NSK開發(fā)出新軸承產(chǎn)品

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.

日前獲悉，日本精工株式會社（如下簡稱NSK）開發(fā)出了用于變速箱新型密封滾珠軸承和用于渦輪增壓器的滾動軸承。據(jù)了解，NSK成立于1916年，是日本國內(nèi)第一家設(shè)計(jì)生產(chǎn)軸承的廠商。幾十年來，NSK開發(fā)出無數(shù)新型軸承，滿足世界各地用戶的需求，并為產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步做出了極大的貢獻(xiàn)。同時NSK憑借其在精密加工方面的技術(shù)優(yōu)勢，不斷開發(fā)汽車零部件、精密機(jī)械組件等高、精、尖產(chǎn)品，在電子應(yīng)用等領(lǐng)域積極開展多元化經(jīng)營。

密封滾珠軸承

近年來，發(fā)動機(jī)性能不斷提高，但離合器的尺寸越來越小。因此，離合器機(jī)構(gòu)的工作環(huán)境的溫度比原來更高。NSK開發(fā)出了用于手動變速箱的離合器分離軸承新產(chǎn)品。該產(chǎn)品根據(jù)中國及東盟（ASEAN）等新興市場國家的使用條件，提高了密封件的密封性。該軸承產(chǎn)品可降低手動變速箱（MT）及雙離合器變速箱（DCT）等的摩擦損失、減少部件數(shù)量、實(shí)現(xiàn)了小型輕量化。該密封滾珠軸承目標(biāo)是在MT及DCT需求不斷擴(kuò)大的歐洲及新興市場國家擴(kuò)大銷量，在2018年使該產(chǎn)品的年銷售額達(dá)到18億日元。新產(chǎn)品的特點(diǎn)是密封方式從密封槽方式改為直接接觸方式。

一直以來，支撐MT及DCT軸承的滾珠軸承為了防止齒輪磨損粉末等異物侵入，必須進(jìn)行密封處理，如何降低密封圈滑動時的摩擦成為一大課題。以前采用的密封槽方式是在內(nèi)輪的外徑面設(shè)計(jì)密封槽，使密封槽的側(cè)面與密封圈的邊緣接觸。由于密封槽非?？拷鼉?nèi)輪邊緣，因此會將內(nèi)輪靠近密封槽的邊緣部分的直徑做得稍小一些，否則，內(nèi)輪側(cè)面靠近密封槽的邊緣部分就會出現(xiàn)很薄且較高的突起，導(dǎo)致強(qiáng)度降低。

通常，內(nèi)輪的側(cè)面與相鄰齒輪的內(nèi)徑一側(cè)的輪轂相接觸。相鄰齒輪的同步器嚙入時，由于齒輪為斜齒，因此齒輪會憑借產(chǎn)生的軸向推力擠壓內(nèi)輪。而當(dāng)同步器不嚙入時，齒輪與內(nèi)輪的轉(zhuǎn)速不同。無論哪種情況都會發(fā)生磨損。 內(nèi)輪靠近密封圈的邊緣處直徑變小的話，接觸面積就會變小，使所受壓力增大，容易磨損。因此，原來在軸承與齒輪凸起部分之間夾有墊圈，使齒輪的凸起部與墊圈接觸。 而此次開發(fā)的直接接觸方式是使密封圈與內(nèi)輪的外徑面而非密封槽內(nèi)壁接觸。無需開槽，可加大內(nèi)輪側(cè)面邊緣處的直徑。這樣，內(nèi)輪與齒輪的接觸面積便擴(kuò)大到了原來的約2倍，從而省去了墊圈。通過省去墊圈減少了部件數(shù)量。

如果想將密封圈接觸部位從密封槽內(nèi)壁改為外徑面，必須要讓密封圈能夠大幅變形。這是因?yàn)?，密封圈與密封槽內(nèi)壁接觸時，密封圈可通過移動接觸點(diǎn)來保證追隨性，而與外徑面接觸時，只有通過密封圈的形狀改變才能保證追隨性。因此，密封圈的截面由以前的直線形狀改為大幅彎曲的形狀。通過這一改變，不僅抑制了緊迫力（密封圈與內(nèi)輪之間相互的推力）的變動，而且還使緊迫力減少了約65%。這樣一來便降低了由密封圈造成的摩擦損失。

另外，新產(chǎn)品還優(yōu)化了內(nèi)輪形狀，使軸向負(fù)荷承載能力比原來提高20%。這一措施是為了適應(yīng)廠商對增加變速級數(shù)的要求越來越高的趨勢。增加變速級數(shù)的話，軸承跨距就會增大，導(dǎo)致彎曲負(fù)荷增大，這容易使軸承卡住轉(zhuǎn)不動。以前解決這一問題的方法是選擇大一號的軸承。而此次的新產(chǎn)品提高了負(fù)荷承載能力，使用原尺寸軸承即可。

高性能盒式滾動軸承

近年來,汽車的提高燃油率以及改善排放成為當(dāng)務(wù)之急。因此,更多的汽車企業(yè),意在減小發(fā)動機(jī)排量來提高燃油率。此外,為了彌補(bǔ)發(fā)動機(jī)小型化引起的輸出功率降低，渦輪增壓器的需求逐漸增加。渦輪增壓器需要在高溫和高速旋轉(zhuǎn)環(huán)境下有一定的耐用性,到目前為止廣泛采用的是滑動軸承。但是,滑動軸承摩擦損失較大，因此高溫環(huán)境和高速旋轉(zhuǎn)下信賴性很高的滾動軸承開始走向市場。NSK成功開發(fā)了渦輪增壓器用高性能盒式滾動軸承,用來降低摩耗和提高信賴性。

在歐洲等渦輪增壓器迅速擴(kuò)大的市場上,NSK欲以這款為提高汽車燃油率作出貢獻(xiàn)的高性能產(chǎn)品為契機(jī)進(jìn)行擴(kuò)大銷售,希望在2017年全球銷售額達(dá)到30億日元。這次NSK通過對內(nèi)部設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化,成功開發(fā)了能夠降低摩耗和提高信賴性的高性能渦輪增壓用滾動軸承。該渦輪增壓器用高性能盒式滾動軸承具有如下特點(diǎn)：

1、根據(jù)最優(yōu)設(shè)計(jì)既能保證低磨耗又能保證長壽命化。Ns K利用獨(dú)特的運(yùn)動摩擦分析技術(shù),對軸承內(nèi)部參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，因此實(shí)現(xiàn)了低摩耗和高信賴性的雙贏。另外,整體型的盒式滾動軸承組裝精度優(yōu)良,同時實(shí)現(xiàn)了低振動和低噪音性能。

2、采用耐熱開發(fā)鋼材，提高了耐久性。NSK采用在高溫、高速環(huán)境下最合適的獨(dú)特的耐熱鋼材,使軸承的耐咬粘性能有了飛躍性發(fā)展。這種材料即使在包含發(fā)動機(jī)潤滑油的異物環(huán)境中也能實(shí)現(xiàn)長壽命。

3、采用耐熱樹脂保持器,提高射出成形性能。高功能盒式滾動軸承的采用,提高了渦輪增壓器的響應(yīng)性。因此隨著渦輪增壓器的廣泛采用,為實(shí)現(xiàn)汽車低油耗作出貢獻(xiàn)。