26) - 28) Klouby a hřídele

Hnací hřídele slouží ke stálému spojení vzdálených částí hnacího ústrojí. Protože části hnacího ústrojí mění svoji vzájemnou polohu v důsledku vzájemných vertikálních, horizontálních a torzních pohybů, musí být hnací hřídele opatřeny klouby a teleskopy. Proto se tyto hřídele označují jako hnací ( spojovací ) kloubové hřídele. U automobilů s předním pohonem se používají na každém hnacím hřídeli dva stejnoběžné klouby, z toho jeden ( obvykle u diferenciálu ) v posuvném provedení. U automobilů se zadním pohonem se obvykle používají oba klouby posuvné, protože umožňují dobré vyladění vlastností zavěšení zadních kol. Klouby s křížovými prvky se používají pro případy, kdy je nutný jen malý úhel vychýlení. Jejich předností je, že nevyžadují údržbu, jsou levné, tlumí kmity, nepřenášejí hluk a svou pružností jsou schopny eliminovat drobné nepřesnosti v poloze hřídelů. Ochranné manžety vyrobené z pryže nebo plastů se používají pro utěsnění kloubů před unikáním maziva a především pro ochranu před vnikáním nečistot. Na neporušenosti a dobré těsnosti ochranných manžet závisí do velké míry životnost kloubu. Hnací hřídele Hnací hřídele, zejména pokud jsou dlouhé a mají vyšší otáčky, se mohou rozkmitat. To je závažná závada, která vede k rychlému opotřebení a poškození kloubů, je příčinou zvětšené hlučnosti a může vést až k havárii. Nevyváženost hřídele tuto tendenci podporuje. Proto musí být hřídele přesně vyrobeny, dynamicky vyváženy, dobře uloženy a správně sestaveny. Vlastnosti hřídelů lze ovlivnit také volbou jejich materiálů, rozměrů a tvaru a jejich dynamickým vyvážením. Proto se hřídele vyrábějí z oceli, hliníkových slitin i kompozitů. Zejména těžší hřídele musí být také pečlivě dynamicky vyváženy; to se dělá ( v případě potřeby ) přidáním hmoty potřebné velikosti do stanoveného místa hřídele. Vyvažovací závaží se přivařují. Tendenci rozkmitání hřídele výrazně potlačí jeho podepření ve středu jeho délky opěrným ložiskem, pružně uchyceným ke karoserii vozidla. Za tímto ložiskem však musí být umístěn další křížový kloub. Hnací hřídel je tak rozdělen na dva kratší hřídele. Správné sestavení hnacích hřídelů rovněž potlačuje tendenci ke kmitání. Hnací hřídele je však třeba sestavovat také s ohledem na rovnoměrnost přenosu pohybu. Hnací hřídele přední ho pohonu mívají různou délku. To je další komplikace, protože delší hřídel je náchylnější na rozkmitání, vybuzenému kmity přenášenými z hnacího agregátu. Proto se obvykle delší hnací hřídel dělá z trubky; tím se sníží hmotnost a změní se frekvence vlastních kmitů hřídele, takže k nebezpečnému rozkmitání nedochází. Někteří výrobci používají k potlačení nežádoucího rozkmitání ještě tlumič kmitů. Tlumič kmitů je těleso o stanovené hmotnosti, upevněné přes pružnou vložku v přesně stanoveném místě hřídele. Tato přídavná hmota mění moment setrvačnosti hřídele, pružná vložka absorbuje kmity. Tím je frekvence vlastních kmitů přesunuta mimo rozsah provozních otáček hřídele a k jeho rozkmitání pak již nedochází. Velikost, poloha ani způsob uložení této přídavné hmoty na hřídeli nesmí být změněna. Poškození, údržba, kontrola a opravy kloubů a kloubových hřídelů Při otáčení kloubu konají vnitřn í části kloubu ( kříž, kuličky, kladky ) složitý prostorový pohyb, při kterém dochází k jejich periodickému kývání. Posuvné ( drážkové ) spojení hřídelů nebo kloubů rovněž koná, v důsledku pérování při jízdě, nepravidelný ( vibrační ) pohyb. To má za následek, že přenášenými kontaktními tlaky jsou namáhána stále stejná místa povrchu součástí kloubu nebo drážek. Jestliže v těchto místech převládá smykové ( kluzné ) tření, dochází k opotřebení , které se označuje jako vibrační. To se po nějaké době projevuje jako pravidelné důlky nebo žlábky, jejichž povrch je lesklý, někdy však ( není – li přítomno mazivo ) je zabarvený do červeného, červenohnědého nebo hnědého odstínu. Jestliže v těchto místech převládá valivé tření, dochází k opotřebení, které se označuje jako povrchová únava. Kovové klouby je nutné mazat pro snížení tření a opotřebení a pro ochranu před korozí. Starší provedení kloubů byla na křížích křížových kloubů a na místech posuvného spojení hřídelů opatřena mazacími hlavicemi pro domazávání tukem. Nové konstrukce křížových kloubů mají ložiska pečlivě utěsněna a opatřena náplní na celou dobu používání. Homokinetické klouby jsou naplněny trvalou náplní a jako celek uzavřeny a utěsněny ochrannými manžetami ( měchy ). Klouby u diferenciálu jsou obvykle mazány olejem z rozvodovky. Při vniknutí nečistot je kloub velmi rychle zničen v důsledku abrazivního opotřebení a koroze. Častá kontrola ochranných manžet a péče o jejich těsnost je proto nejdůležitějším úkolem údržby kloubů. V případě poškození manžety je nutné kloub demontovat, pečlivě vyčistit a opatřit novou tukovou náplní a novou manžetou. Poškození kloubů a kloubových hřídelů se projevuje zvětšenými vůlemi, hlukem nebo vibracemi. Vibrace však mohou být také příčinou hluku.