkiego przyspieszania - powyżej 4000 obr/s2.

Cechy

Łożyska kulkowe zwykłe z uszczelnieniem

Łożysko kulkowe zwykłe z uszczelnieniem ma konstrukcję bezstykową, a geometria bieżni jest dodatkowo zoptymalizowana. Koszyk jest wykonany z bardzo wytrzymałego materiału PA46+GF30 o wysokiej odporności termicznej lub z materiału PEEK. Łożysko jest smarowane smarem przeznaczonym do szerokiego zakresu temperatur, a całość przechodzi specjalną obróbkę cieplną i jest precyzyjnie obrabiana mechanicznie. Parametry drgań i hałasu mieszczą się w klasie V3/Z3 lub wyższej. To oznacza, że te łożyska spełniają wymagania stawiane przez nowoczesne silniki trakcyjne.

Łożyska kulkowe zwykłe bez uszczelnienia

Takie łożyska nie mają uszczelnień ani fabrycznego smaru. Mają zoptymalizowaną geometrię bieżni. Koszyk jest wykonany z bardzo wytrzymałego materiału PA46+GF30 o wysokiej odporności termicznej lub z materiału PEEK. Są smarowane olejem przekładniowym. Zastosowane procesy obróbki cieplnej oraz precyzyjna obróbka komponentów poprawiają okrągłość, falistość, chropowatość oraz czystość elementów łożyska. Poziomy drgań i hałasu spełniają normy V3/Z3 lub wyższe, co w pełni odpowiada wymaganiom pojazdów elektrycznych i hybrydowych.

Łożyska hybrydowe z elementami tocznymi z ceramiki

Są to łożyska o konstrukcji zwykłych łożysk kulkowych. Elementami tocznymi są ceramiczne kulki wykonane z azotku krzemu Si3N4. Ceramiczne kulki nie tylko zapewniają izolację elektryczną, ale również doskonale sprawdzają się w aplikacjach pracujących z wysokimi prędkościami. Wyjątkowo dobrze sprawdzają się w silnikach pracujących z ekstremalnie wysokimi prędkościami. Redukują uderzenia kulek o koszyk, a jednocześnie spełniają wymagania izolacyjne chroniące przed erozją elektryczną.

Zastosowania

Pojazdy NEV, w tym samochody osobowe z napędem elektrycznym, samochody osobowe z napędem hybrydowym, autobusy elektryczne, elektryczne pojazdy dostawcze i ciężarowe, elektryczne pojazdy użytkowe, wózki widłowe itp.

Stosowane w branżach:

Skontaktuj się z nami