科创中国

行业领域

高端装备制造产业,智能制造装备产业

需求背景

轴承是机械转动结构最基本和重要的部件之一。轴承的内圈和外圈之间一般设置有由保持架、滚动和润滑油脂组成的滚动支撑体系，用以降低摩擦和保持转动稳定性。轴承内部的摩擦是一种无益做工，然而不可消除。降低轴承摩擦力矩一直是行业发展的方向之一，特别是近年来新能源汽车、高精度仪器仪表对轴承摩擦性能的要求更高。低摩擦轴承一般是指摩擦力矩比一般轴承更小的轴承。轴承从摩擦力矩来源于四个部分，即滚动摩擦力矩、滑动摩擦力矩、密封件的摩擦力矩以及由于拖曳损伤、涡流和飞溅等导致的摩擦力矩。因此，必须从结构设计和加工工艺的角度，多方面降低轴承摩擦。

需解决的主要技术难题

（1）、圆锥滚子轴承的哪些微观形状影响着轴承的摩擦力矩，影响量是多少，有什么规律；

（2）、没有低摩擦圆锥滚子轴承加工工艺，需通过加工试验的方法固化一套加工工艺；

（3）、大锥角圆锥滚子轴承产品启动力矩大及旋转力矩忽大忽小，研究导致这种现象是由哪些因素引起的；

（4）、没有低摩擦圆锥滚子轴承检测方法及判定标准。

期望实现的主要技术目标

1、对现行圆锥滚子轴承产品做摩擦学分析，对轴承在正常运转过程中各接触部位的摩擦情况进行分析、理论计算及CAE仿真分析，通过对同型号不同结构设计轴承摩擦损耗功率的对比找出与降低轴承启动摩擦力矩与旋转摩擦力矩相对应的轴承设计参数，为低摩擦轴承设计提供依据。

2、研究低摩擦圆锥滚子轴承加工工艺，最终实现圆锥滚子轴承产品启动摩擦力矩与轴承使用过程中的旋转摩擦力矩达到国外低摩擦轴承水平。

3、对大锥角圆锥滚子轴承进行摩擦学分析，解决大锥角圆锥滚子轴承产品启动力矩大及旋转力矩忽大忽小的问题。

        4、制定低摩擦圆锥滚子轴承检测方法及判定标准。

需求解析

解析单位：“科创中国”甘肃科技服务团（甘肃省机械工程学会） 解析时间：2023-11-30

贾德强

甘肃省机械工程学会

秘书长

综合评价

需求描述已清晰，该项技术需求为轴承共性问题，主要应用于新能源汽车行业，主要从轴承摩擦力矩入手，分析轴承运行状态下的摩擦状态，从结构或工艺方面进行优化，降低轴承摩擦，从而满足新能源汽车对轴承低能耗的要求，并制定行业标准，共同推动行业低摩擦轴承的发展。

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