Requisiti di prestazione per i cuscinetti alternatori automobilistici

Requisiti di prestazione per i cuscinetti alternatori automobilistici

1. Panoramica degli alternatori automobilistici

Un alternatore automobilistico è la principale fonte di alimentazione nell'impianto elettrico di un veicolo. La sua funzione è fornire energia a tutti i consumatori elettrici (eccetto il motore di avviamento) quando il motore è in funzione, inclusi sistemi come la radio, i tergicristalli, i finestrini elettrici e altro ancora. Carica inoltre la batteria del veicolo per garantire un deposito e un approvvigionamento di energia stabili.

2. Cissinetti alternatori automobilistici

I cuscinetti alternatori automobilistici sono componenti critici che influenzano direttamente l'efficienza, la durata e le prestazioni di rumore in condizioni di funzionamento ad alta velocità e alta temperatura.

2.1 Anelli ed elementi rotolanti

Gli anelli di cuscinetto e gli elementi rotanti devono essere prodotti in acciaio GCr15 di alta qualità in conformità con la norma GB/T 18254-2016.

I requisiti di durezza e altri requisiti di qualità per il trattamento termico devono rispettare GB/T 34891-2017 o i disegni di prodotto pertinenti.

Questo garantisce:

  • Alta resistenza all'usura

  • Eccellente resistenza alla fatica

  • Prestazioni stabili sotto rotazione ad alta velocità

2.2 Gabbia (Ritenutore)

Per i veicoli passeggeri, le gabbie dei cuscinetti sono tipicamente realizzate con:

  • Poliammide rinforzato con fibre di vetro 66 (PA66-GF)

  • Poliammide rinforzato con fibra di vetro 46 (PA46-GF)

I requisiti tecnici sui materiali e sui prodotti devono conformarsi alla JB/T 7048-2011.

Per i veicoli commerciali, le gabbie sono generalmente composte da:

  • 08, 10 lamiera d'acciaio, o DC01

Questi materiali devono essere conformi alla norma GB/T 28268-2012, oppure possono essere utilizzati materiali alternativi con prestazioni equivalenti o superiori.

Requisiti chiave:

  • Alta resistenza meccanica

  • Buona stabilità dimensionale

  • Resistenza alle vibrazioni e all'affaticamento

2.3 Sigilli

Per i cuscinetti dei veicoli passeggeri, i componenti di sigillatura devono funzionare in modo affidabile entro un intervallo di temperatura da -40°C a 180°C.

Per i cuscinetti dei veicoli commerciali, i componenti di sigillatura devono operare tra -40°C e 150°C.

Altri requisiti tecnici (esclusi i composti di gomma per guarnizioni) devono rispettare la JB/T 6639-2015.

Aspettative chiave sulle prestazioni:

  • Sigillatura stabile sotto variazioni estreme di temperatura

  • Resistenza all'invecchiamento e alla deformazione

  • Protezione efficace contro i contaminanti

2.4 Sistema di lubrificazione e sigillatura

Per i cuscinetti dei veicoli passeggeri:

  • Intervallo di temperatura di funzionamento del grasso: -40°C a 180°C

  • Rapporto di riempimento del grasso: circa il 25%–30% del volume libero interno

Per i cuscinetti dei veicoli commerciali:

  • Intervallo di temperatura di funzionamento del grasso: -40°C a 150°C

  • Rapporto di riempimento del grasso: circa 30%–35% del volume libero interno

Requisiti di prestazione:

  • Stabilità della lubrificazione a lunga durata

  • Bassa coppia a attrito

  • Alta resistenza termica

  • Eccellenti prestazioni anti-usura

  • 2.5 Test delle prestazioni di sigillatura

    2.5.1 Test di perdita di grasso, aumento della temperatura e resistenza alla polvere

    Dopo i test per perdite di grasso, aumento della temperatura e resistenza alla polvere:

    • I componenti di sigillamento devono rimanere intatti e intatti

    • Il tasso di perdita di grasso non deve superare il 2%

    • Gli altri requisiti tecnici devono conformarsi a JB/T 7752-2017

    2.5.2 Test di immersione in acqua

    Procedura:

    1. Posizionare il cuscinetto in una camera ad alta temperatura a 105°C ± 2°C per 2 ore

    2. Immergi verticalmente nell'acqua (profondità: 200 mm, temperatura: 20°C ± 2°C) per 10 minuti

    3. Rimuovere e asciugare la superficie

    4. Misura la variazione di massa

    2.5.3 Test di spruzzo d'acqua

    Condizioni di prova:

    • Due ugelli posizionati a metà tra i diametri interni ed esterni

    • Opposizione a 180°

    • Distanza dalla faccia di tenuta: 10 mm

    • Diametro dell'ugello: 3 mm

    • Portata d'acqua: 1 L/min

    • Temperatura: 25°C ± 5°C

    • Velocità di rotazione: 6000 r/min

    • Carico radiale: 5% Cr

    • Durata: 2 ore

    Requisito:

    • Nessuna corrosione consentita sulla superficie del cuscinetto

    • L'aumento di massa dopo ogni test ≤ dello 0,1%

    2.6 Test di ciclo termico (shock termico)

    Procedura:

    • Riscaldare a 130°C ± 2°C per 2 ore

    • Trasferimento a -40°C ± 2°C per 2 ore

    • Tempo di transizione tra le camere ≤ 30 secondi

    • Un ciclo = riscaldamento + raffreddamento

    • Cicli totali: 10

    Requisito:

    • Il cuscinetto deve ruotare dolcemente dopo il test

    2.7 Test di sovravelocità

    Condizioni di prova:

    • Temperatura: 25°C ± 5°C

    • Carico radiale: 15% Cr

    • Velocità: 1,2 × nmax (velocità massima dell'alternatore)

    • Funzionamento: 30 secondi di corsa + 30 secondi di fermata

    • Cicli totali: 10

    Requisito:

    • Nessun rumore anomalo o danno

    • Rotazione stabile dopo il test

    2.8 Test ad alta temperatura e alta velocità

    Condizioni:

    • Temperatura: 135°C

    • Carico radiale: 15% Cr

  • Velocità del veicolo passeggeri: 15.000 r/min

  • Velocità del veicolo commerciale: 12.000 r/min

  • Durata del test: ≥ 500 ore

  • Requisiti chiave:

    • Nessuna crisi epilettica

    • Nessun uso eccessivo

    • Prestazioni di lubrificazione stabile

    2.9 Test di accelerazione e decelerazione rapida

    Condizioni:

    • Temperatura: 125°C

    • Carico radiale: 15% Cr

    • Accelerazione: 0 → 18.000 r/min entro 2 secondi

    • Tratti: 15 secondi

    • Decelerazione: 3 secondi per fermarsi

    • Un ciclo: 20 secondi

    • Cicli totali: 54.000

    Requisito:

    • Prestazioni stabili di rotazione dopo il completamento del test

    2.10 Test di Vita da Fatica

    Condizioni:

    • Temperatura: 25°C ± 5°C

    • Velocità: 6000 r/min

    • Carico radiale: ≥ 15% Cr

    • Durata continua del test: ≥ 4 ore

    • Tempo totale del test: non meno di 2L10 valore di vita

    Requisito:

    • Nessun guasto per fatica

    • Prestazioni rotazionali stabili

    Standard di riferimento

    • JB/T 8167-2017 — Cuscinetti a rulli: specifiche tecniche dei cuscinetti alternatori automobilistici