El eje del motor es un componente cilíndrico que se extiende desde el motor y su carcasa. El eje es el soporte principal y la parte de conexión de la armadura del motor, y también el componente de salida de la potencia generada por el motor. La finalidad del eje es convertir la energía del motor en su uso final. Los pasadores de precisión y los ejes del motor se utilizan para proporcionar la velocidad y el par del motor, y son partes indispensables e importantes del motor. Los ejes simples se utilizan comúnmente en aplicaciones de motores, como sistemas de control de dirección asistida, motores de pequeños electrodomésticos, motores de herramientas eléctricas y componentes especializados. Un diseño deficiente puede provocar un radio de eje insuficiente y concentraciones de tensión causadas por variaciones en la posición de montaje, lo que puede provocar una falla catastrófica del eje después de una vida útil corta. Por tanto, el eje debe cumplir ciertos requisitos técnicos.
Fuerza y rigidez
Durante el funcionamiento del motor, las fuerzas mecánicas y los pares soportados por el eje varían según el tipo de motor y mecanismo de transmisión. Las fuerzas principales incluyen: el peso del conjunto del rotor en sí, la tracción magnética unidireccional causada por la excentricidad del rotor, la fuerza centrífuga del peso desequilibrado y el par de carga que actúa sobre el eje mediante el mecanismo de transmisión en el extremo de extensión del eje. Por lo tanto, el eje del motor debe tener primero la resistencia suficiente para garantizar que el eje no sufra deformaciones o daños permanentes durante el funcionamiento y la fabricación. Al mismo tiempo, el eje del motor debe tener suficiente rigidez para que la deflexión del eje permanezca dentro del rango permitido durante el funcionamiento. También se debe considerar la velocidad crítica del eje, y debe haber una diferencia suficiente entre la velocidad de operación y la velocidad crítica para evitar resonancia, especialmente para motores de alta-velocidad. Si es necesario, se debe realizar un cálculo de velocidad crítica.
Dureza de la superficie: durante el proceso de fabricación, el eje suele chocar con los moldes de montaje. En procesos como el punzonado de núcleos y el prensado de anillos de posicionamiento, existe un cierto ajuste de interferencia en el ensamblaje. La dureza del eje debe ser mayor que la del anillo de posicionamiento y el material de la viruta en un cierto margen para garantizar que no se produzcan rayones ni daños en la superficie durante el montaje. Por otro lado, si se van a instalar rodamientos en el eje, se debe controlar que la dureza de la superficie del eje no sea superior a HV450. Para los rodamientos, los requisitos de dureza de la superficie del eje se pueden relajar y, por lo general, no se realiza un tratamiento térmico de la superficie.
Rugosidad de la superficie
La rugosidad de la superficie es un parámetro de control de calidad de la superficie muy importante. En el caso de cojinetes deslizantes, una rugosidad superficial excesivamente alta dañará directamente la película de aceite en la superficie de contacto, aumentando así el desgaste del cojinete. Sin embargo, una rugosidad superficial excesivamente baja provocará una fricción molecular entre el eje y el rodamiento, que es igualmente perjudicial. Por tanto, el rango controlado varía dependiendo de los materiales utilizados y las condiciones de aplicación. En el caso de los rodamientos, si la rugosidad de la superficie no cumple con los requisitos, la sección del rodamiento del eje reducirá el área de contacto del aro interior del rodamiento y aflojará el ajuste, provocando ruido y vibración en el rodamiento. La sección de extensión del eje afectará directamente la precisión de la conexión con el dispositivo de carga, provocando fácilmente vibraciones y ruidos. La sección del núcleo provocará cambios en el entrehierro entre el estator y el rotor y afectará la planitud de la disposición de las virutas, lo que afectará al rendimiento del motor y a la dificultad de enrollar las virutas.
Rectitud (TIR)
Si la rectitud de todo el cuerpo del eje no cumple con los requisitos, se producirá un desequilibrio en la sección central del eje, lo que provocará vibraciones en el motor. En la sección del rodamiento, hará que la superficie de contacto entre el eje y el rodamiento se incline, lo que resultará en motores defectuosos con baja velocidad y alta corriente. En la sección de extensión del eje, provocará vibraciones y ruidos en las piezas de conexión. En definitiva, la rectitud del eje es una condición necesaria para el funcionamiento normal del motor. En entornos especiales, se requiere que el material del eje tenga un cierto grado de resistencia a la corrosión.
