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捷太格特(JTEKT)成功開發輪轂單元用更低扭矩密封圈

2019-06-24

  捷太格特(JTEKT)開發出了同時具有更低扭矩和高可靠性的輪轂單元用低扭矩密封圈。該產品有望在日本國內以及包括高寒地區在內的全球市場進行推廣。

  近年來,由于CO2排放標準的提高和電動汽車(EV)續航距離延長的要求,對汽車軸承行業所處的環境提出了史無前例的低損耗要求。

  輪轂單元作為支撐汽車車輪的軸承,其低扭矩化,是提高車輛燃油經濟性必不可缺的技術,與此同時,輪轂單元還需具備高可靠性。

  但一般來說,低扭矩化與高可靠性成反比關系,如何同時兼具這兩大特性是滿足不斷高漲的市場需求的重要課題之一。


 

開發的背景


  關于輪轂單元的軸承部和密封部,捷太格特此前曾開發過低扭矩油脂和低摩擦阻力等產品,這次捷太格特以過往積累的技術為基礎,為實現更低的扭矩,著手開發了外側密封圈。

  外側密封圈在高寒地區市場和基礎設施建設不充足市場中,密封唇口的滑動面尤其發生銹蝕,引起密封唇口發生異常磨損,從而導致泥水容易浸入軸承內部。泥水浸入是造成軸承壽命下降的主要原因,該問題亟待解決。

  本次捷太格特開發的“輪轂單元用低扭矩密封圈”,為了針對唇口周邊的浸水環境進行改善,著重進行了流體分析。通過分析,捷太格特將此前無法確認的水流方向和流量實現了數值化。

  然后以該數值為基礎,考慮密封圈周邊結構,通過以下5項設計改善,新開發品與現行產品相比,實現了扭矩降低75%,從而大幅度提高了泥水環境下密封圈的壽命。
 

5個開發要點和效果


 ?、倜芊馊﹂_口部迷宮結構(labyrinth)的強化→減少浸入密封圈內部的泥水量

 ?、谠诿芊馊炔孔芳訉Y構→阻止泥水到達唇口位置

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  ※拋油環(不銹鋼材質)→防止唇口發生異常磨損

 ?、軐⒋娇跀盗繌?個減少到2個→減少唇口反作用力,降低扭矩

 ?、莞纳拼娇谛螤?rarr;通過形狀優化,降低扭矩

  軸承的密封裝置是防止外部異物(污物、水份、金屬粉等)侵入,同時防止軸承上的潤滑劑發生泄漏的裝置。

  ※拋油環 安裝在旋轉軸上,通過離心力的作用,防止外部異物浸入的密封裝置。
 

  
  新開發品的效果檢驗


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