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精密軸承輕量化既是節能化的一個實現路徑,本身還具有節材的價值。特別是對于新能源汽車的“續航里程焦慮”,除了不斷提高動力電池的能量密度之外,整車實現輕量化以降低能耗就是另外一條“逆向思維”的解決路徑。精密軸承本身不僅在做輕量化的貢獻,而且使得配套的驅動電動機、變速箱等總成部件也可以由于緊湊化而進一步輕量化,成效更為顯著。
現代材料、潤滑及密封等技術的顯著進步,使得精密軸承壽命大大增長。換言之,在同樣使用壽命的要求下,可以用更小規格的軸承替代原用尺寸較大的軸承——這些也是軸承實現輕量化的“開放型”思路,而不僅僅局限于在軸承外形尺寸上“做減法”。現將目前的軸承產品技術發展方向與現代制造裝備產業的未來發展趨勢相結合,可以對未來做出如下展望:
(1)節能減排是國際社會應對環境污染、氣候變化的廣泛共識與一致行動,精密軸承減摩化將不斷升級。
(2)在高速化成為提高電動機(特別是新能源汽車驅動電動機)、壓縮機等動力機械功率密度的主流趨勢推動下,精密軸承速度性能將進一步提升。
(3)同時可承受徑、軸向聯合載荷的圓錐滾子軸承徑向截面小,特別適用于輕量化發展趨勢的滾針軸承以及18,19尺寸系列的深溝球軸承、角接觸球軸承等,將會繼續擴大其應用。
(4)隨著方便運維的密封軸承更廣范圍的滲透,高性能(長壽命、低噪聲、寬溫域、環保型等)潤滑脂的研發仍將是一個持久的“熱點”。
(5)保持架長期處于軸承研究中的“薄弱環節”,隨著對其在軸承性能提升中制約作用的認識不斷深化,關于新型保持架的設計、材料及加工技術研究將保持較高的活躍度。
(6)導入表面疲勞模型的軸承壽命理論,不久將可能成為新的軸承壽命計算準則,納入國際標準。
(7)基于大數據應用和模型算法的完善,軸承剩余壽命的預測將會更加精準化,并走向實用化與工具化。
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