Themotorhřídel je dutá, s dobrým odvodem tepla a může podporovat nízkou hmotnostmotor.Dříve byly hřídele motorů většinou pevné, ale díky použití hřídelí motorů se napětí často soustředilo na povrch hřídele a namáhání jádra bylo relativně malé. Podle ohybových a torzních vlastností materiálové mechaniky se vnitřní část vmotorhřídel byla vhodně vyhloubena a ke zvětšení vnější části byl zapotřebí pouze malý vnější průměr. Dutý hřídel může splňovat stejný výkon a funkci jako plný hřídel, ale jeho hmotnost lze výrazně snížit. Mezitím kvůli vyhloubenímotorhřídele, může chladicí olej vniknout do vnitřku hřídele motoru, čímž se zvětší oblast rozptylu tepla a zlepší se účinnost odvodu tepla. Při současném trendu vysokonapěťového rychlonabíjení 800V je výhoda dutých hřídelí motoru větší. Současné výrobní metody pro duté hřídele motoru zahrnují především plné vyhloubení hřídele, svařování a integrované tváření, mezi nimiž se ve výrobě široce používá svařování a integrované tváření.
Svařovaného dutého hřídele se dosahuje hlavně vytlačováním, aby se dosáhlo stupňovitého vnitřního otvoru hřídele, a poté obroben a svařen do tvaru. Při vytlačování jsou co nejvíce zachovány tvarové změny vnitřního otvoru se strukturou výrobku a požadavky na pevnost. Obecně platí, že základní tloušťka stěny výrobku může být navržena pod 5 mm. Svařovací zařízení obecně používá svařování třením na tupo nebo laserové svařování. Pokud se použije svařování třením na tupo, poloha tupého spoje je obecně asi 3 mm svařovacího výstupku. Při použití laserového svařování je hloubka svařování obecně mezi 3,5 a 4,5 mm a lze zaručit, že pevnost svařování bude větší než 80 % substrátu. Někteří dodavatelé mohou dokonce dosáhnout přes 90 % pevnosti substrátu díky přísným opatřením kontroly procesu. Po dokončení svařování dutého hřídele je nutné provést ultrazvukové nebo rentgenové testování mikrostruktury a kvality svaru oblasti svařování, aby byla zajištěna konzistence produktu.
Integrovaná tvarovací dutá hřídel je převážně vykována externím zařízením na polotovaru, což umožňuje vnitřní části přímo dosáhnout stupňovitého vnitřního otvoru hřídele. V současnosti se používá především radiální kování a rotační kování a zařízení se převážně dováží. Pro zařízení společnosti FELLS je typické radiální kování, pro zařízení společnosti GFM pak rotační kování. Radiálního tváření kováním se obecně dosahuje použitím čtyř nebo více symetrických kladiv s frekvencí přes 240 úderů za minutu, aby se dosáhlo malé deformace předlisku a přímého tváření předlisku duté trubky. Rotační kování je proces rovnoměrného uspořádání více hlav kladiv v obvodovém směru předvalku. Hlava kladiva se otáčí kolem osy, přičemž provádí radiální vysokofrekvenční kování na obrobku, čímž se zmenšuje velikost průřezu předvalku a prodlužuje se axiálně, aby se získal obrobek. Ve srovnání s tradičními plnými hřídeli se výrobní náklady integrovaných dutých hřídelů zvýší asi o 20 %, ale hmotnost hřídelí motoru se obecně sníží o 30-35 %.
Čas odeslání: 15. září 2023
