Aké sú hlavné rozdiely medzi rotačnými skrutkovými a priamymi hnacími hriadeľmi?

Hnací hriadeľ, zvyčajne nazývaný rezný hriadeľ, rezací hnací hriadeľ, hnací hriadeľ, skrutkový hriadeľ, kardanový hriadeľ alebo kardanový hnací hriadeľ, je prvkom na prenos rotačnej sily a krútiaceho momentu z časti stroja na stacionárnu časť, zvyčajne pohon. Spája výstupný hriadeľ stroja so vstupným hriadeľom dielu. Hriadele sú k dispozícii v rôznych veľkostiach, aby vyhovovali rôznym požiadavkám rôznych strojov. Hriadele sa tiež líšia množstvom krútiaceho momentu, ktorý môžu prenášať, a spôsobom, akým tento krútiaci moment prenášajú.

Existujú tri typy hnacích hriadeľov: vratné, rotačné skrutkové a pevné. Pevný spoj je vytvorený spojením dvoch kusov hriadeľa bez medzery medzi nimi. Tento typ spoja je stabilný a dokáže vydržať vysoký krútiaci moment. Často sa používa vo vysokovýkonných zariadeniach, kde je potrebný maximálny krútiaci moment.

Hnací hriadeľ s vratným pohybom má dve pohyblivé časti: hlavu skrine a zostavu pohonu. Hlava puzdra sa pohybuje tam a späť vzhľadom na hriadeľ nápravy cez guľôčkové ložisko. Pretože sa hlava puzdra pohybuje, hriadeľ nápravy vibruje, čo vytvára zvuky známe ako trecie zvuky. Zvuk produkovaný hlavou skrine a hriadeľom nápravy je oddelený dištančnou vložkou. Tieto dva samostatné zvuky sa často kombinujú do jedného súvislého šumu, ktorý sa označuje ako „cvrlikanie“.

Hnacie hriadele s otočnou skrutkou fungujú pomocou dvoch skrutiek. Otáčanie jednej skrutky vytvára signál krútiaceho momentu, ktorý spôsobuje otáčanie druhej strany hnacieho hriadeľa. Po odstránení krútiaceho momentu umožňujú skrutky chvíľkové uvoľnenie krútiaceho momentu. Keď sa napätie uvoľní, zostávajúci krútiaci moment sa prenáša cez radenie. Tento typ konštrukcie vytvára minimálne vibrácie.

Priame hnacie hriadele nemajú žiadne spojenie s prevodovkou ani medzi sebou a sú zvyčajne namontované na vonkajšom okraji sacieho potrubia motora. Sú konštruované tak, že hriadeľ a hriadeľ vrtule sa môžu otáčať takmer v akomkoľvek smere. Na rozdiel od hnacích hriadeľov s rotačnou skrutkou tu nie je žiadna vložka ani iný materiál na zníženie trenia. Pretože tu nie je prakticky žiadny hluk z prevodovky alebo motora, používajú sa konštrukcie priameho hnacieho hriadeľa pre pretekárske nákladné autá a autá Formuly 1. Priame hnacie hriadele sú však extrémne pevné a produkujú veľmi malý krútiaci moment.

Závodné vozidlá vyžadujú na svoju prevádzku konštantný tok krútiaceho momentu. Táto požiadavka spôsobuje zníženie otáčok (RPM) vozidla, keď je pneumatika stlačená. Kvôli chýbajúcemu kľukovému hriadeľu sú prevodovka a motor často nútené pracovať viac, aby si udržali konštantnú úroveň krútiaceho momentu. Keď majiteľ vysokovýkonného vozidla netlačí svoje vozidlo na hranice svojich možností, vozidlo bude jazdiť oveľa plynulejšie, pretože motor nie je tlačený až k nadmernému opotrebovaniu.