日本精工开发小型轻量化密封滚珠轴承将为企业

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日本精工(NSK)开发出了可降低手动变速箱(MT)及双聚散器变速箱(DCT)等的摩擦损失、削减部件数量、实现了小型轻量化的密封滚珠轴承(图1)。方针是在MT及DCT需求不竭扩大的欧洲及新兴市场国度扩大销量,在2018年使该产物的年发卖额达到18亿日元。新产物的特点是密封体例从密封槽体式改为直接接触体例。

支撑MT及DCT轴承的滚珠轴承为了防止齿轮磨损粉末等异物侵入,必需进行密封处理,若何降低密封圈滑动时的摩擦成为一大课题。以前采用的密封槽体式是在内轮的外径面设计密封槽,使密封槽的侧面与密封圈的边缘接触。因为密封槽非常接近内轮边缘,是以会将内轮接近密封槽的边缘部门的直径做得稍小一些(图2),不然,内轮侧面接近密封槽的边缘部门就会涌现很薄且较高的突起,导致强度降低。
内轮的侧面与相邻齿轮的内径一侧的轮毂相接触。相邻齿轮的同步器啮入时,因为齿轮为斜齿,是以齿轮会凭借发生的轴向推力挤压内轮。而当同步器不啮入时,齿轮与内轮的转速分歧。无论哪种环境都邑发生磨损。
内轮接近密封圈的边缘处直径变小的话,接触面积就会变小,使所受压力增大,轻易磨损。是以,本来在轴承与齿轮凸起部门之间夹有垫圈,使齿轮的凸起部与垫圈接触(图3)。

而此次开发的直接接触体式是使密封圈与内轮的外径面而非密封槽内壁接触(图4)。无需开槽,可加大内轮侧面边缘处的直径。如许,内轮与齿轮的接触面积便扩大到了本来的约2倍,从而省去了垫圈。过程省去垫圈削减了部件数量。
要想将密封圈接触部位从密封槽内壁改为外径面,必需要让密封圈或许大幅变形。这是因为,密封圈与密封槽内壁接触时,密封圈可经由移动接触点来包管跟随性,而与外径面接触时,只有过程密封圈的外形改变才能包管跟随性。是以,密封圈的截面由以前的直线外形改为大幅弯曲的外形。经由这一改变,不仅按捺了紧迫力(密封圈与内轮之间互相的推力)的更动,并且还使紧迫力削减了约65%。如许一来便降低了由密封圈造成的摩擦损失。
别的,新产物还优化了内轮外形,使轴向负荷承载能力比本来提高了20%。这一办法是为了适应厂商对增加变速级数的要求越来越高的趋势。增加变速级数的话,轴承跨距就会增大,导致弯曲负荷增大,这轻易使轴承卡住转不动。以前解决这一问题的方式是选择大一号的轴承。而此次的新产物提高了负荷承载能力,使用原尺寸轴承即可。

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