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陶瓷球轴承在新能源汽车领域的应用

时间:2023-04-17   访问量:217

高性能轴承产品是高端数控精密机床、高铁、航空发动机等重大装备的关键性基础零部件。飞机、机床等重大装备的核心技术问题之一就是轴承,其对装备制造业的发展起着举足轻重的作用。球轴承作为滚动轴承的一种,在轴承运用中十分普遍,其中球(滚珠)又是球轴承的核心,高性能轴承零部件的精度、综合力学性能及寿命等指标的50~60%直接取决于球的质量。

以氮化硅为代表的新一代陶瓷材料优势特点突出,是特殊环境下工作的轴承滚珠(球)的首选材料。较之钢球,氮化硅陶瓷球具有高速运转时离心力小,抗疲劳破坏能力强,且刚度高,热膨胀系数低,具有耐腐蚀、无磁性、绝缘、自润滑等特点,而且其设计灵活性更大,在重载、高速和润滑不良的条件下,氮化硅陶瓷球的温升远低于钢球温升。

高质量氮化硅陶瓷球由于加工难度大,表面完整性和批量加工均匀性差,易产生加工表面缺陷等原因影响陶瓷球轴承的使用寿命和可靠性,使得其生产成本是普通钢球的几十倍甚至上百倍。研究发现,轴承中陶瓷球失效会因为球体的加工缺陷,如加工表面的划擦痕、凹坑和微裂纹等缺陷,导致陶瓷球在使用过程中受外力作用发生断裂,严重影响陶瓷球轴承的可靠性和寿命。因此,陶瓷球的抛光加工技术成效非常影响最终轴承产品的使用质量。

新能源汽车驱动电机转速较高,并且高压平台下可能会出现“电腐蚀”现象,严重影响汽车寿命和安全性。陶瓷球轴承可以有效解决传统轴承高速性能较差、导电等缺陷,有望在新能源汽车上实现大量应用。

一般而言,电动汽车电机轴上的常规轴承球和滚动体是由钢制成的。然而,还有一个更好的方案可供选择,那就是陶瓷轴承,或者是将陶瓷球与钢滚道结合在一起的混合陶瓷轴承,或者是纯陶瓷轴承。特别值得一提的是,氮化硅(Si3N4)材料制成的陶瓷轴承会使得电动汽车行业锦上添花。

SKL Techenonlogies Germany GmbH 是德国轴承生产企业,20世纪50年代在德国勒沃库森成立,产品广泛应用于世界上各一线顶尖制造行业。是高精密机床和加工设备、铁路运输、轧机技术、工业和大型齿轮箱、造纸和塑料加工以及海上技术等多个行业领域配套客户的可靠合作伙伴。


世界的经济格局在21世纪初开始发生重大的改变,2016年,SKL整合资源调整方向成立面向全世界的制造与销售公司,寄目标把德国SKL技术向全球化拓展,先后成立中国分部,东南亚分部,南美分部以及非洲分部,并在上海成立大中华区(上海)技术中心与划拨中心, 致力于为亚洲市场提供本地化、定制化、数字化的解决方案。

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