Hriadeľ motora je valcový komponent, ktorý vyčnieva z motora a jeho krytu. Hriadeľ je hlavnou nosnou a spojovacou časťou kotvy v motore a tiež výstupnou zložkou výkonu generovaného motorom. Účelom hriadeľa je premieňať energiu motora na jeho konečné využitie. Presné kolíky a hriadele motora sa používajú na zabezpečenie rýchlosti a krútiaceho momentu motora a sú nepostrádateľnou a dôležitou súčasťou motora. Jednoduché hriadele sa bežne používajú v motorových aplikáciách, ako sú riadiace systémy posilňovača riadenia, motory malých spotrebičov, motory elektrického náradia a špecializované komponenty. Zlá konštrukcia môže viesť k nedostatočnému polomeru hriadeľa a koncentrácii napätia spôsobenej zmenami montážnej polohy, čo môže viesť ku katastrofálnej poruche hriadeľa po krátkej životnosti. Preto musí hriadeľ spĺňať určité technické požiadavky.
Pevnosť a tuhosť
Počas prevádzky motora sa mechanické sily a krútiace momenty prenášané hriadeľom menia v závislosti od typu motora a prevodového mechanizmu. Medzi hlavné sily patria: hmotnosť samotnej zostavy rotora, jednosmerný magnetický ťah spôsobený excentricitou rotora, odstredivá sila nevyváženej hmotnosti a záťažový moment pôsobiaci na hriadeľ prevodovým mechanizmom na konci predĺženia hriadeľa. Preto musí mať hriadeľ motora najskôr dostatočnú pevnosť, aby sa zabezpečilo, že hriadeľ počas prevádzky a výroby nepodstúpi trvalú deformáciu alebo poškodenie. Hriadeľ motora musí mať zároveň dostatočnú tuhosť, aby priehyb hriadeľa počas prevádzky zostal v povolenom rozsahu. Mali by sa zvážiť aj kritické otáčky hriadeľa a medzi prevádzkovou rýchlosťou a kritickou rýchlosťou by mal byť dostatočný rozdiel, aby sa predišlo rezonancii, najmä v prípade vysokootáčkových motorov. V prípade potreby by sa mal vykonať výpočet kritickej rýchlosti.
Tvrdosť povrchu: Počas výrobného procesu hriadeľ často naráža na montážne formy. Pri procesoch, ako je dierovanie jadra a lisovanie polohovacieho krúžku, existuje určitá montáž s presahom. Tvrdosť hriadeľa musí byť o určitú rezervu vyššia ako tvrdosť polohovacieho krúžku a materiálu triesky, aby sa zabezpečilo, že pri montáži nevzniknú žiadne povrchové škrabance alebo poškodenia. Na druhej strane, ak sa majú na hriadeľ inštalovať ložiská, tvrdosť povrchu hriadeľa musí byť kontrolovaná tak, aby nebola vyššia ako HV450. V prípade valivých ložísk môžu byť požiadavky na povrchovú tvrdosť hriadeľa uvoľnené a povrchové tepelné spracovanie sa spravidla nevykonáva.
Drsnosť povrchu
Drsnosť povrchu je veľmi dôležitým parametrom kontroly kvality povrchu. V prípade klzných ložísk príliš vysoká drsnosť povrchu priamo poškodí olejový film na kontaktnej ploche, čím sa zvýši opotrebovanie ložísk. Príliš nízka drsnosť povrchu však spôsobí molekulárne trenie medzi hriadeľom a ložiskom, čo je rovnako škodlivé. Preto sa kontrolovaný rozsah líši v závislosti od použitých materiálov a podmienok aplikácie. V prípade valivých ložísk, ak drsnosť povrchu nespĺňa požiadavky, ložisková časť hriadeľa zmenší kontaktnú plochu vnútorného krúžku ložiska a uvoľní uloženie, čo spôsobí hluk a vibrácie ložiska. Predlžovacia časť hriadeľa priamo ovplyvní presnosť spojenia so zaťažovacím zariadením, čo ľahko spôsobí vibrácie a hluk. Sekcia jadra spôsobí zmeny vo vzduchovej medzere medzi statorom a rotorom a ovplyvní rovinnosť usporiadania triesok, čo ovplyvní výkon motora a obtiažnosť navíjania triesok.
priamosť (TIR)
Ak priamosť celého telesa hriadeľa nespĺňa požiadavky, spôsobí to nerovnováhu v časti jadra hriadeľa, čo vedie k vibráciám motora. V časti ložiska to spôsobí naklonenie kontaktnej plochy medzi hriadeľom a ložiskom, čo má za následok chybné motory s nízkou rýchlosťou a vysokým prúdom. V časti predĺženia hriadeľa spôsobí vibrácie a hluk v spojovacích častiach. Stručne povedané, priamosť hriadeľa je nevyhnutnou podmienkou pre normálnu prevádzku motora. V špeciálnych prostrediach sa vyžaduje, aby materiál hriadeľa mal určitý stupeň odolnosti voči korózii.
