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新研發――面向EV?HEV的“同軸e-Axle行星減速機用滾針軸承單元”

2023-06-27

·提高了耐剝皮性,高速性以及耐力矩載荷性

·適用于環境苛刻的小型、高速化的同軸e-Axle 

NTN株式會社(以下簡稱NTN)面向純電汽車(EV)和混動汽車(HEV)的e-Axle研發了“同軸e-Axle行星減速機用滾針軸承單元”。

本商品將滾針軸承(滾針保持架組件)與行星軸成套,再通過對保持架,滾針和行星軸的部件進行改進,提高了耐剝皮性,高速性以及力矩載荷性能,使其可以適應使用環境苛刻的小型化、高速化同軸e-Axle,為車輛的省油、省電做貢獻。

面向EV·HEV的“同軸e-Axle行星減速機用滾針軸承單元”

同軸e-Axle(本商品用于紅圈部分)

研發背景

近年來,隨著EV和HEV研發和普及,越來越多的車輛搭載了將電機,逆變器,減速器三合一的e-Axle作為主動力源。各類e-Axle中,搭載了行星減速機構的同軸e-Axle,使用了斷面高度低、負載容量高的滾針軸承。

為了提高同軸e-Axle的能效,潤滑油的粘度越來越低,油膜也隨之變薄。因此會導致軸承軌道面與滾子(滾動體)直接接觸,使軸承表面產生微小的剝落和龜裂。

另外,車輛的省油、省電化進程使得e-Axle小型化和高輸出,要求軸承高速化。為了確保行星減速機構的低噪音,使用了齒線呈螺旋狀的斜齒輪,齒輪的傾斜會產生力矩載荷。除此之外,同軸e-Axle為了實現大減速比,在軸向采用了帶階梯的行星齒輪,導致行星軸長。

行星軸在受到載荷時容易彎曲。力矩載荷以及行星軸彎曲,使得軸承滾子倒角附近的接觸應力上升,從而導致軸承壽命縮短。

研發品的優點(與NTN以往品相比)

1.耐剝皮性

通過優化行星軸的熱處理條件,提高耐異物導致的表面損傷的性能,使剝皮壽命比NTN以往品提高了約30%。

2. 高速性

通過優化材料,焊接部分的設計以及熱處理等,提高保持架的疲勞強度,高速性比NTN以往品提高了約10%。

3. 耐力矩載荷性

滾子凸度的優化,行星軸材料的變更,使軸的塑性變形*導致的彎曲比NTN以往品減少了約70%。因此,當存在力矩載荷時,可以減少接觸應力,提高軸承的壽命。

*行星軸在高溫、高負載下長時間使用,發生撓曲導致塑性變形。

NTN今后會將這一更加適合同軸e-Axle行星減速機的商品在全球范圍內展開銷售,為e-Axle的小型化、高速化,以及EV·HEV的省油、省電做貢獻。

用途

同軸e-Axle的行星齒輪單元

(來源:NTN)

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