Wał napędowy to część maszyn rolniczych i leśnych, na którą działają bardzo duże siły. Jego awaria może unieruchomić całą maszynę, ponieważ to on pełni funkcję rozruchową w silnikach ciągników i innych maszyn.

Jego zadaniem jest przenoszenie mocy silnika na inne części pojazdów. W przypadku awarii wał można wymienić lub zregenerować. Często wybiera się to drugie rozwiązanie, ponieważ jest ono tańsze i skuteczne. W takich sytuacjach możemy usłyszeć o wyważaniu tej części. Na czym to polega i dlaczego jest konieczne?

Po co wyważa się wały napędowe?

Jeżeli wał napędowy nie jest dobrze wyważony wywołuje drżenie. Przez to niszczy się sam wał, jak i elementy, które z nim współpracują. Jeżeli drgania są wyjątkowo duże mogą przenosić się na całą maszynę i powodować uszkodzenia delikatnych części. Najczęściej jednak zanim tak się stanie, wał sam się rozpadnie lub uszkodzi silnik. W obydwu przypadkach możemy liczyć się z kosztownymi naprawami, dlatego nie warto ignorować tego elementu.

Jak wyważa się wał?

Do procesu wyważania przystępuje się zazwyczaj po przeprowadzeniu pełnej diagnostyki i wyeliminowaniu wszystkich usterek. Wał, aby przenieść moc silnika kręci się i to bardzo szybko. By silnik się nie rozpadł na wał muszą działać takie siły odśrodkowe, które sumują się do zera. W tym samym czasie suma mas po każdej stronie musi być równa wliczając kompletne tłoki i korbowody.

Podczas wyważania równoważy się siły odśrodkowe, które pojawiają się podczas ruchu obrotowego. Dzięki temu ta część nie generuje drgań ani hałasu w trakcie pracy. Ważna w tym procesie jest korekcja rozkładu masy – wpływa ona na sumę sił odśrodkowych.

Należy pamiętać, że przy dużych prędkościach nawet najmniejsza asymetria będzie wywoływać drżenie i powodować uszkodzenia. Prawidłowo przeprowadzony proces znacząco wydłuża żywotność wszystkich części połączonych z wałem, zwłaszcza łożysk podpór.

Technologia wyważania wałów napędowych

By dobrze wyważyć wał konieczna jest specjalistyczna wiedza, narzędzia i doświadczenie. Nie jest to bowiem prosty proces. Samych rodzajów niewyważenia jest kilka: statyczne, momentowe, quasi-statyczne i dynamiczne. W ramach tych typów możemy zauważyć główny wektor niewyważenia, moment głównego niewyważenia, oś obrotu wału oraz centralną główną oś bezwładności. Biorąc tak dużą ilość czynników pod uwagę ciężko jest zrobić to dobrze w domu.

Celem tego procesu jest sprawianie, by środek ciężkości elementów składowych był położony na osi obrotu. Wbrew pozorom nie polega to tylko na prawidłowym ustawieniu rury bezszwowej. Niezbędne jest również zatroszczenie się o pozostałe elementy wału napędowego. Specjalistyczne maszyny precyzyjnie obracają wał w określonej prędkości. Następnie możliwe jest odczytanie wyników na wielu płaszczyznach. Tak przeprowadzony proces daje nam gwarancje jakości.

Szczególną uwagę na wyważenie należy zwrócić po wszelkiego typu naprawach wału lub jego regeneracji. Na trudność procesu ma wpływ poprzednie niewyważenie. Częstym problemem jest nieprawidłowe zespawanie elementów składowych, które wywołuje niestabilność. W takich sytuacjach bardzo łatwo uszkodzić podpory, tuleje przesuwne, a także krzyżaki.

Duży wpływ na wyważenie tej części po procesie regeneracji mają wady materiałowe, błędy konstrukcyjne i technologiczne, a także odkształcenia podczas obróbki elementów wirujących.

Kiedy należy przeprowadzić wyważanie wału?

Tak naprawdę każda ingerencja w konstrukcję wału powinna być zakończona jego wyważaniem. Nie jest istotne czy naprawialiśmy lub regenerowaliśmy sam wał, czy wymienialiśmy krzyżaki lub łożyska podporowe. Nawet w sytuacjach kiedy naprawiamy skrzynię biegów czy most napędowy, również warto wyważyć wał.

Nawet kiedy nie przeprowadzamy żadnych napraw warto co dwa lata profilaktycznie wyważyć wał.  To optymalne rozwiązanie, ponieważ mniej więcej w tym czasie części mogą ulec uszkodzeniu lub zużyciu. Dzięki temu będziemy mieli rękę na pulsie i unikniemy kosztownych napraw.

Koszty wyważania

Ciężko jednoznacznie odpowiedzieć na pytanie jaki jest koszt wyważania wału napędowego. Zazwyczaj mechanicy ustalają to indywidualnie z każdym klientem po tym jak dostarczy wał. Wynika to z tego, że każdy model jest nieco inny, posiada inną specyfikę i stopień zużycia. Z tego powodu wycena „na oko” jest niezwykle trudna.