อุตสาหกรรมยานยนต์

ในฐานะที่เป็นสนามแอปพลิเคชันแบริ่งที่สำคัญอุตสาหกรรมยานยนต์สามารถแบ่งออกเป็นตลับลูกปืนเครื่องยนต์แบริ่งระบบส่งสัญญาณแบริ่งระบบพวงมาลัยและตลับลูกปืนเครื่องปรับอากาศตามตำแหน่งการติดตั้ง จากนั้นสามารถแบ่งย่อยออกเป็นส่วนประกอบต่าง ๆ ของระบบข้างต้นเช่นเครื่องยนต์คลัทช์การส่งสัญญาณ ฯลฯ กล่องกล่องเกียร์ ฯลฯ มีการใช้กันอย่างแพร่หลาย ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงความเชื่อมั่นของตลาดอุตสาหกรรมยานยนต์การผลิตและการขายโดยรวมและเงื่อนไขอุปสงค์และอุปทานอาจส่งผลกระทบต่ออุตสาหกรรมแบกได้มากขึ้น

ผู้ผลิตชิ้นส่วนรถยนต์มีความเป็นมืออาชีพความเป็นอิสระและการดำเนินงานในยุคโลกาภิวัตน์ หลังจากการพัฒนาระยะยาวอุตสาหกรรมชิ้นส่วนรถยนต์ในประเทศที่พัฒนาแล้วได้กลายเป็น บริษัท ที่มีชื่อเสียงระดับโลกหลายแห่งด้วยเทคโนโลยีที่แข็งแกร่งเงินทุนที่เพียงพอและขนาดใหญ่ส่วนใหญ่ในญี่ปุ่น สหรัฐอเมริกาและเยอรมนีครอบครองส่วนแบ่งการตลาดหลักของผลิตภัณฑ์กลางถึงสูงบรรลุรายได้ที่ดีขึ้นและทิศทางการพัฒนาของอุตสาหกรรม บริษัท เหล่านี้ได้ใช้กลยุทธ์การแข่งขันที่แตกต่างเพื่อสร้างตำแหน่งในสาขาที่แบ่งกลุ่มเช่น Bosch และ Continental ในสาขาระบบเบรกยานยนต์และ ZF และ Aisin ในสนามส่ง

ด้วยการขยายตัวของตลาดรถยนต์และการเติบโตอย่างรวดเร็วของการจัดซื้อทั่วโลกระบบการจัดหาอุตสาหกรรมชิ้นส่วนรถยนต์ของประเทศของฉันค่อยๆดีขึ้นเรื่อย ๆ ประเทศของฉันได้รับการบูรณาการอย่างลึกซึ้งในระบบซัพพลายเชนระดับโลกและได้กลายเป็นฐานการผลิตและอุปทานที่สำคัญ ตามรายชื่อผู้จัดหาชิ้นส่วนรถยนต์ทั่วโลก "2022 อันดับต้น ๆ 100 อันดับแรก" ที่ออกโดย "Automotive News", ญี่ปุ่น, สหรัฐอเมริกาและเยอรมนีมี บริษัท 22, 21 และ 18 บริษัท ในรายการตามลำดับและประเทศของฉันมี 10 บริษัท ในรายการ

①อุปกรณ์ (ส่วนประกอบ)

กรณี: เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับเทอร์โบชาร์จเจอร์ ฯลฯ

②steering Device (ส่วนประกอบ)

กรณี: พวงมาลัยเกียร์ปั๊ม ฯลฯ

③อุปกรณ์ส่งกำลัง (ส่วนประกอบ)

กรณี: เกียร์เกียร์เชิงอนุพันธ์ ฯลฯ

④อุปกรณ์ travel (ชิ้นส่วน)

กรณี: ล้อ, ระบบกันสะเทือน, ฯลฯ

จำนวนแบริ่งที่ใช้ในรถยนต์ระดับสูงสามารถเข้าถึงได้ประมาณ 150

ตลับลูกปืนเหล่านี้มีบทบาทสำคัญ

หากไม่มีตลับลูกปืนในรถส่วนประกอบจะไม่หมุนอย่างราบรื่นกินพลังงานมากขึ้นและชิ้นส่วนที่รองรับการหมุนจะล้มเหลวในไม่ช้าทำให้รถไม่สามารถทำงานได้อย่างปลอดภัยและสะดวกสบาย

เนื่องจากการใช้งานที่หลากหลายความหลากหลายและความซับซ้อนของพันธุ์แบริ่งจะถูกกำหนด อุตสาหกรรมการผลิตแบกเป็นอุตสาหกรรมการผลิตชิ้นส่วนพื้นฐานที่แม่นยำ ความแม่นยำของมันวัดได้ใน 0.001 มม. ในขณะที่ความทนทานต่อการผลิตของชิ้นส่วนเครื่องจักรกลสามัญโดยทั่วไปเพียง 0.01 มม.

ชุดประกอบส่วนประกอบที่ใช้ตลับลูกปืนบนรถยนต์ ได้แก่ เครื่องยนต์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าปั๊มน้ำคลัตช์การส่งสัญญาณความแตกต่างเกียร์พวงมาลัยเครื่องปรับอากาศ ฯลฯ แบริ่งหลักคือแบริ่งลูกปืนร่องลึกขนาดเล็กแบริ่งลูกกลิ้งลูกกลิ้งทรงกระบอก สัดส่วนการจับคู่ของตลับลูกปืนชนิดต่าง ๆ คือแบริ่งลูกร่องลึก 27%, แบริ่งเรียว 23%, แบริ่งลูกกลิ้งเข็ม 15%, แบริ่งปั๊มน้ำ 6%, แบริ่งลูกกลิ้งทรงกระบอก 5% และแบริ่งอื่น ๆ 24%

ชุดประกอบส่วนประกอบที่ใช้ตลับลูกปืนบนยานพาหนะเชิงพาณิชย์ ได้แก่ ปั๊มน้ำ, การส่งสัญญาณ, เพลาขับ, เครื่องกำเนิดไฟฟ้า, ส่วนต่าง, ฮับด้านหน้าและด้านหลัง, ระบบพวงมาลัย ฯลฯ ประเภทแบริ่งหลัก ได้แก่ ตลับลูกปืนลูกกลิ้งเรียว, ตลับลูกปืนลูกปืนลูกกลิ้ง

ยานพาหนะไฟฟ้าพลังงานใหม่เป็นสีเขียวเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมยานพาหนะพลังงานที่ปล่อยมลพิษเป็นศูนย์ซึ่งประเทศได้ให้การสนับสนุนและพัฒนาในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มอเตอร์ขับเคลื่อนแบตเตอรี่และคอนโทรลเลอร์เป็นส่วนประกอบหลักของยานพาหนะพลังงานใหม่และหัวใจของยานพาหนะพลังงานใหม่
แบริ่งกลิ้งกำลังหมุนส่วนของมอเตอร์ไดรฟ์ ความเร็วสูงอุณหภูมิสูงการเริ่มต้นและหยุดบ่อยครั้งและผลกระทบเป็นสภาพการทำงานหลักของมอเตอร์ขับเคลื่อนรถยนต์ไฟฟ้า เราได้พัฒนาแบริ่งลูกบอลร่องลึกที่ปิดผนึกซึ่งสามารถปรับให้เข้ากับสภาพการทำงานเหล่านี้เพื่อตอบสนองความต้องการของรถบัสไฮบริดรถบัสไฟฟ้าบริสุทธิ์รถยนต์ผู้โดยสารไฟฟ้าบริสุทธิ์รถยนต์ขนาดเล็กไฟฟ้าบริสุทธิ์และมอเตอร์ขับเคลื่อนรถยนต์พลังงานใหม่ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในตลาด ลักษณะการออกแบบและการใช้งานของตลับลูกปืนมอเตอร์มีดังนี้:

แบริ่งกลิ้งกำลังหมุนส่วนของมอเตอร์ไดรฟ์ ความเร็วสูงอุณหภูมิสูงการเริ่มต้นและหยุดบ่อยครั้งและผลกระทบเป็นสภาพการทำงานหลักของมอเตอร์ขับเคลื่อนรถยนต์ไฟฟ้า การออกแบบตลับลูกปืนมอเตอร์พลังงานใหม่นั้นคำนึงถึงสภาพเช่นประสิทธิภาพการปิดผนึกที่ดีประสิทธิภาพอุณหภูมิสูงประสิทธิภาพอุณหภูมิต่ำการเริ่มต้นและหยุดการทำงานซ้ำ ๆ การรับน้ำหนักตามแนวแกนบางอย่าง ฯลฯ ปรับโครงสร้างภายในของผลิตภัณฑ์และพิจารณาวัสดุแบริ่งการบำบัดความร้อนและความแม่นยำในการตัดเฉือน จาระบีและการประสานงานการติดตั้งบนผลิตภัณฑ์ปรับปรุงประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์อย่างมากและความเร็วขีด จำกัด สามารถเข้าถึงความเร็วของแบริ่งทั่วไปได้มากกว่า 1.5 เท่า

(1) ความเร็ว

ความเร็วในการใช้งานส่งผลกระทบต่อทั้งแบริ่งและจาระบี ดังนั้นขนาดแบริ่งประเภทกรงวิธีการหล่อลื่นการกวาดล้างและประเภทซีลจะต้องพิจารณาเมื่อเลือกแบริ่ง ความเร็วที่ใช้ในมอเตอร์ขับเคลื่อนรถยนต์พลังงานใหม่สามารถเข้าถึงได้สูงถึง 18,000 รอบต่อนาทีและค่า DMN สามารถเข้าถึงได้มากกว่า 800,000

(2) สิ่งแวดล้อม

ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นอุณหภูมิต่ำอุณหภูมิสูงและโคลนน้ำและฝุ่นละอองการปิดผนึกและการปิดผนึกจำนวนมากมีความสำคัญอย่างยิ่ง มีความจำเป็นที่จะต้องพิจารณาผลกระทบของการปิดผนึกผลิตภัณฑ์ จำเป็นต้องป้องกันการรั่วไหลของสารหล่อลื่นจากการก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมและผลิตภัณฑ์ ในเวลาเดียวกันการรั่วไหลของไขมันจะทำให้แบริ่งขาดน้ำมันและส่งผลกระทบต่ออายุการใช้งานของแบริ่ง

(3) อุณหภูมิ

อุณหภูมิแบกเป็นหนึ่งในปัจจัยหลักที่มีผลต่ออายุการใช้งานของเครื่องจักร เมื่อความแตกต่างของอุณหภูมิในการทำงานระหว่างอุณหภูมิแวดล้อมและอุณหภูมิของแบริ่งมีขนาดใหญ่แบริ่งจะทำให้เกิดการไล่ระดับอุณหภูมิ หากการไล่ระดับอุณหภูมิมีขนาดใหญ่ให้ตรวจสอบการกวาดล้างภายในของแบริ่งเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายจากแบริ่งที่ไม่จำเป็น

(4) ความแม่นยำของแบริ่ง

ระดับความแม่นยำของแบริ่งมอเตอร์ขับเคลื่อนยานพาหนะพลังงานใหม่ทั้งหมดถึงระดับ P6 พารามิเตอร์ภายในสามารถเข้าถึง P5 และมีความเสถียรในการหมุนสูงและประสิทธิภาพเสียงรบกวนต่ำ (ระดับเสียงสามารถเข้าถึง Z3)

ตลับลูกปืนรถยนต์ไฟฟ้าบรรลุความก้าวหน้า

การเปลี่ยนจากเครื่องยนต์สันดาปภายในเป็นมอเตอร์ไฟฟ้าและจากถังน้ำมันเชื้อเพลิงเป็นแบตเตอรี่ไม่ใช่สิ่งที่เกิดขึ้นในชั่วข้ามคืน - การเกิดขึ้นของยานพาหนะไฟฟ้าต้องการให้เราต้องคิดใหม่การออกแบบชิ้นส่วนรถยนต์ทั้งหมด

ตัวอย่างเช่นแบริ่งประสิทธิภาพสูงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับมอเตอร์ที่หมุนได้ที่ 30,000 รอบต่อนาทีเพื่อให้ทันกับความเร็วสูง เทคโนโลยีแบริ่งมีการเปลี่ยนแปลงเพื่อรองรับความต้องการของยานพาหนะไฟฟ้าโดยซัพพลายเออร์ที่ต้องการให้ OEM มีส่วนประกอบที่แข็งแกร่งและทนทานยิ่งขึ้น

การพัฒนาที่สำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพแบริ่งคืออะไร? พวกเขาปรับปรุงประสิทธิภาพของมอเตอร์ได้อย่างไร?

OEM กำลังเรียกร้องให้มีการปรับปรุงที่สำคัญในด้านคุณภาพและประสิทธิภาพเพื่อให้สามารถนำเสนอยานพาหนะไฟฟ้าที่เชื่อถือได้ให้กับลูกค้า เป็นผลให้ซัพพลายเออร์ได้รับการออกแบบตลับลูกปืนและกรงพอลิเมอร์ใหม่เพื่อให้หน่วยทั้งหมดสามารถทนต่อความเร็วที่สูงขึ้นการเร่งความเร็วและอุณหภูมิที่เป็นลักษณะการทำงานของมอเตอร์

นอกจากนี้ความเร็วที่สูงขึ้นนั้นต้องการน้ำมันหล่อลื่นที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นและอีกอย่างหนึ่งที่สามารถรักษาความหนืดและมีคุณภาพสูง

ในเรื่องนี้ดร. ฟาร์รุคช Qureshi นักวิจัยด้านเทคนิคของ Lubrizol กล่าวว่า“ ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าและการออกแบบยานพาหนะจะมีการกำหนดค่าระบบขับเคลื่อนหลายครั้ง”

“ หากมอเตอร์ถูกฝังอยู่ในการส่งผ่านหรือเพลาและจมอยู่ใต้น้ำในน้ำมันหล่อลื่นค่าการนำไฟฟ้าและความร้อนของของเหลวจะมีความสำคัญมากอย่างไรก็ตามมีการขาดฉันทามติใน OEMs เกี่ยวกับเป้าหมายไฟฟ้าและความร้อน”

เขาเสริม:“ การป้องกันแรงเสียดทานและการสึกหรอของเกียร์แบริ่งและซีลก็มีความสำคัญเช่นกันความเร็วในการส่งออกมอเตอร์อาจเกิน 25,000 รอบต่อนาทีซึ่งต้องมีการหล่อลื่นที่เหมาะสมของตลับลูกปืนที่เกี่ยวข้องซีลและส่วนประกอบอื่น ๆ ”

แบริ่งเซรามิกไฮบริด

ปัจจุบันแบริ่งเหล็กเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้า อย่างไรก็ตามแม้จะมีประสิทธิภาพสูงของมอเตอร์และอินเวอร์เตอร์ แต่คุณลักษณะหนึ่งที่มีผลต่อตลับลูกปืนเหล็กแบบดั้งเดิมคือการสลับแรงดันไฟฟ้าความถี่สูงของอินเวอร์เตอร์ซึ่งสามารถสร้างการรั่วไหลของกระแสไฟฟ้าโดยเฉพาะอย่างยิ่งด้วยความเร็วมอเตอร์สูง บางครั้งกระแสไฟฟ้านี้ไหลผ่านแบริ่งที่เกิดขึ้นจริงทำให้เกิดหลุมพื้นผิวและไม่นานหลังจากนั้นความล้มเหลวอย่างรุนแรงของส่วนประกอบ

Anders Thormann แห่ง Ceramicspeed กล่าวว่า:“ การไหลของกระแสผ่านตลับลูกปืนยังสามารถสร้าง micro-welds ในทางเดินจากองค์ประกอบการกลิ้งไปยังเผ่าพันธุ์ทำให้เหล็กอ่อนตัวลงและทำลายสนามแข่ง-ปรากฏการณ์ที่เรียกว่าการกัดกร่อนของ Galvanic ความถี่สูง

นี่คือที่ซึ่งข้อดีของแบริ่งลูกผสมหรือเซรามิกเข้ามาเล่นเพราะพวกเขาไม่ได้ดำเนินการไฟฟ้า

เนื่องจากคุณสมบัติฉนวนแบบ galvanically แบริ่งลูกผสมจึงมีความหนาแน่นน้อยกว่าตลับลูกปืนเหล็ก 40% สิ่งนี้ช่วยให้พวกเขาทำงานที่อุณหภูมิต่ำกว่าต้องการการหล่อลื่นน้อยลงและนานกว่าแบริ่งเหล็กสูงถึงสิบเท่า

จากการศึกษาของสถาบันเทคโนโลยีแห่งเดนมาร์ก (DTI) เนื่องจากแรงเสียดทานลดลงของตลับลูกปืนลูกผสมเซรามิกอุณหภูมิการทำงานอาจต่ำกว่าแบริ่งมาตรฐานเทียบเท่า 10 ถึง 40 เคลวินในมอเตอร์เดียวกัน ส่งผลให้อายุการใช้งานนานขึ้นสำหรับจาระบีแบริ่งและมอเตอร์

Thormann กล่าวว่า: "ตลับลูกปืนไฮบริดเซรามิกไม่ได้รับผลกระทบจากการไหลของกระแสใด ๆ เนื่องจากความต้านทานของวัสดุเซรามิกนั้นสูงกว่าอากาศส่งผลให้ระยะทางฉนวนที่มีประสิทธิภาพเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางลูกบอลทั้งหมดซึ่งแตกต่างจากการเคลือบที่เป็นฉนวน 0.1 มม.

ความท้าทายที่เกิดจากมอเตอร์ไดรฟ์ไปยังแบริ่งมอเตอร์

สำหรับแบริ่งมอเตอร์ที่ใช้ในมอเตอร์อุตสาหกรรมทั่วไปอุตสาหกรรมแบริ่งในประเทศยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ด้วยการปรับปรุงระดับทางทฤษฎีของการออกแบบแบริ่งความก้าวหน้าของเทคโนโลยีวัสดุเหล็กแบริ่งการปรับปรุงอุปกรณ์แปรรูปปลอกโลหะและระดับเทคโนโลยีระดับการผลิตลูกเหล็กเพิ่มขึ้น ได้แทนที่การนำเข้าและครอบครองตลาดหลักในประเทศ แต่ลักษณะของช่วงความเร็วกว้างของมอเตอร์ไดรฟ์รถยนต์แรงบิดเริ่มต้นขนาดใหญ่ความหนาแน่นพลังงานสูงและประสิทธิภาพสูงทำให้เหมาะสำหรับความเร็วสูงสูงและอุณหภูมิต่ำความทนทานความเสถียรและความน่าเชื่อถือของตลับลูกปืน ในปัจจุบันตลับลูกปืนมอเตอร์พลังงานพลังงานใหม่ในประเทศยังคงพึ่งพาการนำเข้าเป็นหลัก

1. ความเร็ว: ความเร็วมอเตอร์ขับรถสูงถึง 20,000R/นาทีและแบริ่ง DM ค่า n สูงกว่า 800,000 ซึ่งสูงกว่าความเร็วของมอเตอร์อุตสาหกรรมทั่วไป

2. อุณหภูมิ: -40 ~ 150 ℃แบริ่งทำงานได้อย่างเสถียรโดยไม่ต้องผิวปาก อุณหภูมิการทำงานระยะยาวคือ 110 ~ 120 ℃; อุณหภูมิเริ่มต้นในพื้นที่เย็นคือ -30 ~ -20 ° C แรงบิดเริ่มต้นมีขนาดเล็กและเสียงต่ำ

3. การหล่อลื่น: จาระบีจำเป็นต้องมีประสิทธิภาพอุณหภูมิต่ำความต้านทานอุณหภูมิสูงความต้านทานการสั่นสะเทือนการประหยัดพลังงานและประสิทธิภาพสูงและอายุการใช้งานที่ยาวนาน

4. การสั่นสะเทือนและเสียงรบกวน: เพื่อให้แน่ใจว่าความสะดวกสบายของรถระดับการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนของมอเตอร์ควรต่ำเพื่อให้แน่ใจว่าเงียบในรถ