Koje su glavne razlike između rotacijskih vijčanih i izravnih pogonskih vratila?

Pogonsko vratilo, obično nazvano rezno vratilo, rezno pogonsko vratilo, pogonsko vratilo, vijčano vratilo, kardansko vratilo ili kardansko pogonsko vratilo je element za prijenos rotacijske sile i momenta od strojnog dijela do nepokretnog dijela, obično pogona. Povezuje izlaznu osovinu stroja s ulaznom osovinom dijela. Osovine su dostupne u različitim veličinama kako bi zadovoljile različite zahtjeve različitih strojeva. Osovine se također razlikuju po količini zakretnog momenta koji mogu prenijeti i načinu na koji prenose taj zakretni moment.

Postoje tri vrste pogonskih vratila: klipna, s rotacijskim vijkom i fiksna. Fiksni spoj nastaje spajanjem dvaju dijelova osovine bez razmaka između njih. Ova vrsta spoja je stabilna i može izdržati veliki izlazni zakretni moment. Često se koristi u opremi visokih performansi, gdje je potreban maksimalni okretni moment.

Klipno pogonsko vratilo ima dva pokretna dijela: glavu kućišta i pogonski sklop. Glava kućišta pomiče se naprijed-natrag u odnosu na osovinsko vratilo kroz kuglični ležaj. Zbog pomicanja glave kućišta, osovina vibrira, što stvara zvukove poznate kao zvuk trljanja. Zvuk koji proizvodi glava kućišta i osovina odvojeni su odstojnikom. Dva odvojena zvuka često se kombiniraju u jedan kontinuirani šum, koji se naziva "cvrkutanje".

Pogonske osovine s rotacijskim vijkom rade s dva vijka. Rotacija jednog vijka stvara signal zakretnog momenta koji uzrokuje okretanje druge strane pogonskog vratila. Kada se zakretni moment ukloni, vijci dopuštaju trenutno popuštanje zakretnog momenta. Kako se napetost popušta, preostali zakretni moment prenosi se kroz mjenjač. Ova vrsta dizajna proizvodi minimalne vibracije.

Izravna pogonska vratila nisu povezana s mjenjačem ili međusobno i obično su postavljena na vanjskoj granici usisnog razvodnika motora. Konstruirani su tako da se osovina i osovina propelera mogu okretati u gotovo svim smjerovima. Za razliku od pogonskih osovina s rotacijskim vijcima, nema odstojnika ili drugog materijala za smanjenje trenja. Budući da praktički nema buke mjenjača ili motora, dizajni izravnih pogonskih osovina koriste se za trkaće kamione i bolide Formule 1. Međutim, izravna pogonska vratila su izuzetno jaka i proizvode vrlo mali okretni moment.

Trkaća vozila zahtijevaju stalan tok okretnog momenta za rad. Ovaj zahtjev uzrokuje smanjenje broja okretaja u minuti (RPM) vozila kada je guma komprimirana. Zbog nedostatka koljenastog vratila, mjenjač i motor često su prisiljeni raditi jače kako bi održali konstantnu razinu okretnog momenta. Kada vlasnik vozila visokih performansi ne tjera svoje vozilo do granica njegovih sposobnosti, vozilo će raditi puno glatko jer motor nije tjeran do točke pretjeranog trošenja.