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NSK成功開發世界最高轉速、電動車驅動電機用“高速球軸承(Gen3)

時間:2021-10-27 08:41:56 點擊:177次

NSK成功開發世界最高轉速、電動車驅動電機用“高速球軸承(Gen3)”    

~世界首創,應用拓撲技術優化軸承設計,通過先進仿真技術快速推動開發~

日本精工株式會社(以下簡稱NSK),成功開發了電動車驅動電機用高速球軸承(Gen3),可實現dmN*1) = 180萬以上的高速運轉工況。本系列的脂潤滑深溝球軸承可實現目前世界上最高的轉速*2,降低電動車能耗,延長續航里程,同時通過驅動電機小型化為擴展車內空間做出了貢獻。NSK預計本產品2030年度可實現120億日元銷售額。

*1)dmN :“軸承節圓徑(dm) ”和“轉速(n) ”的乘積,是軸承的高速性能指標。
??*2)基于NSK對全球行業內主要品牌的數據。


   

開發背景

在全球變暖等環境問題日益嚴峻的背景下,社會各界密切關注實現碳中和的各種舉措,對普及環境負荷影響較小的電動車充滿了期待。電動車普及的重要課題之一就是續延長續航距離,力求通過降低能耗和確保最大的電池搭載空間來實現該課題。

為實現驅動電機的小型輕量化和提高功率,其中的一個手段是提高轉速。2020年3月,NSK解決了軸承咬粘和保持架破損的課題,成功開發了dmN=140萬以上的高速球軸承(Gen2)。其后,我們仍不遺余力,堅持高速球軸承的開發,以應對電動車驅動電機對更高轉速的需求。

本產品的特點

  1. 世界首創*3的根據拓撲技術優化設計新形狀樹脂保持架

  2. 利用旨在最大程度減輕重量的設計方法(拓撲優化技術),獲得了最適用于高速旋轉工況下的保持架形狀。此外,利用切合實際情況的先進仿真技術,助力解決了保持架在性能方面和生產方面難題,從而使開發在短時間內取得了成功。

  3. 使用NSK開發的抗咬粘性能優異的潤滑脂和高剛性樹脂保持架材料

  4. 使用了NSK獨自開發的潤滑脂和高剛性樹脂材料。該潤滑脂可以通過降低攪拌阻力來降低摩擦力矩,并抑制發熱提高抗咬粘性。另外,在高轉速工況下高剛性樹脂材料的應用可以降低保持架的變形。

本產品可以降低約70%由于離心力而產生的保持架變形,實現dmN=180萬以上的高轉速回轉。

   
新保持架形狀的開發思路

*3)基于NSK獲得的行業內主要品牌的信息。

產品的效果

通過使用本軸承,可實現電動車驅動電機的小型輕量化、以及高速下的高功率輸出,為延長電動車續航距離、確保車內空間、降低環境負荷做出貢獻。


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