Çevre kirliliği sorunu, otomobil üreticilerini yeni araçların CO2 emisyonlarını azaltmak konusunda büyük baskı altında bırakıyor. Bu konuda çok ilerleme kaydedilmiş olsa da, mekanik performansı ve ekonomik büyümeyi birleştiren yeni çözümlere duyulan ihtiyaç hâlâ devam etmekte. Bu nedenle, rulman konusunda dünya lideri konumunda bulunan NTN-SNR, krank milinde sürtünmeden kaynaklanan kayıpları azaltacak yeni bir makaralı rulman tasarladı. Piyasadaki alternatifleriyle karşılaştırıldığında belirgin şekilde öne çıkan bu inovatif ürün, kısa süre önce son derece prestijli bir sertifika olan “Solar Impulse Efficient Solution” etiketini taşımaya hak kazandı.
Firma bünyesinde başlatılan ve büyük bir Fransız otomobil üreticisiyle birlikte geliştirilen bir proje
2014 yılında, NTN-SNR tarafından yürütülen bir ön çalışma, krank mili rulmanları seviyesindeki sürtünmenin önemli ölçüde dirence sebep olduğunu ortaya koydu. Böyle bir ürünün CO2 emisyonlarının azaltılmasına katkıda bulunma potansiyelinin çok büyük olduğunu gören NTN-SNR, birinci ve beşinci rulmanların yataklarının yerini alacak yeni bir rulman tasarlamaya başladı.
Sonuç olarak NTN-SNR, yeni bir ürün geliştirmek amacıyla 2015-2017 yılları arasında bilgi birikimini Fransız otomobil üreticisinin Ar-Ge departmanının hizmetine sundu. Sürtünme katsayısını azaltabilen bu rulman için farklı tasarımlar, hesaplamalar, prototipler, fonksiyon ve güvenilirlik testleri gerçekleştirildi.
Optimum performans için çok özel bir tasarım ve teknik
NTN-SNR, bir yüzyıldan uzun süre boyunca edindiği uzmanlığını, basınçlı bir ortamda en iyi performansı garanti eden bir rulman geliştirmek için kullandı. Krank mili yağının seyrinde bir değişiklik ile birlikte birkaç önemli iyileştirme daha yapıldı.
İlk olarak, makaralara yuvarlak bir şekil verildi. Böylece krank milinin dinamikleri, yani radyal kuvvetler, çalışma sıcaklıkları ve bükülme modları ile ilgili kısıtlamalar mükemmel bir şekilde entegre edilmiş ve sürtünme azaltılmış oldu. Kafes tasarımı ve kullanılan malzeme de mobil kaplin hareketiyle üretilen motor aktivizmine dayanacak şekilde revize edildi ve tasarlandı. İç ve dış bilezikler, sert ve aşınmaya dayanıklı bir temas yüzeyi elde etmek için nitrokarbürizasyon işleminden geçirildi. Böylece yanma sonucu kirlenen yağ ile optimum çalışma sağlanmış oldu. Son olarak, üretim zincirinde yapılması gereken değişiklikleri sınırlandırmak ve entegrasyonunu kolaylaştırmak amacıyla rulmana bir kapak eklendi.
CO2 emisyonları açısından daha iyi sonuçlar elde etmek isteyen NTN-SNR, volan tarafındaki beşinci rulmana ikinci bir rulmanın entegrasyonu üzerinde çalıştı. Özel bir bilgi birikimi gerektiren bu düzenleme, ekipman tedarikçisi tarafından müdahale edilmesini zorunlu kıldığı için patenti de alındı.
CO2 emisyonunda 1,2 g / km’ye varan azalma
İki rulmanın eklenmesi motorun ağırlığını olumsuz anlamda biraz (CO2 emisyonunun yaklaşık 0.05 g / km’si) etkilese de, elde edilen kazançlar çok daha önemli. Sürtünme ve yağ akışındaki azalma, CO2 emisyonunun takılan rulman başına 0,6 g / km ve iki rulman için toplam 1,2 g / km’ye varan ölçülerde düşmesini sağladı. Bu da global bir bakış açısıyla CO2 emisyonundan aracın modeline bağlı olarak kilometre başına yaklaşık % 1 oranında bir kazanım elde edilmesi anlamına geliyor. Kamu otoritelerinin üreticiler üzerindeki yoğun baskısı göz önüne alındığında, bu kazanım oldukça önemli.
NTN-SNR tarafından tasarlanan krank mili rulmanları CO2 emisyonlarını azaltmanın ötesinde, mükemmel bir maliyet / katma değer oranı da sunuyor. Çok düşük parça başı maliyet ve tasarım nedeniyle kolaylaşan entegrasyon sayesinde üretim zincirinde yapılması gereken değişiklikler oldukça az sayıda.
Ümit vaat eden test sonuçları
İki firma arasında yürütülen iş birliği esnasında, pazarlama amacıyla ürünün güvenilirliğini doğrulamak için çok sayıda test yapıldı. Bunun için, bir prototip motor zorlu koşullar altında 600 saat boyunca test edildi. Motoru söktükten sonra gerçekleştirilen hassas ve detaylı bir analiz, umut verici sonuçların da ötesinde, ürünün beklentileri mükemmel bir şekilde karşıladığını ortaya koydu. Aynı zamanda, bu yeni sistemin neden olduğu gürültü ve titreşim riskini değerlendirmek için bağımsız bir mühendislik şirketi tarafından da bir çalışma yapıldı. Elde edilen sonuçlar yine çok olumluydu, rulmanların herhangi bir gürültü veya titreşime neden olmadığı kanıtlandı.
Solar Impulse Vakfı: Çevre koruma ve kârlılık sertifikası
Temiz bir ekonomik büyüme için etkili çözümler arayan Solar Impulse Vakfı, çevre koruma ile finansal sürdürülebilirliği birleştiren projeleri destekleyen öncü kuruluşlardan biridir. Her bir girişim, bağımsız uzmanlar tarafından dikkatle analiz edilir. Burada amaç, dünya liderlerine temiz teknolojiye yatırım yapmanın hem ekonomik hem de endüstriyel bir fırsat olduğunu, aynı zamanda iklim değişikliğini sınırlamak için de zorunlu olduğunu göstermektir.
Bu inovatif vizyonun sözcüsü olan Bertrand Piccard tarafından desteklenen NTN-SNR, krank mili rulmanları üzerine yaptığı araştırmaları vakfa sundu ve geçtiğimiz Kasım ayında Endüstri, İnovasyon ve Altyapı kategorisinde son derece prestijli bir sertifika olan “Solar Impulse Efficient Solution” etiketini taşımaya hak kazandı. Bu durum, rulman gelişimine devam etmek ve seri üretime başlamak için iş ortağı arayan araç üreticilerinin nezdinde NTN-SNR’ye büyük bir avantaj sağladı.
