Что такое ШРУС: особенности конструкции

Что такое ШРУС: особенности конструкции

Появление переднеприводных автомобилей в корне изменило представление о возможностях компоновки и использовании пространства кузова легкового автомобиля. Если в классической заднеприводной компоновке значительная часть пространства внутри салона занимали механизмы трансмиссии и продольно расположенный двигатель, то в переднеприводном автомобиле двигатель располагался поперек кузова, занимал в разы меньше места, а в комплексе с коробкой передач он составлял единый монолитный компактный блок, запросто располагающийся под капотом.

На фото ШРУС — шарнир равных угловых скоростей

Проблемы переднего привода

Все бы хорошо, только как передать вращение на передние колеса так, чтобы обеспечить значительную степень свободы ведущего колеса? Над этим вопросом задумывались не только автомобильные инженеры. Что такое ШРУС, узнали еще в 20-х годах прошлого столетия, когда был запатентован шарнир равных угловых скоростей, сокращенно ШРУС, французом Грегуаром. Конструкция его немного отличалась от современной, но суть была одна — передать крутящий момент под изменяющимся углом.

Он заменил громоздкую и архаичную систему карданного ШРУСа, используемого в Штатах на автомобилях Cord и на французских Panhar & Levassor, выпускающихся в 50-х годах. Когда производители убедились в надежности шарикового шарнира, появилась возможность наладить серийный полномасштабный выпуск переднеприводных автомобилей. Благодаря ШРУСу даже на машинах с приводом на задние колеса удалось применить разрезную конструкцию заднего моста и обеспечить полностью независимую подвеску правого и левого колеса.

Видеоролик о том, как работает ШРУС

Конструктивные особенности ШРУСа

Механизм действительно похож на ручную гранату РГД-33, поэтому его так ласково называют автолюбители, причем не только русскоязычные, но это предмет отдельного филологического исследования. Нас же интересует что такое ШРУС, и какое место он занимает в трансмиссии автомобиля. Чтобы упорядочить то, что мы узнали, подведем небольшой итог:

• Шарнир равных угловых скоростей (ШРУС) применяют в переднеприводных автомобилях для передачи крутящего момента на управляемые колеса.
• ШРУС способен передавать вращение и обеспечивать угол поворота колес до 73⁰ без потери крутящего момента и независимо от скорости и направления вращения.
• ШРУС имеет надежную и практически вечную конструкцию, долговечность которой зависит от качества обслуживания и качества материалов.

Несмотря на все свои особенности, ШРУС не полностью вытеснил карданную передачу. Его использование экономически неоправданно в том случае, если угол передачи вращения незначительный, а обороты невысокие. Тогда для удешевления конструкции применяют карданные шарниры. Их можно встретить на тракторах и сельхозтехнике. Но на ведущих колесах в автомобиле применяется только классический шариковый ШРУС.

Внешний и внутренний ШРУС

Переднеприводные авто чаще применяют внешний и внутренний ШРУС

Подавляющее большинство переднеприводных автомобилей используют шарниры двух типов — внешний и внутренний. Внешний шарнир установлен у ступицы ведущего колеса, и у него самая сложная задача — обеспечить поворот колеса при передаче крутящего момента на него. Конструктивно он состоит из трех основных частей:

• корпуса;
• сепаратора;
• внутренней обоймы.

Внутренняя обойма имеет канавки, в которых находятся шарики, через которые и передается вращение. Внутренний ШРУС выполняет задачу попроще — он просто передает вращение от КПП к приводному валу. Но чтобы обеспечить его свободу передвижения в поперечной плоскости, внутренний шарнир имеет шлицы, в которых вал может беспрепятственно перемещаться. Это сделано для того, чтобы при работе подвески рабочая длина приводного вала могла меняться, компенсируя перемещение колеса при работе подвески и вибрации двигателя. Оба шарнира взаимосвязаны, но внешний ШРУС наиболее уязвим, поскольку подвергается несоизмеримо большим нагрузкам, чем внутренний.

Причины неисправностей привода

Все детали ШРУСа выполнены из очень качественной стали, которая может обеспечить ему долгий срок службы при качественной смазке. В таких условиях, в которых приходится работать шарниру, масляную ванну ему обеспечить невозможно, поэтому приходится пользоваться консистентными смазками.

Для удержания смазки на поверхности механизма применяется резиновый пыльник, который зафиксирован с двух сторон на приводе хомутами, и в идеале должен обеспечивать герметичность всего узла. Пыльник и есть Ахиллесовой пятой всего ШРУСа. Резина перетирается, и в смазку попадает пыль и грязь. Естественно, что это приводит к повышенному износу шарнира. Характерный хруст при вывернутых колесах может свидетельствовать о приближающейся замене шарнира.

ШРУС в народе называется «Граната»

Впрочем, не только пыльник может служить причиной поломки привода:

• Некачественные детали.
• Неоправданно агрессивный стиль вождения.
• Отсутствие или низкое качество смазки.

В случае выхода из строя деталь ремонту не подлежит. Единственное, что может продлить жизнь приводу, это замена пыльника, но при условии своевременного обнаружения прорыва или утечки смазки. ШРУС — деталь не из дешевых, поэтому стоит внимательнее относиться к его проблемным узлам, а в частности, к пыльнику. При аккуратном уходе шарнир может служить на протяжении всего срока эксплуатации автомобиля.

• Новости
• Практикум

Полицейские Нью-Йорка получили маленький Смарты

Пока объявлено о том, что полицейские «Большого яблока» получат 250 двухместных Smart ForTwo с мотором объемом 0,9 л мощностью 90 л.с. (100 их них уже поступило на службу). Несмотря на свои габариты, «Смарты» будут иметь все атрибуты американского полицейского автомобиля: необходимую цветовую раскраску с фирменной надписью NYPD, проблесковые .

Нажми, чтобы обогнать — новый план от PSA Peugeot Citroen

Два года назад новый президент PSA Peugeot Citroen Карлос Таварес объявил план развития Back in the Race («Возвращение в гонку»), рассчитанный на 2014-2018 годы. Однако программу удалось выполнить досрочно: положительный денежный поток не просто восстановлен, а удвоен (3,8 млрд евро), маржа операционной прибыли составляет .

Дорожные хулиганы устроили в Москве жаркие выходные

В минувшую субботу на Старом Арбате произошёл конфликт: водитель и пассажир автомобиля BMW напали на девушку и разбили её смартфон, когда та начала снимать на камеру мобильного устройства, как машина едет по оживлённой пешеходной улице, где движение любого транспорта запрещено. Видеозапись конфликта быстро оказалась в сети — его разместили .

Электромобили: в России их всего несколько сотен

Наибольшая доля (36,6%) приходится на электрохэтчбек Mitsubishi i-MiEV, которых зарегистрировано 237 единиц. Напомним, что японский электромобиль на российском рынке продатся официально, а потому успех вполне закономерен. На втором и третьем месте — Tesla Model S и Nissan Leaf, которые разошлись почти одинаковым тиражом — 152 и 145 экземпляров, .

На Лондонском моторшоу дебютируют два британских спорткара

Несмотря на то, что оба автомобиля заявлены как дебютанты Лондонского автосалона, назвать их таковыми сложно. TVR представит всего лишь макет грядущего спорткара, который, предположительно, получит имя Griffith. А Noble M600 известен уже не первый год, так как впервые предстал перед публикой ещё в 2009 году. В Лондоне будет представлена .

Rolls-Royce подтвердил разработку нового Phantom

Новинка, выход которой запланирован на 2018 год, будет совершенно не похожа на своих предшественников. Как становится понятно из опубликованной фотографии, в Rolls-Royce решили создать абсолютно новую алюминиевую архитектуру, которая также будет лежать в основе будущих моделей. В июне издание Autoblog опубликовало шпионские фотографии нового Phantom VIII .

Немцы возродили культовый мотороллер из ГДР

Выпуск ретро-техники в новой обёртке у производителей давно стал проверенным маркетинговым ходом. В конце концов, и европейцы и американцы любят поностальгировать не меньше наших, и с радостью покупают вещи, напоминающие те, что были в их молодости. Не стала исключением и немецкая компания Govacs, решившая перевыпустить ГДР-овский мотороллер Schwalbe. В России и странах бывшего СССР о Schwalbe .

ОСАГО: не навязывание, а пакеты опций

Такая норма содержится в новом проекте Центробанка, который в настоящее время обсуждается страховыми компаниями и Российским союзом автостраховщиков. Как сообщает «Российская Газета», речь идет о том, чтобы предложить автомобилисту ряд дополнительных услуг, но ни в коем случае их не навязывать. Для этого в бланке полиса ОСАГО будут предусмотрены некоторые пакеты опций, .

1000-сильный гиперкар Mercedes-AMG появится в 2018 году

Об этом рассказал глава отделка перспективных разработок концерна Daimler AG Томас Вебер, сообщает Le Blog Auto. Как и при разработке спорткара Mercedes-Benz SLR McLaren, немцы так же нашли себе партнера в Великобритании. Только в этот раз, им стала не компания McLaren, а Lotus. Именно она отвечает за разработку шасси, .

Названа цена самого роскошного Bentley

Как сказано в официальном сообщении компании, в России для заказа доступны все три версии нового автомобиля: Mulsanne, спортивный Mulsanne Speed и роскошный Mulsanne Extended Wheelbase с удлиненной колесной базой. В движение самый дорогой Bentley приводится мотором мощностью 512 или 537 л.с. (в версии Spped), а максимальная скорость в последнем .

Выбор доступного седана: Zaz Change, Lada Granta и Renault Logan

Еще каких-то 2-3 год назад считалось априори, что у доступного автомобиля должна быть механическая коробка передач. Их уделом считалась пятиступенчатая механика. Однако в настоящее время все резко изменилось. Сначала установили автомат на «Логан», немного позднее – на украинский «Шанс», а .

КАКОЙ автомобиль купить новичку, какой покупать автомобиль.

Какой автомобиль купить новичку Когда долгожданные водительские права наконец-то получены, наступает самый приятный и волнительный момент — покупка автомобиля. Автопром наперебой предлагает покупателям самые навороченные новинки и неискушенному водителю очень сложно сделать правильный выбор. А ведь часто именно от первого .

Обзор пикапов – три «бизона»: Форд Рейнджер, Фольксваген Амарок и Ниссан Навара

Что только люди не придумают, чтобы ощутить незабываемую минуту азарта от езды на своём автомобиле. Сегодня мы познакомим вас с тест-драйв пикапов не простым способом, а соединив его с воздухоплаванием. Нашей целью было обследовать характеристики таких моделей, как Ford Ranger, .

КАК выбрать подержанное авто, какой подержанный автомобиль выбрать.

Как выбрать подержанное авто Желающих купить автомобиль довольно много, однако не у всех есть возможность приобрести новенькую машину в салоне, именно поэтому стоит обратить свое внимание на подержанные автомобили. Их выбор – дело непростое, и порой, чтобы из всего многообразия .

Шикарные автомобили звёзд

Машины знаменитостей должны соответствовать их звездному статусу. Приехать на чем-то скромном и общедоступном им попросту нельзя. Их средство передвижения должно соответствовать их популярности. Чем популярнее человек, тем изысканнее должен быть автомобиль. Звезды, популярные в мировом масштабе Начнем этот обзор со .

Самый дорогой во всём мире автомобиль

В мире существует огромное количество автомобилей: красивых и не очень, дорогих и дешёвых, мощных и слабых, своих и чужих. Однако самая дорогая в мире машина одна – это Ferrari 250 GTO, именно 1963 года выпуска и только этот автомобиль считается .

КАК обменять свои автомобиль на новый, как обменять машину.

Совет 1: Как обменять свои автомобиль на новый Мечта многих автолюбителей — приехать в салон на старом автомобиле, а уехать на новом! Мечты становятся явью. Все больше оборотов набирает услуга обмена старого автомобиля на новый — trade in. Вам не .

ВЫБИРАЕМ автомобиль: «европеец» или «японец», Покупка и продажа.

Выбираем автомобиль: «европеец» или «японец» Собираясь приобрести новый автомобиль, автолюбитель несомненно столкнется с вопросом о том, что же предпочесть: левый руль «японца» или правый – законный – «европейца». .

Какие цвета машин пользуются наибольшей популярностью

По сравнению с надежностью и техническими характеристиками, цвет кузова автомобиля является, можно сказать, мелочью – но мелочью достаточно важной. Когда-то цветовая гамма транспортных средств была не особенно разнообразной, но эти времена давно канули в лету, и сегодня к услугам автолюбителей представляется широчайший .

КАК выбрать марку автомобиля, какую марку автомобиля выбрать.

Как выбрать марку автомобиля При выборе машины необходимо изучить все плюсы и минусы автомобиля. Поищите информацию на популярных сайтах автомобильной тематики, на которых делятся опытом владельцы машин, и тестируют новинки профессионалы. Собрав всю необходимую информацию, вы можете вынести решение в .

ШРУСы Лебро против бирфилд и трипоида: что круче?

На сегодняшний день в передних приводах Нива используется 3 основных типа внутреннего ШРУСа: шариковый, трипоид и Лебро.

Бирфилд, или шариковые ШРУСы

На Ниву и Шеви Ниву заводом-изготовителем устанавливаются внутренние ШРУСы Бирфилд (шарниры равных угловых скоростей), которые состоят из гранаты (корпуса) привода и внутренней обоймы сепаратора с шариками, вращающегося по канавкам. Отсюда и наиболее распространенное название Бирфилдов — шариковые ШРУСы. Во внутреннюю обойму устанавливается вал приводов, который соединяет его с наружным приводом.

Для нивавода, периодически съезжающего с асфальта, заводской ШРУС — один из самых проблемных узлов автомобиля.

Его конструктивные недостатки заключаются в следующем:

• восприимчив к нагрузкам, возникающим при осевом перемещении из-за недостаточного продольного хода;
• подвержен износу при больших углах поворота ШРУСа;
• не выдерживает больших моментов на скручивание;
• как следствие, «живет» достаточно недолго.

Все это создает целый ряд проблем для ниваводов:

а) когда при разрушении сепаратора шарики высыпаются, крутящий момент перестает передаваться с редуктора на колеса и уходит на гранату ШРУСа, что означает полное отключение переднего привода Нива в случае, если на ваш автомобиль не была установлена блокировка дифференциала. Иными словами, машина просто не едет. В условиях бездорожья это если не тупиковая, то достаточно затруднительная ситуация.

б) Отсюда — первый вывод: нужно иметь при себе ЗиП. Чтобы установить новый сепаратор вместо разрушенного стокового, нужно проконтролировать, чтобы положение шариков в канавках соответствовало заводской схеме. Однако сепараторы отдельно не продаются,и чтобы так починить ШРУС, нужно еще где-то раздобыть «донора». Кроме того, в осуществить такой ремонт в полевых условиях практически нереально, проще будет полностью заменить гранату.

в) Отсюда — второй вывод: нивавод всегда должен иметь при себе левый и правый внутренние ШРУСы

г) Замена пыльника со ШРУСами — тоже весьма трудоемкая задача из-за необходимости контролировать положение шариков в канавках.Поэтому многие ниваводы вообще отказываются от передних приводов на Ниву типа ШРУСи переходят на трипоидные привода.

Вместо бирфилда — трипоиды

Внешне трипоиды от шариковых ШРУСов практически не отличаются. Они представляют собой гранаты с тремя канавками, однако имеется существенное конструктивное отличие: вместо сепаратора с шариками здесь установлен трехшип, на шипах которых крутятся три ролика на игольчатых подшипниках.

Трипоиды хороши тем, что даже в при поломке в условиях бездорожья они позволяют с грехом пополам доехать до цивилизации (то бишь, ближайшего СТО).

Основной минус трипоидов заключается в малых углах работы в сравнении с ШРУСами. Это вызвано их конструктивными особенностями. Максимальный угол работы таких приводов равен 22 0 , а оптимальный и вовсе не более 4 0 .

Есть еще один важный момент: хотя при превышении оптимального угла работы трипоид, конечно, будет работать, однако с ощутимыми вибрациями и рывками, вызванные тем, что угловые скорости частей трипоида перестанут совпадать. И чем больше угол, тем больше расхождение в угловых скоростях

Как показывает практика, при больших углах палка привода зацепляется за выступы канавок гранаты и происходит преждевременный износ игольчатого подшипника, что проявляется в значительном люфте приводов.

Передние привода со ШРУСом Лебро

Есть третий, и как показывает практика, оптимальный вариант конструкции внутреннего шарнира равных угловых скоростей — ШРУС типа Лебро (Loebro). Именно они входят в комплект передних приводов Нива от ИЖ-ТЕХНО.

В чем особенности и преимущества данного типа ШРУСов?

Во-первых, за счет своей конструкции ШРУС Лебро имеет увеличенные углы работы, что обеспечивает больший ход подвески при меньших вибрациях (по сравнению со стоковыми ШРУСАми и триподами).

Это отличает такой тип ШРУСа от шарниров «Трипод», углы работы которых существенно ограничены из-за конструктивных особенностей. При этом ШРУСы Лебро имеют более надежную конструкцию по сравнению с шариковыми ШРУСами бирфилд (birfield).

Во-вторых, ШРУСы Лебро надежны и долговечны. ШРУСы передних приводов Нива от ИЖ-ТЕХНО прошли испытания на прочность на стенде, где колесо было поджато таким образом, чтобы сымитировать нагрузку, эквивалентную движению 2-тонного авто по асфальту. В ходе испытаний ШРУСы показали себя хорошо: никакого хруста и поломок при пробеге более 50 тыс. км!

В-третьих, они просты в установке. Для замены гранаты вам нужно будет лишь установить стопорное кольцо внутреннего ШРУСа и закрутить 6 винтов крепления. Объем и продолжительность работ сокращаются вдвое! Согласитесь, для бездорожья, где удобства для обслуживания приводов отсутствуют в принципе, это немаловажный фактор.

Подводя итог вышесказанному, следует отметить, что ШРУС Лебро показали себя как оптимальное решение для передних приводов Нива, отвечающее параметрам цена-качество.

Хрустит ШРУС — как определить какой из них, и что делать?

Здравствуйте, уважаемые автомобилисты! Автолюбитель может считать себя настоящим только, когда его действительно беспокоит состояние узлов и агрегатов автомобиля, а каждый новый стук, скрип и другие признаки поломок авто не дают покоя.

Управление автомобилем можно назвать комфортным, только при условии исправности, налаженности всех элементов.

Однако у каждой детали, особенно, тех, которые работают в нагрузке и при трении как ШРУС, имеется свой рабочий ресурс.

Рано или поздно материал изнашивается, теряет свои свойства, что приводит к выходу из строя детали. Это объективно. И, «подсказку» о приближении поломки со стороны самой детали, нужно воспринимать серьезно. Лучше не ждать, когда автомобиль остановится в дальней дороге, а незамедлительно приступать к поиску неисправности и её устранению.

Владельцы машин с передним приводом знакомы с таким неприятным явлением как хруст ШРУСа. Учитывая, что передняя подвеска машины, кроме основных её функций, должна ещё и обеспечивать передачу вращения от шестерён дифференциала к ведущим колёсам, она снабжена уникальными устройствами: шарнирами равных угловых скоростей, что в сокращенном варианте звучит как «ШРУС».

Деталь эта очень важная и по конструкции достаточно сложная, соответственно она дорогая и требует повышенного внимания. Если хрустит ШРУС, то без всяких колебаний необходимо ставить машину на ремонт и менять его.

Почему хрустит ШРУС?

Опытные водители на слух способны определять место поломки автомобиля. Подобные навыки приобретаются с течением времени, но хруст ШРУСА нельзя спутать ни с чем.

Для того, чтобы понять природу этого характерного шума, следует вспомнить, как же ШРУС устроен. Задача ШРУСА – это передача вращения от одной полуоси к другой при условии, что угол между ними непрерывно изменяется.

Такое свойство обусловлено необходимостью не только вращать ведущее колесо, но также давать ему возможность поворачивать и перемещаться вверх-вниз на пружине.

ШРУС состоит из таких основных элементов:

• внешний корпус в виде чаши с шестью полукруглыми бороздами внутри и полуосью снаружи;
• внутренняя обойма в виде сферического кулака и тоже шестью канавками и шлицевым соединением для полуоси;
• между внутренними стенками чаши и обоймой находятся 6 шариков в сепараторе.

Все элементы выполнены настолько точно, что в собранном виде не имеют люфта. Обойма через шарики передаёт усилие на корпус и вращает его, а перемещение шаров по канавкам даёт возможность изменять угол между полуосями.

С течением времени в месте соприкосновения шариков с другими элементами образовывается выработка, появляется люфт. Свободный ход шариков (перекатывание) и порождает звук, который очень похож на хруст.

Учитывая, что ШРУСЫ устанавливаются по два на каждое колесо, при появлении тревожных симптомов возникает затруднение с тем, как узнать, какой ШРУС хрустит: внутренний или наружный, правый или левый.

Как определить какой ШРУС хрустит: внешний или внутренний, правый или левый?

Как известно, каждое ведущее колесо переднеприводного автомобиля, имеет по два шарнира равных угловых скоростей: внутренний передаёт вращение от шестерен дифференциала к оси, а наружный непосредственно от оси к ступице колеса.

Внешний и внутренний ШРУСы имеют одинаковую конструкцию, но разные размеры. Наружный изнашивается интенсивнее и выходит из строя быстрее.

Определить самостоятельно, какой ШРУС хрустит, можно двумя способами:

• на стоящем автомобиле, пытаясь дёргать ось поочерёдно у шарниров. В исправном ШРУСе люфта быть не должно. Если стучит, значит выработка уже достаточно большая;
• в движении, выполняя различные манёвры и прислушиваясь к издаваемым звукам.

Сначала следует попробовать диагностировать наружные ШРУСЫ. Для этого следует максимально вывернуть руль в движении по ровной площадке в одну сторону, а затем в другую.

Если стучит ШРУС при повороте вправо, значит, соответственно, неисправен правый, а при повороте влево – левый.

Износ внутреннего ШРУСА определяется при прямолинейном движении, но необходимо заведомо выбрать неровный участок дороги, где будет канава или яма, для того, чтобы колесо в движении опустилось максимально низко.

Въезжая в углубление поочерёдно правым и левым колесом можно определить, с какой стороны ШРУС требует замены. Ну и конечно же, после того, как вы диагностируете, какой хрустит, незамедлительно приступайте к замене ШРУСа.

Приводные валы. Изучаем конструкцию

— двигатель — рядная четверка объемом в диапазоне 1.0-2.0, расположенная поперек;
— коробка передач присоединена к двигателю слева (по ходу движения автомобиля);
— на левое колесо идет короткий приводной вал, на правое — длинный.

Вот именно о приводных валах в таком конструктиве мы и поговорим поподробнее, поскольку аналогичную лекцию частенько приходится проводить устно, разъясняя владельцу обслуживаемого автомобиля суть производимых операций.

Рассматривать мы будем правый приводной вал, потому что он немного «сложнее». Ну и еще потому, что левого в распоряжении нашей редакции не оказалось.
Зато есть приведенные на фотографии два старых правых приводных вала, один из которых уже разделен на части.

Пойдем детально слева направо. В самой крайней левой части фото — внешний ШРУС (шарнир равных угловых скоростей). Из него торчит «палка» со шлицами, которая вставляется в ступицу автомобиля. Вот эта часть более крупно:

Шлицы сопрягаются с ответной частью ступицы, и передают вращение на колесо. На резьбовую часть снаружи накручивается ступичная гайка, фиксирующая ШРУС в ступице. Заодно она же фиксирует (прижимает) внешнюю и внутреннюю обоймы ступичного подшипника, но об этом как-нибудь в другой раз. Количество шлицов — важный параметр ШРУСа, так как бывает, что в зависимости от модели, поколения и т.д. — количество шлицов может отличаться. Стало быть, ШРУСы на казалось бы одну и ту же машину могут различаться. Этот параметр, как правило, указан в описании запчасти в интернет-магазинах, и на него надо обращать внимание при заказе.
Что касается специфики слесарных работ — настоятельно рекомендуется перед запихиванием ШРУСа в ступицы пройтись по шлицам стальной щеткой и щедро мазнуть их литолом. В противном случае через какое-то время шлицы закиснут в ступице, и придется выколачивать шрус с привлечением молотка.

Далее на корпусе ШРУСа видны зубцы. Вот они с другого ракурса:

Несмотря на весь свой брутальный вид — эта часть корпуса относится скорее к электронике, нежели к механике. В поворотном кулаке установлен датчик АБС, и когда эти зубцы проходят мимо датчика, на его выходе изменяется уровень сигнала. Опять же, это важный параметр ШРУСа — например, бывают комплектации автомобилей без АБС (правда, это уже скорее преданья старины глубокой), и там этих зубцов на корпусе нет. ШРУС без зубцов на корпусе запросто может подходить чисто механически, но АБС работать не будет. Кроме того, важно и количество этих зубцов. Как и количество шлицов, это указывается в описании детали. Если установить ШРУС с другим количеством зубцов — АБС будет работать некорректно. Раскроем эту тему чуть подробнее. Прохождение зубца мимо датчика — это прямоугольный импульс на сигнале с датчика. При создании системы АБС конструкторы, разумеется, знают количество зубцов на корпусе ШРУСа, и закладывают в программу, что именно 48 (например) импульсов соответствуют одному обороту колеса. Исходя из этого и рассчитывается скорость вращения колеса. Если поставить ШРУС с другим количеством зубцов — система АБС не будет об этом знать. Если окажется, например, 40 зубцов — получится, за один фактический оборот колеса система АБС примет 0,8 оборота. То есть, скорость вращения этого колеса будет отображаться в системе на 20% ниже фактической. В лучшем случае АБС выдаст ошибку и выключится. В худшем — начнет неадекватно отрабатывать. На этом, пожалуй, надо и закончить про зубцы. Разве что добавить, что в современных авто чаще всего уже отказываются от такой реализации, а вместо этого ставят магнитное кольцо с одной стороны ступичного подшипника, и датчик находится также возле подшипника. То есть, если машина с АБС — совсем необязательно, что внешние ШРУС должны быть с этим зубчатым кольцом.

Теперь возвращаемся обратно к механике. Сам внешний ШРУС имеет классическую конструкцию — 6 шариков, сепаратор и прочие детали, неизменные со времен каноничной «девятки» жигулей:

Он надевается на вал, и фиксируется внутри стопорным кольцом. Это чаще всего существенно затрудняет его демонтаж, и латунный/медный молоток при его снятии — наш лучший друг. Колотить железным молотком (без выколотки из мягкого металла или дерева) можно, только если сразу известно, что он подлежит замене. На конструкции самого ШРУС заострять внимание не будем, скажем только, что он фиксируется на приводном валу жестко и не имеет возможности перемещаться в продольном направлении.
Также скажем, что смазка в ШРУСах крайне чувствительна к влаге. При малейшей негерметичности пыльника она начинает вбирать в себя эту самую влагу, превращаясь из смазки в некоторое подобие абразива, который крайне негативно влияет на продолжительность жизни узла. Так что обнаруженный рваный пыльник ШРУС — повод к немедленной его замене. Иногда это помогает сохранить жизнь ШРУСу. Хотя чаще всего уже нет.
Неисправности этого ШРУСа обычно проявляются в виде хруста при движении с вывернутыми колесами. А при большом износе — и на прямолинейном движении.

На этом закончим про внешний ШРУС и пойдем дальше вправо (если по самому первому фото). Дальше идет сам по себе вал — он не представляет собой ничего интересного, просто железная палка. Ну, не просто, конечно — как минимум, это прямая палка, обеспечивающая отсутствие биений, и т.п. — но в целом там нет ничего интересного с точки зрения механика.
А вот после вала идет внутренний ШРУС, и на нем мы остановимся поподробнее. Вот как он выглядит, будучи уже разделенным на две части:

Итак, про его особенности. Во-первых, в его конструкции принципиально нет шариков. Внутренний ШРУС имеет конструкцию, которая называется «трипод» или «трипоид». Называют как придется, а официально утвержденной терминологии найти не удалось.
С одной стороны у такой конструкции — три (отсюда, собственно, и «трипод») шипа с надетыми на них игольчатыми подшипниками. Эта деталь надета на шлицы вала и зафиксирована стопорным кольцом:

С другой стороны идет так называемый «стакан», куда трипод и вставляется:

Такая конструкция заложена не просто так. Вообще, она обеспечивает меньшие углы поворота, чем шариковый ШРУС, примененный снаружи. Но возле коробки передач такой необходимости и нет — большие углы нужны на поворачивающемся колесе. Зато трипоидный ШРУС дает возможность изменения общей длины вала, а такая возможность необходима для независимой подвески — ведь длина вала изменяется в зависимости от того, выше или ниже находится колесо машины (грубо говоря, от степени сжатости пружины подвески).
Вот для демонстрации последовательно три фотографии — прямое положение, положение под углом, и положение под углом с «выдвинутым» триподом. Последнее примерно соответствует его позиции с вывешенным колесом:

Забавной особенностью трипоидного ШРУС является то, что его две половинки никак не фиксируются относительно друг друга. То есть, снятый приводной вал, например, будет держаться только за счет пыльника. Впрочем, ничего страшного в этом нет — конструкция подвески такова, что в собранном и исправном виде она не дает валу перемещений больше допустимых пределов.

Еще один аспект — смазка для внутренних ШРУС. Она отличается от той, что применяется для внешних ШРУСов. Даже на вид — смазка внутренних ШРУС по консистенции (да и по цвету) напоминает мёд, а для внешних — скорее, похожа на графитку. Вообще, эти смазки — предмет множественных обсуждений в интернетах, но нигде нет достоверной информации. Чаще всего все сводится к ряду сообщений вида «заложил в трипод смазку от внешнего ШРУС, 5 тысяч километров — полет нормальный». Более долгих отчетов о тестировании не встречается. Не исключено, что потому что потом автор сильно раскаивается в своем решении не заморачиваться, и покупает новый внутренний ШРУС.В общем, настоятельно рекомендуется шерстить каталоги на предмет смазки под конкретную марку и модель, и закладывать именно ее. Наше личное предположение — разная вязкость смазок обусловлена разницей в размерах элементов. Во внешнем ШРУС самый мелкий элемент — шарик диаметром в районе одного сантиметра. А в триподе — иголка толщиной в миллиметр-два. И вязкая смазка внешнего ШРУС просто «не залезет» между иголками и обоймой подшипника.

А если заложить неправильную смазку — есть риск ушатать дорогостоящий узел. Проявляется его износ обычно или вибрациями на скорости, или лязганьем при резком сбросе/наборе газа. Далеко не на все машины есть внутренний ШРУС как отдельный узел. Например, на Peugeot 206 (вал от которого мы сейчас и рассматриваем), стакан ШРУСа конструктивно неотделим от вала, поэтому заказывать при его износе придется вал в сборе. В отдельных запчастях зато есть пыльник этого ШРУС, и на его конструктивную особенность тоже стоит обратить внимание. Она заключается в наличии специальных утолщений под выемки в «стакане»:

Что ж, приступим к дальнейшему движению по приводному валу. Дальше у нас — подвесной подшипник:

Он без особых затей напрессован на вал. С одной стороны его внутренняя обойма упирается в прилив на корпусе ШРУС, а с другой — зафиксирована стопорным кольцом, которое точно так же напрессовывается. Этот подшипник тоже изнашивается, и начинает издавать гул или хрустеть — иногда при движении на скоростях выше определенной, иногда — на режимах интенсивного разгона. Стоимость его невелика, но для замены надо точно так же целиком снимать вал.

Кстати, подвесной подшипник как раз присутствует далеко не везде. Он есть, например, в Peugeot/Citroen, Renault и Ford. Но его нет в Mitsubishi Lancer 9, и еще в ряде автомобилей. На последних — внутренний ШРУС стоит прямо возле выхода из коробки передач, и сам вал — одна очень длинная «палка» (в отличие от рассматриваемого, где «палки» две и коротких). Скорее всего, введение конструкции с подвесным подшипником — это решение для того, чтобы выровнять длину между ШРУСами на левом и правом валах. Возможно, это помогает победить увод автомобиля в сторону при интенсивном разгоне — проблема, обусловленная как раз разницей длин правого и левого вала. К сожалению, мы не располагаем информацией, однозначно подтверждающей или опровергающей данное предположение.

И вот, наконец, добрались до конца, до той части вала, которая вставляется в коробку. Вот она:

Тут тоже все просто. Шлицы, через которые передается вращение, и утолщение — именно оно прилегает к сальнику, предотвращая утечку масла из коробки передач. Уточним сразу, что рассматриваем мы вал от автомобиля с МКПП. На автомобиле с классическим автоматом или вариатором конструктив немного другой, так как там масло в коробке находится под давлением, и часто из коробки торчит уже «сухая» часть со шлицами. Так, например, сделано на коробке DP0 на Renault Megane.

Ну и в заключение — словесное описание процедуры снятия приводного вала:
— слить масло из МКПП;
— скинуть колесо;
— открутить ступичную гайку;
— отсоединить шаровую опору от поворотного кулака (это даст поворотному кулаку достаточную степень свободы, чтобы внешний ШРУС вышел из ступицы);
— если есть — освободить подвесной подшипник;
— снять вал.

Эта, хоть и не очень сложная процедура, занимает минимум полчаса — при условии отсутствия засад, как таковых — приржавевших или ломающихся болтов, и т.д.
По-хорошему, если хочется гарантированно обойтись без вынужденных задержек, крайне желательно иметь в хозяйстве новые:
— ступичную гайку (по сервис-мануалу она одноразовая);
— гайку (и болт, если он конструктивно есть) шаровой опоры.

Также перед снятием обязательно надо ознакомиться, помимо основной проблемы:
— с состоянием сальника вала в коробке передач;
— с состоянием пыльников ШРУС.

И если что-то из описанного вызывает подозрения — сменить за один заход, что позволить несколько сэкономить на работах.
А если пробег уже большой и масло в коробке давно не менялось — это как раз отличный повод его обновить.

На этом, пожалуй, и все. На сегодня наша команда чумазых просветителей прощается с вами и отправляется на поиск новых тем для рассказа.

Принцип работы и устройство шарнира равных угловых скоростей (ШРУС)

Что такое шрус в автомобиле

Шарнир равных угловых скоростей называется ШРУС. В обиходе разговорной речи автомобилистов называют также гранатой или автогранатой.

Шрус в автомобили начали устанавливать, когда появились первые машины с передним приводом. Переднеприводные авто обладают некоторыми преимуществами:

• улучшенная проходимость;
• улучшенная динамика управления;
• экономичность.

При создании ведущих передних колес, во время передачи крутящего момента на передние колеса терялась мощность и были другие недостатки:

1. Механизмы шарниров быстро ломались.
2. Передача вращения была неравномерной.
3. Передача сопровождалась с сильной вибрацией.
4. Шестерни и валы коробки передач работали с превышенной нагрузкой.

После этого, когда изобрели автомобильные гранаты (шрусы) эффективно решили эти недостатки. Благодаря ШРУСАМ момент вращения передается без уменьшения мощности и не создает другие минусы.

Шарнир равных угловых скоростей применяется и на заднеприводных автомобилях, в устройстве которых есть независимые подвески.

Если менять ШРУСЫ во время и покупать качественные, то они, относительно надежные и ломаются не так часто.

Замена внешнего ШРУС

Поскольку на всех авто внешний ШРУС – шариковый, то дальнейшая последовательность работ практически одинакова для любой модели, за исключением некоторых незначительных нюансов. Рассматривать же демонтаж узла и его замену будем на модели ВАЗ-2110.

Примечательно, что ШРУСы — одни из немногочисленных узлов в конструкции авто, которые не требуют парной замены. То есть, если начал хрустеть какой-то один шарнир, то только его и заменяем, остальные трогать не обязательно.

Из инструментов для проведения работ потребуется:

• комплект ключей и набор головок с воротком и штангами (обязательно потребуется головка на 30);
• домкрат;
• киянка или обычный молоток с деревянной наставкой;
• ветоши;
• съемник рулевых наконечников.

Из деталей и расходных материалов понадобиться:

• новый шарнир;
• новая гайка крепления концевика вала;
• пыльник;
• хомуты (лучше приобретать не ленточные, а с винтовой затяжкой);
• смазка «ШРУС-4» или ее аналог (предназначенный для использования в шарнирах равных угловых скоростей);

Далее рассмотрим последовательность разборки, а также укажем некоторые хитрости, которые помогут более оперативно провести работы. Итак:

1. Автомобиль устанавливаем на смотровую яму, обездвиживаем.
2. Пока еще все колеса на месте, берем головку на 30, срываем с места и ослабляем гайку крепления вала на ступице. Эта гайка накернена, поэтому открутить ее будет не просто, поскольку потребуется значительное усилие, для чего можно нарастить ключ отрезком трубы. На поддомкраченом же авто со снятым колесом ослабить гайку будет очень сложно.
3. После ослабления гайки поддомкрачиваем необходимое колесо и снимаем его.
4. Чтобы стянуть ступицу с концевика вала нужно обеспечить стойке свободное перемещение. Для этого откручиваем крепление шаровой опоры рычага подвески к ступице.
5. При помощи съемника отсоединяем рулевой наконечник от стойки.
6. Выкручиваем гайку полностью.
7. Беремся за тормозной диск и тянем ступицу на себя, чтобы стянуть ее с концевика вала.
8. После того, как вал выйдет, отводим его в сторону;
9. При замене внешнего ШРУСа не обязательно полностью снимать приводной вал, то есть вытаскивать внутренний шарнир не надо.
10. Далее демонтируем сам внешний узел с вала. Для этого ослабляем или перерезаем (перекусываем) хомуты, а затем стягиваем пыльник со ШРУСа (можно его просто перерезать, поскольку он больше не нужен).
11. Забираемся под авто и при помощи молотка с наставкой сбиваем шарнир с вала. Наносимые удары должны быть небольшой силы, здесь главное – сбить узел со стопорного кольца, а с самих шлицов вала он сойдет и от усилия руки.

После этого производится сборка. Сначала на вал надевается новый пыльник, а затем на его шлицы насаживается новый шарнир. Остается его только посадить, чтобы стопорное кольцо стало в канавку, сделанную во внутренней обойме. Для этого снова используем молоток с наставкой и несильными ударами садим шарнир на место.

Закладываем смазку (не жалеем), натягиваем на кромку внешней обоймы пыльник, после чего резинотехнический элемент нужно немного сжать рукой, чтобы удалить воздух. Остается зафиксировать пыльник на обойме и валу при помощи хомутов.

Собранный вал с новым шарниром устанавливаем в ступицу, наживляем и закручиваем до упора гайку. Далее все собираем обратно – устанавливаем рулевой наконечник, шаровую опору подвески, колесо.

После снятия авто с домкрата затягиваем крепежную гайку ключом с наращенным плечом. Остается только накернить ее, чтобы предотвратить самопроизвольное откручивание.

Типы автомобильных ШРУСОВ

Всего есть 4 типа автошрусов по конструктивной особенности:

1. Сухариковый. Устанавливается на грузовые автомобили и автобусы.
2. Трипоидный. Используется во внутренних конструкциях из-за осевого своего перемещения.
3. Спаренный. Редкоиспользуемый тип шарниров. Сложный в конструкции.
4. Шариковый. Это самый распространенный тип. Устанавливается во всех легковых переднеприводных машинах.

Классификация ШРУСОВ:

• внутренние;
• внешние.

Внутренний шрус является соединительным звеном между коробкой передач и полуоси. Внешний шрус является соединительным элементом между полуоси и ступицы колеса. Они работают в паре и передают все типы нагрузок. Если во время движения прокололо бескамерное колесо, в него можно закачать специальный герметик для бескамерных шин.

Известно ли вам, что ксеноновые фары запрещено использовать, так как они светят слишком ярко и ослепляют водителей встречных авто. Но, можно устанавливать ксеноновые противотуманники.

Виды ШРУСов

За время существования устройство внутреннего ШРУСа и его наружной разновидности несколько раз видоизменялось. Прежние модели шарнира оставались в ходу наряду с новыми разработками. Сегодня известно 4 основных конструкции шарнира.

1. Кулачковые (сухариковые). Состоят из 2-х фасонных дисков и аналогичного количества вилок. За счет большой площади сцепления способны выдерживать интенсивные нагрузки, однако не лишены существенных конструктивных недостатков.

На автомобилях, оснащенных кулачковыми шарнирами, можно ездить только на небольших скоростях. В противном случае узел греется и выходит из строя. Сухариковый тип устройства распространен на грузовом транспорте.

Такие виды ШРУСов используются для малогабаритных автомобилей. На триподе ездят некоторые легковые авто и машины, не предназначенные для перевозки тяжелых грузов.

Признаки неисправности ШРУСа

ШРУСы относятся к категории наиболее надёжных и долговечных узлов автомобиля. Для защиты от неблагоприятного воздействия шарнирное соединение внутри устройства защищено гибким пыльником. Пыльники препятствуют проникновению к местам контакта деталей шарнира грязи, влаги и пыли. При езде по дорогам с хорошим покрытием и своевременном техническом обслуживании, автомобильные гранаты служат владельцу авто долгие годы без ремонта.

Неисправности шарниров равных угловых скоростей, чаще всего, возникают при активной эксплуатации автомобиля на плохих дорогах или бездорожье. Основными причинами выхода из строя ШРУСов являются:

1. Повреждение пыльника и проникновение загрязнений внутрь шарнирного соединения.
2. Отсутствие или применение низкокачественной смазки.
3. Использование бракованного металла или нарушение технологий при производстве устройства.

Характерным признаком неисправности автомобильной гранаты является появление посторонних звуков при эксплуатации машины (специфического хруста, пощёлкивания или скрежета). Они возникают вследствие попадания частичек пыли или грязи в пространство между элементами шарнира (обоймами и шариками). При ремонте необходимо заменить ШРУС целиком на новый аналог.

Но, в целом шарнир равных угловых скоростей – это устройство, обеспечивающее надёжную, долговечную и эффективную эксплуатацию автомобиля. ШРУС редко становится причиной обращения в автосервис.

Что такое ШРУС?

Шарнир равных угловых скоростей, он же ШРУС, он же «граната» — достаточно живучий узел, о котором вспоминают, как правило, во время ТО. Прочность и надежность ШРУСа позволяют ему служить в течение длительного срока, если, конечно, все работы по обслуживанию выполняются вовремя, а автомобиль эксплуатируется в штатном режиме.

Назначение, конструкция

ШРУС – шарнирный механизм, обеспечивающий передачу вращения под изменяющимся углом. Именно он дает возможность автомобилю выполнять повороты, не теряя скорости и плавности вращения каждого из колес. Современный вид ШРУС приобрел в результате «эволюции», постепенно изменяясь в соответствии с меняющимися требованиями.

Первые шарнирные устройства не подходили для переднеприводных автомобилей: карданный шарнир при изменении угла между ведущим и ведомым валом не обеспечивал передачу полного момента вращения (то есть при поворотах колесо начинало вращаться медленней и рывками). Нужна была другая конструкция шарнира, которая передавала бы равную скорость вращения, каким бы ни был угол поворота ведомого вала. На решение этой задачи ушло время: не так сложно сделать передачу равных скоростей вращения, как обеспечить достаточно большой угол, при котором шарнир будет работать эффективно.

Прототипом современных ШРУСов стал четырехшариковый шарнир «Вейсс», разработанный в 20-е годы. Он обеспечивал передачу вращения до угла 32 градуса, и использовался на полноприводных автомобилях как советского, так и американского производства до 60-х годов. Основным недостатком был не только малый угол поворота, но и быстрый износ: нагрузка при движении приходилась всего на 2 шарика из четырех, из-за чего ресурс шарнира был не более 30 тыс. км.

Схема и общий вид шарнира «Вейсс»

Следующей моделью стал шестишариковый шарнир «Рцеппа», лишенный конструктивных недостатков своего предшественника. Он обеспечивает полную (от 95 до 99%) передачу вращения при смещениях полуоси до 70 градусов, а шесть шариков, на которые равномерно передается нагрузка, изнашиваются значительно меньше. На сегодняшний день «Рцеппа» используется практически на всех легковых автомобилях в наружных и внутренних ШРУСах. Качественная смазка и выполнение регламентных работ обеспечивают современным ШРУСам пробег от 100 до 200 тыс. км.

Схема и общий вид ШРУСа «Рцеппа»:
1. Обойма. 2. Сепаратор. 3. Шарик. 4. Корпус наружного шарнира.

Модификацией «Рцеппы» стал трехшариковый шарнир «Трипод», более прочный и простой в изготовлении, по сравнению с обычным. «Трипод» используется в качестве внутреннего ШРУСа, поскольку не обеспечивает большой угол поворота, зато выдерживает значительные нагрузки.

Схема и общий вид шарнира «Трипод»

Установка по два ШРУСа на каждую полуось обеспечила равномерное вращение колеса (без биения) за счет разделения угла поворота на два шарнира: каждый из них принимает на себя часть нагрузки, и автомобиль движется в повороте без рывков.

Внутренний и внешний ШРУС

ШРУСы устанавливаются на ведущую ось, по два на каждую сторону: в переднеприводных автомобилях их 4 штуки, в полноприводных – 8.

Полуось автомобиля со схемой разделения угла поворота

Внутренний передает вращение на боковую ось от коробки передач (дифференциала). Основная нагрузка на внутренний ШРУС – передача вращения при поворотах в горизонтальной плоскости.

Внешний шарнир крепится на конце полуоси и передает вращение на само колесо. При этом он должен компенсировать не только повороты, но и движение колеса в вертикальной плоскости (наезд на препятствия или углубления). Внешний ШРУС нагружен значительно больше, чем внутренний, следовательно, он чаще выходит из строя.

Полуось с внутренним и наружным ШРУСами

Поскольку левая и правая полуоси разные по длине и конструкции, ШРУСы разделяют на левые и правые: внутренние могут отличаться размерами самих шарниров и пыльников, а внешние – резьбой ступичной гайки (на левой и правой ступице разное направление резьбы, иначе одно колесо будет постоянно откручиваться во время движения). Покупая новые ШРУСы, нужно отслеживать этот момент: в каталогах автозапчастей указывается сторона установки.

Особенности конструкции, комплектация

Основной особенностью механизма ШРУСа является высокая точность подгонки всех элементов. Это делало изготовление ШРУСов сложным и дорогостоящим: до внедрения в производство станков с программным управлением соблюсти точность размеров было на порядок сложней.

Но именно эта точность, обеспечивающая качественную работу, делает всю конструкцию чувствительной к любым загрязнениям: вода и абразивные частицы, попадающие в ШРУС, в кратчайшие сроки вызывают его коррозию и износ. Даже закаленная сталь, из которой изготовлены детали шарнира, не выдерживает длительной работы в таких условиях. Поэтому вместе со ШРУСом поставщики поставляют в комплекте защитный пыльник, хомуты для его крепления и молибденовую смазку, выдерживающую ударные нагрузки и надежно предохраняющую механизм от трения.

В зависимости от модели автомобиля, внешний ШРУС комплектуется компонентом датчика ABS – шестеренчатым кольцом, благодаря которому считывается скорость вращения колеса.

Внешний ШРУС с кольцом ABS и без него

И в дополнение ШРУС может комплектоваться стопорными кольцами для установки, прокладками, ступичной гайкой и т.д.

Поломка ШРУСа

Благодаря своей конструкции, ШРУС является одной из самых надежных деталей в автомобиле, и при нормальной эксплуатации не ломается.

Есть четыре основных причины поломки ШРУСа:

1. Изначальный брак самой детали. Плохой металл, неточности при изготовлении, ошибки со сборкой приводят к преждевременному выходу шарнира из строя.

2. Попадание в ШРУС воды и грязи. Это самая частая причина поломки: через трещину в пыльнике из механизма вытекает смазка, а внутрь попадает вода и песок. Именно поэтому своевременная замена пыльников – профилактическая работа, позволяющая не менять сам ШРУС.

Признаки абразивного износа деталей

3. Износ смазки. Даже при очень хороших пыльниках нужно время от времени менять смазку в ШРУСе, т.к. от нагрузок она со временем деградирует и расслаивается, а значит, снижаются ее защитные свойства.

4. Экстремальная езда. ШРУСы часто выходят из строя при сильных ударных нагрузках: езде на высокой скорости по бездорожью. Закаленный металл не боится трения (при наличии смазки), но при этом достаточно хрупкий, и при ударах детали шарнира могут просто расколоться.

Признаки и диагностика неисправности

При износе ШРУСа (неважно по какой причине) первым внешним признаком будет характерный хруст, который ни с чем невозможно спутать. ШРУС может хрустеть при поворотах, наезде колесом на препятствие или углубление, а также при резком наборе скорости.

Читать еще:  Ремонт передней балки камаз

Причиной шумной работы шарнира является износ канавок (углублений), в результате чего шарики начинают свободно перекатываться внутри корпуса, издавая звук, больше всего напоминающий хруст металла. И это верный признак того, что ШРУС нужно менять.

Самостоятельная проверка начинается с осмотра пыльников: они должны быть целыми, без намечающихся трещин и потеков смазки. Лопнувший пыльник или недостаточно затянутый хомут – основная причина поломки.

Затем можно проверить полуоси: пошатать в разные стороны левую и правую, любой люфт или стук – признак поломки шарнира.

Как правило, внешние ШРУСы хрустят при поворотах, и для диагностики необходимо на невысокой скорости выполнить поворот под максимальным углом в одну и другую сторону. Колесо, на которое идет поворот, испытывает большую нагрузку, и, если его ШРУС неисправен, он будет хрустеть. То есть, если хруст слышен при повороте вправо, это сломан правый ШРУС, если при повороте влево – то левый.

Для проверки внутренних ШРУСов нужно найти участок с достаточно глубокой ямкой: когда колесо опускается в нее во время движения, максимально возрастает нагрузка на внутренний ШРУС. Поочередно проезжая колесом углубление, можно определить, правый или левый шарнир неисправен.

Немного о пыльниках

В отличие от самого ШРУСа, пыльник является расходным материалом и периодически требует замены. Основной причиной повреждения пыльников являются перепады температуры, воздействие агрессивной химии (выхлоп, бензин, реагенты с дороги) и при этом – значительные механические нагрузки. В зависимости от материала (резина, термопласт, полиуретан, силикон), пыльник служит от 1 до 3 лет, но требует периодического контроля: его повреждение поначалу никак не сказывается на качестве езды, но вода и грязь уже начинают свое «черное дело».

Разрыв пыльника по хомуту

При замене пыльников (плановой или экстренной) одновременно выполняется профилактика ШРУСа: осмотр на предмет износа, замена смазки (порция смазки идет в комплекте с пыльником), а также ставятся новые хомуты (тоже идут в комплекте). Если причиной замены было повреждение пыльника, необходима очистка и дефектовка ШРУСа для определения степени повреждения.

Хомуты, которые продаются вместе с пыльником, могут быть металлические ленточные или винтовые, или пластиковые самозатягивающиеся. В работе и эксплуатации лучше всего себя показывают именно самозатягивающиеся хомуты, которые надежно и герметично фиксируют края пыльника на металлических деталях.

При соблюдении норм эксплуатации ШРУС вообще никак не будет себя проявлять. Проблемы с ним начинаются с того момента, когда нарушается штатный режим его использования.

Рекомендации по выбору ШРУСа и перечисление лучших брендов – в нашем «Гиде покупателя».

Что такое ШРУС и в чем его секрет?

Наверное, многие автолюбители, слышали такое слово как ШРУС. Заезжая на станцию технического обслуживания можно услышать много интересных слов, но большинство водителей бояться поломки ШРУСа как огня. Что это за хитрое устройство, почему его ремонт обходится в копеечку, выясним в сегодняшней статье.

Стоит отметить, что буквально полсотни лет назад, автолюбители даже понятия не имели о подобном изобретении. ШРУС – это аббревиатура, расшифровывается как шарнир равных угловых скоростей. Принцип работы механизма использовался еще в Древней Греции. Современные ШРУСы получили свое массовое распространение в 50-х годах прошлого столетия.

1. Что такое ШРУС и для чего он нужен?
2. Устройство и принцип работы ШРУСа
3. Внешний ШРУС
4. Внутренний ШРУС
5. Типы и виды «гранат»
6. Неисправности, признаки и причины поломок
7. Диагностика шруса
8. Советы автовладельцам
9. Заключение

Что такое ШРУС и для чего он нужен?

Как правило, в автомастерских, профессиональные мастера называют механизм – «гранатой». Все из-за внешнего вида и сложной конструкции, отдаленно напоминающей ручную гранату. Даже существует шутка, что в каждой машине есть «граната», которая по любому взорвется.

ШРУС (шарнир равных угловых скоростей) — это шарнир, предназначен для передачи вращательного момента между валами, которые находятся под углом друг к другу. Это и есть основная задача. Устанавливают конструкцию почти на все современные автомобили. Не имея подобного механизма, невозможно без потерь передать импульс движения от двигателя до колес, не важно, передних или задних. Именно с приходом ШРУСа, автомобили стали более подвижными и управляемыми.

ШРУС решает много проблем.

1. Помогает снять излишнюю вибрацию.
2. Синхронизирует вращение ведущих колес.
3. Снижает нагрузку на ведущий вал во время передвижения автомобиля.

Передача движения осуществляется под углом между передними или задними полуосями. Конструкция очень полезная, но при поломке может привести к дорогостоящему ремонту. Именно поэтому многие владельцы ТС, даже боятся произносить вслух аббревиатуру, дабы не накликать беды.

Устройство и принцип работы ШРУСа

В первую очередь шарнир предназначен для передачи движущей силы от двигателя к колесам автомобиля. Вторая важная функция – это сохранение движения при разных плоскостях колес. Простыми словами, наезжая на бугорок или яму, одно из колес будет расположено выше, чем второе, при этом движения автомобиля будет неизменно. Сложное устройство конструкции позволяет колесам двигаться в разных положениях. Принцип работы каждого вида шарниров одинаковый, отличается только конструкция. Граната может поворачиваться под углом до 70 градусов, при этом передавая вращательное движение колесам.

Принципиального различия в схеме работы ШРУСа нет. Одна часть привода крепится при помощи ступичного подшипника к двигателю, вторая присоединяется к колесам. При включении передачи, двигатель передает движение по трансмиссии, и автомобиль совершает движение. Каждый ШРУС состоит из внутренней и внешней части. Внутри конструкции находятся специальные шарики, которые соединяют два элемента в жесткую конструкцию. Внешняя часть более подвижная и может работать при углах до 70 градусов. Внутренний элемент работает в пределах 20 градусов.

Важное значение, в работе гранаты имеет смазка. Все внутренние детали движутся с большими скоростями, поэтому хорошая смазка способна уменьшить трение и износ элементов конструкции. Как правило, каждый шарнир закрыт резиновым колпаком, чтобы грязь не попадала внутрь. Стоит отметить, что резиновая защита имеет большое значение в работе механизма. Если пыльник повреждается, смазка выходит наружу, грязь попадает на важные элементы и шарнир выходит из строя.

Внешний ШРУС

Внешний шарнир очень легко определить визуально. Находится он возле ведущего колеса, как правило, оборудован многогранником системы ABS и большим резиновым пыльником пирамидообразной формы. Как мы уже писали, пыльник защищает гранату от попадания влаги, грязи и пыли.

Конструкция ШРУСа чем-то напоминает карданный вал. Но последний, в связи с особенностью конструкции не может поворачиваться на критические углы. Это связано с тем, что угол работы карданной передачи очень маленький, а при критических углах начинаются рывки, которые пагубно влияют на коробку передач.

Совершенно другое дело – ШРУС. Конструкция позволяет выполнить механизм небольшого размера, который будет поворачивать колесо в разных плоскостях, при этом сохраняя плавность хода и комфортную езду.

Внешняя «граната» состоит из корпуса и полуоси, а также защитного кожуха. Внутри механизма находятся металлические подшипники (шарики). Все элементы конструкции соединены между собой при помощи металлического кольца. Принцип работы простой, механизм поворачивается в разные стороны, шарики крутятся внутри корпуса в специальных пазах, при этом происходит плавная передача вращательного движения.

Внутренний ШРУС

В некоторых случаях, схема внутренней «гранаты» может быть похожей с внешней. Но, как правило, разработчики внедряют иную схему. Если ШРУС двигается при помощи трех подшипников, его называют трипоидным. Как показывает практика, подобный механизм ломается намного реже. Это связано с тем, что он меньше подвержен критическим нагрузкам и смены углам, так как находится ближе к дифференциалу, то есть к центру авто. В зависимости от конструкции он может состоять из шариков, разного размера и диаметра.

Принцип работы аналогичный внешней гранате, только из-за конструктивной особенности и расположению, внутренний шарнир работает при меньших градусных диапазонах. Как правило, рабочий угол составляет до 20 градусов.

Видео работы внешнего и внутреннего шруса на приводном вале.

Типы и виды «гранат»

Конструктивно ШРУС может отличаться. Все зависит от завода производителя и типа. В настоящее время существует четыре основных разновидности «гранат».

1. Кулачковый
2. Трипоидный
3. Шариковый
4. Карданный спаренный

Кулачковый состоит из двух круглых элементов, один из которых входит в другой. Подобная конструкция позволяет применять максимальные нагрузки на ось. Как правило, транспортные средства, оборудованные кулачковым шарниром, двигаются только на средних скоростных режимах.

Трипоидный состоит из трех подшипников. Большинство автомобилей оборудуют именно этой системой. Она более универсальная и довольно жесткая, способная осуществлять работу на высоких скоростях и служит достаточно долго.

Шариковый работает по принципу трипоидной системы, только вместо роликов, вращающий момент передают небольшие металлические шарики, заключенные в оболочку и двигающиеся по заданным каналам.

Карданный состоит из обычных карданных соединений, которые передают крутящий момент колесам автомобиля. Устанавливается на большие грузовые автомобили.

Неисправности, признаки и причины поломок

При нормальной езде и периодических проверках, шарниры могут прослужить очень много лет. Из опыта можно сказать, что некоторые ШРУСы работают по 10-15 лет без проблем. Самой частой поломкой является – износ пыльника. Когда рвется защитная резина, грязь попадает в кожух, смазка вымывается, система начинает давать сбои.

В большинстве случаев, узнать о поломке гранаты можно во время езды, а также на слух. Когда грязь попадает в пыльник, ШРУС при езде на поворотах начинает специфически шуметь. Звук называют «хрустом». Если услышали один раз, ошибиться будет сложно. Но лучше не слышать его на своем автомобиле! Как правило, хруст сигнализирует автовладельцу о недостатке смазки.

Подобную неисправность можно легко отремонтировать на начальной стадии. Меняется пыльник, внешний шарнир очищается от грязи и наполняется специальной смазкой. Но если владелец «запустил» работу механизма, он может прийти в полную негодность. На некоторых марках авто, ШРУС меняется только в сборе. К примеру, на KIA Cerato 2006 года, невозможно поменять только внешнюю гранату. Оригинальная запчасть стоит очень дорого и продается только в сборе.

Диагностика шруса

На видео, ниже, Вы увидите наглядно, как можно диагностировать поломки ШРУСа несколькими способами.

Советы автовладельцам

Дабы избежать преждевременной поломки ШРУСа, рекомендуется периодически посещать станции технического обслуживания и проверять герметичность внешнего защитного кожуха. При наличии любых дефектов, пыльник лучше заменить вместе со смазкой.

Если водитель услышал характерный хруст на повороте, лучше всего сразу обратиться на СТО. Чем быстрей владелец поменяет пыльник и смазочные материалы, тем дешевле обойдется ремонт. Несомненно, на неисправной «гранате» можно передвигаться небольшой промежуток времени, но с большой осторожностью. ШРУС имеет свойство блокироваться по ходу движения, лучше не рисковать жизнью пассажиров и водителя!

Стоит отметить, что при слишком агрессивной езде, механизм выходит из строя намного раньше своего срока жизни. Продлевает срок работы только безопасное вождение и периодическая проверка состояния пыльника.

В дополнение, хотелось бы сказать, что не все автомобильные мастера могут, определит на слух повреждение шарнира. Бывали случаи, когда хозяин авто послушав непрофессионального мастера, покупал дорогостоящую деталь и попадал на деньги, потому как причиной хруста могут быть иные детали ходовой части. К примеру, шаровая опора, расположенная на передних рычагах, при неисправности может издавать подобные звуки при выворачивании колеса.

Лучше всего доверять свой автомобиль проверенным СТО с опытными мастерами!

Заключение

В заключении, добавим, что ШРУС очень важная деталь в конструкции ходовой части транспортного средства. Бережливое отношение и периодическая диагностика, поможет избежать лишних проблем и денежных потерь при дорогостоящем ремонте. Запомните, ремонт и замена «гранаты» дорогостоящее удовольствие, которые можно предотвратить обычной диагностикой.

ШРУС: зачем в машине граната?

Как в автомобиле с передним приводом обеспечить передачу крутящего момента на управляемые колеса, которые постоянно меняют свое положение? Эта задача решается с помощью ШРУС — шарнира равных угловых скоростей, который автовладельцам больше известен как «граната». О назначении ШРУС, его устройстве и особенностях работы Вы узнаете из этой статьи.

Как передать крутящий момент без потерь?

У переднеприводных автомобилей есть масса достоинств, однако такие машины ставят перед конструкторами сложную задачу: как передать крутящий момент на колеса, которые одновременно служат для управления? Действительно, передние колеса отклоняются от продольной оси на угол до 35-37°, и обычные способы передачи крутящего момента здесь просто неприемлемы.

Первое решение, которое пришло в голову конструкторам — обычный карданный шарнир. Однако он, как выяснилось, может нормально работать при углах отклонения не более 12°, при больших углах в карданной передаче теряется мощность, вращение становится неравномерным, появляется вибрация и прочие неприятности. Поэтому пришлось изобретать специальное устройство, которое лишено недостатков кардана, и в 20-х годах прошлого века появился ШРУС — шарнир равных угловых скоростей.

Именно ШРУС стал использоваться для передачи крутящего момента на управляемые колеса в переднеприводных автомобилях. Также ШРУСы находят применение и в заднеприводных машинах, в которых мост жестко закреплен, но подвеска колес независимая.

Типы ШРУС

За прошедшее столетие было создано множество конструкций ШРУС, однако далеко не все из них получили распространение. Сегодня более или менее широко используются следующие типы шарниров:

— Шариковые (также известны, как шарниры «Рцеппа» — по фамилии их создателя Альфреда Рцеппа);
— Шарниры типа «Трипод» (Tripod);
— Спаренные карданные шарниры;
— Кулачковые (сухариковые) шарниры.

В современных легковых автомобилях работают шариковые ШРУС, некоторое распространение получили и шарниры типа «Трипод». Кулачковые и спаренные карданные шарниры находят применение в грузовых автомобилях, тракторах и спецтехнике.

Устройство ШРУС

Наиболее распространенные шариковые и триподные ШРУС имеют принципиальные конструктивные отличия.

Шариковый ШРУС. Состоит из корпуса, внутри которого имеются канавки (корпус образует наружную обойму), внутренней обоймы с канавками, сепаратора и шести шариков. Шарики зажаты в канавках между обоймами и удерживаются от «разбегания» сепаратором. Корпус ШРУС имеет короткий вал со шлицами, внутренняя обойма также имеет шлицевое соединение для установки приводного вала. Нужно отметить, что у внешнего ШРУС канавки радиусные, а у внутреннего — прямые. Почему это так — будет сказано ниже.

ШРУС типа «Трипод». Существует два типа триподных шарнира — универсальные и жесткие. Универсальный ШРУС состоит из корпуса с тремя канавками, напрессованной на вал трехлучевой опоры и трех роликов с шаровой поверхностью, закрепленных с помощью подшипников на пальцах опоры. Вал с трехлучевой опорой и роликами вставлен в корпус так, что ролики могут перемещаться по канавкам. В жестких шарнирах трехлучевая опора с роликами закреплена внутри корпуса, с опорой контактирует вилка, в которой сделаны три паза — в них движутся ролики. Универсальные триподные ШРУС используются только в качестве внутренних, жесткие — в качестве внешних.

ШРУС любого типа нуждается в постоянной смазке. Для этого используются специальные пластичные смазочные материалы, заполняющие внутреннее пространство шарнира. Для того чтобы предотвратить выдавливание смазки, а также обеспечить защиту от пыли и грязи, ШРУС герметично закрыт резиновым гофрированным пыльником, что позволяет пыльнику изгибаться вместе с шарниром и сохранять при этом герметичность.

Использование ШРУС в автомобилях

Как было сказано, ШРУС используется для передачи крутящего момента управляемым колесам переднеприводных автомобилей. Однако на одно колесо приходится не один ШРУС, как можно было бы подумать, а сразу два: внешний и внутренний. Почему именно так? Все очень просто.

Внутренний ШРУС установлен между коробкой передач (или редуктором) и полуосью, а внешний — между полуосью и ступицей колеса. Таким образом, два шарнира позволяют колесу нормально крутиться независимо от вертикальных отклонений полуоси, поворотов и развала-схождения.

Здесь как раз становится понятно, почему у внутренних шаровых ШРУС канавки выполнены прямыми, а у внешних — радиусными. Прямые канавки обеспечивают перемещение деталей шарнира вдоль оси — это компенсирует вибрации двигателя и колебания передней подвески. А радиусные канавки увеличивают угол поворота ШРУС и, соответственно, колеса.

Наиболее частые проблемы ШРУС

Обычно ШРУС доставляет минимум проблем автовладельцам, так как шарнир обладает высокой надежностью и может служить практически столько же, сколько и сам автомобиль — в этой детали просто нечему ломаться! Однако у ШРУС есть специфическая проблема — повреждение резинового пыльника, утеря смазки и попадание внутрь шарнира пыли и грязи. Это сразу же проявляется в виде характерного хруста, который возникает из-за «перемалывания» инородных частиц между шариками и обоймами.

При повреждении пыльника ШРУС необходимо заменить, так как эффект от простой замены пыльника и смазочного материала будет непродолжительным — уже через несколько недель шарнир все равно придется выбросить.

В остальном, ШРУС — очень надежный узел, который редко становится причиной поездки в автосервис. И, в то же время, шарниры имеют достаточно низкую стоимость, поэтому их покупка и замена не вызывает проблем.

Другие статьи

Винты, болты и гайки, разложенные по столу или в пластиковой емкости, легко теряются и повреждаются. Эту проблему при временном хранении метизов решают магнитные поддоны. Все о данных приспособлениях, их типах, конструкции и устройстве, а также о выборе и применении поддонов — читайте в этой статье.

В подвесках грузовых автомобилей, автобусов и другой техники предусмотрены элементы, компенсирующие реактивный момент — реактивные штанги. Соединение штанг с балками мостов и рамой осуществляется с помощью пальцев — об этих деталях, их типах и конструкции, а также о замене пальцев читайте в статье.

Многие модели автомобилей МАЗ оснащаются приводом выключения сцепления с пневматическим усилителем, важную роль в работе которого играет клапан включения привода. Все о клапанах включения привода сцепления МАЗ, их типах и конструкции, а также о подборе, замене и ТО данной детали — узнайте из статьи.

При ремонте поршневой группы двигателя возникают сложности с установкой поршней — выступающие из канавок кольца не позволяют поршню свободно войти в блок. Для решения этой проблемы используются оправки поршневых колец — о данных приспособлениях, их типах, конструкции и применении узнайте из статьи.

0 0 голоса

Рейтинг статьи