Najnowsze łożyska NSK dopasowane do warunków skąpego smarowania w pojazdach elektrycznych

NSK opracowała nowe łożysko stożkowe przeznaczone do pojazdów elektrycznych (w tym hybrydowych, zasilane ogniwami paliwowymi i akumulatorowych), oferujące dużą trwałość w trudnych warunkach skąpego smarowania. Łożyska charakteryzują się dużo większą odpornością na zatarcie w warunkach skąpego smarowania, co oznacza większą niezawodność i sprawność układu przeniesienia napędu, oraz umożliwiają stosowanie mniejszych układów smarowania oraz przekładni o bardziej kompaktowej budowie.

Wraz ze wzrostem zainteresowania ochroną środowiska, konsumenci i firmy na całym świecie żądają od transportu drogowego zmniejszenia zużycia paliwa. Jest to przyczyną gwałtownego rozwoju sektora pojazdów elektrycznych. Do zwiększenia maksymalnego zasięgu tych pojazdów z kolei kluczowa jest poprawa sprawności przekładni oraz zmniejszenie rozmiaru i ciężaru komponentów.

Standardowe łożyska stożkowe mogą przenosić obciążenia duże w stosunku do swoich rozmiarów, ale stosowane w nich wałeczki są przytrzymywane przez żebro łożyska. Wraz ze zmniejszaniem się ilości środka smarnego standardowe łożyska stożkowe będą częściej zacierać się z uwagi na uszkodzenia powierzchni ślizgowych w tym obszarze, co znacząco utrudnia upraszczanie układów smarowania i zmniejszanie ilości oleju. Z związku z tym NSK postanowiła opracować nowe łożysko stożkowe, omijające ten problem i wskazujące ścieżkę przyszłego rozwoju.

Oprócz innych innowacji w budowie nowego łożyska NSK stworzyła specjalny koszyk, utrzymujący i dystrybuujący olej w bardzo cienkich rowkach dzięki efektowi kapilarnemu. Olej jest utrzymywany w koszyku przy końcówce wałeczka i, gdy film olejowy ulega zmniejszeniu, przemieszcza się w cienkich rowkach do obszaru, w którym jest najbardziej potrzebny.

Skąpe smarowanie występuje w pojazdach elektrycznych jest powszechniejsze, niż się uważa. Po uruchomieniu i przejechaniu pierwszych kilku kilometrów (podczas którego komponenty są smarowane), dla zaoszczędzenia energii w pojazdach elektrycznych często wyłączana jest pompa olejowa, co prowadzi do ograniczonego (skąpego) smarowania. Wyzwaniem jest także uruchamianie pojazdu elektrycznego w niższych temperaturach, powodujących dramatyczne zwiększenie lepkości oleju, prowadzące do utrudnień w doprowadzaniu oleju do łożysk.

Nowe łożyska stożkowe NSK charakteryzują się siedmiokrotnie większą odpornością na zatarcie po wyłączeniu pompy olejowej w porównaniu do oferowanych przez firmę alternatywnych łożysk standardowych. Kolejną z korzyści jest możliwość takiego przeprojektowania łożysk przekładni smarowanych z użyciem systemów kąpieli olejowej w taki sposób, aby zastosować w nich bardziej efektywne układy smarowania wtryskowego. W porównaniu ze standardowymi łożyskami stożkowymi NSK, najnowsze łożyska wymagają 95% mniej oleju smarnego, aby nie ulec zatarciu. W rezultacie możliwe jest zastosowanie mniejszej pompy olejowej, co eliminuje starty energii na ugniatanie środka smarnego.

Łożyska mają także mniejszą szerokość dzięki optymalizacji kształtu koszyka. W porównaniu do standardowych łożysk stożkowych NSK najnowszy produkt jest o 10% węższy i 5% lżejszy.

Zdjęcie: Nowe łożyska stożkowe NSK mają siedem razy większą odporność na zatarcie w porównaniu do oferowanych przez firmę alternatywnych łożysk standardowych