U usporedbi s vozilima na tradicionalno gorivo, karakteristike pogonjene motorom novih energetskih vozila podvrgavaju mjenjače radnim uvjetima veće brzine vrtnje, većeg okretnog momenta i manje buke. U međuvremenu, s istaknutim trendovima lagane težine i integracije, primjena integriranih zupčanika za električne pogonske osovine postaje sve raširenija. Kao ključni dio opreme za preciznu završnu obradu zupčanika, izvedba strojeva za brušenje zupčanika izravno određuje točnost zupčanika, kvalitetu površine i životni vijek, te duboko utječe na izlaznu snagu vozila, kapacitet izdržljivosti i tišinu vožnje.
Temeljni zahtjev 1: Vrhunska precizna kontrola za prilagodbu radnim uvjetima velike brzine i niske razine buke
Brzina rotacije zupčanika u novim energetskim vozilima često prelazi 10.000 o/min, postavljajući stroge zahtjeve za precizno upravljanje. Profil zuba i pogreška izvoda moraju se kontrolirati unutar mikronskog raspona od ≤ 3 μm; u suprotnom, sklon je uzrokovati vibracije i buku tijekom rada velikom brzinom. To zahtijeva da strojevi za brušenje zupčanika budu opremljeni visokopreciznim sustavima detekcije i kompenzacije za ispravljanje odstupanja u stvarnom vremenu. U isto vrijeme, hrapavost površine zupčanika trebala bi doseći Ra ≤ 0,2 μm kako bi se smanjio gubitak trenja u zahvatu i poboljšala učinkovitost prijenosa. Strojevi za brušenje zupčanika moraju biti opremljeni brusnim pločama visoke preciznosti i stabilnim modulima za kontrolu kretanja brušenja. Osim toga, kako bi se zadovoljili zahtjevi dinamičkog prijenosa opterećenja, strojevi za brušenje zupčanika moraju podržavati funkcije modifikacije površine zuba kao što su krunjenje i rasterećenje kraja zuba kako bi se osigurao ravnomjeran kontakt zahvata.
Temeljni zahtjev 2: Učinkovita prilagodba posebnim materijalima kako bi se zadovoljile potrebe male težine i velike čvrstoće
Zupčanici novih energetskih vozila uglavnom koriste materijale kao što su 20CrMnTi karburizirani i kaljeni čelik, materijale metalurgije praha i aluminijske legure visoke čvrstoće. Među njima, tvrdoća kaljenog čelika doseže HRC 60-65 uz jaku žilavost, što zahtijeva da strojevi za brušenje zupčanika imaju tijelo stroja visoke krutosti i sustav brušenja velike snage, u kombinaciji s posebnim brusnim kotačima od kubičnog bor nitrida (CBN) za poboljšanje stabilnosti brušenja. Za mekane lagane materijale kao što su aluminijske legure, potrebno je optimizirati sustav ubrizgavanja rashladne tekućine za precizno hlađenje i uklanjanje strugotine te prilagoditi parametre brušenja kako bi se izbjeglo lijepljenje alata i ogrebotine na površini. Za male module zupčanika (m ≤ 2) koji se obično koriste u integriranim električnim pogonskim modulima, strojevi za brušenje zupčanika moraju imati visokoprecizne mehanizme mikro dodavanja kako bi se izbjegli problemi kao što je prekomjerno brušenje korijena zuba.
Temeljni zahtjev 3: Učinkovita i stabilna masovna proizvodnja koja odgovara zahtjevima proizvodnog kapaciteta novih energetskih vozila
Nova energetska vozila imaju veliku masovnu proizvodnju, tako da strojevi za brušenje zupčanika moraju uravnotežiti učinkovitost i stabilnost. Usvajanjem tehnologija mljevenja velike brzine i suhog mljevenja, u kombinaciji sa sustavima za automatsko punjenje i pražnjenje, ciklus mljevenja jednog komada može se značajno skratiti, a pomoćno vrijeme može se smanjiti. U scenarijima kontinuirane masovne proizvodnje, oprema mora imati visoku pouzdanost. Otpornost tijela stroja na vibracije, životni vijek brusnih ploča i stabilnost CNC sustava moraju zadovoljiti standarde kako bi se smanjili zastoji i gubici pri održavanju. U isto vrijeme, kako bi se osigurale male fluktuacije preciznosti u istoj seriji, strojevi za brušenje zupčanika moraju biti opremljeni funkcijama online detekcije i automatske kompenzacije za ispravljanje odstupanja u stvarnom vremenu i eliminiranje nekvalificiranih proizvoda iz serije.
Temeljni zahtjev 4: Inteligencija i fleksibilnost za prilagodbu trendu industrijske nadogradnje
Kako bi zadovoljili industrijske potrebe, strojevi za brušenje zupčanika moraju imati inteligentne mogućnosti integracije, podržavajući daljinski nadzor, rano upozorenje o kvaru te prikupljanje i analizu podataka kao što su sila brušenja i istrošenost brusnog kotača, kako bi se ostvarila vizualizacija proizvodnje i sljedivost. Suočena s brzim ponavljanjem modela vozila i raznolikošću specifikacija prijenosa, oprema mora imati mogućnosti brze promjene modela. CNC sustav može pohraniti i pozvati parametre višestrukih specifikacija za prilagodbu maloserijskoj i višerazlikoj proizvodnji. Osim toga, kao odgovor na zahtjeve zaštite okoliša, potrebno je optimizirati sustav povrata rashladne tekućine i promovirati tehnologije suhog i polusuhog mljevenja kako bi se smanjilo ispuštanje otpadne tekućine i potrošnja energije.
Obrada zupčanika za nova energetska vozila postavlja višedimenzionalne posebne zahtjeve za preciznost, prilagodljivost materijala, učinkovitost masovne proizvodnje i inteligenciju strojeva za brušenje zupčanika, a ključna je koordinacija između opreme i procesa. Kako se nova energetska vozila nadograđuju prema većoj snazi, duljoj izdržljivosti i inteligenciji, strojevi za brušenje zupčanika razvijat će se u smjeru veće preciznosti, veće učinkovitosti i veće ekološke prihvatljivosti, a prilagodljivost domaćih strojeva za brušenje zupčanika nastavit će se poboljšavati, pružajući temeljnu podršku za optimizaciju prijenosnih sustava.