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日本精工株式会社(总部:东京都品川区,代表者:取缔役 代表执行役社长 内山俊弘,以下称NSK)开发了用于汽车自动变速箱(以下称AT)和无级变速箱(以下称CVT)等变速箱(变速箱:以下称T/M)用的“固体润滑镀膜轴承”。本产品通过对变速箱(座孔)内轴承外圈发生转动的蠕变现象导致的磨损进行抑制,提高汽车可靠性的贡献。NSK预计在2020年达成该产品20亿日元的销售目标。


开发背景

近年来,为了提高汽车燃油经济性,ATCVT等变速箱小型轻量化要求变得更严格,变速箱座孔和轴承的薄壁化设计也在展开中。因此,座孔发生变形,座孔和轴承间的间隙产生及轴承外圈发生变形,其导致本来不应回转的外圈发生了被称之为蠕变的现象。伴随蠕变座孔也会发生磨损。

蠕变引起的座孔磨损,变速箱振动增大,回转不良以及磨损碎屑进入T/M内部零件导致的机能下降,进一步导致汽车可靠性和舒适性降低。

为防止蠕变,一般采取将轴承与座孔进行机械结构的固定,外圈设置O型圈,外圈厚度增加等对策,但这会导致成本增加,尺寸增大,轴承安装困难等问题。

因此,需要开发一种即使发生蠕变,也不会导致座孔磨损的产品。

产品特点

本开发品通过外圈外径面的低摩擦固体润滑镀膜涂层,降低轴承和座孔间的摩擦系数,作为固定圈的外圈即便发生回转也能抑制座孔的磨损。因只是在外圈外径面上镀膜涂层处理,故不需要进行轴承尺寸增大以及周边构造的变更,有利于轴承的安装。

固体润滑镀膜是事先对轴承母材表面进行处理,之后在表面涂刷并烧制成膜(树脂,固体润滑剂,摩擦磨损调整剂)。过去的固体润滑镀膜用在齿轮和阀等轴承以外的零部件,会导致其耐磨性(脱离性),高温烧成处理,成本增加导致轴承母材性能降低等问题。本产品为解决这些问题,具备如下特点:

1.耐磨性能(耐脱离)提高

通过摩擦磨损调整剂、固体润滑剂的配合和摩擦磨损调整剂的粒径最优化,使其在严酷环境下不易发生磨损,耐磨性能可

长期有效。

2.低温烧成处理

烧成膜硬化处理时,保持温度过高会导致轴承钢硬度下降,轴承耐久性也会降低。因此,通过较低温度烧成膜硬化处理,

树脂层的硬化剂可以适当化。

3. 低成本化

涂烧成膜后的硬化工程,选择短时间内可硬化的树脂,达到低成本化。

产品的效果

本产品不需要增大轴承尺寸,抑制轴承蠕变产生的磨损,为提高汽车燃油经济性及可靠性做出了貢献。




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