Значительные потери в производительности являются типичными, особенно в передачах. Они вызваны трением между шестернями, валами, подшипниками и смазкой. Например, в то время как радиальные и осевые усилия всегда приводят к соответствующей потере производительности в подшипниках, могут быть определены дополнительные внутренние потери в конических роликовых подшипниках, которые применяются с предварительной нагрузкой. Следовательно, задача производителей подшипников заключается в разработке новых продуктов, которые устраняют или, по крайней мере, уменьшают такие эффекты, сохраняя или даже увеличивая надежность и срок службы - и все это по ценам за единицу, которые являются экономически эффективными для поставщиков коробок передач OEM.
Картинная галерея
Одним из наиболее важных параметров, которые следует учитывать при уменьшении потерь мощности, является поток крутящего момента через коробку передач и силы зубьев: в этом контексте реакция подшипника является решающей для числа нагруженных элементов качения - и, в конечном счете, также для крутящего момента трения. Короче говоря: чем больше нагружены подшипники качения, тем больше момент трения и тем выше вероятность потери производительности.
Дешевые симуляторы вместо дорогих прототипов
Однако модернизация существующих зубчатых колес может быть очень длительной и, следовательно, дорогостоящей. Дешевой альтернативой, прежде чем принимать участие в дорогостоящей разработке прототипов, является использование программного обеспечения для моделирования коробок передач, подобного тому, которое разработано SKF: вы можете много экспериментировать на компьютере. Ключевые факторы могут быть систематически изменены, которые имеют решающее значение для производительности передачи, надежности и энергоэффективности.
Например, в сотрудничестве с ведущим OEM-производителем SKF удалось успешно продемонстрировать, что даже в существующей 6-ступенчатой механической коробке передач все еще существует большой потенциал для значительного повышения эффективности. Как оказалось, улучшения в разных областях были возможны. Это также включало замену конических роликоподшипников на оптимизированные для применения герметичные радиальные шарикоподшипники и цилиндрические роликоподшипники: с фиксированным подшипником на входном валу редуктора и двух главных валах - который работает без предварительной нагрузки - потеря производительности должна быть значительно уменьшена.
лагерь
SKF Group превращает площадку в Швайнфурте в «большой склад мегаполиса»
роликовый подшипник
SKF вводит более практическую теорию: реально рассчитать срок службы
От моделирования до энергоэффективной практики
Программная симуляция этих изменений показала, что при скорости 50 км / ч (согласно NEDC) можно сэкономить 179 Вт потери мощности: от первоначально 269 Вт до всего лишь 90 Вт. При удвоении скорости экономия даже составила 382 Вт. Если преобразовать снижение потерь мощности в выбросы CO 2, значения соответствуют примерно 3 г / км для бензинового двигателя и более 2 г / км для дизельного двигателя. Чтобы проверить эти теоретические прогнозы, был создан соответственно оптимизированный прототип зубчатой передачи, чтобы быть в безопасности - и его конструкция фактически подтвердила, что программные прогнозы также были действительны на практике.
Если предположить, что среднее снижение выбросов CO 2 на транспортное средство составляет 2,5 г / км, типичный срок службы транспортного средства составляет 200 000 км и что в период между 2017 и 2024 годами будет построено около 1,5 млн. Новых трансмиссий, то Можно избежать 750 000 тонн выбросов CO 2. И это на самом деле довольно просто: благодаря сравнительно небольшим, но в то же время высокоэффективным изменениям конструкции подшипников редуктора. (ш)