Elektromotoren finden zunehmend Verbreitung im Automobilbereich und ergänzen die herkömmlichen Verbrennungsmotoren. Erste hybridisierte Fahrzeuge sind bereits auf den Straßen anzutreffen. Die geräuscharme und über Lebensdauer robuste Lagerung von Elektromotoren, speziell bei schnelldrehenden Antrieben, setzt eine optimierte Auslegung der Lager voraus. Die steigende Leistungsdichte, welche sich aus leistungsstärkeren elektrischen Antrieben bei fast unveränderten Außenabmessungen ergibt, bedeutet auch für die Motorlagerung eine höhere spezifische Leistung. Signifikante Temperaturunterschiede zwischen Innenring und Außenring, welche z. B. durch Start-Stopp-Vorgänge auftreten, müssen bei diesen Anwendungen konstruktiv berücksichtigt werden. Die insgesamt gestiegenen Anforderungen bezüglich Temperatur, Drehzahl und Last gelten auch für Lagerungen von Hybrid- Trennkupplungen. Letztere weisen teilweise große Durchmesser auf und unterliegen dadurch hohen Drehzahlkennwerten. Bauraumrestriktionen erfordern zusätzlich ein axial sehr kompaktes Design. Sowohl die Elektromotorenlager als auch die Lager der Hybrid- Trennkupplungen sind auf Lebensdauer fettgeschmiert. Nur durch den Einsatz optimierter Schmierfette, kann bei den teilweise sehr hohen Drehzahl- und Temperaturanforderungen, ein zuverlässiges Lagerungskonzept ausgelegt werden.
Electric motors are becoming increasingly common in the automotive sector and complement conventional internal combustion engines. The first hybrid vehicles can already be seen on the roads. The low-noise bearing supports used in electric motors are robust throughout their entire operating life and require bearings with an optimized design, especially in high-speed drives. The increasing power density, which is derived from higher-performance electric drives that retain virtually identical outside dimensions, also means a higher specific performance for the motor bearing support. Significant temperature differences between the inner and outer ring, e.g. as a result of start-stop procedures, must be taken into consideration when designing applications of this kind. The increased overall requirements in terms of temperature, speed, and load also apply to bearing supports for hybrid separating clutches, some of which have large diameters and are therefore subject to high speed parameters. Restrictions in the design envelope also require a design that is axially very compact. Both electric motor bearings and the bearings of hybrid separating clutches are lubricated for life using grease. Only through the use of optimized greases can a reliable bearing concept be designed with the very high temperature and speed requirements that sometimes apply.
Bearing development for electric high speed drives and hybrid application. Challenging new requirements for bearing design
2013
13 Seiten, 9 Bilder, 2 Tabellen, 8 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Englisch
Bearing development for electric high speed drives and hybrid application
Kraftfahrwesen | 2013
|Development of a high speed parallel hybrid boost bearing
TIBKAT | 1973
|Design of a High-Speed Reliable Ball Bearing
British Library Conference Proceedings | 1994
|Online Contents | 2000
High-speed ball bearing analysis
Online Contents | 2006
|