2019年上海車展再次掀起國人對風(fēng)云變幻的汽車行業(yè)的關(guān)注。隨著汽車排放標(biāo)準(zhǔn)的要求不斷提高，汽車行業(yè)面臨著技術(shù)轉(zhuǎn)型的巨大挑戰(zhàn)。
2019年上海車展現(xiàn)場
從趨勢上，雖然電動車在新車銷售份額的比例逐年提高，甚至有相關(guān)行業(yè)預(yù)測電動車銷量到2040年將占據(jù)我國汽車總銷量的一半，但由于電池技術(shù)作為電動汽車發(fā)展壁壘進(jìn)入瓶頸期，在沒有新的技術(shù)革新之前，電動車未來發(fā)展的道路似乎并不那么順暢。因此，混合動力汽車作為過渡技術(shù)目前是備受主機廠關(guān)注與發(fā)展的方向。
無論是傳統(tǒng)燃油車輛還是節(jié)能環(huán)保的新能源車輛，如何提升系統(tǒng)效率始終是整個行業(yè)Z關(guān)心的問題。
在汽車中，傳動系統(tǒng)的關(guān)鍵位置的軸承產(chǎn)品對系統(tǒng)效率起著至關(guān)重要的作用。鐵姆肯公司作為全球軸承行業(yè)的領(lǐng)先者在這方面經(jīng)驗豐富。在傳統(tǒng)的燃油車中，Timken®圓錐滾子軸承產(chǎn)品應(yīng)用在多個位置，包括主減速器、差速器、取力器、輪端、變速箱等。在純電動車或混合動力汽車中，Timken的產(chǎn)品則主要應(yīng)用到變速箱中。
Timken產(chǎn)品在汽車各部分應(yīng)用
以混合動力汽車為例，無論其布置形式如何變化（下圖列出四種常見的布置形式），系統(tǒng)的變速箱中都可依賴Timken的高效圓錐滾子軸承（FE軸承）提升效率。
混合動力汽車的四種常見布置形式
自從二十世紀(jì)初，Timken為汽車客戶提供枚圓錐滾子軸承開始，就一直在產(chǎn)品應(yīng)用創(chuàng)新上不斷努力。從2000年開始，Timken就開始為眾多汽車客戶研發(fā)應(yīng)用在車橋中的可降低功率損失的FE軸承，減少軸承功率損失達(dá)25%，燃油經(jīng)濟性提高將近1.5%。
隨著汽車技術(shù)的不斷發(fā)展與變革，F(xiàn)E軸承憑借其更好的剛性、更小的質(zhì)量和更低的功率損失等優(yōu)點被更廣泛地應(yīng)用于更多類型的汽車中，幫助整個系統(tǒng)提升效率。
具體來說，Timken®FE軸承主要從以下幾方面的技術(shù)控制來達(dá)到降低功率損失的效果：
滲碳熱處理
良好的熱處理方式是產(chǎn)品性能的保障。對于惡劣工況（環(huán)境夾雜多、潤滑油膜薄、載荷較大等）的產(chǎn)品使用，鐵姆肯公司擅長的滲碳處理可提供更好的軸承壽命和性能。
高純凈度鋼材
高純凈度的鋼材可以保證軸承擁有更好的疲勞壽命，讓軸承尺寸更小，從而獲得更高的效率。
優(yōu)異的工程表面
表面結(jié)構(gòu)的優(yōu)化有益于降低扭矩和提升潤滑效果，從而降低功率損失。在電動汽車中主要應(yīng)用低粘度系數(shù)的潤滑油，為軸承的潤滑帶來了較大挑戰(zhàn)。因此，良好的表面結(jié)構(gòu)帶來更好地使用效果。
改進(jìn)的宏觀幾何尺寸
對于Timken®FE圓錐滾子軸承，在滾子、滾道錐角、外形尺寸等方面，都會根據(jù)實際運行狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化，在保證產(chǎn)品額定載荷和剛度的前提下提供更高的運行效率。
優(yōu)化的微觀幾何尺寸
FE軸承的滾道輪廓或內(nèi)圈擋邊的接觸輪廓會根據(jù)需要進(jìn)行微觀優(yōu)化，從而降低滾道與擋邊運行扭矩。微觀幾何尺寸的優(yōu)化也會帶來邊界應(yīng)力的降低。
功率密度
相同的額定載荷，不同的外形尺寸
相同的額定載荷，不同的外形尺寸
鐵姆肯公司憑借先進(jìn)的技術(shù)和行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗不斷改進(jìn)FE軸承的設(shè)計提高軸承的功率密度，使得在滿足載荷要求的情況下軸承尺寸不斷變小。例如上圖中用于電動車的ePDFE軸承，在載荷一定時相對球軸承而言尺寸更小重量更輕。而更小的軸承可以改善扭矩性能，減輕系統(tǒng)重量，達(dá)到效率提升的目的。
汽車，是人類工業(yè)文明的優(yōu)秀成果。它不僅擴大了人們的生活半徑，提高了商品的運輸效率，更帶來了生活方式、產(chǎn)業(yè)模式的巨大變革。而在汽車行業(yè)誕生、發(fā)展、騰飛到轉(zhuǎn)型的過程中，鐵姆肯公司始終置身其中，致力于憑借自己的知識不斷提高機械系統(tǒng)的性能、可靠性和效率。
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