低温時にモータがロックする原因は何？？

質問

大学の研究室でソーラーカー駆動のモータを担当しています。ロシアでレースをするので低温で動かす必要があります。

症状
１５℃ならモータのシャフトを手で回すことができますが、１０℃になるとまわしにくくなり、マイナス１０℃になると完全にシャフトがまわりません。
ベアリングに与圧をかけているウエーブワッシャをはずしたら、マイナス１０℃でもシャフトを回すことができるようになりましたが、マイナス４０℃にするとまたロックしました。考えられる原因はなんでしょうか？
アルミハウジングやカバーが収縮して何か問題になるんでしょうか？

回答No.1

santana-3 · ベストアンサー

まさかベアリングのグリスの凍結とか。

お礼

ご回答誠にありがとうございます

回答No.5

gc8

#4です

常温下１５℃で動くのに１０℃で回しにくくなるという事は
ハウジング収縮によるスキマの低下が原因だと思います。

５℃差でも－２～－５μくらい変化します。（ハウジングの厚みにもよる）

またシャフトと内径交差でも軸受のスキマは小さくなります。

軸受のスキマが１０μだったとすると　シャフトの嵌めあいで-４～-５μ
ハウジングがルーズで変化０としても
温度低下で-５μ変化すればスキマ０近くになり回らなくなります。

※普通シャフトかハウジングどちらかが嵌めあいで　片方はルーズだと仮定して
　両方嵌めあいはあまり無いと思う。

兎に角軸受のスキマが解らなければこれ以上はわかりません。

お礼

回答ありがとうございます。軸受の隙間を調べてみます。

回答No.4

gc8

ベアリングのラジアルスキマはどれくらいでしょう？

あとアルミハウジングへはルーズか嵌めあいかが気になります。
温度による収縮はアルミ＞鉄なので
ハウジングが嵌めあいだと収縮＋スキマ小だとロックする
可能性があります。

またベアリングのシールがゴムで接触タイプだと
摺動面が張り付く可能性もあります。

-10℃程度ではグリースは凍りませんが-40℃だと
粘性が低下する可能性はあります。（グリスの種類にもよる）

機構がわかりませんが解決案

・スキマが大きめの非接触シールベアリングに変更
・ハウジングとベアリング外径の嵌めあい調整

お礼

ご回答誠にありがとうございます

補足

詳細な回答ありがとうございます。低温によるハウジングやモータカバーの金属がそれぜれ収縮し、軸方向の収縮圧迫によるベアリングロックもありえるのでしょうか？？

回答No.3

airwave2200

モーターのベアリングに使われているグリスが常温域の用途ものならマイナス10度では硬くなっていると思います。
低温用のグリスに変えないと駄目だと思います。
使用する場所の温度に合ったグリスを使えば問題ないでしょう。

お礼

ご回答誠にありがとうございます

回答No.2

rpm243

ベアリングの外輪が収縮し内輪とボールを締め付けてロックしたのでは？