Wał kardana w motoryzacji – gdzie będzie niezawodne sprzęgło i przegub kardana?

Od samego początku musimy wyjaśnić jedną rzecz. Element, który opiszemy w artykule, jest bardziej poprawnie nazywany sprzęgłem kardana. Jednak dla ułatwienia nazewnictwa i ze względu na ogólnie przyjęte formy definicyjne zwykle używa się terminu podanego w tytule. Wał kardana przeznaczony jest do napędzania tylnej osi lub wszystkich osi pojazdu. To niezwykle proste i niezawodne rozwiązanie. Jak właściwie działa gimbal? W jakich samochodach jest to świetne rozwiązanie? Dowiedz się z naszego tekstu!

Wał Kardana - projekt konstrukcji napędu

Połączenie kardana jest bardzo proste. Z jednej strony wał aktywny, z drugiej bierny. Pomiędzy nimi znajduje się poprzeczny łącznik, który umożliwia przeniesienie momentu obrotowego pomiędzy jednym elementem a drugim. Dzięki połączeniu w postaci sprzęgła stałego wał kardana może przenosić energię nie tylko wzdłuż osi, ale także pod kątem. Jest to jednak spowodowane pulsacją.

Poza wymienionymi elementami lodowisko posiada również:

• połączenie kołnierzowe;
• połączenie rurowe;
• obudowa wału;
• złącza przesuwne w postaci zabezpieczenia.

Wał kardana - zasada działania sprzęgła i przegubu kardana

Z jednej strony wał jest połączony z przekładnią, która przenosi moc z jednostki napędowej. Energia odbierana przez połączenie kołnierzowe trafia do wału. Następnie przez krzyż moment obrotowy jest przenoszony na inną część wału. Ta część wału inicjuje napęd tylnej osi. Jednak w starszych konstrukcjach wał kardana ma pewną wadę. Pojedyncze sprzęgło przy jednoczesnym odchyleniu kątowym wałów powodowało pulsację prędkości proporcjonalną do kąta. Z tego powodu nowsze modele wyposażone są w podwójne sprzęgło, w którym ten problem znika.

Wał kardana - co to jest i do czego służy?

Wał kardana umożliwia stosowanie połączeń środkowych na duże odległości. Dlatego bardzo często ten typ konstrukcji był używany do dostarczania momentu obrotowego samochodom z napędem na tylne koła. Nie ma poważnych przeciwwskazań do stosowania kilku takich elementów w pojazdach wieloosiowych. Gdy trzeba przenieść moc pod kątem, bardzo przydatny jest również przegub uniwersalny.

Zawias kardana - plusy i minusy

Jakie są zalety gimbala? Głównie: 

• prostota projektu;
• tania i łatwa naprawa. 

W takim projekcie jest niewiele elementów, które mogą się zepsuć. Coś innego? W przeciwieństwie do przegubu kulowego zastosowano tu poprzeczkę, która nie wymaga smarowania podczas obrotu. Dzięki temu naprawa uszkodzonego elementu jest tańsza i mniej problematyczna.

Przegub Cardana i jego wady

Wał kardana ma również pewne wady. Jak wspomniano powyżej, wadą jest w szczególności tętnienie prędkości. Przy stałej pracy zawiasu pod kątem prędkość przekazywana na oś napędzaną zmienia się cyklicznie. Aktywny wał odbierający moment obrotowy z silnika ma taką samą prędkość. Problem z wolnym wałem.

Zastosowanie wału Cardana w przemyśle motoryzacyjnym.

Obecnie wał napędowy jest często wykorzystywany do przenoszenia napędu w motocyklach i quadach. Chociaż łańcuch jest bardziej elastyczny i powoduje mniejsze straty energii, wciąż jest wielu zwolenników korzystania z gimbala. Ten ostatni jest zwykle instalowany w pojazdach dwukołowych i quadach, które nie są nastawione na minimalizację masy. Chodzi więc o choppery, krążowniki i samochody turystyczne. Wał uchodzi za niezawodny, choć jak wiadomo w mechanice trudno o idealne i bezawaryjne rozwiązania. Uszkodzenie wału może wynikać z nadmiernego użytkowania lub zaniedbania.

Objawy pękniętego wału kardana

Wał kardana może ulec uszkodzeniu z powodu nieostrożnej konserwacji i eksploatacji. A jak rozpoznać problem? Wskazują na to następujące objawy:

• pukanie i szarpanie podczas ruszania;
• przeszkadzające wibracje z okolic wahadła;
• nietypowe dźwięki dochodzące z okolic wału;
• odczuwalne wibracje podczas jazdy.

Czy powinienem wybrać samochód z wałem napędowym? Co do roweru to warto. Oczywiście trzeba liczyć się z tym, że jednoślad będzie miał gorsze osiągi niż podobny model z tym samym silnikiem, ale z łańcuchem. Cięższy będzie też silnik. Jednak niezawodność przegubu sprawia, że ​​wielu sięga po samochód z właśnie taką przekładnią.