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解决方案

基于径向锻造加工EV驱动电机轴的高速拉伸试验与断面分析

应用领域

机械设备

检测样品

轴承

检测项目

金属材料
径向锻造加工是中空轴的一种新的锻造加工方法,用于运输机、医疗、工具等各个领域。在径向锻造加工中,通过锤子(模具)从轴的径向施加力使其塑性,同时插入芯块传递内部形状,可同时成型内径和外径1)。加工后的中空轴由于强度高且重量轻,特别是作为运输机领域的下一代轴的制造方法而受到关注。考虑到它在这类运输机中的用途,需要评价冲击特性和力学特性的速度依赖性。在之前的报告中,从使用径向锻造加工品和加工前的对照试样中采集的试样进行了静态拉伸试验2)。本次,同样采集试样,使用高速冲击试验机HITS-TX,评价了力学特性的速度依赖性。此外,还使用电子探针显微分析仪EPMA对断裂后的试样实施了断面观察及元素分析。

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高速冲击试验机HITS-X系列

HITS-X系列

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采用径向锻造加工EV驱动电机轴的多角度评价

应用领域

机械设备

检测样品

轴承

检测项目

维氏硬度
近年来,为实现温室气体的减排,正在加速推进低碳化进程。其中,可以说汽车行业向电动汽车(EV)的转变对于实现减少碳排放社会发挥着重要作用。为了普及EV化,需要提高续航里程,车身的轻量化也成为开发主题之一。其中,减轻轴的重量是一个重要的开发主题,因为它不仅可以提高续航里程,还可以通过抑制惯性来提高电机的响应性。径向锻造加工是一种中空轴的新型锻造技术,通过锻造锤(模具)在中空轴的径向施加力量,同时插入模芯,形成内径形状,实现内外径的同时成型1)。采用径向锻造加工方法的中空轴是一种兼具强度和轻量化的产品,作为下一代轴而受到广泛关注。 之前报告2)、3)的电机轴的静态拉伸试验和硬度试验的力学特性的评价之外又加上,此次新实施了使用电子探针显微分析仪的元素分析和热分析装置的热特性评价。本文如表1所示,介绍比较各测定结果的电机轴的多角度评价例。

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岛津精密电子万能材料试验机 AGX-V2系列

AGX-V2

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采用径向锻造加工的EV用电机轴的评估 -径向锻造加工对静态拉伸特性的影响-

应用领域

机械设备

检测样品

轴承

检测项目

电机轴
近年来,为实现温室气体的减排,正在加速推进低碳化进程。其中,可以说汽车行业向电动汽车(EV)的转变对于实现减少碳排放社会发挥着重要作用。随着电动汽车的普及,需要提高续航里程,为了实现这一目标,减轻车身重量已成为开发主题。其中,减轻轴的重量是一个重要的开发主题,因为它不仅可以提高续航里程,还可以通过抑制惯性来提高电机的响应性。径向锻造加工是一种空心轴的新型锻造技术,利用锤子(模具)从空心轴或中空轴的径向施加力的同时插入芯块传递内径形状,可同时成型内径和外径1)。使用径向锻造方法制造的空心轴由于强度高且重量轻,作为下一代轴的制造方法而受到关注。 在像径向锻造这样的锻造加工中,通过敲打金属表面使之变形,使结晶微细化,提高强度的同时成型为目的的形状。因此,掌握加工的影响从表层到何种程度的领域是很重要的。本次,介绍实际从径向锻造加工品切出来的试样,评价从表层到内部的位置的力学特性的示例。

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岛津精密电子万能材料试验机 AGX-V2系列

AGX-V2

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垫圈压缩疲劳试验中微小位移的高精度测定

应用领域

机械设备

检测样品

泵/阀门/压缩机

检测项目

垫圈
垫圈是防止金属配管等内部的气体和液体的泄漏,或者异物侵入的密封材料,在汽车发动机和化学/电力厂等的各种各样的用途中被使用。例如,汽车发动机反复承受驾驶时产生的燃烧气体的压力,因此其对内压的耐压性很重要,通过压缩试验等评价垫圈。汽车使用的垫圈的厚度一般多为1~1.5mm,压缩这样的试样时的变形量预测为数µm左右。 在压缩试验中试样的变形量微小的情况下,不希望将试验机的执行器行程评价为试样的变形量。这是因为执行器的行程位移包括称重传感器和试验夹具的变形。本文在动态/疲劳试验机Servopulser上安装了可测量微小位移的压盘间位移计,进行了垫圈的压缩疲劳试验。利用压盘间位移计取得的变形量约为行程位移的1/3,可以测定更精确的试样的变形量。

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EHF系列液压伺服疲劳试验系统

EHF-E/U/L

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利用气体轴承提高横向力下疲劳试验机的控制性能

应用领域

机械设备

检测样品

轴承

检测项目

气体轴承
在疲劳试验中,对试样反复施加各种波形、频率、大小的负载,确认试样断裂前的断裂反复次数。根据试验,相对于执行器的移动方向,可能会负载垂直方向的力(横向力)。此时,在通常的仪器中,执行器内的轴承会产生摩擦力,难以进行良好的试验控制。此次,由于把新开发了的气体轴承配备在执行器上,对产生横向力的试验也能良好地控制。 本文针对电磁式动态疲劳试验机,安装了普通轴承和气体轴承,实施了横向力负载试验,比较了试验波形。

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电磁力型动态疲劳试验系统EMT系列

EMT系列

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采用径向锻造加工的EV用电机轴的评估

应用领域

机械设备

检测样品

轴承

检测项目

疲劳试验
近年来,为了减少温室效应气体排放,减少碳排放趋势不断加快。其中,可以说汽车行业向电动汽车(EV)的转变对于实现减少碳排放社会发挥着重要作用。随着电动汽车的普及,需要提高续航里程,为了实现这一目标,减轻车身重量已成为开发主题。其中,减轻轴的重量是一个重要的开发主题,因为它不仅可以提高续航里程,还可以通过抑制惯性来提高电机的响应性。径向锻造加工是一种空心轴的新型锻造技术,利用锤子(模具)从空心轴或中空轴的径向施加力的同时插入芯块传递内径形状,可同时成型内径和外径1)。使用径向锻造方法制造的空心轴由于强度高且重量轻,作为下一代轴的制造方法而受到关注。由于空心轴用于电机轴、曲柄等,经常承受扭转负载,因此除了简单的拉伸和压缩外,扭转疲劳试验也是重要的评估方式。

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电磁力型动态疲劳试验系统EMT系列

EMT系列

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