Что такое ШРУС в автомобиле, устройство, где находиться
Большинство современных автомобилей оснащаются устройствами, помогающими им уверенно двигаться и поворачивать. К таким устройствам относится ШРУС. Что же такое ШРУС в автомобиле?
Зачем нужен ШРУС
Для понимания того, что такое ШРУС, стоит вспомнить исключительно заднеприводные машины на заре массового автопроизводства. Направление движения менялось с помощью обычных рулевых тяг. У старых переднеприводных машин система карданов передавала крутящий момент на передние колеса. Это сопровождалось вибрацией и шумом, неровной работой, мощностными потерями в поворотах. Подобные механизмы, прочие части трансмиссии, автошины отличались недолговечностью.
С появлением на ведущих колесах шарниров равных угловых скоростей (ШРУС) ситуация кардинально изменилась. Вне зависимости от угла расположения валов усилие на колеса передавалось одинаковое. Мощность мотора в этом процессе не терялась. Исчезли тряска и шумы, изделия нового типа работали надежнее и продолжительнее. Сегодня, помимо легковых автомобилей, их применяют на иных видах колесного транспорта. Такие механизмы работают на грузовиках, внедорожниках, специальных автомашинах с многоколесными поворотными системами.
Где же находиться ШРУС, сколько ШРУСов в автомобиле? ШРУС располагается на передней полуоси автомобиля, обычно по две штуки на сторону, всего четыре, но бывает и один на сторону, зависит от конструкции автомобиля.
Какими они бывают ШРУСы
ШРУСы бывают не только наружными, встраиваемыми в ступицу. Конструкторы разработали внутренний ШРУС, передающий вращение от коробки передач на колесный привод. В управлении транспортным средством и обеспечении его безопасности внутренние и наружные ШРУСы выполняют уникальную функцию.
Главное отличие внутреннего от наружного ШРУСа, в том, что наружный передает вращение с оси приводного вала на колеса, а крутящий момент, передаваемый при помощи внутреннего ШРУСа, идет с КПП на приводной вал.
В шариковом ШРУСе удерживаемые сепаратором шарики, во время вращения вала перемещаются по сферическим канавкам. Крутящий момент через обойму передается на ведомый вал и далее непосредственно на колесо.
Обычно он представляет собой:
- совмещенный с ведомым валом сферообразный корпус;
- шароподобную обойму, соединенную с ведущим валом;
- шесть шариков расположенные в обойме;
- сепаратор удерживающий шарики.
Принципиальное отличие ШРУСа трипоидного типа в отсутствии сепаратора и наличии вращающихся с помощью игольчатых подшипников роликов на трехлучевой вилке. Подобный трипоид допускает продольное перемещение. В нем отсутствует сепаратор. Функции шариков выполняют ролики трипода, движущиеся по своим канавкам внутри корпуса шарнира.
Проблемы ШРУСов
Нередко такие ШРУСы сами сигнализируют, что у них не все в порядке. Чаще это происходит с внешними, которые помимо большой нагрузки, сталкиваются на дороге с камнями и другими предметами. Когда в них попадает пыль и грязь, механизм изнашивается и начинает при поворотах хрустеть или скрипеть. Это может означать недостаток или отсутствие смазки.
Помимо плохой смазки причинами повреждений ШРУСа могут быть:
- низкое качество используемых смазочных материалов;
- некачественное изделие, которое может быть поддельным или бракованным;
- повреждение пыльника с последующим попаданием в него песка и грязи;
- плохие дороги;
- чрезмерно активный стиль вождения.
Проблемный шарнир надо снять и осмотреть. Шариковый ШРУС можно не менять, достаточно удалить смазку, промыть в керосине и протереть. В случае если шарики и элементы конструкции целы, его собирают, наполняют свежей смазкой и устанавливают назад. Трипоидные ШРУСы целесообразнее менять, используя только ту смазку, которая рекомендуется при их покупке.
Несмотря на одинаковые функции, наружные ШРУСы в силу большей нагрузки чаще выходят из строя. Своевременная их замена поможет избежать неприятностей на дороге, сохранить здоровье и жизнь людей.
Что нужно для проверки
Шарнир, передающий вращение от КПП, испытывает немалые нагрузки, связанные с постоянным изменением положения полуосей, силой трения и другими факторами. В результате образуются зазоры, возникают шумы и звуки. В таких случаях нужна проверка.
Чтобы понять, как проверить внутренний ШРУС, можно воспользоваться несколькими приемами.
- Подняв машину на подъемнике, включить первую скорость. Неисправный ШРУС сразу хрустом сообщит о проблеме.
- На стоящем автомобиле до упора вывернуть рулевое колесо. Запустить двигатель и тронуться. Если при наборе скорости появляется хруст, надо запасаться новым устройством.
- Обратить внимание на появление слабых рывков в начале движения машины, незначительные ускорения или замедления.
- Проверить возникновение хруста при переезде через неровности, ямы, сугробы или резком наборе скорости.
Особого внимания требует люфт, который приводит к вибрации на скорости. Мастера для проверки советуют взяться за внутренний шарнир в том месте, где из него выходит привод наружного шарнира. Покачать в разные стороны. Если люфт более полутора десятков миллиметров, устройство надо безотлагательно менять вместе с валом. Эксплуатировать транспортное средство в таком состоянии опасно.
До того, как проверить ШРУС, лучше договориться с помощником, который со стороны будет фиксировать признаки неисправности. Проверка внутреннего ШРУСа, как профилактическое мероприятие, необходима каждые пару месяцев, а после движения в сложных дорожных условиях – незамедлительно.
Как защитить механизм ШРУСа
Многие шарниры равных угловых скоростей служат долго и безотказно. Однако попадание в них песка и грязи может в скором времени потребовать покупки новой детали. Поэтому, до того как начать проверять ШРУС, следует разобраться с его защитой. Она представляет собой конусовидный резиновый или силиконовый чехол с гофрированной поверхностью, закрывающей шарнир. Защиту еще называют пыльником. Он одновременно выполняет функцию резервуара смазочного материала. С двух сторон пыльник плотно закрывается металлическими хомутами, предотвращающие попадание воды, грязи и песка, а также для недопущения вытекания смазки.
Опытные автомобилисты считают, что ревизию пыльников следует проводить регулярно для выявления деформаций и повреждений вроде разрывов, трещин, ослаблений хомутов и пр. Полезно во время осмотра пыльников проверить состояние их хомутов и при необходимости заменить их винтовыми. Иногда рекомендуют заменять пыльники по мере их выхода из строя. Если приходится снимать привод целиком с двумя ШРУСами, разумно при этом сразу ставить на оба новые чехлы. Так своевременно можно предупредить выход устройства из строя.
Определяем какой хрустит ШРУС (внутренний или наружный). Узнайте почему и как устранить хруст гранаты
Когда при повороте хрустит ШРУС (шарнир равных угловых скоростей), многие автолюбители не знают, как выполнить диагностику проблемного узла, и какие действия предпринимать в дальнейшем. Самое важное в данном случае — выяснить,
Что мы обсудим:
Виды и конструкция ШРУСов
Прежде чем мы перейдем непосредственно к описанию признаков и причин, указывающих на проблемы со ШРУСами, нужно выяснить, для чего они нужны и какие бывают. Так вам проще будет понять, как в дальнейшем проводить их диагностику и ремонт.
Виды и расположение ШРУСов
Задача любого шарнира равных угловых скоростей заключается в передаче крутящего момента между полуосями при условии, что они находятся под разными углами в разное время. ШРУСы используются в переднеприводных и полноприводных машинах, обеспечивая возможность поворота переднего колеса и его вращения под нагрузкой. Существует несколько видов шарниров, однако мы не будем подробно останавливаться на этом. Важно знать, что, в основном, их делят на внутренние и наружные.На любом переднеприводном автомобиле установлено всего четыре ШРУСа — два внутренних и два наружных, попарно на каждом переднем колесе. Задача внутреннего — передача крутящего момента от коробки передач на вал. Задача наружного — передача крутящего момента от внутреннего шарнира непосредственно на колесо.
Внутренний ШРУС состоит из внешнего корпуса (“стакана”) и вставленного в него трипода — набора игольчатых подшипников, работающих в трех плоскостях. Основной вал (со стороны “стакана”) вставляется в коробку передач, а в трипод вставляется другая полуось, на которую и передается крутящий момент. То есть, конструкция внутреннего ШРУСа несложная, и как правило, проблемы с ним возникают нечасто. Единственным обязательным условием нормальной работы шарнира (это касается и наружной “гранаты”) является наличие внутри него смазки и целостность пыльника. О выборе смазки вы можете почитать в отдельной статье.
Внутренний и наружный ШРУС в паре
Наружный ШРУС — более сложная и хрупкая конструкция. С одной стороны он соединяется с внутренним шарниром через полуось, а другой — непосредственно со ступицей посредством собственного вала со шлицами. В основе конструкции наружного шарнира лежит сепаратор с шариками. Он может вращаться в заданных конструкцией диапазонах углов. Именно шариковый механизм чаще всего бывает причиной того, почему хрустит ШРУС. На корпус наружной “гранаты” надевается пыльник, который надежно защищает внутренности от попадания в него пыли и грязи. От этого напрямую зависит нормальная работа устройства, и по статистике, именно порванный пыльник является первопричиной полного или частичного выхода этого механизма из строя.
Чтобы продлить срок эксплуатации наружного ШРУСа необходимо придерживаться двух несложных правил: регулярно проверять целостность пыльника и наличия достаточного количества смазки в нем, а также старайтесь не “газовать” при сильно вывернутых колесах, так как при этом шарнир испытывает максимальные нагрузки, что приводит к его чрезмерному износу.
Работа наружного ШРУСа
Помните, что любой шарнир равных угловых скоростей испытывает тем большие нагрузки, чем под большим углом работают две его полуоси. Если они находятся параллельно друг другу, то нагрузка на узел минимальна, соответственно, при максимальном угле будет максимальной и нагрузка. Именно благодаря этому свойству можно определить неисправный шарнир, о чем мы и поговорим далее.
Как определить хрустящий ШРУС
Выяснить, какая “граната” хрустит, достаточно просто. Первым делом, необходимо понимать, что характерный хруст или поскрипывание на поворотах издает наружный ШРУС. Внутренний шарнир может издавать постукивание на прямой дороге. Алгоритмов диагностики коснемся чуть ниже.
Хруст наружного ШРУСа обычно возникает, когда водитель поворачивает с полностью или сильно вывернутыми колесами (в свою сторону). Особенно это хорошо слышно, если в это время еще и “поддать газу”. В этот момент шарнир испытывает максимальные или приближенные к этому нагрузки и в случае, если он неисправен, то и возникают упомянутые звуки. Внешне это может проявляться тем, что будет чувствоваться “отдача” в руль при поворотах.
Что касается внутренних ШРУСов, то их поломку диагностировать сложнее. Обычно из них исходит аналогичный звук при движении по неровной дороге, причем чем в более глубокие ямы попадает колесо — тем большие нагрузки испытывает шарнир, соответственно, он сильнее хрустит. В некоторых случаях неисправность внутреннего ШРУСа диагностируется по вибрации и “подергивании” машины при ускорении и на высокой скорости (около 100 км/ч и более). Даже при движении по прямой и ровной дороге (симптомы напоминают ситуацию, когда не отбалансированы колеса).
Далее перейдем к ответу на вопрос как определить какой ШРУС хрустит, внутренний или наружный. Существует несколько алгоритмов проверки. Начнем с наружных шарниров.
Определение хруста от наружного ШРУСа
Конструкция наружного ШРУС
Необходимо выбрать ровную площадку, на которой можно было бы поездить на машине. Выверните колеса в одну из сторон до упора и резко троньтесь. Этим вы обеспечите большую нагрузку шарниру, и если он неисправен, то вы услышите знакомый звук. Кстати, слушать его можно самостоятельно (при открытых окнах) или с помощником, чтобы он находился во время движения машины возле колеса. Второй случай особенно хорош для диагностики правых ШРУСов, поскольку звук оттуда доходит до водителя хуже. Впрочем, подобные процедуры можно проводить и на дороге или в “полевых условиях”, чтобы не заморачиваться и не искать дополнительное место для тестов.
При повороте машины влево будет хрустеть правый наружный ШРУС, а при повороте вправо — левый. Это обусловлено тем, что в этот момент соответствующие шарниры являются самыми нагруженными, поскольку на них переносится большая часть массы машины при условии создания значительного крутящего момента. А чем больше нагрузка — тем громче звук. Однако в редких случаях бывает и наоборот. Поэтому желательно слушать, с какой стороны исходит шум, снаружи машины,
Как хрустит внутренний ШРУС
Конструкция внутреннего ШРУС
Внутренние шарниры диагностируются иначе. Чтобы определить какой ШРУС неисправен, левый или правый, нужно найти прямую дорогу со значительными выбоинами и проехаться по ней. Если шарнир поломан — он “застучит”.
Опишем еще один интересный метод определения как хрустит внутренний ШРУС, заключающийся в том, чтобы не вывешивать колеса, а значительно утяжелить заднюю часть машины (насадить много людей, загрузить багажник), то есть, сделать так, чтобы перед машины поднялся, а ось внутреннего ШРУСа как можно больше изогнулась. Если в таком положении вы услышите хруст в движении, то это является одним из признаков неисправности упомянутого узла.
При стандартной эксплуатации машины не рекомендуется постоянно ездить с высоко поднятым передом машины, то есть, не загружайте сильно заднюю часть автомобиля. Следите за пружинами амортизатора, проставками.
Универсальный метод диагностики
Диагностика неисправности внутреннего ШРУСа
Представляем вам алгоритм другого, универсального, варианта, как узнать какая “граната” хрустит. Действовать нужно в следующей последовательности:
- Поставить колеса машины ровно.
- Вывесить одно из передних колес с помощью домкрата.
- Поставить машину на ручной тормоз и нейтральную передачу.
- Запустить двигатель, выжать сцепление, включить первую передачу и медленно отпустить сцепление, то есть “тронуться” (в результате вывешенное колесо начнет вращаться).
- Медленно нажимать на педаль тормоза, создавая естественную нагрузку шарниру. Если неисправна одна из внутренних “гранат”, то в это время вы услышите знакомые стуки с левой или правой стороны. Если же внутренние ШРУСы в порядке, то машина начнет попросту глохнуть.
- Вывернуть руль до упора влево. Медленно нажать на педаль тормоза. Если неисправна внутренняя “граната” — она продолжит свой стук. Если неисправен еще и внешний левый ШРУС, то добавится звук и от него.
- Вывернуть руль до упора вправо. Провести аналогичные процедуры. Если возникнет стук при выкрученном руле вправо — значит, неисправен правый внешний шарнир.
- Не забудьте установить нейтральную передачу, заглушить двигатель и дождаться полной остановки колеса до того, как опустите его на землю.
При вывешивании колес и диагностике ШРУСов соблюдайте правила безопасности, в частности, не забывайте поставить машину на ручной тормоз, а лучше воспользуйтесь противооткатным упором.
Почему начинает хрустеть ШРУС
Шарниры равных угловых скоростей, как внутренние, так и наружные — достаточно надежные механизмы, и при должном уходе срок их эксплуатации исчисляется годами. В некоторых случаях он сравним даже со сроком эксплуатации всего автомобиля. Однако это обстоятельство напрямую зависит от ухода и условий эксплуатации ШРУСов.
Одна из причин, почему шарниры выходят из строя раньше положеного срока — агрессивный стиль вождения и/или плохое дорожное покрытие, по которым ездит машина. Как указывалось выше, ШРУСы испытывают максимальную нагрузку при крутых поворотах и большом крутящем моменте со стороны двигателя (проще говоря, когда водитель входит в поворот “с газом”). Что касается плохих дорог, то они способны повредить не только подвеску машины, но и ШРУС, поскольку тут создается аналогичная ситуация. Например, водитель придает ускорение машине через ШРУС, а в это время колесо значительно колеблется в вертикальной плоскости. Соответственно, при таких условиях шарнир также испытывает повышенную нагрузку.
Порванный пыльник ШРУС и смазка, разбрызганная из него
Вторая причина, почему начинает хрустеть ШРУС — повреждение его пыльника. Особенно это актуально для наружного ШРУСа, поскольку он находится в непосредственной близости к колесу, соответственно, на его корпус попадает значительное количество пыли и грязи. Под пыльником находится смазка, которая при попадании в нее влаги и грязи сразу же превращается в абразивный состав, который начинается разрушать поверхности внутренних узлов шарнира. Этого ни в коем случае нельзя допускать. Нужно регулярно проверять состояние пыльника на смотровой яме, а также наличие смазки в нем. Также проверяйте нет ли смазки на колесных дисках и близко расположенных к нему деталях, ведь зачастую при порванном пыльнике она попросту забрызгивается на упомянутые поверхности.
Третья причина, из-за чего хрустит “граната” при повороте — это естественный износ ее внутренних узлов при нормальных условиях эксплуатации. Особенно это актуально для дешевых китайских или отечественных ШРУСов. Если механизм сделан из “сырого” или некачественного металла, то срок эксплуатации такого узла будет непродолжительным. В наружном шарнире в месте соприкосновения шариков и обоймы постепенно начинает появляться выработка. Вследствие этого, перекатывание обозначенных шариков происходит очень свободно, по канавкам, имеющим больший диаметр, чем сами шарики. Такое перекатывание и воспринимается человеческим ухом как своеобразный хруст.
Выявление люфта на ШРУСе
Дополнительным признаком частичного выхода ШРУСа из строя является появление люфта на валу или полуоси. Обнаружить его достаточно легко, загнав на машину на смотровую яму и подергав рукой соотвующие детали.
Последствия хруста ШРУСа
Можно ли ездить при хрусте ШРУСа? Все зависит от степени его изношенности. На начальной стадии поломки ездить можно, однако нежелательно, поскольку эксплуатация узла ведет к еще большим повреждениям. Поэтому чем раньше вы попытаетесь отремонтировать шарнир, тем, во-первых, это вам дешевле обойдется (возможно все обойдется заменой смазки), а во-вторых, вы не будете подвергать риску жизнь и здоровье ваше и ваших пассажиров, находящихся в автомобиле.
Итак, последствиями того что хрустит ШРУС, может быть:
- Заклинивание. То есть, ШРУС перестанет вращаться. Особенно это опасно на скорости, поскольку вы рискуете потерять контроль над машиной, что может быть смертельно опасно. Можно попытаться расклинить шарнир, однако лучшим решением будет его замена.
- Разлом обоймы. Если говорить конкретно об наружной гранате, то когда идет дело к клину, обойма попросту ломается, разлетаются шарики, а далее последствия не предсказуемы.
- Разрыв вала или полуоси. В этом случае коробка передач будет крутить лишь обозначенные детали, однако по понятным причинам момент не будет передаваться на ведущее колесо. Это самый крайний случай, и дальнейшее движение машины возможно лишь на буксире или эвакуаторе. Естественно, что единственным верным решением в данном случае будет лишь замена ШРУСа. И вам повезет, если придется менять только непосредственно шарнир. Ведь существует риск, что в процессе этой аварии будут повреждены находящиеся рядом другие детали.
В самом худшем случае ШРУС может заклинить или оборвать, что приведет к аварийной ситуации на дороге. Когда такое произойдет на скорости — это чревато серьезными последствиями! Поэтому, если вы услышали, что на вашем автомобиле хрустит “граната” с любой стороны — как можно быстрее проведите диагностику (самостоятельно или на СТО) и выполните ремонт или замену шарнира.
Как отремонтировать ШРУС
Повреждение внутренних деталей шарнира чаще всего ведет к полной замене механизма. Однако это случается лишь при значительном износе. В большинстве же случаев рекомендуется просто заменить смазку ШРУСа и пыльник. Этого бывает достаточно для того, чтобы избавиться от надоедливого звука, и облегчить деталям их взаимодействие.
Поэтому в случае появления стучащих или щелкающих звуков на одном из четырех ШРУСов (будем считать, что вы уже выяснили, на каком именно) необходимо выполнить следующие действия:
Новый внутренний ШРУС
- Загнать машину на смотровую яму с тем, чтобы проверить целостность пыльников и наличия брызгов смазки из-под них на близко расположенных поверхностях.
- Если на пыльнике или других деталях видны следы смазки, необходимо демонтировать ШРУС. Далее разобрать его, снять пыльник, промыть внутренние детали и поверхности, поменять смазку и пыльник.
- Если же в процессе ревизии вы найдете значительные люфты и/или повреждения рабочих поверхностей деталей, то можно попытаться отшлифовать их. Однако, как показывает практика, эта процедура малоэффективна, поскольку значительную выработку вы не устраните ничем. Поэтому лучшей рекомендацией будет полная замена ШРУСа.
Замену смазки и пыльника можно провести самостоятельно, так как процедура несложная. Главное, при разборке не забыть промыть все внутренние детали и поверхности бензином, растворителем или другой чистящей жидкостью. И лишь потом закладывать новую смазку. Однако если вы делаете демонтаж и замену смазки впервые, то лучше, чтобы с вами был более опытный автовладелец или мастер. Или чтобы процедуру выполнил он, и показал вам ее алгоритм. В дальнейшем вы без труда справитесь с подобной работой.
Примите за правило следующее утверждение — при замене в автомобиле любых парных узлов необходимо проводить замену в одночасье обоих механизмов. Кроме этого, покупать рекомендуется также одинаковые шарниры для замены (одного производителя и марки).
Заключение
Шарниры равных угловых скоростей — надежные и долговечные механизмы. Однако в процессе эксплуатации необходимо постоянно следить за их состоянием с тем, чтобы вовремя определить, какой ШРУС хрустит или издает другие неприятные звуки. Ведь это указывает на неисправности в его работе. Поломка шарнира
Спрашивайте в комментариях. Ответим обязательно!
Чем отличается внутренний шрус от наружного (основные отличия)
Преимущественное большинство владельцев переднеприводных автомобилей, занимаясь изучением устройства своих четырехколесных друзей, с удивлением обнаруживают детали, которые не совсем понятны для них. Одной из таких деталей, является ШРУС — загадочное наименование, которое на самом деле являет собой аббревиатуру от такого названия, как шарнир, предназначающийся для равных угловых скоростей.
В автомобилях это устройство необходимо для того, чтобы передавать вращательное движение с одной полуоси к совершенно противоположной. При этом, величина последней, будет постоянно меняться, что и является его главной отличительной особенностью. ШРУС выступает в роли обязательного атрибута каждого современного автомобиля, да и сам элемент этот — изобретение не новое, его создали и начали активно пользоваться еще в 1930 году. По сути своей, альтернативы использования ШРУСов — не существует, ввиду чего, мы считаем должным рассказать вам об особенностях, которые отличают внутренний ШРУС от наружного.
Шрус внутренний
Устройство ШРУСа
Конструкция ШРУСа является весьма сложной, по этому она и вызывает массу вопросов у тех людей, которые впервые с этим устройством сталкиваются. При условии правильной эксплуатации, а также при должном уходе, шарнир без каких-либо проблем сможет прослужить своему обладателю гораздо дольше. Узнать более подробную информацию об принципе работы этого устройства вы сможете сразу-же после того, как разберетесь из чего он состоит. Итак, в состав конструкции ШРУСа входят следующие компоненты:
- Корпус, который выполнен в виде некой сферической чаши с предусмотренным в нем так называемым ведомым валом.
- Внутренняя обойма — этот же сферический вал, дополненный ведущим валом.
- Сепаратор, что представляет собой внешне кольцо с предусмотренным в ним отверстием. Последнее необходимое для того, чтобы удерживать шарики, содержащиеся там.
- Шесть шариков.
Шрус наружный
Такая конструкция ШРУСа предоставляет своим владельцам возможность производить последовательную передачу некого вращательного движения крайне ровно. Ну а известное карданное соединение полуосей, которое, по сути своей, выполняет такую же функцию, что и ШРУС, не имеет возможности похвастаться наличием такой способности. В случае с ним, равномерное вращение будет возможным только на одной полуоси, в то время, как уже на второй, оно будет уже прерывистым.
Как работает ШРУС?
Изучая то, каким образом ШРУС работает, рекомендуем вам прибегнуть к тщательному осмотру этого устройства. Руководствуясь специальной литературой вы наверняка сможете найти более, чем просто подробное описание процесса работы рассматриваемого нами сегодня ШРУС:
- Сферические канавки, которые предусмотрены в корпусе, а также на внутренней обойме и количество которых, точно совпадает с количеством шариков.
- Шарики, которые располагается в пространстве между корпусом и так называемым кулаком, удерживаются специальным сепаратором.
- В случае вращения ведущего вала, усилие будет передаваться через кулак на обойму и далее в ведомый вал.
- В случае изменения угла между ведущими, а также ведомыми валами, шарики будут иметь возможность свободно перемещаться по неким канавкам, продолжая постепенно передавать усилие.
Чем наружный ШРУС отличается от внутреннего?
Как оказывается, для того, чтобы обеспечить успешное движение автомобиля, одного ШРУСа на каждое из колес — слишком мало. Для правильного функционирования всего привода, необходимо чтобы их была пара. Визуально можно заметить, что внутренний ШРУС, является гораздо больше по своим размерам, нежели ШРУС наружный. Кроме этого, он еще и стоит на гораздо дороже. Следовало бы отметить то, что особенности конструкции, а также механизм передачи вышеупомянутого вращательного движения, поступаемого от вала редуктора на ведущие колеса требует того, чтобы на пути было сразу-же два шарнира и это как минимум.
Именно тот ШРУС, который передает вращение к валу от трансмиссии, будет называться внутренним, он намного больше по размерам, по этому отличить его от наружного — не составляет труда. Наружный ШРУС, в свою очередь, необходим для того, чтобы вращать ступицу колеса и по этому, в нем и предусмотрены посадочные шлицы. Меньшим в габаритах его вынуждает делать отсутствие приемлемого количества свободного пространства. По сути своей, одна только эта, не самая значимая особенность, их размеры, а также цена, представляет собой тот нюанс, который делает наружный и внутренний ШРУСы — совершенно разными.
устройство и принцип работы шарнира равных угловых скоростей
Переход от заднего к переднему приводу потребовал от автопроизводителей разработки новых технических решений, которые бы позволили эффективно передавать вращение на колёса даже при максимальном угле поворота. Традиционный карданный вал, применявшийся на автомобилях с задним приводом, не мог справиться с этой задачей, из-за ограниченного угла поворота шарнира и высоких потерь. Взяв за основу схему карданного шарнира, производители автомобилей улучшили ее, благодаря чему снизились потери и увеличился угол поворота. Так появился шарнир равных угловых скоростей (ШРУС), который нередко называют гранатой.
Как устроен ШРУС
На большинстве легковых автомобилей используют шарнир типа «Рцеппа» (иногда его называют «шестишариковый»), состоящий из внутренней и наружной обоймы с канавками, сепаратора и шести шариков. Эта конструкция хорошо работает даже на высоких оборотах и максимально вывернутых колесах. Еще один вид, который получил распространение на некоторых японских моделях, называется «Трипод». В корпусе трипода неподвижно закреплена трехлучевая звезда, на которой установлены сферические ролики. Вращение на шарнир поступает через вставленную в корпус вилку со сферическими каналами для роликов. Недостаток трипода – малый угол изменения оси вращения шарнира, однако, возможность осевого перемещения позволяет использовать их в качестве внутреннего ШРУС.
Устройство приводного вала
Сам по себе ШРУС не может передать вращение от коробки передач к колесам, поэтому необходим приводной вал. Основа приводного вала – стальная труба, которая соединяет внутренний и внешний ШРУС. Внутренний ШРУС постоянно работает при угле поворота 10 – 30 градусов. Такой же угол поворота и у наружного ШРУС при прямолинейном движении вперед. Когда колеса поворачиваются, угол работы наружного ШРУС увеличивается вплоть до 60 градусов. При движении автомобиля по неровной поверхности расстояние от наружного до внутреннего ШРУС постоянно изменяется. Поэтому вал, на котором установлены два шарнира типа «Рцеппа» закреплен внутри шарниров таким образом, что при изменении расстояния он вдвигается внутрь, или наоборот, выдвигается наружу. Поэтому применение вала, на котором установлены наружный шарнир типа «Рцеппа» и внутренний типа «Трипод», позволяет жестко закрепить трубу, увеличивая общую прочность и надежность вала. Однако, изготовление такого вала более затратно, чем с двумя шарнирами «Рцеппа», поэтому на бюджетных автомобилях его не применяют.
Видео — Принцип работы приводного переднего вала со ШРУСом
Неисправности и диагностика ШРУС
- Повреждение пыльника.
- Высыхание или загрязнение смазки.
- Износ шариков или роликов.
Во время езды из-под колес вылетают мелкие камни, которые могут пробить пыльник ШРУС. Когда такое происходит, в смазку начинает попадать пыль и грязь. В результате смазка превращается в абразивное вещество, которое разрушает шарики, ролики и другие внутренние части шарнира, приводя к его поломке.
Из-за попадания грязи в смазку, при движении на высокой скорости трущиеся детали шарнира нагреваются до сотен градусов. Такая температура меняет свойства смазки, приводя к ее высыханию. Работа шарнира с высохшей смазкой приводит к сильному износу деталей и через 3 – 5 тысяч километров наступает критическое повреждение, после которого шарнир невозможно отремонтировать и его приходится менять.
Диагностику ШРУС можно разделить на два этапа. Первый выполняют каждые 3 – 5 тысяч километров. Если приходится ездить по бездорожью или грунтовым дорогам, то каждую 1000 километров. Для такой диагностики необходимо заехать на яму или эстакаду, или поднять автомобиль на подъемнике. Если такой возможности нет, диагностику можно провести с помощью 2 домкратов. Как поднимать автомобиль с помощью домкратов и необходимые меры безопасности описаны в статье.
Подняв перед или зад автомобиля, внимательно осмотрите пыльники наружных и внутренних гранат. Проворачивайте колеса, чтобы осмотреть пыльник со всех сторон. При обнаружении трещин, пробоин или разрывов пыльника, необходимо снимать приводной вал, чтобы поменять пыльники и проверить состояние смазки и деталей шарнира.
Второй этап диагностики проводят, если возникли подозрения на повреждение ШРУС – хруст или щелканье при движении с полностью вывернутым в любую сторону рулем. Приводной вал снимают с автомобиля, чтобы проверить состояние деталей ШРУС. О том, как это сделать, читайте в статье (Приводной вал). Эта процедура одинакова как на российских автомобилях семейства ВАЗ, так и на большинстве иномарок.
Сняв вал, поворачивайте шарнир в разные стороны, затем попробуйте сложить с углом 30 – 40 градусов и вращать его, держа одной рукой за трубу, другой за ведомый вал наружного или ведущий вал внутреннего ШРУС. Исправный шарнир вращается легко, без щелчков и заеданий. Держите приводной вал одной рукой, а другой легонько пытайтесь провернуть ведомый или ведущий вал ШРУС. Даже небольшой люфт говорит о необходимости замены шарнира. Снимите пыльник со ШРУС и осмотрите смазку. Если в ней есть кусочки песка или грязи, смазку необходимо менять. Если внешне смазка выглядит чистой, двумя пальцами возьмите немного смазки рядом с шариком или роликом. Разотрите смазку между пальцами. Чистая смазка легко разотрется, сделав пальцы гладкими, поэтому вы легко почувствуете даже небольшое загрязнение.
Ремонт ШРУС
Ремонт ШРУС состоит из двух операций – замены пыльников и замены смазки.
Чтобы заменить пыльник, необходимо снять один из шарниров с проводного вала. Если на приводном валу установлены шарниры обоих типов, то проще снять внутренний (трипоид). Снимите стопорное кольцо и извлеките трубу с насаженной на нее трехлучевой звездой. Снимите стопорное кольцо, удерживающее звезду и с помощью молотка и бронзовой проставки сбейте ее с наконечника трубы. Точно так же разбирайте шарнир типа «Рцеппа». Иногда верхняя часть шарнира снимается тяжело, в этом случае поворачивайте его в любую сторону на максимальный угол и по одному вытаскивайте шарики. Затем снимайте стопорное кольцо с внутренней обоймы и сбивайте ее с наконечника трубы. Сборку производите в обратном порядке.
Чтобы заменить смазку, снимите стопорное кольцо, которое удерживает внутренние детали шарнира, затем разберите его. Во время замены смазки внимательно осмотрите канавки и шарики (ролики). Если на них обнаружены царапины, то шарнир желательно заменить. Ведь даже с новой смазкой его пробег вряд ли превысит 10 тысяч километров. Если обнаружили трещины или сколы на сепараторе, шарнир необходимо заменить, даже новая смазка не сможет заставить его правильно работать. Подробная установка приводного вала на автомобиль описана в статье Приводной вал.