新能源驱动电机轴承设计应用特点

时间:2019-10-20  浏览:0次

 

新能源电动汽车是近几年国家倡导开发的绿色环保、零排放新能源汽车,其中驱动电机、电池、控制器是新能源汽车的核心部件,也是新能源汽车的心脏。

新能源驱动电机轴承设计应用特点
  滚动轴承是驱动电机旋转件,高速、高温、频繁启停伴随着冲击是电动汽车驱动电机的主要工况,开发能适应本工况条件的系列化密封式深沟球轴承,可以满足混合动力大巴车、纯电动大巴车、纯电动乘用车、纯电动微型车等一系列新能源汽车驱动电机使用。并在市场得到广泛应用。
  设计应用特点:
  新能源驱动电机轴承设计考虑了良好的密封性能、高温性能、低温性能、反复启停性能、一定的轴向冲击载荷等条件,优化了产品内部结构,充分考虑了轴承材料、热处理、机械加工精度、油脂、安装配合对产品的影响,使产品性能得到极大提升,极限转速可以达到常规轴承极限转速的1.5倍以上。
  1 转速
  运转速度同时影响轴承和润滑脂的寿命。因此,在选择轴承时必须考虑轴承尺寸、保持架类型、润滑方式、游隙和密封类型。目前用于新能源汽车驱动电机中的转速最高可达18000rpm,dmn值可达80万以上。
  2 轴和壳体材料
  由于材料的膨胀和收缩,在选择轴和壳体的材料时,要重点考虑其膨胀系数。热涨和冷缩会直接影响到轴和壳体的配合,从而影响到轴承内部游隙。驱动电机领域轴的材料通常采用中碳钢并进行调质处理,壳体通常采用铸铝或铝合金材料,这样可以降低电机整体重量,也可以大大提高散热速度。
  3 环境
  在潮湿、低温、高温和大量泥水、灰尘的环境中,密封及密封件材料显得尤为重要。需要考虑密封件对产品的影响;要防止润滑油泄露对环境合产品造成污染,同时润滑脂的泄露会造成轴承缺油,影响轴承使用寿命。
  4 温度
  轴承温度是影响机器寿命的主要原因之一。当环境温度和轴承温度运行温差很大时,轴承会产生温度梯度。如果温度梯度很大,要检查轴承内部游隙,以避免不必要的轴承损坏。
  5 保持架
  新能源汽车驱动电机高速轴承采用耐高温(≥180℃)工程塑料保持架,中低速轴承采用SPCC保持架,保持架具有良好的高速性能和低的噪音性能。
  6 轴承精度
  新能源汽车驱动电机轴承精度等级均达到P6水平,内部参数可达到P5,具有极高的旋转稳定性及低噪音性能(噪音等级可达Z3组)。
  7 轴承寿命
  滚动轴承的额定寿命定义为:在轴承套圈和滚动体首次出现疲劳(剥落或断裂)的迹象前,轴承能达到的转数(或在一个恒定的转速下的运行小时数)。
  试验室的测试数据和实际经验显示,表面上完全相同的轴承运行在相同的条件下仍然会有不同的寿命。
  总的来说,轴承寿命取决于它的运行条件,但是,轴承安装和维护的程序也会对轴承的寿命有直接的影响,尽管有许多预防措施,轴承仍然会提前失效。当发生了这样的情况时,要仔细地检查轴承以确定引起失效的根本原因。完成了根本原因分析,才能采取纠正措施。
  目标寿命是制造商基于负载和转速理想值给出的一个寿命值。例如:最大许用负荷下的寿命最低为5000小时或一年等。
  在良好的运行条件下,轴承能达到比一般或传统寿命计算方式预期更长的寿命。当润滑油膜能有效地分离滚动表面(滚道和滚动体)时,或者当由于污染物造成的表面损坏很有限时,就能够实现良好的运行条件。

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