Spline vārpstas, kas nodrošina nākotnes enerģiju: galvenie pielietojumi jaunās enerģijas transportlīdzekļos

Globālajai pārejai uz tīru mobilitāti paātrinoties, uzmanības centrā nonāk jauni enerģijas transportlīdzekļi (NEV), tostarp elektriskie transportlīdzekļi (EV), hibrīdautomobiļi ar uzlādējamu akumulatoru un ūdeņraža degvielas šūnu automašīnas. Lai gan akumulatoru tehnoloģija, elektromotori un uzlādes infrastruktūra bieži vien dominē ziņu virsrakstos, galveno mehānisko komponentu, piemēram, rievoto vārpstu, nozīme bieži tiek ignorēta. Tomēr šīm šķietami vienkāršajām sastāvdaļām ir būtiska loma NEV veiktspējā, efektivitātē un drošībā.

Splaina vārpsta ir mehānisks piedziņas elements, kas paredzēts griezes momenta pārnešanai, vienlaikus nodrošinot aksiālu kustību. Tās precīzi apstrādātās ribas jeb "spraini" savstarpēji savienojas ar atbilstošajām rievām savienojošajā komponentā, piemēram, zobratā vai sajūgā. Šī konstrukcija nodrošina efektīvu jaudas pārvadi, augstu izlīdzināšanas precizitāti un nestspēju.

Kur jaunās enerģijas transportlīdzekļos tiek izmantotas šķeltvārpstas?

NEV transportlīdzekļos vārpstas tiek plaši izmantotas trīs galvenajās jomās: elektriskajā piedziņas sistēmā, stūres sistēmā un bremzēšanas vai reģeneratīvajās sistēmās.

1. Elektriskās piedziņas sistēmas
Viens no kritiskākajiem ķīļvārpstu pielietojumiem ir e-ass jeb elektriskās piedziņas bloks, kas apvieno elektromotoru, reduktoru un diferenciāli vienā kompaktā modulī. Ķīļvārpstas tiek izmantotas, lai savienotu motora rotoru ar pārnesumkārbas ieeju, ļaujot rotācijas griezes momentam vienmērīgi pāriet uz riteņiem. Tas nodrošina augstu griezes momenta blīvumu, samazinātu vibrāciju un optimālu jaudas padevi.

Turklāt divu motoru vai visu riteņu piedziņas elektriskajos transportlīdzekļos rievotās vārpstas nodrošina precīzu sinhronizāciju starp priekšējo un aizmugurējo piedziņas bloku. Šajās konfigurācijās rievotajām vārpstām ir izšķiroša loma griezes momenta vektorēšanā un dinamiskās stabilitātes kontrolē.

2. Stūrēšanas sistēmas
Arvien biežāk NEV iekļauj elektriskā stūres pastiprinātāja (EPS) sistēmas, lai aizstātu tradicionālās hidrauliskās. Šajās sistēmās stūres statni savieno ar starpvārpstām vai kardāna savienojumiem, izmantojot rievotās vārpstas, nodrošinot vienmērīgu un atsaucīgu vadāmību.

Līdz ar autonomās braukšanas tehnoloģiju attīstību, rievoto vārpstu saslēgšanās precizitāte kļūst vēl svarīgāka. Mūsdienu piedziņas ar vadu stūres sistēmas lielā mērā balstās uz ļoti precīzu griezes momenta atgriezenisko saiti, kas prasa rievotās vārpstas ar minimālu brīvkustību un stingrām ražošanas pielaidēm.

3. Reģeneratīvās bremzēšanas un transmisijas sistēmas
Vēl viena svarīga pielietojuma joma ir reģeneratīvās bremzēšanas sistēmas, kur bremzēšanas laikā tiek uztverta kinētiskā enerģija un pārveidota atpakaļ elektriskajā enerģijā, lai uzlādētu akumulatoru. Rievvārpstas palīdz savienot motora ģeneratora bloku ar piedziņas sistēmu, nodrošinot nemanāmu pāreju starp piedziņas un reģeneratīvajiem režīmiem.

Turklāt spraudkontakta hibrīdsistēmās vai elektrotransportlīdzekļos ar daudzpakāpju pārnesumkārbām planētu pārnesumu vai sajūga komplektu ieslēgšanai un atslēgšanai tiek izmantotas vārpstas, kas palīdz optimizēt veiktspēju dažādos braukšanas apstākļos.

Pielāgota splainu dizaina uzplaukums
Tā kā NEV kļūst kompaktākas un programmatūras definētas, pieaug pieprasījums pēc pielāgotiem vārpstu dizainiem. Inženieri tagad optimizē vārpstu profilus, piemēram, evolventus, taisnus vai robotus vārpstas, lai tie atbilstu mazākiem formas faktoriem, samazinātu troksni un vibrāciju (NVH) un pagarinātu komponentu kalpošanas laiku.

“Precīzitāte un svara samazināšana ir automobiļu spēka agregātu inženiera galvenās prioritātes. “Uzlabotas rievotās vārpstas ne tikai pārnes jaudu, bet arī veicina energoefektivitāti un samazina apkopes izmaksas transportlīdzekļa dzīves cikla laikā.”

Iespējams, ka rievotās vārpstas nepievērš uzmanību ziņu virsrakstiem kā akumulatori vai autonomie sensori, taču tās joprojām ir kluss elektrotransportlīdzekļu revolūcijas stūrakmens. Sākot ar ātrgaitas motora piedziņām un beidzot ar precīzu stūres vadību, to loma mehāniskās uzticamības un efektivitātes nodrošināšanā ir nenoliedzama.

Shanghai Belon Machinery Co., Ltd. ir koncentrējusies uz augstas precizitātes OEM zobratiem, vārpstām un risinājumiem lietotājiem visā pasaulē dažādās nozarēs: lauksaimniecībā, automatizācijā, kalnrūpniecībā, aviācijā, būvniecībā, robotikā, automatizācijā un kustību vadībā utt. Mūsu OEM zobratu klāstā ietilpa, bet ne tikai, taisni koniski zobrati, spirālveida koniski zobrati, cilindriski zobrati, tārpu zobrati, ķīļvārpstas.

Tā kā nozare turpina attīstīties, viedo materiālu, virsmas apstrādes un vieglmetālu sakausējumu integrācija vēl vairāk uzlabos vārpstu iespējas, nostiprinot to vietu nākamās paaudzes mobilitātē.