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Automoción - 2020-09-07

NSK rodamientos de bolas de ultra velocidad

NSK ha desarrollado un nuevo rodamiento de bolas que, gracias a su capacidad para trabajar a ultra velocidades, resulta ideal para su uso en los motores de vehículos eléctricos e híbridos. Además de permitir que los motores eléctricos funcionen a velocidades más elevadas, el nuevo rodamiento mejora la economía de combustible (menor consumo de energía por unidad de distancia), permite un aumento de la autonomía del vehículo y contribuye a un mayor confort del usuario.

Para mejorar la sostenibilidad a nivel mundial, la industria del automóvil está ampliando rápidamente el desarrollo y la producción de vehículos eléctricos e híbridos. Sin embargo, la autonomía máxima alcanzable con una sola carga sigue siendo una preocupación para los consumidores. Como resultado de ello, los fabricantes de automóviles buscan componentes más pequeños y ligeros y desarrollan motores más rápidos y de mayor potencia. En consecuencia, los rodamientos utilizados en los sistemas de transmisión, especialmente en los motores eléctricos, están sujetos a velocidades más elevadas y a exigencias de rendimiento cada vez mayores.

La rotación de los rodamientos durante el funcionamiento a alta velocidad puede causar problemas como el deterioro de la grasa debido a las elevadas temperaturas de funcionamiento, lo que da como resultado agarrotamientos o fallos del rodamiento. Las velocidades más elevadas también pueden provocar deformaciones en la jaula del rodamiento e incluso que se destruya por las fuerzas centrífugas.

Para ayudar a contrarrestar estos problemas, al nuevo rodamiento de NSK se le aplica una grasa patentada que reduce la generación de calor a altas velocidades de rotación, lo que prolonga la vida de la grasa y del rodamiento al tiempo que minimiza el riesgo de agarrotamiento en comparación con los productos convencionales.

Además, se utiliza una jaula de reciente desarrollo con retenes que no solo son más finos y ligeros, sino que también reducen las posibilidades de deformación o rotura de la jaula. Esta innovación está respaldada por un nuevo diseño de la base de la jaula (espina) y un material de nuevo desarrollo para la jaula fabricado a base de resina de alta rigidez que ofrece una mayor resistencia al calor a las elevadas velocidades a las que actualmente se ven sometidos los motores de vehículos eléctricos.

La combinación de grasa patentada de NSK y la jaula de nuevo desarrollo permite el funcionamiento del rodamiento en dmN(1) = 1,4 millones. Para proporcionar un ejemplo práctico, esta medida de rendimiento en rotación aceptada a nivel mundial significa que uno de los nuevos rodamientos de NSK con un diámetro interior de 35 mm puede funcionar de manera fiable a velocidades de hasta 30.000 rpm.

Como resultado de este avance en la tecnología de rodamientos, los clientes de la industria del automóvil pueden desarrollar e implementar motores eléctricos que trabajen a velocidades significativamente más elevadas. La elevada potencia del motor contribuye a la utilización de motores más pequeños, reduce el peso del vehículo y aumenta el espacio para otros componentes, como más celdas de batería, por ejemplo, o el disponer de un vehículo con un interior más espacioso. A su vez, se puede lograr un menor consumo de combustible, una mayor autonomía del vehículo y/o una mayor comodidad.

De cara al futuro, NSK continúa con sus esfuerzos de desarrollo y espera anunciar rodamientos capaces de alcanzar un dmN = 1,6 millones para finales de 2020

(1) dmN: medida del rendimiento en rotación del rodamiento. Producto del diámetro medio del rodamiento (dm) por la velocidad de rotación (N).

 

Foto 1): Una variante con un diámetro interior de 35 mm del nuevo rodamiento de bolas de ultra alta velocidad de NSK puede funcionar a velocidades de hasta 30.000 rpm

 

 

 

 

 

Foto 2): Los rodamientos de bolas de ultra alta velocidad de NSK son ideales para su uso en vehículos eléctricos (VE)

Foto 3): Las características de diseño de NSK que facilitan la rotación a ultra alta velocidad y la resistencia al calor incluyen: jaulas fabricadas con un material de nuevo desarrollo; 1 jaula con retenes más finos y ligeros; 2 bases de jaula de alta rigidez; y 3 el uso de grasa patentada de NSK aplicada al rodamiento

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