Согласно исследованию, проведенному Международным энергетическим агентством (МЭА), в 2017 году во всем мире было задействовано более трех миллионов электромобилей - к 2030 году их число возрастет как минимум до 125 миллионов и максимум до 220 миллионов. Однако это зависит от технологий, которые позволяют электромобилям достигать того же диапазона с одним зарядом батареи, к которому привыкли водители от автомобиля сгорания.
Увеличить диапазон до уровня сгорания
Электродвигатель в автомобиле изменяет требования к роторным уплотнениям из-за высоких скоростей, чувствительной электроники и масел для автоматических коробок передач. Благодаря своим Hi Spin PDR RT и Hi Spin HS40, Trelleborg разработал два уплотнения, которые призваны способствовать увеличению ассортимента электромобилей и приближению их к массовой пригодности электромобилей.
Картинная галерея
Знание - конкурентное преимущество! Будьте в курсе: с нашей новостной рассылкой редакторы практики строительства информируют вас каждый вторник и пятницу о темах, новостях и тенденциях в отрасли.
Подпишись сейчас
Ключевой технологией, которая увеличивает диапазон электромобилей, является ось E: комбинация электродвигателя и трансмиссии, которая вписывается в обычный моторный отсек. Двигатель напрямую связан с коробкой передач. Требование заключается в том, чтобы уплотнение между двумя компонентами удерживало смазку коробки передач от сухого моторного отсека. Следовательно, между этими двумя компонентами необходимы надежные уплотнения.
«Поскольку электродвигатели работают наиболее эффективно на высоких скоростях, требования к уплотнению сильно отличаются от требований к входу трансмиссии на транспортном средстве с двигателем внутреннего сгорания», - сказал Пол Тейлор, директор по линейке продуктов компании Trelleborg Sealing Solutions.
Бензиновые двигатели обычно работают при 2000 мин -1 при 4000 об / мин -1. Электроприводы, однако, в четыре-восемь раз быстрее при 15000 мин -1 до 16.000 об / мин -1. Ожидается, что это число удвоится в будущем. Предел периферической скорости для обычных уплотнений на оси Е современных электромобилей составляет 30 м / с. Теоретическая оптимальная периферическая скорость оси E должна быть выше 60 м / с, чтобы максимизировать ее эффективность. Скорость, которая в настоящее время может быть достигнута только с очень сложными и дорогими конструкциями.
«Наша цель для электронных подвижных уплотнений состояла в том, чтобы увеличить относительные скорости на валу как минимум до 40 м / с. С Hi Spin HS40 мы достигли этой цели, а с Hi Spin PDR RT мы можем даже сделать это со скоростью 60 м / с », - с гордостью говорит Пол Тейлор. Еще одной проблемой является отсутствие смазки в системе, а в системе электропривода ее обычно очень мало - это предъявляет высокие требования к уплотнению. Вращающиеся уплотнения подвергаются воздействию высоких сил трения после периодов покоя, которые могут привести к износу, сокращению срока службы, снижению производительности и уменьшению радиуса действия автомобиля. Использование различных смазочных материалов в электроприводе является еще одной проблемой, поскольку не все уплотнительные материалы совместимы с используемыми агентами - если, например, на водной основе,диэлектрические агенты или вещества с более низкой вязкостью вступают в игру.
Технология привода
Как промышленные двигатели приводят в движение модельные поезда
Значительно уменьшенное трение
«В Треллеборге мы собрали гибкую команду экспертов для разработки новых электронных уплотнителей, чтобы своевременно разработать решение, способное противостоять высоким скоростям электромобилей и переменной подаче смазки. Вариант Hi Spin PDR RT имел на 75% меньше трения по сравнению со стандартным уплотнением PDR и работал при скорости 60 м / с », - говорит Колин Маккуин, руководитель программы разработки Hi Spin в Trelleborg Sealing Solutions.
Великая китайская стена
Рама для китайской канатной дороги из алюминиевого профиля Hessian
Hi Spin PDR RT состоит из двух частей: прецизионного металлического корпуса и механически установленного герметизирующего элемента из политетрафторэтилена (PTFE) Turcon. Уплотнение имеет специальную кромку с улучшенными свойствами для повышения производительности. Он был спроектирован таким образом, чтобы идеально подходить к валу. В дополнение к своей функциональности на скоростях более 60 м / с, уплотнение также может выдерживать сильные колебания температуры. Он устойчив к давлению и химическим воздействиям, благодаря низким значениям трения, возможен сухой ход. Клиенты могут заказать печать в любое время через недавно запущенную услугу Rapid Prototype. Кроме того, доступна проводящая версия на основе PTFE.
Hi Spin HS40 относится к типу продуктов, с которыми производители автомобилей уже знакомы. Благодаря двунаправленной гидродинамической уплотнительной кромке решение обладает низким крутящим моментом трения даже на высоких скоростях. Геометрия резиновой кромки и гибкая конструкция являются результатом обширных исследований FEA (метод конечных элементов). Они обеспечивают оптимальный контакт кромки с валом, что обеспечивает максимальные статические и динамические характеристики уплотнения.
Ганновер Мессе
Отраслевые и ориентированные на будущее гидравлические системы
Trelleborg производит уплотнения с использованием проверенных запатентованных смесей фторэластомеров (FKM) XLT, способных выдерживать высокие скорости и большие колебания температуры. Он совместим со все более агрессивными синтетическими маслами для автоматических трансмиссий (ATF) и производится с использованием проверенного процесса массового производства. Hi Spin HS40 может использоваться на скоростях до 40 м / с, он адаптируется к эксцентриситету вала и прост в сборке.