Uutiset

EV-moottorin akseli: roottorin akselin suunnittelu, jäähdytys ja materiaalit

Nopea vastausEV-moottorin akseli tai roottorin akseli on sähköajoneuvon käyttömoottorin ydinakseli. Se eroaa tavallisesta moottorin akselista kolmella tavalla. Se on yleensä ontto, vähentääkseen painoa ja päästääkseen jäähdytysnesteen virtaamaan reiän läpi. Se käyttää karkaistua seosterästä ja rihlaa käsittelemään suurta vääntömomenttia ja nopeita peruutuksia. Ja se on tasapainotettu ja hiottu erittäin tiukoille rajoituksille, koska sähkömoottorit pyörivät paljon nopeammin kuin teollisuusmoottorit. Nämä vaatimukset tekevät roottorin akselista yhden koko käyttöyksikön kovimmista osista.

EV-käyttömoottori vaatii enemmän akseliltaan kuin mikään teollisuusmoottori. Se pyörii nopeammin. Se kääntää vääntömomentin tuhansia kertoja päivässä. Se käy kuumana, sitten kylmänä ja sitten taas kuumana. Ja ostaja haluaa sen kevyen kantaman säästämiseksi. Theroottorin akselitäytyy kohdata tämä kaikki kerralla. Tässä oppaassa kerrotaan, kuinka sähköajoneuvojen roottorin akselit suunnitellaan, jäähdytetään ja valmistetaan ja kuinka akselinvalmistajan voi rakentaa tekniset tiedot.

EV hollow rotor motor shaft for a new energy vehicle drive motor

Miksi EV-roottorin akseli eroaa tavallisesta moottorin akselista?

Standardimoottorin akselipumpussa tai puhallin toimii tasaisella nopeudella ja tasaisella kuormituksella. Sähköauton roottorin akseli ei. Se kohtaa neljä vaatimusta, joita normaali akseli ei koskaan näe yhdessä.

Ensinnäkin nopeus. EV-käyttömoottorit toimivat paljon nopeammin kuin verkkomoottorit. Korkea kierrosluku moninkertaistaa pienen epätasapainon suureksi tärinäksi. Toiseksi vääntömomentin vaihdot. Joka kerta kun auto kiihdyttää tai jarruttaa regenillä, akselia kuormitetaan ja puretaan. Se ajaa väsymystä. Kolmanneksi lämpö. Roottori kuumenee, joten akselin täytyy kantaa tai vastustaa lämpöä. Neljänneksi paino. Mikä tahansa akselilla oleva massa on pyörivää massaa, ja pyörivän massan hinta vaihtelee.

Roottorin akseli säätää myös ilmaraon roottorin ja staattorin välillä. Jos akseli loppuu, rako muuttuu sen kääntyessä. Se heikentää tehokkuutta ja lisää melua. Joten samankeskisyys ei ole hieno asia tässä. Se on keskeistä moottorin toiminnalle.

Miksi EV-moottoreissa käytetään onttoja roottoriakseleita

Useimmat sähköautot käyttävät aontto roottorin akselipikemminkin kuin kiinteä. Keskellä oleva poraus tuo kaksi selvää voittoa.

Ensimmäinen nousu on paino. Ytimen poistaminen poistaa massaa tangon suurimmalta säteeltä. Tämä vähentää sekä akselin painoa että sen pyörimishitautta. Pienempi inertia tarkoittaa, että moottori kiihtyy nopeammin ja kuluttaa vähemmän energiaa kiihtymiseen ja hidastamiseen. Ajosyklin aikana se parantaa kantamaa.

Toinen vahvistus on funktio. Poraus ei ole tyhjä tila. Joissakin asetteluissa se voi kuljettaa jäähdytysöljyä, ratkaisijalankaa tai toista samankeskistä akselia. Onttoakseli tekee siis kaksi työtä, rakenteen ja putkityön, yhdessä osassa.

Vaihtokauppa

Poraus heikentää jäykkyyttä ja lujuutta, jos se on liian suuri. Seinän tulee pysyä riittävän paksuna kestämään vääntömomenttia ja kestämään taipumista. Hyvä muotoilu virittää reiän halkaisijan vääntömomentin mukaan, ei materiaalin sallimaan maksimiin. Guanshuo koneistaa onttoja akseleita, joiden reiät ovat 3 mm - 50 mm akselin sisähalkaisijat 130 mm asti, joten seinä voidaan sovittaa käyttötarkoituksen mukaan.

Roottorin jäähdytys akselin reiän kautta

Suuri tehotiheys tuottaa lämpöä. Magneetit ja roottorin ydin kuumenevat molemmat kuormituksen alaisena. Jos tätä lämpöä ei poisteta, magneetit heikkenevät ja moottori sammuu. Ontto akseli ratkaisee tämän kuljettamalla jäähdytysnestettä suoraan roottorin keskelle.

Yleisessä järjestelyssä öljyä pumpataan porausreikään toisesta päästä. Se virtaa pitkin akselin sisäpuolta, kerää lämpöä roottorista ja poistuu toisesta päästä. Jotkut mallit suihkuttavat öljyä pienten radiaalisten reikien kautta käämiin. Tämä asettaa jäähdytysnesteen sinne, missä lämpö on, jota ilmajäähdytys ei voi vastata.

Jotta tämä toimisi, reiän on oltava puhdas, suora ja tarkan kokoinen. Karkea tai epäkeskoinen poraus häiritsee virtausta ja tasapainoa. Tästä syystä jäähdytetty roottorin akseli on tarkkuusporaus, ei vain porattu reikä.

Yleinen alan huomautus
Roottorin jäähdytysmenetelmät vaihtelevat autonvalmistajien mukaan. Läpiakseliöljyjäähdytys, suihkujäähdytys ja vesivaipat staattorin ympärillä ovat kaikki käytössä, usein yhdistettyinä. Akseli käsittelee vain läpireiän polkua. Tarkista tarkka jäähdytyskaavio moottorin suunnittelijalta ennen porauksen geometrian korjaamista.

Teräs- ja lämpökäsittely roottorin akseleille

Roottorin akseli kuljettaa moottorin täyden vääntömomentin ja sen jokaisen suunnan. Tämä vaatii terästä, jolla on korkea väsymislujuus ja joka reagoi myös kovettumiseen. Seosteräkset johtavat tähän.

Materiaali Rooli sähköauton akselilla
4140 seosterästä Vahva, kova, hyvä väsymyselämä. Yhteinen pohja karkaistuille roottorin akseleille.
4340 seosterästä Jälleen suurempi lujuus raskaimmin kuormitetuille akseleille.
Kotelokarkaiseva seosteräs Käytetään, kun kiila tarvitsee kovan, kulutusta kestävän pinnan kovan ytimen päälle.

Lämpökäsittely räätälöi sitten ominaisuuksia. Runko on karkaistu ja karkaistu ydinvoiman saamiseksi. Laakeritapit ja ura ovat usein induktiokarkaistuja, joten pinta kestää kulutusta, vaikka ydin pysyy sitkeänä. Guanshuo saavuttaa 42-48 HRC tyypillisillä akseleilla ja korkeampi sitä tarvitsevilla pinnoilla. Kovettumista tapahtuu aina ennen lopullista hiontaa, koska se liikuttaa metallia.

Nopea tasapaino, runout ja NVH

Nopeus tekee roottorin akselista vaikean rakentaa hyvin. Pienestä epätasapainosta, joka on vaaraton 1500 rpm:llä, tulee voimakas tärinävoima suurilla EV-nopeuksilla. Epätasapainosta johtuva voima nousee nopeuden neliön mukana. Joten sähköauton akselin on oltava tasapainossa ja hiottava paljon tiukemmin kuin teollisuusakselin.

Kolme spesifikaatiota hallitsee tätä. Dynaaminen tasapaino pitää massan keskitettynä, joten akseli ei tärise nopeudella. Guanshuo tasapainottaa akselit G0.1 - G0.4 laatuun. Runout tai TIR pitää jokaisen halkaisijan akselin mukaisena. Guanshuo pitää TIR:n 0,01 mm:iin ja usein 0,005 mm:iin. Tappien pintakäsittely, Ra≤0,4 μm, pitää laakerit hiljaisina ja pitkäikäisinä.

Yhdessä nämä tiedot määräävät moottorin melun, tärinän ja kovuuden eli NVH:n. Sähköautojen ohjaamot ovat hiljaisia, joten kaikki moottorin vinkuminen kuuluu helposti. Tiukat akselin tekniset tiedot ovat suuri osa käyttöyksikön äänettömänä pitämisessä.

Urat ja vääntömomentin siirto

EV-roottorin akselissa käytetään harvoin tavallista avainta. Vääntömomentti on liian suuri ja peruuttaa liian usein. Avain irtoaa. Sen sijaan akseli päättyy aspline, aksiaalisten hampaiden rengas, joka jakaa kuorman monien kosketuspintojen välillä.

Ura yhdistää moottorin alennusvaihteistoon. Koska se kantaa suurimman vääntömomentin suunnanvaihdon aikana, uritushampaat ovat väsymiskriittinen ominaisuus. Ne on leikattu tarkasti ja sitten usein karkaistu, joten ne kestävät kulumista ja hankausta koko auton käyttöiän ajan. Aastuirunko paikantaa sitten roottoripinon, laakerit ja tiivisteet asetuspisteissä pitkin akselia.

Kuinka ontto roottorin akseli valmistetaan

Jäähdytetty, uritettu, ontto roottorin akseli on yksi monimutkaisimmista rakennettavista akseleista. On olemassa kaksi laajaa reittiä.

Ensimmäinen reitti koneistaa akselin kiinteästä tangosta, sitten poraa keskiosan. Tämä on joustava ja sopii vaihteleviin ja pienempiin volyymeihin. Toinen reitti yhdistää kaksi muodostettua puoliskoa, usein kitkahitsauksella, luodakseen onton muodon pienemmällä työstyksellä. Guanshuo käyttää kitkahitsausta ruostumattomasta teräksestä valmistetuissa akseleissa, jolloin kahdesta osasta tulee yksi vahva osa.

Mitä tahansa reittiä käytetäänkin, viimeistelyjärjestys suojaa tarkkuutta:

  1. Karkea ulkomuoto ja poraus.
  2. Leikkaa rihla ja mahdolliset kiilaurat tai portaat.
  3. Lämpökäsittely ytimen lujuudelle ja pinnan kovuudelle.
  4. Tarkkuushio tappi- ja tiivistyspinnat sopivaan kokoon ja viimeistelyyn.
  5. Tasapainota valmis akseli ja tarkasta sitten juoksu, kovuus ja poraus.

Kuinka määritellä sähköauton roottorin akseli

Sähköauton akselispesifikaatio vaatii enemmän kuin normaali akselispesifikaatio. Anna valmistajalle nämä pisteet tarkan tarjouksen saamiseksi.

  • Huippu ja jatkuva vääntömomentti,ja suurin kierrosluku.
  • Porausvaatimus:vain jäähdytysvirtaa, lankareittiä tai painoa.
  • Spline-standardija vaihdelaatikon käyttöliittymä.
  • Tasapainoarvo ja juoksuroottorissa ja laakerien istuimissa.
  • roottoripinon sovitus,mukaan lukien häiriöt ja istuimen toleranssi.
  • Kovuuslehdissä ja splineissä.
  • Materiaaliluokka,tai velvollisuus, jotta kauppa voi neuvoa sitä.

Jos osa tästä on vielä auki, jaa moottorin teho ja nopeus. Akselinvalmistaja, jolla on kokemusta sähköautoista, voi ehdottaa järkeviä lähtötietoja ja tarkentaa niitä tiimisi kanssa.

Liittyvät tuotteet

Usein kysytyt kysymykset

Mitä eroa on roottorin akselilla ja moottorin akselilla?
Roottorin akseli on moottorin akseli, jonka tehtävä kuvataan. Roottori on asennettu siihen. Sähköajoneuvokäytössä termi roottorin akseli merkitsee käyttömoottorin ylimääräisiä vaatimuksia, kuten suuri nopeus, jäähdytys reiän läpi ja kiila korkealle vääntömomentille. Jokainen roottorin akseli on siis moottorin akseli, mutta sähköauton roottorin akseli on vaativampi versio.
Miksi sähköauton roottorin akselit ovat onttoja?
Ontot akselit ovat kevyempiä ja niillä on pienempi pyörimishitaus, mikä parantaa tehokkuutta ja kantamaa. Poraus antaa myös jäähdytysöljyn virrata roottorin keskelle tai kuljettaa johdotuksia. Kiinteä akseli ei voi tehdä tätä. Seinä on mitoitettu pitämään tarpeeksi lujuutta vääntömomentille.
Mitä terästä käytetään EV-moottorien akseleissa?
Karkaistut seosteräkset, kuten 4140 ja 4340, ovat yleisiä, koska niissä yhdistyvät korkea väsymislujuus ja hyvä vaste lämpökäsittelyyn. Case-karkaisulaatuja käytetään silloin, kun kiila tarvitsee kovan pinnan kovan ytimen päälle. Lopullinen arvo riippuu vääntömomentista, nopeudesta ja jäähdytysjärjestelmästä.
Miten sähköauton roottorin akseli tasapainotetaan?
Se on dynaamisesti tasapainotettu hionnan jälkeen, joten sen massa on keskitetty akselille. Guanshuo tasapainottaa G0.1-G0.4-laatua ja pitää ulostulon noin 0,005-0,01 mm. Tiukka tasapaino ja juoksu pitävät EV-moottorin hiljaisena ja tärinättömänä suurella nopeudella.
Voiko Guanshuo tehdä mukautettuja onttoja roottorin akseleita?
Kyllä. Guanshuo koneistaa onttoja akseleita, joiden sisähalkaisija on 3 mm - 50 mm ja joiden sisähalkaisija on enintään 130 mm, seosterästä ja ruostumatonta terästä, urituksella ja tarkkuushiotuilla tapeilla. Lähetä vääntömomentti-, nopeus-, reikä- ja spline-vaatimukset, niin tiimi ehdottaa akselin piirustuksesi mukaan.

Sähköauton tai nopean moottorin rakentaminen?

Guanshuo Precision koneistaa onttoja, uritettuja ja jäähdytettyjä roottorin akseleita uusiin energia-ajoneuvoihin ja automaatiokäyttöihin. Lähetä vääntömomentti, nopeus ja porausvaatimukset tarjousta varten.

Pyydä tarjous Tai tavoittaa joukkueenyhteydenottosivu.
Aiheeseen liittyviä uutisia
Jätä minulle viesti
X
Käytämme evästeitä tarjotaksemme sinulle paremman selauskokemuksen, analysoidaksemme sivuston liikennettä ja mukauttaaksemme sisältöä. Käyttämällä tätä sivustoa hyväksyt evästeiden käytön. Tietosuojakäytäntö
HylätäHyväksyä