ШРУС, или шарнир равных угловых скоростей, – это механизм, с помощью которого обеспечивается передача крутящего момента от системы трансмиссии на колеса. При этом тяга передается на ведущие управляемые колеса без потерь в мощности. Механизм позволяет обеспечивать повороты до 70 градусов.
Существует несколько типов ШРУСов, которые применяются в переднеприводных авто. Сухариковые устанавливаются преимущественно на тяжелые грузовики или автобусы. ШРУС трипоидный применяют во внутренних конструкциях из-за их характеристик осевых перемещений. Спаренные карданные угловые шарниры не особенно популярны по причине сложной конструкции. Шариковый ШРУС наиболее распространен на переднеприводных автомобилях. Такие установлены на моделях от «АвтоВАЗа».
Функция и расположение шарнира
О том, что представляют собой эти узлы, для чего они предназначены, знает достаточно малое число автомобилистов. И даже больше – на различных форумах эта деталь имеет множество названий.
Это и ШРУС трипоидный, и ШРУС внутренний, и трипоид, часто просто граната. Но, так или иначе, это шарнир равных угловых скоростей, но с некоторыми конструктивными особенностями. Зачастую такие механизмы можно найти на автомобилях со стороны привода. Также каждый автолюбитель должен знать, что деталь эта состоит из роликов сферической формы и вилки. Данная конструкция позволяет узлу перемещаться по оси в больших пределах, обеспечивая при этом изменения угловых скоростей.
Для чего необходим трипоид?
Автомобиль может перемещаться за счет привода, который передает крутящий момент к ведущим колесам. Но если бы в системе отсутствовали ШРУСы, то в момент поворотов колес диски бы не смогли вращаться. И вот за счет того, что трипоидный ШРУС имеет определенные особенности конструкции, углы между полуосями могут изменяться. В результате машина двигается вне зависимости от того, в каком положении ведущие управляемые колеса.
История изобретения ШРУСа
Впервые шарнир равных угловых скоростей был изобретен в 1927 году. Патент на этот механизм получил инженер-механик Альфред Рцепп – очень долго конструкция носила имя этого механика. Сегодня это устройство автолюбители знают под простым названием – «граната». Эта деталь считается одним из основных узлов для любого переднеприводного автомобиля. Но ШРУСы устанавливают и на заднеприводные авто, и даже на полноприводные. В случае с полноприводными авто, шарнир необходим для обеспечения большей жесткости крепления заднего редуктора. Также за счет применения данного элемента обеспечивается независимость в задней подвеске.
Как устроен ШРУС
Когда выходит из строя трипоидный ШРУС на ВАЗ «Приоре», то оказывается, что далеко не каждый автолюбитель знает о нем достаточно. Хотя конструкция шарнира достаточно проста. Но то место, где он установлен, и сложные поломки заставляют автовладельца обращаться для ремонта в СТО. Естественно, это невыгодное решение. Стоит разобраться в конструкции детали самостоятельно.
Нужно сказать, что ресурс шарнира равных угловых скоростей очень высокий, и если правильно ухаживать за механизмом и своевременно обслуживать его, то он может работать 200-300 и более тысяч километров. Принцип его работы чем-то напоминает устройство и работу человеческого коленного сустава. Но в отличие от коленей, ШРУС трипоидный имеет более простую конструкцию.
Устройство шарикового ШРУСа
Начнем с устройства внешнего узла. Механизм состоит из корпуса в виде сферической чаши и шлицевого отверстия под выходной вал.
Внутри корпуса находится обойма, напоминающая сферический кулак, и ведущий вал. Также механизм состоит из сепаратора в виде кольца с проделанными в нем отверстиями для удержания шариков. Ну и, естественно, в устройстве имеются и сами шарики.
Особенности конструкции трипоидного подшипника
ШРУС трипоидный от обычного отличается только тем, что подшипники в нем не шариковые, а игольчатые. Механизм имеет три плоскости, где установлено три игольчатых подшипника. В основе внешнего шарнира лежат шарики. А во внутреннем – ролики с подшипниками игольчатого типа. Неважно, внешний шарнир или же он внутренний — сверху на деталь обязательно устанавливается пыльник. Он защищает механизм от попадания пыли и грязи.
В отличие от традиционных шарниров шарикового типа, ШРУС внутренний трипоидный – это более нежный механизм. Если внутрь него попадет даже небольшое количество грязи, это может привести к выходу детали из строя. Также отличия в смазке. Она должна быть предназначена специально для игольчатых подшипников. Другая сюда не подходит.
Особенности трипоидных
ШРУС трипоидный в зависимости от модели может иметь разную степень свободы, которую этот механизм передает от трансмиссии колесам. Функции данного узла сводятся к обеспечению максимально ровного вращения. На карданное соединение полуосей возлагают такую же функцию, но такими способностями оно не обладает. Даже если одна из полуосей будет вращаться равномерно, то на вторую крутящий момент передается прерывисто.
Характеристики трипоидов
За счет того, что в конструкции используются игольчатые подшипники, такие механизмы имеют очень высокую стойкость к износу. Также значительно снижены потери на трение элементов между собой в узле. Трипоидный ШРУС 2110 может изгибаться на угол до 18 градусов. Что касается максимального осевого перемещения, то этот показатель составляет до 55 миллиметров. Механизм способен компенсировать вибрацию двигателя и коробки передач на более чем 60%. Особенность детали еще и в том, что она не может выйти из строя в один момент, оставив машину без возможности дальнейшего движения. Это важно для любителей внедорожной езды и трофи-рейдов. Даже несмотря на хрустящие звуки и вибрации, деталь в аварийном состоянии даст возможность доехать до СТО.
Читайте также: Снять шрус ниссан альмера g15
Какой из ШРУсов лучше?
Среди автолюбителей нет единого мнения о том, какая же конструкция лучше, поэтому на этой почве возникает немало споров. Одни говорят, что трипоидный ШРУС лучше, другие – что шариковый. Многие при этом выделяют преимущества трипоидных шарниров.
Так, эти механизмы способны работать практически без люфтов под углами до 45 градусов. Колесо может поворачиваться на достаточные углы. К плюсам относят высокую надежность и долговечность, большие продольные перемещения, устойчивость при скручивании, хороший КПД. Также выделяют простоту монтажа, замены и обслуживания за счет большого количества пространства в месте его установки. Еще в пользу трипоидного ШРУСа можно сказать, что он отлично ставится на место шарикового и наоборот. Трипоидные шарниры имеют меньше деталей в конструкции. Соответственно, механизм дешевле в производстве и меньше стоит.
Сомнений нет в том, что лучше приобретать именно трипоидные шарниры. Они имеют более высокие характеристики и в случае поломки позволят на автомобиле добраться до места ремонта.
О смазках для трипоидных шарниров
Специалисты утверждают, что смазка для трипоидного ШРУСа нужна строго специальная, предназначенная для игольчатых подшипников. Однако применять 158 смазку, которая как раз и предназначена для подшипников игольчатого типа, категорически запрещается.
Для изготовления ее применяют литиевые загустители. Работает она при температурах не выше 120 градусов. Внутренние шарниры могут нагреваться до температур более 160 градусов. Смазочные материалы для внутренних шарниров – жидкие. Их рекомендуют заливать в пыльник, который установлен на приводе, а затем собирать конструкцию. Заливают обычно от 100 до 130 грамм. Более точные объемы указаны у производителя.
Состав смазки для современных шарниров
Чаще всего эти продукты изготавливаются на основе минеральных масел и дополнительно содержат дисульфид молибдена как антифрикционную присадку. Такая смазка имеет черный цвет, и поэтому многие путают ее с графитовыми смазочными материалами, которые для ШРУСов категорически не подходят. Обыкновенный «Литол-24» имеет слабые антифрикционные характеристики и тоже не походит для шарниров.
Трипоидный ШРУС ВАЗ 2110 и других моделей авто рекомендуют смазывать специальными продуктами на основе бария. Отличие их – это более широкие диапазоны температур, в которых смазка может работать без потери характеристик. Так, она не теряет своих качеств при температурах от -30 до +160 градусов.
Типовые неисправности трипоидных шарниров и причины
Эти механизмы изготавливаются из особо прочных материалов, которые могут эксплуатироваться в течение длительного времени. Но по некоторым причинам эти узлы все-таки выходят из строя.
Первая из причин – это агрессивный стиль вождения. Чем сильнее водитель будет нажимать на педаль акселератора, тем большие нагрузки испытывает привод и, соответственно, трипоидный подшипник. Вторая причина, по которой узел выходит из строя – это повреждения пыльника. В результате в механизм попадает грязь и пыль, за счет чего увеличивается трение. Первыми признаками поломки может служить вибрация при движении машины или в процессе разгона. Также она может ощущаться при езде на высоких скоростях. Наконец, со стороны двигателя будут слышны стуки при движении на малых оборотах.
Если наблюдаются подобные признаки, необходимо поехать на эстакаду или смотровую яму и внимательно продиагностировать шарниры. При этом осматривать нужно не только внутренние, но и внешние механизмы. Если видны даже незначительные повреждения пыльника, тогда передвигаться на таком автомобиле нельзя. Это может быть опасно. В таком случае специалисты рекомендуют демонтировать деталь, промыть ее, заменить сальник и установить назад. Также можно установить полностью новый механизм.
Заключение
Если проанализировать отзывы автовладельцев, рекомендации производителей и советы автомехаников-профессионалов, то стоит устанавливать на автомобиль ШРУС трипоидный. Шариковый узел имеет меньшую надежность, а значит, быстрее выйдет из строя и потребует замены. Что касается этого процесса, то с ним справятся те автомобилисты, которые имеют минимальные навыки обслуживания. Для ремонта даже не обязательно иметь смотровую яму — достаточно лишь поддомкратить нужную часть автомобиля и разобрать ступицу.
Итак, мы выяснили, что собой представляет трипоидный шарнир равных угловых скоростей.
Принцип работы внутреннего шруса трипод
В самом начале автомобильного производства автомобили имели в основном задний привод. Поворот транспортного средства осуществлялся за счет рулевых тяг. Когда рынок стали наполнять машины с передним приводом, автолюбители остро ощутили проблему, возникавшую при смене направления: авто теряло мощность, крутящий момент на колеса подавался по-разному. Детали были хрупкими, постоянная вибрация при повороте изнашивала их еще сильнее. Так было до тех пор, пока не был разработан ШРУС.
Читайте также: Почему стучит наружный шрус
ШРУСы – что это такое?
Шарнир равных угловых скоростей (ШРУС) был создан в начале XX-го века. Первые разработки датированы 1927 годом, массовое внедрение в автомобили началось лишь в 60-хх годах. На данный момент ШРУС, известный в среде автолюбителей как «граната», устанавливается на все автомобили с передним приводом, грузовики, внедорожники, а также некоторые модели авто с задним и полным приводом.
Благодаря своей конструкции ШРУС дарит возможность комфортно управлять автомобилем на поворотах. Колесам теперь передается одинаковое усилие, исчезло снижение мощности мотора. Ввиду высоких нагрузок, ШРУСы изготавливают из прочных и качественных материалов – бытует мнение, что механизм способен пережить саму машину (естественно, при должном уходе и регулярном осмотре).
Граната кажется владельцам авто загадочным и непонятным механизмом. Чтобы понять принцип работы, необходимо изучить устройство ШРУСа. Вот четыре основных компонента:
- Корпус (круглая чаша) с ведомым валом;
- Внутри — круглый кулак с ведущим валом;
- Кольцо с отверстиями для удержания внутренних шариков (сепаратор);
- Сами шарики – 6 штук.
Кроме того, механизм снаружи оснащен пыльником и хомутами. Вкупе эти детали создают удобный и надежный механизм, благодаря которому передача вращения на колеса равномерна. Полуоси карданного соединения так не умеют, хотя созданы для тех же целей.
Обслуживание ШРУСов
Владелец авто, которому дорога машина знает, как важно уделять внимание ее внутренностям. Правильный уход и своевременный осмотр ШРУСа обеспечивает высокую продолжительность службы, а также комфорт во время поездок.
Проводить осмотр ШРУСа довольно легко. Чтобы обнаружить неполадки внешнего ШРУСа достаточно вывернуть колеса влево или вправо – смазка на колесе или пробитый пыльник говорят о наличии проблемы, которую нужно устранить как можно скорее. Проверить внутренний ШРУС несколько сложнее.
- Понадобиться заглянуть под машину. Для этого ее необходимо вывесить на подъемнике, так, чтобы угол шарнира между приводным валом и землей (полом) был максимальным.
- Запускаем двигатель на первой передаче и внимательно слушаем: хрустящий звук – характерный признак неисправности.
- Осматриваем также приводной вал между внешним и внутренним ШРУСом на предмет люфта. Конструкция без брака или поломки люфтить не будет.
Важно! Если подъемника нет, проверку осуществляют на дороге с большим количеством ям. Следует аккуратно въезжать в каждую и прислушиваться. Отсутствие хруста покажет, что с шарниром все в порядке.
Несмотря на прочность и заявленную производителем долговечность, шарнир равных угловых скоростей имеет несколько довольно хрупких деталей. Одной из них (пожалуй, самой хрупкой) является пыльник.
Пыльники ШРУСа
Пыльник представляет собой небольшой чехол, сделанный из резины либо термопластика. Он является своеобразным клапаном, его назначение – защита элементов гранаты от влаги, грязи и пыли. Также он предотвращает потерю смазки.
Важно! Говоря о смазке необходимо уточнить, что детали нужно именно смазывать, а не заливать. Некоторые владельцы авто, не имея опыта, создают натуральный бассейн, усугубляя ситуацию.
Пыльники бывают двух видов: наружные и внутренние. Первые находятся у самого колеса, вторые – возле АКПП или редуктора. Также пыльники делятся в зависимости от положения привода на передние и задние. На самой гранате пыльник закреплен ленточными хомутами.
В связи со своей хрупкостью, пыльник требует регулярного осмотра и, в случае проблем, замены. Определять проблему неполадок со ШРУСом следует начинать с него (благо, определение не вызовет трудностей). Выбирать есть из чего – можно обратить внимание на оригинал от самого производителя, или универсальные копии от других производителей (при их покупке следует быть осторожнее – могут не подходить, иметь низкое качество или неполный комплект сопутствующих деталей). Исправность пыльника – залог того, что ШРУС будет хорошо справляться со своей работой.
Виды ШРУСов
Различные типы автомобилей вынуждали конструкторов создавать новые вариации ШРУСов. В зависимости от назначения транспортного средства подбирались идеально подходящие конструкции, обеспечивавшие возможность без проблем преодолевать препятствия и комфортно управлять машиной. На данный момент известны такие типы ШРУСов:
- шариковые;
- триподные;
- кулачковые;
- спаренные карданные.
Каждый из них имеет свою особую конструкцию и назначение. Наиболее распространенным является шариковый шарнир. Кроме того, существуют внутренний и внешний (или наружный) ШРУСы.
Внешние и внутренние ШРУСы
Чтобы обеспечить комфортное движение, передний привод оснащен двумя парами ШРУСов – по одному внешнему и внутреннему на левую и правую сторону. Начинающему автомобилисту следует знать отличия и назначение каждого из них.
Внешний шарнир соединяется непосредственно с колесом через ступицу, для которой оснащен шлицами. Имеет меньший размер. Его неисправность проще определить – доступ к нему постоянно открыт. Это же является его минусом – он подвержен большим нагрузкам, грязь, вода, пыль попадают именно на внешний шарнир.
Читайте также: Пыльник внутреннего шруса sx4 автомат
Внутренний ШРУС обеспечивает соединение КПП с внешним ШРУСом. Имеет больший размер. Нагрузка на них меньше: поломка внутреннего шарнира – явление редкое, но очень жесткое.
Шариковые
Шариковый шарнир имеет наиболее широкое распространение. Его работу обеспечивают шесть маленьких шариков, потерю которых предотвращает сепаратор. Имеет компактные размеры. Нагрузка, распределенная на шесть шариков, обеспечивает качественную передачу крутящего момента.
Существует вариация шарикового ШРУСа с двумя шарами вместо шести. Считается более дешевой версией ШРУСа с шестью шариками – сбор конструкции проще, требует меньше затрат. Основной недостаток – два шарика не выдерживают слишком больших нагрузок и сдаются уже на 32 тысячах километров.
Триподные
Трипоидный ШРУС (трипоид) имеет отличную от шариковой гранаты конструкцию. В его основе – ролики с игольчатыми подшипниками и вилка с тремя зубьями (отсюда и название — трипод). Данный тип ШРУСа имеет ряд преимуществ: высокое противодействие нагрузкам, качественное продольное смещение, меньше деталей, простота ремонта. Несмотря на прочность, трипоид более чувствителен к грязи и пыли. Если пыльник триподного ШРУСа поврежден, требуется незамедлительная замена.
Кулачковые
Представляет собой промежуточное звено между спаренным карданом и современным ШРУСом. Основа его конструкции – две закругленные вилки, между которыми «кулаки» фасонных дисков. Конструкция имеет меньший размер и более высокий крутящий момент, по сравнению со спаренным карданом. Имеет «продвинутую» версию, которую применяют в грузовиках – кулаки получили диск с подшипниками. Это не убрало недостатки гранаты (большой размер, низкое КПД), но сделало ШРУС выносливее и надежнее.
Спаренные карданные
Характеристика данного вида – старый и примитивный. Спаренный кардан имеет очень сложную конструкцию – внутри он занимает очень много места. Несмотря на это ему нашлось качественное применение – благодаря высокой стойкости к нагрузкам, он устанавливается на тяжелых грузовиках. Также ему отдают предпочтение любители экстремальной езды по бездорожью – нередко родной шариковый ШРУС внедорожника заменяют именно спаренным карданом.
Проблемы ШРУСов
Хоть детали ШРУСа имеют высокую прочность, назвать их неуязвимыми нельзя. Существуют проблемы, которые выводят гранату из строя. Чаще всего, они возникают из порванного пыльника – забившиеся внутрь грязь и пыль увеличивают изнашиваемость детали.
Иногда проблема кроется в заводском браке. Ситуация редкая, но реальная. Одна деталь способна сточить другую и приехали – приходится стоять в ожидании эвакуатора.
Увидев стоимость ремонта шарнира, водители приходят к выводу, что смогут самостоятельно устранить неполадки. Опытный владелец с необходимыми навыками сможет это сделать, но даже у них возникают проблемы – во время или после ремонта. Форумы автолюбителей пестрят сообщениями о том, что «барахлил ШРУС, решил поменять, повредил сальник», «после ремонта гранаты загорелся АБС, что делать?».
Важно! Чтобы не тратить время на форумы, не разбирать мудрости ремонта, лучше обратиться к специалистам сервисного центра, у которых все же есть определенный опыт и навыки. Качественный, хороший ремонт без последствий, вроде горящего ABS или неправильной установки деталей, может и стоит дорого, но нервы дороже. К тому же, не все готовы заниматься самостоятельной заменой ШРУСа (смазывать детали, сливать и заливать масло в коробку-автомат, вытаскивать всю конструкцию, менять подвесной подшипник, замерять необходимый зазор между зубцами и датчиком того самого ABS).
Нередко проблемой являются действия владельца авто. Высокая скорость езды по некачественным (или вовсе отсутствующим) дорогам, частые случаи максимального поворота колес, старт или резкое переключение передач на вывернутых колесах, пробуксовка, сильное торможение трансмиссией (как автоматической, так и механической КПП) – детали не выдерживают нагрузки, начинают разбалтываться, хрустеть, грохотать. Не стоит выходить за пределы допустимых нагрузок – из-за этого возможен не только износ ШРУСа, но и других деталей машины.
Граната чувствительна к неполадкам других деталей автомобиля. Неисправные опоры двигателя или МКПП, изношенные амортизаторы или места соединения с дифференциалом способны потихоньку разбивать даже новый ШРУС. В этом случае восстанавливать необходимо уже все внутренности.
Признаки неисправностей ШРУСа
Самый первый признак, прямо указывающий на проблему – хруст. Звук при движении по прямой указывает на неполадки внутреннего ШРУСа, а при повороте – внешнего.
Важно! Хруст будет раздаваться с противоположной стороны: при повороте налево – хрустит справа, при повороте направо – хрустит слева. При этом может барахлить соответствующая передняя ступица.
Причины хруста ШРУСа
Хруст возникает при появлении люфта. Длительная эксплуатация ШРУСа приводит к его износу. Когда шарики внутри шарнира перекатываются самостоятельно, без причины, образуется тот самый звук – щелчки, хруст, треск. Вот и весь секрет.
Затягивать с проблемой не стоит. Со временем хруст перерастет в грохот, что усугубит неполадку.
- Свежие записи
- Как оцинковать кузов автомобиля своими руками
- Как снять тормозной диск со ступицы
- Как снять прикипевшее колесо со ступицы
- Хомут на пыльник шруса как затянуть
- Как снять обойму подшипника со ступицы