• 新开发的润滑机构可减少约80%轴承所需的润滑油量，有助于实现油泵和油箱的轻量化。
• 润滑机构改善带来的润滑油量减少，使轴承的动力损失降低约30%。

日本精工株式会社(以下简称NSK)为提高 eVTOL的续航能力开发了“eVTOL(大型无人飞行器)用燃气轮发电机轴承”，并成功投入市场使用。

该开发产品被成功使用在作为2023年度日本地域复兴实用化开发推进事业项目之一，配备“80kw 混合动力系统” 的大型无人机（搭载燃气轮发电机的高承载紧急物资运输无人机）上。

 

搭载燃气轮发电机的高承载紧急物资运输无人机

燃气轮发电机轴承使用位置示意图

开发背景

近年，新兴交通工具eVTOL (电动垂直起降飞行器)不断发展，预计到2035年全球市场规模将增长至约20万亿日元。在eVTOL推进系统方面，现在的主流为纯电动式。但随着对长续航、高运载能力的需求增加，具备高输出功率和小型轻量化的混合动力推进系统预计将不断增长。其中，燃气轮发电机因其可以使用生物燃料和氢气等多种燃料，被认为是目前有力并符合碳中和目标的方案。

针对燃气轮发电机所搭载的轴承，需要具备有助于延长续航里程的轻量化 (例：轴承润滑油油泵或油箱的轻量化)及高速旋转性能。因此，以最少润滑油需求量确保轴承的高速旋转性能(dmn250万以上)是目前的一个技术难点。

产品特点

本次新开发的润滑机构，可减少轴承所需的润滑油量和动力损失，最终确保轴承的高速旋转性能(dmn250万以上)。

1). 减少润滑油量

为传统的“喷射润滑”的1/4。
⇒轴承润滑油的油泵、油箱的重量更轻

2). 减少能耗（动力损失）

为传统的“喷射润滑”的2/3。

3). 确保高速旋转性能(dmn250万以上)

产品技术

1). 概要

高速轴承通常采用喷射润滑，但存在润滑油需求量大和动力损失高问题。在更高转速范围内采用的环下润滑，解决了喷射润滑的问题，减少润滑油量和动力损失。但由于环下润滑通用性低、成本高，因此NSK研发了综合二者优点的新型润滑机构。

2). 现有润滑问题

喷射润滑使用的是与供油机构兼容的零件（供油座），在通用性和成本方面都很出色，但由于需要通过高压从轴承外部将大量润滑油喷射至轴承，存在润滑油需求量多、动力损失多的缺点。

相反，环下润滑在使用过程中，润滑油通过集油套和轴承内圈专用的油路直接进入轴承内部，由于离心力的作用，仅需要少量的油便可完成润滑，具有润滑油量少，动力损失小的优点。但环下润滑使用的是特殊设计的轴承和集油套，通用性低、成本高。

3). 新型润滑

在新型润滑机构中，改良后的供油座能直接向轴承内部供油，可通过离心力的作用仅需少量的润滑油。在维持高通用性和低成本的同时，减少了润滑油用量和动力损失。