گرم شدن شفت الکتروموتور؛ دلایل، نشانه ها و راه حل ها

داغ شدن شفت الکتروموتور یکی از نشانه های مهم بروز ایرادهای فنی در سیستم های صنعتی و نیمهصنعتی است که اگر به موقع تشخیص داده نشود می تواند منجر به کاهش راندمان، افزایش مصرف انرژی و حتی خرابی کامل موتور شود؛

عواملی مانند خرابی یا روانکاری نامناسب بلبرینگ ها، ناهممحوری شفت با بار متصل، اضافه بار، ارتعاشات غیر عادی و مشکلات الکتریکی همگی می توانند در این پدیده نقش داشته باشند، به همین دلیل بررسی دقیق و علمی این مسئله برای کاربران و تعمیرکاران اهمیت بالایی دارد و پرداختن به موضوع «علت داغ شدن شفت الکتروموتور + راهکارهای اصولی رفع مشکل» می تواند دید جامعی برای پیشگیری و افزایش طول عمر تجهیزات فراهم کند.

در این میان انتخاب صحیح الکتروموتور و تهیه آن از مراکز معتبر نیز نقش کلیدی دارد، به طوری که فروشگاه الکتروموتورچند به عنوان فروشنده انواع الکترموتور سه فاز و موتور تک فاز، با ارائه محصولات استاندارد و مشاوره تخصصی، می تواند گام مؤثری در کاهش چنین مشکلاتی و تضمین عملکرد پایدار الکتروموتورها داشته باشد.

علت داغ شدن شفت الکتروموتور و راه کارهایی برای رفع این مشکل

داغ شدن شفت الکتروموتور از آن دسته مشکلاتی است که در نگاه اول ساده به نظر میرسد، اما در واقع میتواند زنجیرهای از ایرادات مکانیکی و الکتریکی را در دل خود پنهان کرده باشد.

این مسئله نه تنها باعث افت راندمان و افزایش مصرف انرژی می شود، بلکه در صورت بی توجهی میتواند به خرابی یاتاقان ها، سیم پیچ ها و حتی توقف کامل خط تولید منجر شود. شناخت دقیق عوامل ایجاد کننده این مشکل و آشنایی با روش های اصولی رفع آن، به بهره برداران و تعمیرکاران کمک می کند تا از آسیب های پر هزینه جلوگیری کرده و عمر مفید الکتروموتور را به شکل قابل توجهی افزایش دهند.

خرابی یا روانکاری نامناسب بلبرینگ ها

یکی از شایع ترین دلایل داغ شدن شفت، خرابی بلبرینگ ها یا استفاده از روانکار نامناسب است. زمانی که گریس یا روغن به اندازه کافی وجود نداشته باشد، یا کیفیت آن پایین باشد، اصطکاک بین اجزای متحرک افزایش پیدا می کند و این اصطکاک مستقیماً به شفت منتقل شده و باعث افزایش دما می شود.

همچنین ورود آلودگی، گرد و غبار یا رطوبت به داخل بلبرینگ می تواند روند تخریب را تسریع کند. برای رفع این مشکل، باید به صورت دورهای وضعیت بلبرینگ ها بررسی، روانکاری مطابق با دستورالعمل سازنده انجام و در صورت مشاهده صدا، لقی یا تغییر رنگ، بلبرینگ ها در زمان مناسب تعویض شوند.

ناهممحوری شفت و بار متصل به آن

در صورتی که شفت الکتروموتور و تجهیز متصل به آن مانند پمپ یا گیربکس در یک راستا نباشند، فشار جانبی زیادی به شفت و یاتاقان ها وارد می شود. این ناهممحوری باعث افزایش ارتعاش، سایش غیر عادی و در نهایت بالا رفتن دمای شفت خواهد شد.

حتی مقدار کمی انحراف نیز در دورهای بالا میتواند اثرات مخربی ایجاد کند. راهکار اصولی در این شرایط، انجام هم محوری دقیق با ابزارهای استاندارد مانند ساعت اندیکاتور یا تجهیزات لیزری و بررسی مجدد آن پس از نصب و راهاندازی اولیه است.

اضافهبار و انتخاب نادرست الکتروموتور

زمانی که الکتروموتور بیش از توان نامی خود بارگذاری شود، جریان مصرفی افزایش یافته و حرارت تولید شده در کل موتور، از جمله شفت، بالا می رود. این وضعیت معمولاً به دلیل انتخاب اشتباه توان موتور یا تغییر شرایط کاری پس از نصب به وجود می آید.

ادامه کار در چنین شرایطی میتواند باعث تغییر شکل شفت و آسیب به سایر قطعات شود. برای رفع این مشکل، باید توان واقعی موردنیاز سیستم محاسبه شده و از الکتروموتوری با ظرفیت مناسب استفاده شود یا در صورت امکان، بار مکانیکی کاهش یابد.

ارتعاشات و عدم تعادل مکانیکی

عدم بالانس روتور، شل بودن اتصالات یا وجود قطعات معیوب در مجموعه می تواند منجر به ارتعاشات غیر عادی شود. این ارتعاشات باعث وارد شدن تنش های متناوب به شفت شده و در بلند مدت افزایش دما و خستگی مکانیکی را به دنبال دارد. بررسی بالانس دینامیکی روتور، محکم کردن اتصالات و بازبینی دورهای اجزای مکانیکی از جمله اقداماتی هستند که میتوانند این مشکل را بهطور مؤثر برطرف کنند.

مشکلات الکتریکی و کیفیت نامناسب برق ورودی

نوسانات ولتاژ، عدم تعادل فازها یا اتصالات ضعیف الکتریکی می تواند باعث افزایش جریان و تولید حرارت اضافی در موتور شود که اثر آن در بخش های مکانیکی مانند شفت نیز نمایان می شود.

این شرایط معمولاً بهصورت تدریجی بروز میکند و اگر به موقع شناسایی نشود، آسیب های جدی به همراه خواهد داشت. استفاده از تجهیزات حفاظتی مناسب، بررسی دورهای تابلو برق و اطمینان از کیفیت و تعادل برق ورودی، راهکارهای اصلی برای پیشگیری و رفع این نوع مشکلات هستند.

نصب نادرست الکتروموتور روی شاسی یا فونداسیون ضعیف

اگر الکتروموتور روی سطحی ناهموار، لق یا بدون استحکام کافی نصب شود، در حین کار دچار لرزش و تنش های اضافی خواهد شد. این تنش ها به شفت منتقل شده و به مرور زمان باعث افزایش اصطکاک و دمای آن می شوند. برای جلوگیری از این مشکل، باید از فونداسیون کاملاً تراز و محکم استفاده کرد، پیچ ها را با گشتاور مناسب بست و پس از نصب، تراز بودن مجموعه موتور و تجهیزات جانبی دوباره کنترل شود.

خم شدن یا تاب برداشتن شفت

وارد شدن ضربه در زمان حمل و نقل، مونتاژ نادرست یا کارکرد طولانی مدت در شرایط اضافه بار می تواند باعث خم شدن شفت شود. شفت تاب دار در هنگام چرخش تعادل مناسبی ندارد و همین موضوع موجب اصطکاک غیر عادی، لرزش و در نهایت داغ شدن آن می گردد. راهکار اصولی در این شرایط، اندازهگیری لنگی شفت با ابزار دقیق و در صورت خارج بودن از تلرانس مجاز، تعمیر تخصصی یا تعویض شفت است.

انتقال حرارت ضعیف و تهویه نامناسب موتور

گاهی مشکل مستقیماً از خود شفت نیست، بلکه گرمای تولید شده در موتور بهدرستی دفع نمیشود و به اجزای مکانیکی منتقل می گردد. مسدود بودن مسیر جریان هوا، کثیف بودن پره های فن یا خرابی سیستم خنک کننده باعث بالا رفتن دمای کلی موتور و در نتیجه شفت می شود. تمیزکاری منظم مسیرهای تهویه، بررسی سلامت فن و اطمینان از گردش مناسب هوا از راهکارهای مؤثر در این زمینه است.

استفاده از کوپلینگ نامناسب یا معیوب

کوپلینگ وظیفه انتقال گشتاور بین موتور و بار را دارد و اگر نوع آن با شرایط کاری سازگار نباشد یا دچار سایش و خرابی شده باشد، تنشهای اضافی به شفت وارد می کند. این تنش ها باعث افزایش دما و کاهش عمر شفت می شوند. انتخاب کوپلینگ مناسب با توجه به توان، سرعت و نوع بار و همچنین بازبینی دورهای وضعیت آن، نقش مهمی در پیشگیری از این مشکل دارد.

نفوذ آلودگی و ذرات خارجی به بخش شفت و یاتاقانها

محیط های صنعتی آلوده، پرگرد و غبار یا مرطوب می توانند باعث ورود ذرات خارجی به ناحیه شفت و یاتاقان ها شوند. این آلودگی ها روانکاری را مختل کرده و اصطکاک را افزایش میدهند که نتیجه آن داغ شدن شفت است. استفاده از آب بندهای مناسب، سیلهای استاندارد و رعایت برنامه های نگهداری و تمیزکاری منظم، بهترین راهکار برای کنترل این عامل محسوب می شود.

سایش یا خرابی یاتاقانها (بوشها) در موتورهای خاص

در برخی الکتروموتورها به جای بلبرینگ از یاتاقان های لغزشی استفاده می شود. اگر لقی یاتاقان ها از حد مجاز خارج شود یا سطح آن ها دچار سایش و خطوخش گردد، تماس مستقیم و نامناسب با شفت ایجاد شده و حرارت به سرعت بالا می رود. راهکار اصولی، کنترل دورهای لقی یاتاقان، استفاده از روانکار مناسب و تعویض به موقع بوش ها قبل از رسیدن به مرحله آسیب جدی شفت است.

استارت و توقف های مکرر الکتروموتور

راهاندازی های پیدرپی باعث ایجاد تنش های حرارتی و مکانیکی در شفت می شود، زیرا در لحظه استارت جریان بالا و گشتاور زیادی به سیستم وارد می گردد. این شرایط اگر به صورت مداوم تکرار شود، دمای شفت را افزایش داده و عمر آن را کاهش می دهد. برای رفع این مشکل، استفاده از اینورتر یا سافت استارتر و همچنین کاهش دفعات استارت غیر ضروری توصیه می شود.

گیرپاژ یا سختی حرکت بار متصل به موتور

اگر تجهیزی که به شفت متصل است (مانند پمپ، فن یا نوار نقاله) به درستی نچرخد یا دچار گیر مکانیکی شده باشد، فشار مضاعفی به شفت وارد می شود. این فشار باعث افزایش اصطکاک داخلی و در نتیجه داغ شدن شفت خواهد شد. بازبینی منظم تجهیزات متصل، روانکاری آن ها و اطمینان از آزاد بودن حرکت بار، راهکار اصلی پیشگیری از این عامل است.

عدم تطابق سرعت موتور با کاربرد

استفاده از الکتروموتوری با سرعت نامناسب برای یک فرآیند خاص میتواند باعث وارد شدن بار غیرطبیعی به شفت شود. برای مثال، سرعت بیش از حد مجاز در برخی کاربردها تنش و لرزش ایجاد می کند که نتیجه آن افزایش دماست. انتخاب دور موتور متناسب با نیاز سیستم یا کنترل سرعت با درایو، راهحل اصولی این مشکل است.

کیفیت پایین ساخت یا مواد نامناسب شفت

در برخی موتورهای بیکیفیت، آلیاژ شفت یا عملیات حرارتی آن استاندارد نیست و همین موضوع باعث میشود شفت در برابر تنش و حرارت مقاومت کافی نداشته باشد. این شفتها سریعتر داغ میشوند و تغییر شکل میدهند. تنها راهکار مطمئن در این شرایط، استفاده از الکتروموتورهای استاندارد از برندها و منابع معتبر و پرهیز از محصولات بیکیفیت است.

تنش محوری بیش از حد روی شفت

در برخی کاربردها مانند پمپ ها یا فن هایی که نیروی محوری ایجاد می کنند، اگر این نیرو به درستی مهار نشود، فشار زیادی در راستای طولی به شفت وارد می شود. این تنش محوری باعث افزایش اصطکاک در یاتاقانها و بالا رفتن دمای شفت می گردد. استفاده از یاتاقان های مناسب برای تحمل بار محوری و کنترل طراحی سیستم انتقال نیرو، راهکار مؤثر برای جلوگیری از این مشکل است.

تلرانس نامناسب قطعات مونتاژ شده روی شفت

اگر قطعاتی مانند پولی، چرخدنده یا کوپلینگ با تلرانس غیراستاندارد روی شفت نصب شوند، تماس نامنظم و فشار موضعی ایجاد میکنند. این وضعیت باعث سایش موضعی و افزایش حرارت در ناحیه شفت می شود. رعایت تلرانس های استاندارد، استفاده از ابزار دقیق هنگام مونتاژ و پرهیز از ضربه زدن به شفت در زمان نصب، راهکار اصولی این مسئله است.

کارکرد موتور در محیط با دمای بالا

نصب الکتروموتور در محیط هایی با دمای محیطی بالا یا بدون تهویه مناسب باعث می شود حرارت اضافی به خوبی دفع نشود و دمای شفت نیز افزایش یابد. این موضوع در صنایع کورهای یا فضاهای بسته بسیار رایج است. ایجاد تهویه مناسب، فاصله گذاری صحیح موتور از منابع حرارتی و استفاده از موتورهای متناسب با شرایط محیطی، راهکارهای کاربردی در این شرایط هستند.

خشکی یا قفل شدن گریس قدیمی

گاهی روانکاری انجام شده اما بهدلیل گذشت زمان، گریس خاصیت روانکنندگی خود را از دست داده و سفت یا خشک شده است. این موضوع اصطکاک را افزایش داده و باعث داغ شدن شفت میشود. تخلیه گریس قدیمی، شستوشوی محل و استفاده از گریس تازه با گرید مناسب طبق توصیه سازنده، بهترین راه حل این مشکل است.

نصب نادرست تسمه یا کشش بیش از حد آن

در سیستم های تسمهای، اگر کشش تسمه بیش از حد استاندارد باشد، نیروی زیادی به شفت وارد می شود که منجر به فشار مضاعف روی یاتاقان ها و افزایش دمای شفت خواهد شد. تنظیم صحیح کشش تسمه و استفاده از تسمه با سایز و نوع مناسب، نقش مهمی در جلوگیری از این عامل دارد.