舍弗勒创新角接触滚子轴承提升汽车传动系统效率

在汽车传动系统中，变速箱在动力传递中起着至关重要的作用，决定着整车的动力和能源效率。因此，提高变速箱效率一直是汽车制造商追求的目标，而减少变速箱中的摩擦是实现这一目标的主要手段。针对这一应用，舍弗勒推出了一种新型超低摩擦角接触滚柱轴承。齿轮箱轴系统的轴承布置方案目前正在齿轮箱中使用。传动轴主要采用圆锥滚子轴承作为支撑轴承，圆锥滚子轴承成对安装在传动轴的两端。在这种布置方案中，为了防止传动轴的左右移动，需要在圆锥滚子轴承上增加一定的预载荷来发挥定位作用，但这种轴向预载荷也增加了系统的摩擦力。目前，许多汽车制造商已经开始使用定位轴承和非定位轴承的组合，以减少甚至消除定位轴承上的轴向力，进一步降低系统摩擦损失。在本定位/非定位轴承布置方案中，目前定位轴承主要采用深沟球轴承，非定位轴承主要选用圆柱滚子轴承。然而，深沟球轴承作为一种定位轴承，其承载能力相对较低。当达到与圆锥滚子轴承相同的载荷时，需要增加轴承尺寸，这对系统空间提出了额外的要求。深沟球轴承的这些特性限制了定位/非定位轴承布置方案在齿轮箱中的应用。为了在不改变设计空间的情况下采用定位/非定位轴承布置方案，舍弗勒开发了一种创新的高承载、低摩擦的角接触滚柱轴承。这种轴承的结构设计与圆锥滚子轴承相似，只是它在外圈上增加了一个挡边，因此可以承受两个方向的轴向力。由于存在两个固定边缘，角接触滚柱轴承可以用作定位轴承。在承载方面，与滚珠轴承中的点接触不同，角接触滚柱轴承是线接触的，因此在保持低摩擦的同时具有更高的承载能力。仿真结果表明，在相同的设计空间内，这种角接触滚柱轴承的承载能力比深沟球轴承提高了40%。由于这种创新设计，角接触滚柱轴承结合了圆锥滚子轴承的高承载能力和滚珠轴承的低摩擦的优点，可以在定位/非定位齿轮箱轴承布置中用作滚珠轴承的替代品。换句话说，在齿轮箱应用中，这种角接触滚柱轴承适用于需要比深沟球轴承更高负载能力的安装位置，或者在保持相同负载的同时减少摩擦，实现更紧凑的轴承布局。除了用于传统动力总成和混合动力系统的齿轮箱外，这种角接触滚柱轴承也适用于电动驱动桥齿轮箱，有助于提高电动汽车的动力性能和系统效率。通过这种创新轴承，舍弗勒再次展示了其在技术开发方面的卓越创新能力，以及从细节上不断优化产品，帮助客户实现节能减排的承诺。

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