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NSK圆锥滚子乐虎国际国际低摩擦技术演进

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圆锥滚子乐虎国际国际的摩擦

  圆锥滚子乐虎国际国际的摩擦阻力理论中,Aihara把圆锥滚子乐虎国际国际的摩擦分类为:1)外圈滚道面与滚子滚动面的滚动摩擦TR;2)滚子端面与内圈挡边的滑动摩擦TS;3)滚子与保持架的滑动摩擦(非常低);润滑油搅拌阻力。其中,TR和TS是圆锥滚子乐虎国际国际的主要摩擦,也是实现低摩擦的主要控制项。对进一步减摩则要聚焦润滑油搅拌阻力。



圆锥滚子乐虎国际国际的摩擦分类



NSK的六代圆锥滚子乐虎国际国际低摩擦技术演进

第一代圆锥滚子乐虎国际国际

  通过优化滚子端面与挡边的接触位置、改进滚子端面与内圈大挡边的表面粗糙度来减小TS,与常规标准乐虎国际国际相比,整个运行过程减摩20%。


滚子端面与挡边的接触位置


常规标准乐虎国际国际和低摩擦乐虎国际国际的摩擦力矩对比

第二代圆锥滚子乐虎国际国际

  通过优化乐虎国际国际内部结构参数来减小TR。当以低摩擦为重点设计乐虎国际国际结构参数(如:接触角、滚子数、滚子长度、滚子直径等)时,乐虎国际国际其他要求的性能(如寿命和刚度)会降低。因此,圆锥滚子乐虎国际国际通常成对使用,通过优化2套乐虎国际国际尺寸以及平衡乐虎国际国际结构参数,在确保乐虎国际国际寿命和刚度的前提下可达到减摩的目的。


乐虎国际国际结构


第1代和第2代成对乐虎国际国际的摩擦力矩对比

第三代圆锥滚子乐虎国际国际

  通过应用新开发的长寿命材料和热处理技术(TF系列)减小乐虎国际国际尺寸,使其比第2代乐虎国际国际进一步减摩。

第四代圆锥滚子乐虎国际国际

  优化凸形,抑制边缘载荷的发生(局部表面接触应力增加)。第4代圆锥滚子乐虎国际国际相比第3代,无论是正常载荷还是重载,寿命均提高;刚度提高;乐虎国际国际减重约20%,减摩30%。

 


第3代和第4代乐虎国际国际滚子与滚道的接触应力和凸形的对比


摩擦力矩对比

第五代圆锥滚子乐虎国际国际

  聚焦润滑油搅拌阻力。采用塑料保持架,控制流入乐虎国际国际的滑油量,根据油流分析结果确定塑料保持架形状。

  通过缩小保持架与内圈小挡边的间距来减少小端润滑油流入面积;采用保持架填充乐虎国际国际内部空间。在确保充足润滑的条件下,可减摩20%。


带塑料保持架的圆锥滚子乐虎国际国际横截面


 

第4代和第5代乐虎国际国际摩擦力矩测试对比

第六代圆锥滚子乐虎国际国际

  一般应用在变速箱高转矩输出端(中间轴和差速轴)。低速旋转时TS显著影响总摩擦力矩,仍以进一步减小TS为目标,进一步改进滚子端面与内圈大挡边之间的表面接触条件。低速时最多减摩60%且在整个转速范围内最多减摩20%。


第5代和第6代乐虎国际国际的摩擦力矩测试结果对比

来源:《Motion&Control》