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The Timken Company è un ’ a- zienda statunitense fondata nel 1899 da Henry Timken , che ha brevettato il cuscinetto a rulli conici . La sede centrale è oggi a Canton , Ohio ( USA ). L ’ azienda , quotata alla Borsa di New York dal 1992 , ha fatturato 4,1 miliardi di dollari nel 2021 , conta su oltre 18mila collaboratori nel mondo e su una rete globale di produzione e logistica . Con il quartier generale a Colmar , in Francia , l ’ organizzazione europea è al servizio dei mercati globali dei cuscinetti e della trasmissione di potenza meccanica . Un ampio centro distributivo a Strasburgo ( Francia ) supporta i clienti h24 , mentre 17 impianti produttivi riforniscono un ’ efficiente supply chain globale . Altre 200 strutture tecnologiche di vendita e di distribuzione nel mondo rendono l ’ esperienza di Timken accessibile ai clienti globali ed europei . Non mancano un importante e qualificato supporto e una consulenza ingegneristica professionale a disposizione dei clienti , per aiutarli a risolvere qualsiasi problema e a raggiungere i propri obiettivi . Di seguito , pubblichiamo il case study illustrato dall ’ ingegner Jean Merckling , specialista delle applicazioni di Timken Europe . CUSCINETTI A RULLI CONICI PER CONTENERE I CONSUMI Nello sviluppo dei veicoli elettrici sono imposti requisiti elevati sull ’ efficienza degli organi di trasmissione . Diversi cuscinetti contribuiscono all ’ efficienza del sistema : tra questi , quelli a sfere per coppie del motore ridotte o cuscinetti a rulli conici quando è necessaria una maggiore densità di potenza a parità d ’ ingombri , in particolare per alberi intermedi e-drive con coppie motore più elevate . Di seguito , ci concentriamo sulle soluzioni tecnologiche applicate
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a cuscinetti per gli e-drive , che superano quelle dei cuscinetti a rulli conici standard migliorandone l ’ efficienza . Il design dei cuscinetti per il contenimento dei consumi viene definito in base ai requisiti di perdita di potenza massima imposta dal cliente , sull ’ analisi del ciclo di lavoro in termini di durata di vita ed efficienza del sistema cuscinetti , partendo dalla conoscenza delle condizioni del ciclo operativo . Passando a un design che preveda l ’ adozione di cuscinetti più efficienti , è possibile ottenere miglioramenti sostanziali di tale efficienza . Un cuscinetto ottimizzato per il contenimento dei consumi di Timken ( FE : Fuel Efficient ): se paragonato ad un cuscinetto standard riduce i valori della coppia prodotta fino al 40 % in una gamma di velocità dell ’ albero , coppie in ingresso e temperature . Ulteriori dettagli sulle tre principali caratteristiche di design dei cuscinetti Timken per il contenimento dei consumi sono : 1 . macrogeometria : per ottenere la maggiore efficienza possibile , sono state sviluppate e ottimizzate diverse serie di nuovi cuscinetti ( nuovo rullo e nuova gabbia = nuova macrogeometria interna ) per applicazioni specifiche ;
2 . microgeometria : è definita da profili speciali e da una rugosità adeguata della pista , entrambi fattori chiave di un ’ elevata efficienza ;
3 . caratteristiche di nuova generazione per il contenimento dei consumi : i recenti sviluppi e test hanno consentito di definire nuove linee guida relative al design del cuscinetto , per un ’ efficienza ancora maggiore . I miglioramenti dell ’ efficienza previsti da Syber ( il software interno di Timken per il calcolo e la modellazione del sistema cuscinetti ), ottenibili grazie alla tecnologia dei cuscinetti per il contenimento dei
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consumi , sono stati dimostrati da diversi test al banco che simulavano il carico del pignone dell ’ assale sui cuscinetti in prova .
CUSCINETTO A RULLI CONICI PER CONTENERE I CONSUMI NEGLI E-DRIVE DI CAMION LEGGERI Un tipico design di e-drive per un camion leggero include tre alberi paralleli : un albero d ’ ingresso collegato al motore elettrico , principalmente supportato da cuscinetti a sfere a causa delle elevate velocità ; un albero intermedio ( anche chiamato albero di rinvio ) per la prima riduzione di velocità , che impiega cuscinetti a rulli conici ; un albero differenziale , per la seconda riduzione di velocità e la suddivisione della coppia sulle ruote , il quale monta cuscinetti a rulli conici . Timken si concentra sull ’ albero intermedio e sull ’ albero differenziale . È stato studiato un tipico e-drive ed è stato creato un modello di calcolo Syber per questi due alberi , come mostrato nel Grafico 1 . I dati relativi al calcolo dell ’ applicazione chiave sono :
• il lubrificante era un tipico olio sintetico a viscosità ridotta per e-drive , con viscosità di 24 cSt a 40 ° C e 5,5 cSt a 100 ° C ;
• si è presupposto che il livello della
Cuscinetto a rulli conici per il contenimento dei consumi negli e-drive di camion leggeri di The Timken Company
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