JTEKT降低農業與建筑機械壽命周期成本的技術——延壽與小型化

JTEKT降低農業與建筑機械壽命周期成本的技術——延壽與小型化

在基礎設施建設、資源與農業領域，農業與建筑機械(如自卸卡車、拖拉機等)對于提升工作效率有重要作用。低運行成本是農業與建筑機械最需要的因素。運行成本通常稱為壽命周期成本(life cycle cost，LCC)，是客戶在選擇農業與建筑機械時的重要指標。因此，農業與建筑機械制造商致力于發展生產、提升服務，以降低LCC，提高競爭力。

LCC由車輛成本和運行成本(燃料、勞動力及維護成本)構成。運行成本通常比車輛成本高數倍，因此降低LCC至關重要。

JTEKT不斷開發出有助于降低LCC的新技術與服務，提出了6個關鍵詞：

更長壽命/小型化；
高強度設計；
低摩擦力矩、低溫升；
電氣化支持；
免維護；
失效預測。

下面就基于其提出的6個關鍵詞，一一介紹JTEKT在各方面研發、生產等所做的工作，供大家參考借鑒。

1、延壽與小型化技術

1.1 延長軸承壽命的研發工作

農業與建筑機械軸承失效模式的分析結果如圖2所示，其中的重要挑戰就是解決由應力集中(邊緣應力)和潤滑不當而引發的問題。通過開發這類技術來提升軸承耐久性，對降低維護成本、減小部件尺寸有重要作用。

在過去的研發工作中，JTEKT利用軸系統分析程序(SSAP)優化內部設計，從而有助于延長軸承壽命、縮減尺寸。該程序是JTEKT的專利技術，可防止由于較大的不對中或重載導致應力集中(邊緣應力)等現象而引發的剝落。

利用SSAP對小齒輪軸承邊緣應力進行分析的結果如圖3所示。基于這些結果，優化了圓錐滾子軸承的內部設計，以減少邊緣應力，這種設計成功延長了軸承壽命。

其次，針對由于潤滑不當而引起的溫升和卡咬問題，JTEKT開發了低摩擦力矩及低溫升軸承，為低溫升及卡咬最小化做出了貢獻。低力矩軸承的詳情見關鍵詞3部分內容。已證實滾道表面高硬度與適量的殘余奧氏體(殘余γ)能有效減少由于異物進入而導致的剝落(圖4)，而且通過使用JTEKT熱處理技術，將上述特征應用于SH軸承(指軸承鋼經過特殊熱處理，主要用于球軸承)和KE軸承(指表面硬化鋼經過特殊熱處理，主要用于圓錐滾子軸承)，并且已實現商品化。