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日本精工開發出靜音滾針軸承用于汽車

發布時間:2011-08-05 來源:日經BP社

產品特性:

  • 噪聲水平(聲壓比)降至原來的1/3以下  
  • 滾動體端部的真圓度提高到原來的1/4 
應用范圍:
  • 該產品將用于汽車行業


對于不使用發動機就能夠行駛的電動汽車(EV)及混合動力車(HEV)等電動汽車而言,聲音是一大問題。由于在電動行駛中不存在發動機這一突出的“噪聲源”,因此電裝部件及驅動部件等發出的聲音就會受到人的注意,從而有損乘客的舒適性。

日本精工為解決該問題,開發出了低噪聲的滾針軸承“靜音滾針軸承”。滾針軸承多用于發動機、變速箱、各種泵類及空調壓縮機等,降低軸承的噪聲非常有利于降低電動汽車的噪聲。目前已決定用于汽車。 

新開發的靜音滾針軸承所發生的聲壓“在日本精工的音量測量條件下,比原產品低10~15dB。噪聲水平(聲壓比)降至原來的1/3以下”。

滾動體端部的真圓度提高到原來的1/4

降低噪聲是通過改進滾動體(滾子)凸起部的真圓度*1來實現的(圖2)。滾針軸承為分散荷重,加工(凸度加工)時,在滾動體的端部使圓柱半徑逐漸減小。該部分不與軸接觸,中央部設計成了滾動部。因此,在凸度加工中,不像中央部那么要求精度。


圖2·噪聲增大的機制

(圖2·噪聲增大的機制:軸傾斜時,滾動體的滾動部從中央部向凸起部移動。凸起部的精度比中央部低,因此產生不穩,使得噪聲增大)

1 真圓度:圓柱表面凸起的高低差。差越小,就越接近于圓。滾針軸承的滾動體中央部的真圓度大約為1μm左右。

但在實際使用中,有時會因軸傾斜及滾針安裝誤差而導致凸起部靠近軸,而變成滾動部。這樣,由于滾動部的真圓度低,滾動不穩,使得噪聲增大。

原來的滾針軸承通過無心磨削*2棒材來實現中央部的真圓度,端部的凸度加工則通過難以實現真圓度但量產性出色的滾磨來實現。而低噪聲滾針的凸起部也利用無心磨削將真圓度提高到了原產品的1/4,從而降低了噪聲。不過,由于生產效率下降,因此價格比原產品有所提高。

2無心磨削:將圓柱形工件夾在旋轉的圓柱形磨削砂輪與旋轉的圓柱形導輪之間以磨削外周的方法。由導輪調整工件的旋轉和進給。由于不需要夾頭和將工件保持在中心,因此(雖然不如滾磨)適于量產加工。

日本精工認為,低噪聲這一特點不僅可以向電動汽車推廣,還可向洗衣機的馬達和家用空調的壓縮機等用途推廣。日本精工中心滾針軸承技術部長石田博英信心十足地表示:“2015年的銷售額目標是2億日元,中長期目標是將其打造成主力商品”。
                                        

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