کنترل دمای یاتاقان و جریان‌های محوری در عملکرد موتور

گرمایش یک پدیده اجتناب‌ناپذیر در عملکرد یاتاقان‌ها است. در شرایط عادی، تولید گرما و اتلاف گرما در یاتاقان‌ها به یک تعادل نسبی می‌رسند، به این معنی که گرمای ساطع شده اساساً با گرمای اتلاف شده برابر است. این امر به سیستم یاتاقان اجازه می‌دهد تا حالت دمایی نسبتاً پایداری را حفظ کند.

بر اساس پایداری کیفی مواد یاتاقان و گریس روان‌کننده مورد استفاده، دمای یاتاقان محصولات موتوری با حد بالایی ۹۵ درجه سانتیگراد کنترل می‌شود. این امر پایداری سیستم یاتاقان را بدون ایجاد تأثیر زیاد بر افزایش دمای سیم‌پیچ‌های موتور تضمین می‌کند.

علل اصلی تولید گرما در سیستم یاتاقان، روانکاری و شرایط مناسب دفع گرما است. با این حال، در ساخت و عملکرد واقعی موتورها، برخی عوامل نامناسب می‌توانند منجر به عملکرد ضعیف سیستم روانکاری یاتاقان شوند.

وقتی لقی کاری یاتاقان خیلی کم باشد، یا حلقه‌های یاتاقان به دلیل تطابق ضعیف با شفت یا محفظه شل باشند و باعث شوند یاتاقان از حالت دایره‌ای خارج شود؛ وقتی نیروهای محوری باعث عدم هم‌ترازی جدی در رابطه تطابق محوری یاتاقان شوند؛ یا وقتی که رابطه یاتاقان با اجزای مرتبط باعث شود گریس روان‌کننده از حفره یاتاقان بیرون زده شود، همه این شرایط نامطلوب می‌توانند منجر به گرم شدن یاتاقان‌ها در حین کار موتور شوند. گریس روان‌کننده می‌تواند به دلیل دمای بیش از حد، تخریب و از کار بیفتد و باعث شود سیستم یاتاقان موتور در مدت زمان کوتاهی دچار فجایع فاجعه‌باری شود. بنابراین، چه در مراحل طراحی، ساخت و چه در مراحل بعدی تعمیر و نگهداری موتور، ابعاد رابطه تطابق بین اجزا باید به خوبی کنترل شود.

جریان‌های محوری یک خطر کیفی اجتناب‌ناپذیر برای موتورهای بزرگ، به‌ویژه موتورهای ولتاژ بالا و موتورهای فرکانس متغیر هستند. جریان‌های محوری یک مسئله بسیار جدی برای سیستم یاتاقان موتور هستند. اگر اقدامات لازم انجام نشود، سیستم یاتاقان ممکن است در عرض ده‌ها ساعت یا حتی چند ساعت به دلیل جریان‌های محوری از هم بپاشد. این نوع مشکلات در ابتدا به صورت سر و صدا و گرمایش یاتاقان ظاهر می‌شوند و به دنبال آن گریس روان‌کننده به دلیل گرما از کار می‌افتد و در مدت زمان بسیار کوتاهی، یاتاقان به دلیل سوختن گیر می‌کند. برای رفع این مشکل، موتورهای ولتاژ بالا، موتورهای فرکانس متغیر و موتورهای ولتاژ پایین با توان بالا، اقدامات لازم را در مراحل طراحی، ساخت یا استفاده انجام می‌دهند. دو اقدام رایج عبارتند از: یکی قطع مدار با یک اقدام قطع مدار (مانند استفاده از یاتاقان‌های عایق‌بندی شده، سپرهای انتهایی عایق‌بندی شده و غیره) و دیگری اقدام بای‌پس جریان، یعنی استفاده از برس‌های کربنی اتصال زمین برای منحرف کردن جریان و جلوگیری از حمله به سیستم یاتاقان.