Wał drążony to specyficzny typ wału, który zamiast pełnego przekroju posiada otwór wzdłuż osi – taka konstrukcja często stosowana jest w układach przeniesienia napędu silników elektrycznych w pojazdach szynowych. Czemu tak się dzieje? Przede wszystkim, wał drążony pozwala na zmniejszenie masy własnej układu bez znaczącej utraty wytrzymałości. To bardzo ważne w pojazdach, gdzie każdy kilogram mniej oznacza oszczędności w zużyciu energii. W pojazdach szynowych, szczególnie tych nowocześniejszych z napędem elektrycznym, wały drążone ułatwiają również przeprowadzenie przewodów czy czujników przez ich środek, co daje spore możliwości w diagnostyce i monitorowaniu pracy napędu. Moim zdaniem to rozwiązanie łączy w sobie praktyczność i innowacyjność. Stosując wały drążone, producenci taboru wpisują się w światowe trendy ograniczania mas wirujących i poprawy efektywności energetycznej. W praktyce, wały drążone są spotykane np. w silnikach trakcyjnych prądu przemiennego, gdzie układ napędowy jest bardzo obciążony i wymaga solidnej, a zarazem lekkiej konstrukcji. Często spotykam się z tym, że osoby początkujące myślą, że wały drążone są słabsze – nic bardziej mylnego. Zachowując odpowiednie proporcje średnic, uzyskujemy bardzo korzystny stosunek masy do wytrzymałości. Warto też pamiętać, że wały drążone lepiej pracują przy dynamicznych obciążeniach, co ma praktyczne znaczenie właśnie w układach napędowych kolejowych pojazdów elektrycznych.
Wybierając inne odpowiedzi, można łatwo dać się zwieść podobieństwem elementów konstrukcyjnych różnych układów napędowych w pojazdach szynowych. Jednak wał drążony nie jest typowym rozwiązaniem ani w spalinowych silnikach trakcyjnych, ani w przekładniach hydromechanicznych, ani tym bardziej w klasycznym napędzie wiązarowym. W przypadku spalinowych silników trakcyjnych stosuje się zazwyczaj wały pełne – wynika to z charakterystyki przenoszonych obciążeń oraz tradycyjnej konstrukcji tych układów, gdzie wał drążony mógłby nie spełniać wymagań wytrzymałościowych przy zmiennych obciążeniach. Przekładnie hydromechaniczne, choć zaawansowane pod względem mechanizmów przenoszenia momentu, raczej nie wymagają wałów drążonych – tutaj liczy się sztywność i odporność na drgania skrętne, a masa nie jest aż tak krytyczna jak w elektrycznych napędach. Natomiast napęd wiązarowy, kojarzony głównie z parowozami i najstarszymi rozwiązaniami, korzysta z układu korbowego i wiązarów, gdzie wały drążone nie mają praktycznego zastosowania – elementy pracujące są tu zupełnie innego typu. Częsty błąd to utożsamianie każdego wału z wałem drążonym – tymczasem, specyfika wału drążonego wynika z potrzeby redukcji masy i możliwości prowadzenia przewodów przez oś, co jest szczególnie cenne właśnie w nowoczesnych elektrycznych układach napędowych. Brak rozróżnienia tych niuansów technicznych prowadzi do mylnego przypisywania tego elementu do innych układów niż elektryczny napęd pojazdów szynowych. Z mojego doświadczenia wynika, że warto zawsze zwrócić uwagę, w jakim celu stosuje się dany rodzaj wału i w jakiej konstrukcji naprawdę się on sprawdza.