高速球轴承润滑与密封结构改进设计与试验

随着汽车工业的发展,对与新能源汽车驱动电机配套的深沟球轴承的性能要求也越来越严格。针对某新能源汽车驱动电机用深沟球轴承使用中出现润滑和温升而导致寿命降低的问题,分析其原因为保持架的结构不便于散热和润滑不足,密封圈的内密封唇摩擦生热过大且密封不良。为满足技术要求,在原有驱动电机用的轴承保持架和密封结构基础上,提出了改进优化保持架结构和密封圈双唇非接触式密封设计的方法。并通过实例与优化前进行对比,经试验验证,新型结构能实现润滑脂良好储存,形成可靠的油膜和降低轴承工作时的发热量,实现高速状态下的散热,保证密封存脂性能,从而提高轴承的使用寿命,得到了较好的优化设计结果。采取改进措施后的轴承满足客户使用要求。

高速轴承内外圈沟道曲率半径对工作温升影响的试验研究

轴承的温升及温度分布状态直接影响着轴承的工作性能和使用寿命。针对深沟球轴承在工作状态下的温升特性进行了研究。通过对沟道曲率半径、弥合度等参数对球轴承生热影响的分析,提出通过对轴承结构的改型设计,优化内圈沟道圆弧半径(内沟道曲率半径)和外圈沟道圆弧半径(外沟道曲率半径)等尺寸参数的方法,并用试验法得出了内外沟道曲率半径系数分别与轴承压力不同沟道曲率半径和转速下轴承工作温度的关系。结果表明,内、外圈沟道曲率系数对轴承工作温升影响较大。该研究为优化轴承内外沟道与相应钢球接触的最佳匹配性,实现轴承工作面润滑更加充分,进一步改善其散热条件,并减小滑动摩擦,降低轴承的摩擦力矩和噪声,从而实现轴承的高转速、高效率、低功耗、低噪声提供了参考。研究结果对高速深沟球轴承参数优化具有指导意义。