Żaden napęd na cztery koła nie obejdzie się bez wału napędowego. W przypadku maszyn rolniczych jednostka ta jest główną siłą napędową różnego osprzętu. Wał napędowy i przeguby wału napędowego służą do przenoszenia momentu obrotowego silnika na przekładnię osi, to znaczy do zapewnienia ruchu. Wały Kardana składają się z rury teleskopowej, do której z różnych stron przymocowane są ruchome przeguby wału napędowego. Oprócz przeniesienia momentu obrotowego, wał napędowy ciągnika może czasami stanowić podporę dla niektórych części. Zawiasy wału służą do ruchomego mocowania do osi silnika i reduktora osi. Ze względu na swoje przeznaczenie przegub uniwersalny jest w ciągłym ruchu i pracuje pod stałym, dużym obciążeniem. Długotrwała eksploatacja może prowadzić do zużycia części i awarii, w którym to przypadku wał Kardana i przeguby będą wymagały naprawy lub wymiany. Takie części można kupić w zamiennikach np. w internetowych sklepach rolniczych.
Czym są wały Kardana?
Na pierwszy rzut oka dość prosta jednostka, taka jak wał Kardana, kryje w sobie złożoną kinematykę, która wymaga pewnych rozwiązań. I tak cecha kinematyczna wałów przegubów Kardana polega na nierównomiernym przenoszeniu prędkości kątowej z wału napędowego na wał napędzany, jeśli ich osie leżą w różnych płaszczyznach. Analiza przenoszenia prędkości kątowej przez zawias zamontowany na poprzeczce pokazuje, że gdy część napędowa zawiasu obraca się ze stałą prędkością, to prędkość kątowa części napędzanej będzie się zmieniać w sposób sinusoidalny.
Chociaż takie wahania prędkości kątowej nie są dostrzegane przez ludzkie oko, powodują one zwiększone obciążenia dynamiczne na napędzie i na jednostce napędzanej oraz mogą powodować zwiększone zużycie ich części. Mały sekret kryje się w oczywistości. Wały Kardana mają zwykle dwa przeguby i jeśli są zamontowane w tej samej płaszczyźnie, drgania jednego przegubu są w dużej mierze kompensowane przez drugie. Jednak, aby to zadziałało, kąt zgięcia zawiasów musi być w przybliżeniu taki sam. Oznacza to, że jeśli jeden przegub pracuje pod kątem 10°, a drugi przegub, powiedzmy, pod kątem 1°, wówczas wahania prędkości kątowej na napędzanym końcu wału będą znaczące.
Wał kardana w ciągniku
Często wał Kardana ciągnika oraz inny sprzęt rolniczy ulega awarii z powodu niewyważenia. Przyczyny mogą być różne:
- Błąd czasu kompilacji,
- Nieprzestrzeganie zasad eksploatacji,
- Stosowanie wadliwych części.
Jeżeli podczas pracy ciągnika występuje nierównowaga ruchu, podczas zmiany biegów, wówczas usterka najprawdopodobniej dotyczy działania wału Kardana. Aby wykluczyć takie awarie, zaleca się przeprowadzenie planowanej kontroli maszyn rolniczych i diagnostyki wszystkich jednostek, które podlegają stałemu obciążeniu, w tym wału Kardana w ciągniku. Jeśli jednak dojdzie do awarii, trzeba będzie wymienić części.
Wielu właścicieli maszyn rolniczych musi zapoznać się z awariami ciągnika lub kombajnu w najważniejszym momencie pracy. Bardzo często główną przyczyną awarii jest uszkodzony wał Kardana. Taka awaria jest uważana za niebezpieczną, ponieważ może spowodować bardziej kosztowny i złożony wypadek. Przedwczesne zaburzenie równowagi napędu Kardana wpływa na szybkie zużycie innych elementów.
Do głównych negatywnych czynników należą wibracje, które mogą wystąpić w silniku podczas pracy. Często brak równowagi może być wywołany faktem, że w wale napędowym występuje defekt fabryczny. Rolniczy wał Kardana może przenosić moc z ciągnika do dowolnego zespołu, którego wały znajdują się w różnych płaszczyznach, a odległość i względne położenie między nimi może różnić się od znacznych granic.
