Wał Kardana to powszechnie przyjęta nazwa w terminologii motoryzacyjnej. To określenie typu wału napędowego, którego zadaniem jest przenoszenie napędu z silnika znajdującego się na przedniej części pojazdu na tylną oś lub na wszystkie koła. W celu połączenia wałów stosuje się przegub Kardana. Poniżej przedstawiamy budowę i zastosowanie wałów Kardana, a także ewentualne usterki, które mogą wystąpić w wałach tego typu oraz sposoby ich naprawy.
Nazwa wału Kardana (lub Cardana) pochodzi od nazwiska włoskiego matematyka epoki renesansu – Girolama Cardana. Określenie to jednak nie jest fachowe. Prawidłowa nazwa stosowana w maszynoznawstwie to sprzęgło Kardana, czyli element łączący wały napędowe w celu przekazywania napędu. Stosowanie tych określeń naprzemiennie jest błędem. Wał Kardana to inaczej cała struktura wału napędowego, natomiast sprzęgła Kardana, czyli przeguby krzyżakowe, są częściami budowy całego elementu.
Jak zbudowany jest wał Kardana?
Budowa wału Kardana opiera się na wykorzystaniu łączenia krzyżakowego, w przeciwieństwie do powszechnie stosowanego obecnie łączenia kulowego. Jednak w motoryzacji, zwłaszcza w starszych pojazdach z napędem na tył, montowano właśnie wał Kardana. Składa się on z tradycyjnych elementów budowy wału oraz z przegubu krzyżakowego Kardana. Aby cały element działał poprawnie, niezbędne jest wyeliminowanie wszystkich ewentualnych usterek podzespołów wału napędowego, gdyż ich usterka spowoduje drgania wału. W konsekwencji zniszczeniu może ulec skrzynia biegów lub most napędowy. Podejrzenie niepoprawnej pracy wału Kardana zawsze powinno skłonić do poddania go odpowiedniej diagnostyce i regeneracji.
Wały Kardana składają się z kilku podstawowych części:
- Złącze kołnierzowe,
- Przegub krzyżakowy,
- Złącze rurowe,
- Korpus wału,
- Połączenia przesuwne.
Każda z nich jest niezbędna do prawidłowej i sprawnej pracy całego elementu.
Jak zbudowany jest przegub Kardana?
Schemat budowy sprzęgła Kardana przypomina krzyż. Jest to najbardziej charakterystyczny element budowy całego wału. Wały w przegubie Kardana połączone są krzyżakami, a korpusy są zakończone widełkami. Cała konstrukcja zamocowana jest na specjalnych łożyskach, które zapobiegają wypadnięciu pierścieni. Do zalet sprzęgła Kardana należy nieskomplikowany serwis w przypadku usterki.
Jaką rolę pełni przegub Kardana?
Najważniejsze zastosowanie przegubu Kardana to umożliwienie współosiowości wałów względem siebie. Poszczególne wały połączone są ze sobą przegubami krzyżakowymi, więc schemat działania wału Kardana z założenia jest bardzo prosty. Zastosowanie tego rozwiązania w pojazdach z napędem na tył ma swoje uzasadnienie. Takie połączenie wałów powoduje skuteczne przekazywanie napędu bez utraty użyteczności.
Aby cały mechanizm mógł działać sprawnie i bez zakłóceń, wał Kardana i jego przegub również muszą być sprawne. Dlatego regularne przeglądy tego elementu i likwidacja nawet drobnych usterek są niezwykle ważne, gdyż nawet niewielkie uszkodzenie elementu może skończyć się trwałym unieruchomieniem pojazdu.
