Geleceğin Güç Kaynağı Kamalı Mil Yatakları: Yeni Enerji Araçlarında Başlıca Uygulamalar

Temiz mobiliteye doğru küresel geçiş hızlanırken, elektrikli araçlar (EV'ler), şarj edilebilir hibritler ve hidrojen yakıt hücreli otomobiller de dahil olmak üzere yeni enerji araçları (NEV'ler) ön plana çıkıyor. Batarya teknolojisi, elektrik motorları ve şarj altyapısı genellikle manşetlerde yer alırken, spline şaftlar gibi temel mekanik bileşenlerin önemi çoğu zaman göz ardı ediliyor. Oysa bu görünüşte basit bileşenler, NEV'lerin performansı, verimliliği ve güvenliğinde hayati bir rol oynuyor.

Kamalı mil, eksenel harekete izin verirken torku iletmek üzere tasarlanmış mekanik bir tahrik elemanıdır. Hassas bir şekilde işlenmiş çıkıntıları veya "kamaları", dişli veya kaplin gibi eşleşen bir bileşendeki karşılık gelen oluklarla kenetlenir. Bu tasarım, verimli güç aktarımı, yüksek hizalama hassasiyeti ve yük taşıma kapasitesi sağlar.

Yeni Nesil Enerji Araçlarında Kamalı Mil Sistemleri Nerelerde Kullanılır?

Yeni enerji araçlarında (NEV'lerde) kamalı miller üç ana alanda yaygın olarak kullanılmaktadır: elektrikli tahrik sistemi, direksiyon sistemi ve frenleme veya rejeneratif sistemler.

1. Elektrikli Tahrik Sistemleri
Kamalı millerinin en kritik uygulamalarından biri, elektrik motorunu, redüksiyon dişli kutusunu ve diferansiyeli tek bir kompakt modülde birleştiren e aks veya elektrikli tahrik ünitesindedir. Kamalı miller, motor rotorunu dişli kutusu girişine bağlamak için kullanılır ve dönme torkunun tekerleklere sorunsuz bir şekilde aktarılmasını sağlar. Bu, yüksek tork yoğunluğu, azaltılmış titreşim ve optimum güç aktarımı sağlar.

Ayrıca, çift motorlu veya dört tekerlekten çekişli elektrikli araçlarda, kamalı miller ön ve arka tahrik üniteleri arasında hassas senkronizasyon sağlar. Bu konfigürasyonlarda, kamalı miller tork yönlendirme ve dinamik denge kontrolünde çok önemli bir rol oynar.

2. Direksiyon Sistemleri
Yeni nesil araçlarda (NEV'lerde) geleneksel hidrolik direksiyon sistemlerinin yerini giderek daha fazla elektrikli direksiyon (EPS) sistemleri almaktadır. Bu sistemlerde, direksiyon kolonu ile ara miller veya üniversal mafsallar arasında bağlantı kurmak için kamalı miller kullanılır ve bu da sorunsuz ve hassas bir sürüş sağlar.

Otonom sürüş teknolojilerinin yükselişiyle birlikte, kamalı şaft bağlantısının hassasiyeti daha da önem kazanmaktadır. Modern elektronik direksiyon sistemleri, minimum boşluk payına ve sıkı üretim toleranslarına sahip kamalı şaftlar gerektiren, son derece hassas tork geri bildirimine büyük ölçüde bağımlıdır.

3. Rejeneratif Frenleme ve İletim Sistemleri
Bir diğer önemli uygulama alanı ise rejeneratif frenleme sistemleridir; burada frenleme sırasında kinetik enerji yakalanır ve aküyü şarj etmek için elektrik enerjisine dönüştürülür. Kamalı miller, motor jeneratör ünitesini tahrik sistemine bağlayarak tahrik ve rejeneratif modlar arasında sorunsuz geçişler sağlar.

Ayrıca, şarj edilebilir hibrit sistemlerde veya çok vitesli şanzımanlara sahip elektrikli araçlarda, planet dişlileri veya debriyaj paketlerini devreye sokmak ve devre dışı bırakmak için kamalı miller kullanılır; bu da farklı sürüş koşullarında performansı optimize etmeye yardımcı olur.

Özel Spline Tasarımının Yükselişi
Yeni nesil elektrikli araçlar (NEV'ler) daha kompakt ve yazılım tabanlı hale geldikçe, özel spline şaft tasarımlarına olan talep artmaktadır. Mühendisler artık daha küçük form faktörlerine uyacak, gürültü ve titreşimi (NVH) azaltacak ve bileşen ömrünü uzatacak şekilde involüt, düz kenarlı veya tırtıklı spline gibi spline profillerini optimize etmektedirler.

“Otomotiv güç aktarma sistemi mühendisleri için hassasiyet ve ağırlık azaltma en önemli önceliklerdir. Gelişmiş spline şaftlar sadece güç aktarmakla kalmaz, aynı zamanda enerji verimliliğine katkıda bulunur ve aracın kullanım ömrü boyunca bakım maliyetlerini azaltır.”

Dişli miller, bataryalar veya otonom sensörler kadar manşetlere çıkmasa da, elektrikli araç devriminin sessiz ama önemli bir temel taşı olmaya devam ediyor. Yüksek hızlı motor tahriklerinden hassas direksiyon kontrolüne kadar, mekanik güvenilirlik ve verimliliğin sağlanmasındaki rolleri yadsınamaz.

Shanghai Belon Machinery Co., Ltd., tarım, otomotiv, madencilik, havacılık, inşaat, robotik, otomasyon ve hareket kontrolü gibi çeşitli sektörlerdeki dünya çapındaki kullanıcılar için yüksek hassasiyetli OEM dişliler, miller ve çözümler üretmeye odaklanmıştır. OEM dişlilerimiz arasında düz konik dişliler, spiral konik dişliler, silindirik dişliler, sonsuz dişliler ve kamalı miller bulunmaktadır.

Sektör gelişmeye devam ettikçe, akıllı malzemelerin, yüzey işlemlerinin ve hafif alaşımların entegrasyonu, spline millerinin yeteneklerini daha da artıracak ve yeni nesil mobilitedeki yerlerini sağlamlaştıracaktır.