Przegub Cardana w układach napędowych

Aby urządzenia i pojazdy zasilane energią mechaniczną mogły działać w pełni sprawnie, musi się ona przemieszczać pod obudową, bez zbyt dużego natężenia drgań czy ruchów pulsacyjnych. Z tego powodu w samochodach osobowych i ciężarowych znajdują się różnego rodzaju wały, połączone za pomocą sprzęgieł, które przekazują moment obrotowy wytworzony w silniku prosto do osi kół. Pod maską znajduje się ich wiele rodzajów, jednak jednym z najbardziej charakterystycznych elementów łączących w układach napędowych jest nowoczesny wał przegubowy Cardana. Jego nietypowa budowa, znana jest inżynierom już od setek lat. Pozwala sprzęgać ze sobą człony ustawione do siebie przesunięciem promieniowym lub pod kątem. W motoryzacji sprawdza się to doskonale podczas przenoszeniu napędu z silnika, który zwykle znajduje się na przodzie samochodu, na tylną oś lub wszystkie koła. W wale Cardana znajduje się przegub krzyżakowy, nazywany również sprzęgłem. Za jego pomocą można łączyć inne odchylone od siebie elementy, bez utraty ich użyteczności. Jest to niezbędny element pojazdów z napędem na tylne koła, które dzięki użyciu tego typu wała, mogą wykorzystywać pełnię mocy generowaną za pomocą silnika.

Budowa przegubów precyzyjnych

Nie tylko w motoryzacji, ale również w innych działalnościach, w których produkowane są zasilane urządzenia, wykorzystuje się części służące połączeniu wałów, przez które przechodzi napęd. Dzięki nim maszyny mogą być składane z mniejszych podzespołów, sprzęganych za pomocą różnego rodzaju łączników. Cała struktura wału Cardana składa się z kilku pomniejszych części. Człon czynny i bierny stanowią drogę dla momentu obrotowego, który z jednej strony wychodzi z wału napędzającego, skąd jest przekierowywany do napędzanego. Zakończone są one widełkami, łączącymi się w sprzęgło nierozłączne, samonastawne i kątowe, nazywane również wychylnym. Przeguby Cardana wyróżnia krzyżakowe łączenie wałów o widełkowych zakończeniach, które umocowane są na łożyskach, dodatkowo wzmocnionych pierścieniem. Fakt, iż nie jest to łączenie kulkowe, wpływa na nietypowość, a jednocześnie skuteczność tego elementu układu napędowego. Ustawienie wału powinno być współosiowe, a każda z jego części musi być w pełni sprawna, aby nie generowały się szkodliwe dla pojazdu czy urządzenia drgania. Przegub może być wykonany ze stali zwykłej lub nierdzewnej, dzięki czemu charakteryzuje się wysokim poziomem wytrzymałości. Ewentualne awarie wału Cardana są łatwe do wykrycia oraz naprawy, dzięki czemu może on przez długi czas służyć w jednym urządzeniu. Dostępność typoszeregów podzielonych według prędkości obrotowej pozwala wybrać sprzęgło idealnie dopasowane do mocy generowanej przez silnik.

Zalety stosowania wału przegubowego Cardana

W motoryzacji samochody z napędem na tylne koła nie są już tak popularne jak kiedyś. Nie wpływa to jednak na spadek zainteresowania wałami napędowymi ze sprzęgłami Cardana. Są one wykorzystywane również w przemyśle, gdzie wspierają przekazywanie napędu w różnego rodzaju maszynach. Mają również swoich wiernych fanów w modyfikacji motocykli. Chociaż powszechnie stosowany łańcuch jest lżejszy i tańszy, to wał charakteryzuje się dużo wyższym poziomem wytrzymałości. Z tego powodu, nawet jeżeli motocykl będzie miał słabsze osiągi, na dłużej zabezpieczy się jego układ napędowy przed poważną i kosztowną awarią. Przeguby precyzyjne sprawdzają się doskonale wszędzie tam, gdzie potrzebne jest stabilne połączenie pomiędzy wałami. Ich głównymi zaletami jest wykonanie z dbałością o najdrobniejsze szczegóły oraz możliwość zakupu wersji z łożyskiem igiełkowym lub ślizgowym, w zależności od rodzaju zastosowania. Doskonale sprawdzą się do produkcji wyposażenia budowniczego czy rolniczego, pojazdów dwu- i czterokołowych, a także urządzeń w zakładach przemysłowych. Działanie maszyn zasilanych silnikiem musi być jak najbardziej wydajne przy osiąganiu pełnej mocy, dlatego ważne jest stosowanie w nich wysokiej jakości sprzęgieł.