8) Spojovací a kloubové hřídele

8) Spojovací a kloubové 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. Klouby s pryžovými 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. Kloubový hřídel Spojuje jiná převodná ústrojí, která mění svou vzájemnou polohu. Proto je opatřen na koncích klouby, které umožňují přenášení točivého momentu i otáček při vzájemných změnách poloh os. Používán se u automobilů s tuhou zadní nápravou a při propérování se spolu s ní vykyvuje. Spojovací hřídel Spojuje taková převodná ústrojí, která svou vzájemnou polohu nemění. Používá se u automobilů, které mají rozvodovku pevně spojenou s podvozkem, a při propérování se tedy vzhledem k motoru nepohybuje. Klouby spojovacího hřídele se používají jen k vyrovnání montážních odchylek a pohybu pružného uložení motoru s převodovkou. Hnací hřídele Hnací hřídele, zejména pokud jsou dlouhé a mají vyšší otáčky, se mohou rozkmitat. To je vážná závada, která vede k rychlému 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 materiálu, 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 k 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. Ukázka správného a nesprávného sestavení hnacích hřídelů s křížovými klouby je na obrázku. Hnací hřídele předního pohonu mívají různou délku. To je další komplikace, protože delší hřídel je náchylnější k 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 kmitání ještě tlumič kmitů. Tlumič kmitů je těleso o přesně 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 hřídele 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.