A kardántengelyekről mindenkinek

A kardántengelyek a gépészetben ott kerülnek alkalmazásra, ahol egymással állandó, vagy változó szöget bezáró tengelyek között kell nyomatékot (teljesí­tményt) közvetí­teni.

Nevét a 16. században élt Hieroninius Cardaniusról kapta, bár nem ő találta fel. Már abban az időben is ismert volt, mint gépelem. A kardántengely valójában több tengely, amelyeket szögeltérést lehetővé tevő kardáncsuklók kötnek össze.

A kardántengelyekkel egyszerű szögeltérésű párhuzamos, de nem egytengelyű, illetve kitérőtengelyek közötti hajtások kapcsolhatók össze. Sajátos tulajdonsága, hogy a kardánkereszt elfordulásából származó hajlásszög szinuszával arányos szögsebesség-átviteli hibáival dolgozik, ezért annak érdekében, hogy a hajtó- és a hajtott tengely fordulatszáma minden pillanatban azonos legyen, nagy fordulatszámú hajtásoknál (a mezőgazdasági gépeken is) mindig páros számú kardáncsuklókat alkalmaznak az összekötő tengelyeken.

A kardántengelyek sokféle kialakí­tásúak lehetnek.

A mezőgazdasági gépeken, traktorokon többnyire kétféle megoldással lehet találkozni: az egyik a beépí­tett kardántengelyek, amelyek a traktorok, gépek szerkezeti egységeit alkotják, a másik a traktorok és a kapcsolt munkagépek (vetőgépek, permetezők, kaszák, rendkezelők, bálázók, takarmány keverő-kiosztó kocsik stb.) közötti hajtásátvitelt biztosí­tó, nyomaték-közvetí­tő, gyors csatlakoztatású kardántengelyek. Ez utóbbiak okozzák a legtöbb gondot és fejtörést a gépkezelőknek és gazdáknak. Egyrészt gyakran hiányzik, illetve nem ott található, ahol használni kellene, nem abban a méretben (hosszban, átvihető teljesí­tményben, csatlakozó hüvelyekkel stb.) áll rendelkezésre.

Sokszor mostohán bánnak vele elfelejtik karbantartani, zsí­rozni és természetesen akkor hibásodik meg (idő előtt), amikor a legnagyobb szükség lenne rá. Amennyiben a műanyag burkolatuk hiányzik, vagy megsérül, komoly baleseti veszélyforrást jelentenek. Több halálos baleset is előfordult abból, hogy a traktorvezető nem kapcsolta ki a kardánhajtást.

Az előzőekből látható, hogy a kardántengelyek fontos és nélkülözhetetlen hajtást közvetí­tő gépelemek, amelyek megfelelő gondozást és odafigyelést érdemelnek, de veszélyesek is lehetnek. Arról nem is beszélve, hogy nem olcsó berendezések, az áruk mérettől, konstrukciótól és márkától függően 25 és 300 ezer forint között változik. A gondatlanságból idő előtt tönkrement kardántengelyek pótlása tehát sokba kerülhet.

A kardántengelyek mindig a munkagépek tartozékai. Normál esetben minden hajtott munkagéphez tartoznia kell saját kardántengelynek. Nem szerencsés azokat összecserélgetni.

A mezőgazdaságban használt kardántengelyeket biztonsági szerkezetekkel is felszerelik a hajtott gépelemek védelme miatt. Ezek közé tartozik a súrlódó tengelykapcsoló, amely megcsúszva képes kivédeni a lökésszerű meghibásodást okozó terheléseket, illetve a szabadonfutó, amely a lökésszerű leállí­tásokból származó meghibásodásokat képes kivédeni.

A mezőgazdasági gépek meghajtására elterjedten alkalmazott kardántengelyek az alábbi fő részekből épülnek fel:

• bordás hüvely a traktor TLT-jéhez történő csatlakozáshoz
• a munkagépoldali csatlakozóhüvely
• a kardáncsuklók
• a teleszkópos profilcső (amely a két kardáncsuklót köti össze)
• a kardánvédő burkolat (műanyag)

A kardántengely legérzékenyebb és egyben legbonyolultabb szerkezeti egysége a kardáncsukló, amely következőkből áll:

• a kardánvillákból
• a kardánkeresztből
• a görgős csapágyakból
• a csapágycsészékből
•  a rugós biztosí­tó gyűrűkből
• valamint a zsí­rzószemből

A kardáncsuklókat összekötő teleszkópos csőtengely hossza, átmérője, falvastagsága és keresztmetszete is különböző lehet. A keresztmetszetük alapján megkülönböztethető hatbordás, négyszög, ovális és citrom (hosszában kettévágott citrom profiljához hasonló) keresztmetszetű profilcsövet. Az összekötő kardántengelyek két végén található bordás csatlakozó hüvelyek a traktoroldali végükön 6 vagy 21 bordások lehetnek. A 6 bordás csatlakozók az 540 f/min fordulatú TLT (traktor-teljesí­tményleadó tengelyhez) csatlakoztathatók, a 21 bordás hüvelyek az 1000 f/min fordulatszámú TLT-hez illeszthetők.

A munkagépoldali hajtást felvevő tengelycsonkok (TFT-k) profilja és bordázata is hasonló kialakí­tású, de ettől eltérő is lehet.

A kardántengelyeket az átvihető teljesí­tmény a hosszuk, a megvalósí­tható szögeltérésük és a csatlakozó csonkjaik, illetve fordulatszámuk, valamint a beépí­tett biztonsági tengelykapcsolók alapján kategorizálják. Amikor cserére kerül sor, ezeket a paramétereket kell pontosan ismerni a kiválasztásnál.

Kardántengelyek a legtöbb mezőgazdasági gépalkatrész-forgalmazónál beszerezhetők, áruk márkánként és forgalmazóként eltérő lehet, ezért célszerű is interneten tájékozódni a vásárlás előtt.

A leggyakrabban előforduló gyártók és márkák a Walterscheid, Bondoli & Pavesi, La Magdalena, Rekord stb. A kereskedőknél nem csak komplett kardántengelyek, hanem azok egyes alkatrészei is beszerezhetők, és megfelelő műszaki érzékkel rendelkező gépkezelők akár házilag is kijaví­thatják, illetve felnyithatják a kopott, sérült kardántengelyt, de természetesen az erre szakosodott műhelyek is rendelkezésre állnak. Az alkatrészek, vagy komplett javí­tókészlet beszerzésénél körültekintően kell eljárni, megadni a tí­pust, a cikkszámokat, a kardánvillákon és a kardánkereszten található azonosí­tókat.

A saját műhelyben történő felnyitáshoz megfelelő satu és satupad, illetve néhány szerszám (segerfogó, csapágy és csapágy csésze kinyomó stb.) szükséges.

A legmunkaigényesebb művelet a kardáncsuklók szét- és összeszerelése. Ennek sorrendjéről is és kivitelezéséről találhatók leí­rások a különböző szakkönyvekben, kezelési utasí­tásokban és az interneten, nem ördöngösség a dolog. í–sszeszerelésekor nem szabad spórolni a kenőanyaggal és később is, a zsí­rzó szemen keresztül utánpótlással kell gondoskodni. A kapott kardántengely forgás közben morgó, kopogó, kattogó hangot ad, amely a fordulatszám növelésével erősödik, nyugalmi állapotban pedig a kardáncsuklóknak nagy a játéka, mozgása erőskopás esetén pedig lötyögnek.

A kardántengely két végén található bordás hüvelyt szorí­tó csavarok rögzí­tik a meghajtó és a hajtott tengelycsonkokra. Ezek fellazulása, elvesztése a hüvely kopásához, a bordák deformálódásához vezet. Ez csak cserével orvosolható. Az ütésálló műanyagból készült sérült kardánburkolatok is cserélhetők, megelőzve a baleseteket ki is kell azokat cserélni.

Időben észlelt kopásokkal és javí­tásokkal kevesebb ráfordí­tással hozható üzemképes állapotba a kardántengely. Meghálálja a nagyobb gondoskodást is. Amikor lekapcsolják a munkagépet a traktorról, gyakran ott hagyják rajta a kardántengelyt is az időjárás viszontagságainak kitéve, ez nem tesz jót neki. A kardántengelyt, ha hosszabb ideig nem használják, megtisztí­tva, lezsí­rozva, megfelelő jelöléssel ellátva (hogy melyik géphez tartozik), mindig fedett helyen, raktárban, állványra rakva kell tárolni a következő felhasználásig.

Dr.Hajdú József