Wał napędowy, znany również jako wał napędowy lub wał kardana, to element mechaniczny, który przenosi moc z silnika pojazdu na koła. Jest istotną częścią układu napędowego pojazdu i odgrywa kluczową rolę w funkcjonowaniu współczesnego transportu.
Istnieją dwa główne typy wałów napędowych: jednoczęściowe i dwuczęściowe. Jednoczęściowe wały napędowe stosowane są w pojazdach ze sztywną osią tylną, takich jak ciężarówki i SUV-y. Wały te mają stosunkowo prostą konstrukcję i składają się z pojedynczego wału łączącego skrzynię biegów z tylnym mechanizmem różnicowym. Dwuczęściowe półosie napędowe stosowane są natomiast w pojazdach z niezależnym zawieszeniem tylnym, takich jak większość samochodów osobowych. Wały te są bardziej złożone i składają się z dwóch części połączonych ze sobą za pomocą elastycznego sprzęgła zwanego przegubem uniwersalnym.
Wały napędowe są poddawane dużym naprężeniom i muszą wytrzymywać wysoki moment obrotowy i prędkości obrotowe. W rezultacie są one zwykle wykonane z materiałów o wysokiej wytrzymałości, takich jak stal lub stop aluminium. Materiał, z którego wykonany jest wał napędowy, zależy od konkretnych wymagań pojazdu, takich jak jego masa, moc wyjściowa i przeznaczenie.
Jednym z głównych wyzwań przy projektowaniu wałów napędowych jest zrównoważenie wytrzymałości i masy. Wał musi być wystarczająco mocny, aby wytrzymać naprężenia podczas jazdy, ale musi być również lekki, aby zminimalizować wpływ na zużycie paliwa. Aby osiągnąć tę równowagę, wały napędowe są zwykle projektowane z wydrążonym środkiem, co zmniejsza ich wagę bez utraty wytrzymałości.
Oprócz przenoszenia mocy z silnika na koła, wały napędowe odgrywają również rolę w sterowaniu i stabilności pojazdu. Długość i kąt wału napędowego mogą mieć wpływ na równowagę pojazdu, dlatego w procesie projektowania należy zwrócić szczególną uwagę na te czynniki.
Wały napędowe są istotnym elementem współczesnego transportu i odgrywają kluczową rolę w funkcjonowaniu pojazdów. Muszą być mocne i trwałe, aby wytrzymać obciążenia związane z jazdą, a jednocześnie lekkie, aby zminimalizować ich wpływ na oszczędność paliwa. Ponieważ pojazdy ewoluują i stają się coraz bardziej złożone, wały napędowe będą nadal odgrywać kluczową rolę w branży transportowej.