устройство и принцип работы, признаки неисправности, замена

Шарнир равных угловых скоростей, или по-народному «граната», является составной частью трансмиссии переднеприводного автомобиля. Его основная роль – это непрерывная передача вращения от КПП к колесам под разными углами. Несмотря на одинаковый принцип работы всех ШРУСов, у различных моделей автомобилей они отличаются конструктивными особенностями. К тому же разные условия эксплуатации обуславливают отличия в устройстве внешнего и внутреннего ШРУСа.

Устройство внутреннего ШРУСа

Внутренний шарнир равных угловых скоростей предназначен для передачи крутящего момента от трансмиссии ко внешнему ШРУСу. Он отличается от внешнего по размеру (в большую сторону) и стоимости, хотя состоит из тех же самых частей:

1. Корпуса в виде чаши с ведомым валом.
2. Внутренней обоймы – сферического кулака с ведущим валом.
3. Сепаратора в виде кольца с отверстиями, чтобы удерживать шарики.
4. Металлических шариков.

Роликовая разновидность шарнира характерна наличием опоры, которая при помощи трех роликов перемещается по дорожкам, нарезанным во внуренней части корпуса. Шарики или ролики находятся в канавках корпуса и удерживаются обоймой, которая соединяется с валом привода шлицевым соединением. При изменении угла ведущего и ведомого валов, шарики перемещаются по канавкам, непрерывно передавая усилие.

Признаки неисправности

Работа ШРУСа всегда связана с воздействием огромных нагрузок. Несмотря на применение в конструкции узла высокопрочных материалов, он иногда способен выходить из строя. Этому способствуют следующие причины:

1. Применение при изготовлении деталей узла материалов низкого качества, использование поддельных или бракованных запасных частей.
2. Отсутствие внутри механизма смазочного материала или его плохое качество.
3. Попадание внутрь механизма воды или абразивного мусора из-за повреждения пыльника.
4. Чрезмерная нагрузка на механизм из-за неудовлетворительного состояния дорожного покрытия или агрессивного стиля езды.
5. Длительная эксплуатация, при которой вырабатывается ресурс деталей.

Неисправность внутреннего ШРУСа проявляется в следующих признаках:

1. Характерный хруст при наездах на препятствия, трогании с места или резком ускорении.
2. Рывки и вибрация при разгоне.
3. Люфт в соединениях шарнира при вывешенном колесе.

Как проверить внутренний ШРУС

Поломка любой детали автомобиля связана с изменением ее размера, физических свойств или появлением выработки на трущихся частях. ШРУС – это шарнирное соединение, в котором элементы механизма тесно соприкасаются и находятся под постоянной нагрузкой. Со временем в местах взаимодействия деталей образуется выработка и увеличивается зазор, что проявляется в усилении характерного «хруста» при резком ускорении или преодолении препятствий.

В отличие от внешнего ШРУСа, который легко проверить при движении с максимальным углом поворота, внутренний редко находится в состоянии максимального искривления. Убедиться в исправности или поломке узла можно при вывешивании колеса. Для этого на подъемнике при работающем двигателе включают первую передачу, чтобы колеса медленно вращались. Если при этом от неисправной части слышен хруст, а при воздействии на вал ощущается люфт, значит ШРУС неисправен.

Какую смазку использовать для ШРУСа

Основные задачи смазок, применяемых в ШРУС – это защита от трения и предотвращение развития коррозии. Также смазка должна быть инертной по отношении к полимерным пыльникам, предотвращающим попадание влаги и мусора внутрь механизма. Большинству из вышеназванных требований соответствуют следующие разновидности смазок:

1. Литиевые. Это вязкие желтоватые составы, которые при низких температурах приобретают еще более густую консистенцию, с трудом намазываясь на детали. Они способны значительно снижать трение и нагрузки, действующие на элементы шарнира, защищать их от влаги и нейтрализовать случайно попавшую грязь. Единственный их недостаток – способность растворять некоторые виды пыльников, изготовленных из органических полимеров. Одним из представителей данного вида смазок выступает отечественная Литол-24, которую заменяют после пробега 100 тыс. км.

2. На основе дисульфида молибдена. Более универсальные смазки, которые отличаются повышенной устойчивостью к коррозии. В их составе снижено содержание органических кислот, за счет чего уменьшена агрессивность в отношении к полимерным изделиям. Подобные смазки рекомендованы к применению в ШРУСах автомобилей любых производителей. Основной их недостаток – чувствительность к попаданию влаги при нарушении герметичности пыльника, за счет чего смазка теряет свои свойства. Отечественные производители выпускают смазки с дисульфидом молибдена под общим названием ШРУС-4.

3. Бариевая смазка. Устойчива к попаданию внутрь механизма влаги, успешно противостоит коррозии, а также нейтральна к любым полимерам, из которых изготовлены пыльники. Главный ее недостаток – плохая устойчивость к низкой температуре. Смазка на данный момент в силу высокой стоимости не слишком распространена. Все отечественные составы, изготовленные по данной технологии, маркируются под названием ШРБ-4.

Для защиты ШРУС, даже при рекомендации продавцов, не рекомендуется применять следующие составы:

1. Графитовые смазки, так как они предназначены для работы в подшипниках, а при использовании в ШРУС, срок его службы не превысит 25 тыс. км.
2. Углеводородные смазки, в том числе технический вазелин, так как разрушаются при t^о, превышающей 45^оС, и приводят к поломке шарнира через короткое время.
3. Консистентные составы, изготовленные на основе кальция и натрия, так как не способны работать в узлах с высокой механической нагрузкой, и приведут к выходу шарнира из строя после пробега 15-30 тыс. км.
4. Составы, изготовленные на основе цинка или железа.

При смене смазки шарнира руководствуются инструкцией по эксплуатации автомобиля и самой смазки. Ее плановая замена должна производиться через каждые 100 тыс. км пробега, а также при установке нового ШРУСа или пыльника.

Замена внутреннего ШРУСа

Неисправный внутренний ШРУС способен во время движения развалиться, лишив машину подвижности. Чтобы избежать поломки и непредвиденных расходов, узел следует заменить при первых признаках неисправности. Все работы желательно проводить на специализированном СТО, так как операция требует от мастера определенных знаний и навыков. Но при наличии необходимого инструмента, соответствующего опыта и уверенности в своих силах, автолюбитель способен все проделать самостоятельно в условиях гаража.

Перед заменой готовят следующие запасные части:

1. Сам шарнир.
2. Пыльник с новыми хомутами.
3. Смазку.
4. Гайку ступицы.

Процедура замены осуществляется в следующем порядке:

1. Автомобиль поддомкрачивается со стороны заменяемого ШРУСа или ставится на подъемник, после чего из коробки передач сливают масло.

2. Выкручивается гайка ступицы и снимается колесо.

3. Отсоединение стойки от рулевого наконечника и крепления шаровой опоры.

4. Сдергивание тормозного диска с суппортом со шлицов и отведение конструкции в сторону.

5. Сдергивание со шлицов внутреннего ШРУСа при помощи металлической направляющей и молотка.

6. Извлечение всего привода наружу.

7. Снятие хомутов пыльника, самого пыльника и неисправного ШРУСа после зажатия привода в тиски.

8. Закладка смазки в новый ШРУС.

9. Монтаж пыльника и насаживание ШРУСа на шлицы.

10. Установка хомутов на пыльник.

11. Установка собранного привода в коробку передач. При попадании в шлицы слышен характерный щелчок, после чего привод забивается на свое место.

12. Дальнейшая сборка производится в обратном порядке.

Описанный метод позволяет произвести замену внутреннего шруса всех моделей ВАЗ: 2101, 2102, 2103, 2104, 2105, 2106, 2107, 2108, 2109, 21099, 2110, 2111, 2112, 2113, 2114, Нива, Лада Приора, Калина, Гранта, Веста и большинства иномарок.

устройство и принцип работы гранаты

В разговорах опытных водителей и автослесарей можно услышать много неведомых слов, которые неизвестны начинающим автолюбителям. Например, такое слово как — ШРУС,  расшифровывается как шарнир равных угловых скоростей. В данной статье обширно раскрывается тема устройства данных компонентов, также раскрыта тема долговременного и безпроблемного использования ШРУСов.

ШРУС — система, обеспечивающая передачу крутящего момента от КПП к ведущим колесам, которая позволяет поворачивать колеса под углом до 70 градусов. В народе ШРУС называют “граната”, т.к. очень схожа по форме с оружием. Инженерные умы уже около ста лет назад вплотную приступили к разработке этого элемента. “Граната” бывает разных типов, в зависимости от модели машины, но принцип работы идентичен. Одна область ведущего вала сходится со ступичным валом, а другая область с дифференциалом, от этого происходит делегирование крутящего момента от двигателя на передние колеса.

ШРУСы делятся на 4 типа:

1. Шариковый — самый часто используемый тип, стоит в автомобилях с передним приводом.
2. Сухариковый — основное применение в машинах-большевесах, например грузовики, автобусы и пр.
3. Спаренный — применяется крайне редко, т.к. слишком сложное строение.
4. Трипоидный — из-за большого осевого перемещения используется во внутренних конструкциях.

Для комфортного передвижения и нормальной работоспособности двигателя на каждой стороне находится по паре шарниров (всего их 4), они систематизируются как внутренние и внешние.

Содержание статьи

Внутренний шрус

Создает вращение касательно внешнего механизма, вследствие чего происходит изменение радиуса полуоси по отношению к оси, если говорить простыми словами внутренний ШРУС — соединительный механизм между полуосью и КПП. Внутренний ШРУС наиболее неподвижен и максимальный угол поворота составляет около 20 градусов. Основная масса сборки, выглядит как трипоид с роликами на подшипниках, они в свою очередь двигаются по углублениям в встречной колбе. Такая деталь служит восполнением шагов подвески и сохранности целостности вала.

Наружный шрус

Представляет собой обойму и оболочку с углублениями, по ним двигаются шарики, совмещая составляющие части друг с другом. Для нормальной деятельности ходовой части внешняя «граната» должна качественно переводить крутящий момент под разными радиусами. ШРУС наружный крепится у основания колеса и оснащается шариковым шарниром на конце ведущего вала.

Пыльник шруса

Пыльник ШРУСа выглядит как чехол, изготовленный из термопласта либо из резины, защищая шарнир от внешних неблагоприятных факторов, также предохраняет потерю автосмазки, которая находится внутри ШРУСа. Количество таких чехлов в автомобиле составляет до 20 штук. Внешне пыльник выглядит как часть гофрированной трубки. Повреждение корпуса защиты может привести к потере смазочного покрытия и вследствие этого возникает усиленная амортизация. Пыльник — единственная эффективная защита от повреждающих сегментов, и гарантия длительной исправной работы. Диагностику чехла следует проводить на регулярной основе (ежемесячно), и при малейшей трещине заменять его. Выбирать пыльник нужно не по составу изготовления, а по качеству и репутации производителя. Слишком жесткий материал пыльника не подойдет для установки, для начала нужно одну из складок провернуть вокруг своей оси и на получившемся изгибе не должно быть заломов и трещин.

Внутренний пыльник подвергается большим нагрузкам со стороны работы двигателя с высокой температурой. Часто изнашивается инородными предметами, попадающими с проезжей части под капот. Повреждения пыльника характеризуются выделением смазки в большом количестве, внешними трещинами и микротрещинами. Внешний ШРУС непосредственно передает движение вала на ступицу колеса и по размеру он меньше, чем внутренний. Также испытывает больший износ из-за трения деталей, взаимосвязи с дорогой и от постоянного сжатия и растяжения, так как ШРУС установлен непосредственно на колесе. Чтобы рассмотреть повреждения внешнего пыльника необходимо вывернуть руль до упора, одна сторона элемента растянется, что дает хорошую возможность определить целостность.

Неисправности шруса

Внутренний ШРУС — один из главных элементов трансмиссии в автомобиле, и в связи с этим изготавливается из высококачественных материалов (не считая подделок). Обычно срок годности этих деталей высок, но часто получается что износ наступает намного раньше, такое бывает даже у новых машин.

Причины износа ШРУСа:

1. Недостаточное количество смазочного материала, либо его плохое качество.
2. Плохое качество материала при изготовлении ШРУСа, использование поддельных и бракованных деталей.
3. Проникновение инородных предметов и воды из-за того что пыльник вышел из строя.
4. Плохое покрытие дорог, и неаккуратное вождение по этим дорогам.
5. Несвоевременно проведенная диагностика и замена запчастей.

Первичную диагностику можно провести водителю самому, не прибегая к помощи автослесаря, путем поверхностного осмотра, благодаря этому можно выявить повреждения пыльника. Для более детального осмотра придется шарнир разобрать, в этом поможет эстакада, яма или просто домкрат. Провести диагностику ШРУСа самому не составит труда.

Характерные поломки шарнира:

1. Посторонние звуки (хруст), они усиливаются при: повороте, разгоне, преодолении барьеров. Шарики очень износились что беспроблемно двигаются по углублениям.
2. Недостаток смазки внутри деталей.
3. Зазор вала. Для того что бы понять так ли это, необходимо взять полуось и подвигать ее, при наличии дефекта вы сразу обнаружите люфт в рабочей стороне ШРУСа.
4. Инородные предметы, которые попадают с дорожного покрытия.

Чтобы определить звук неисправности наружного шарнира, нужно выбрать ровную поверхность, максимально повернуть в сторону руль и резко двинуться с места, обеспечивая тем самым нагрузку на шарнир, и если он действительно неисправен, то будет слышен знакомый шум. Важно определить с какой стороны исходит хруст.

Поломку во внутренних шарнирах диагностируют немного по-другому. Здесь наоборот необходимо найти плохую дорогу с ямами и проехать по ним. Если ШРУС застучал, то значит выявилась поломка. Существует еще способ диагностики хруста внутреннего ШРУСа. Нужно нагрузить хвостовую часть машины так, чтобы перед приподнялся, а ось внутреннего шарнира по возможности максимально согнулась. Приоритетным признаком поломки является хруст в движении. Не рекомендуется ездить с загруженной задней частью машины, на постоянной основе, контролируйте пружины амортизатора.

Третий способ распознать с какой стороны “граната” стучит, заключается в последующем алгоритме:

1 — выставить равномерно колеса автомобиля.

2 — поднять одно любое ведущее колесо подъемником.

3 — установить автомобиль на ручник и снять с передачи.

4 — плавно “тронуться” (вывешенное колесо начнет вращаться).

5 — потихоньку выжать педаль тормоза, таким образом создается естественная нагрузка на “гранату”. Если присутствует неисправность в одном из внутренних ШРУСов, сразу появятся звуки, в неисправной части машины. Если дефекта нету, то машина просто начинает глохнуть.

6 — Максимально вывернуть руль. Медленно выжимать педаль тормоза. Если есть неисправность — то хруст будет продолжаться. Если присутствует поломка ШРУСа с другой стороны, то прибавится дополнительный звук. Полностью понять что поломка состоит именно в ШРУСе можно если в начале движения авто появились рывки. Предпочтительнее конечно машину не доводить до состояния полной амортизации и проводить ежемесячную проверку. При подвешивании колеса и проверке ШРУСов придерживайтесь правилам безопасности, не забывайте поставить машину на ручник, а лучше всего пользуйтесь колесным стопором. Обратите внимание, не забыли ли вы установить нейтральную передачу, выключить двигатель, дождитесь полной остановки колеса до того, как поставите его на поверхность.

Замена шруса

ШРУС – деталь ходовой части, который необходима регулярная диагностика. Даже малое проникновение грязи и влаги может быстро привести в негодность. Избежать этого можно с помощью проведения осмотра резиновых чехлов на наличие повреждений. Для того чтобы понять какой износ детали, необязательно ехать на СТО, проверка и замена ШРУСа может проводиться автолюбителем самостоятельно, о которой было написано выше. Многие автомобилисты узнав стоимость замены шарнира, продолжают ездить со сломанной деталью, а зря. Замена ШРУСа — это единственный способ комфортно передвигаться на своем автомобиле.

Некоторые водители думают что эти делали долговечные и их не стоит менять, но это большое заблуждение. Произвести замену ШРУСа нужно сразу же как выявили хоть незначительные неисправности, в противном случае машина “станет колом”. Опытному хозяину машины не составит труда заменить шарнир самостоятельно, а новичку придётся “повозиться”. Небольшой совет: слейте немного масла с трансмиссии, перед снятием колеса и возьмите монтировку — она будет рычагом при снятии ведущего вала. Чтобы сменить ШРУС необходимо сначала снять колесо, открутить болты ступицы, убрать тормозной диск, суппорт, шаровую опору и рулевой наконечник. Монтировкой, спокойными ударами, отбиваем ведущий вал. Далее такими же ударами нужно выбить наружную “гранату”, вращая ее по полуоси и поставить новую деталь таким же методом. Ставя колеса на место будьте очень внимательны, так как есть вероятность получить развал колес. Длительность замены шарниров составляет около часа.

Регулярно диагностируйте свой автомобиль и тогда не придется возится с заменой ШРУСа.

Что такое ШРУС в автомобиле: устройство

Владельцам транспортных средств с передним приводом стоит знать, что такое ШРУС в автомобиле. Данный узел имеет еще несколько жаргонных названий среди бывалых автомобилистов.

Важность установленного узла

Желающим иметь представление о том, каким образом расшифровывается аббревиатура ШРУС, подскажем, что за этими литерами скрывается шарнир равных угловых скоростей. Применение его стало актуальным в период разработки первых машин с передним приводом. Преимущества подобного типа транспорта знает практически каждый автолюбитель, так как в их перечень входят такие плюсы:

• более предсказуемая и эффективная управляемость машиной;
• повышенная степень проходимости, в отличие от заднеприводных аналогов;
• экономичный расход топлива.

Одной из основных проблем, возникающих в процессе передачи вращения, служили немалые потери мощности. Также к минусам переднеприводной конструкции относили другие факторы:

• стандартные крестовые шарниры чрезвычайно быстро выходили из строя;
• на колеса вращение передавалось достаточно неравномерно;
• в процессе работы на обычных шарнирах появлялась чрезмерная вибрация;
• основные элементы, участвующие в передаче движения (валы, шестерни, шлицевые соединения и пр.), подвергались чрезмерно интенсивным силовым нагрузкам.

Изобретенный инженерами-автомобилистами автомобильный ШРУС в первой четверти прошлого века помог разрешить описанные технические проблемы. Новый узел стал передавать получаемую мощность практически без потерь к колесам.

Успех применения шарнира в переднеприводной технике позволил задействовать принцип и в заднеприводном транспорте. Подобный узел автокомпании монтируют в авто с ведущей второй парой и с независимой подвеской.

Принято считать, что одним из родоначальников подобной конструкции стал французский изобретатель Грегуар. Он получил официальный патент на кулачковый механизм в двадцатых годах прошлого века. Формат спаренного кардана равных угловых скоростей оказался востребованным в машинах американских марок.

Благодаря своей оригинальной форме многие автомобилисты называют такой шарнир «гранатой». Соответственно, граната и ШРУС — это одно и то же, поэтому можно пользоваться и таким прозвищем автомобильного узла. Похожий на опасные боеприпасы элемент конструкции автомобиля способен передавать вращение при значительных углах поворотов колес, которые могут достигать 70 градусов.

Каким образом работает и как устроен ШРУС

Устройство ШРУСа автомобиля во многом зависит от типа данного автомобильного узла. Аналогичные гомокинетические шарниры можно обнаружить не только на переднеприводных авто, но и на полноприводных машинах.

Обычно на одном приводе с каждой стороны присутствует два варианта шарниров: внутренний и внешний. Между ними мало конструкционных различий. Получается, что всего в авто оказывается четыре «гранаты». Данный тип сборки позволяет добиться максимального выкручивания колес без существенного снижения мощности и без большого силового нагружения соединений.

Диагностические работы с узлом могут быть проведены в любом автосервисе или в гаражных условиях. Принято считать, что ШРУСы не относятся к ремонтопригодным конструкциям. Если происходит их износ или существенное механическое повреждение, то проводится полная замена шарниров.

Чтобы понять, как работает ШРУС и где он располагается, достаточно заглянуть со стороны дна автомобиля в подкапотную зону. Визуально «граната» напоминает подшипник, только большего размера. Традиционно в конструкцию входят такие элементы:

• корпус цилиндрической формы, оснащен обоймой с радиальными или продольными канавками;
• металлический сепаратор, помогающий фиксировать шарики в своих зонах;
• комплект из шести шариков, изготовленных из прочной легированной стали;
• обойма внутри в формате звезды;
• дополнением корпуса служит шлицевой ведущий вал (представляет собой ручку «гранаты»), соединенный с выходными валами от КПП или с передними ступицами.

Внутренние шарниры, контактирующие с коробкой передач, помогают компенсировать колебания подвески в вертикальной плоскости. Задачей второй пары (внешней) является передача крутящего момента на колеса при любом образовавшемся угле поворота с минимальными потерями.

Для фиксации ШРУС на приводном валу инженеры предусмотрели обязательное стопорное колечко. Оно монтируется с тыльной стороны внутренней обоймы. Для предотвращения проникновения механических загрязнителей снаружи предусмотрены конструкцией резиновые пыльники, изготовленные в виде гармошки. Они фиксируются по краям при помощи затяжных хомутов.

Важно знать, что внешний и внутренний ШРУС отличаются между собой формами канавок и наружных обойм. Внутренний оснащен шестью полукруглыми пазами, нарезанными вдоль основной оси вала, а на внешнем расположение канавок – радиальное.

Нормальным является положение у приводных валов такое, при котором обеспечен конструкционный небольшой уклон в сторону ступиц. Во время движения транспортного средства по неровной дороге полуось в вертикальной плоскости полуось слегка колеблется, что сопровождается перемещением шаров в продольных пазах внутренних шарниров.

Соответствующие процессы происходят в наружной паре. Во время поворота шары перекатываются вместе с сепаратором в радиальных пазах. При этом осуществляется изменение положения внешней обоймы относительно внутренней. Происходит передача крутящего момента на шары и наружную обойму от шлицевого хвостовика, а далее к ведомому валу и второй обойме.

Основная задача, возложенная конструкторами на данные шарниры, состоит в том, чтобы обеспечить аналогичные скорости вращения для каждого из колес во время любого типа поворота. Основным отличием передней «гранаты» от заднего редукторного привода является то, что ШРУС вынужден функционировать в условиях густой смазки, охватывающей сопрягающиеся элементы. Для отечественных машин традиционно используют смазочный материал марки «ШРУС-4».

Разновидности конструкций

В процессе разработок конструкторы пытались сформировать оптимальный формат для шарнира. Формировались оптимальные параметры для узла. В результате на серийных автомобилях можно встретить одну из четырех разновидностей конструкции.

Шариковые

Данный тип является наиболее распространенным в легковых автомобилях отечественных и зарубежных марок. В его основе предусмотрен наружный корпус с шестью канавками и внутренняя обойма с аналогичным количеством канав. Разделяет их блок из шести шариков, удерживаемых сепаратором.

В процессе работы шары движутся по пазам. Таким образом обеспечивается передача крутящего момента даже под большим углом.

Трипоидный

В подобной конструкции шарики отсутствуют. Вместо них момент передается благодаря роликам. Трипоидный ШРУС внутри удерживает ролики внутри чаши на пальцах опоры за счет встроенных подшипников.

Момент начинает передаваться в процессе смещения положения роликов. Основным транспортом, где удастся выявить подобные узлы, являются легковые автомобили или малотоннажные грузовики.

Кулачковые

В некоторых источниках такие ШРУСы иногда называют «сухариковыми». В состав входит пара вилок и пара фасонных дисков. Инженеры обеспечили большую площадь контакта каждой вилки, что позволило отдельным элементам подобных шарниров в процессе эксплуатации стойко переносить высокую силовую нагрузку.

Рекомендуется использовать подобный тип на автотранспорте, рассчитанном на невысокие скорости. Иначе происходит существенное повышение температуры в местах сочленения и быстрый выход узла из строя. Принцип работы ШРУСа кулачкового типа актуален для грузового транспорта с высокой тоннажностью.

Спаренные карданные

В современных легковых машинах от данного типа шарниров давно отказались. Встретить их можно в ретромобилях американского производства либо в современной строительной технике, включая трактора, определенные модели грузового подвижного состава. Иногда такие «гранаты» попадаются на внедорожниках.

Состоят спаренные ШРУСы из двух классических карданных шарниров. Благодаря взаимному вращению удается выровнять скорости работы каждой пары.

Кроме перечисленных разновидностей, можно встретить шарниры, сочетающие в себе черты нескольких популярных типов. Однако, они зачастую оказываются менее надежными. К таким вариантам относится, например, жесткий трипоид, шарикоподшипниковый тип.

Возможные неисправности узла

Изначально инженеры автомобильных компаний закладывают высокий эксплуатационный ресурс для шарниров равных угловых скоростей, который при нормальных условиях эксплуатации сопоставим с ресурсом базовых элементов автомобиля. Однако, в отечественных условиях ШРУС может выйти из строя гораздо раньше запланированного конструкторами срока вследствие интенсивного механического износа.

Основная проблема проявления неполадок заключается в изношенности или повреждении пыльников. В течение эксплуатационного периода резиновый гофрированный чехол может получать следующие негативные факторы:

• покрываться трещинами;
• получать механические внешние повреждения;
• портится из-за низкокачественной смазки и пр.

После возникновения разгерметизации дорожная пыль и грязь проникает под резиновую гофру вместе с влагой и образуют агрессивную среду из абразивных частиц и воды. Через несколько километров пробега водитель начинает слышать из подкапотного пространства характерный треск, который может привести к заклиниванию и поломке. Особенно активно треск проявляется во время поворотов.

Второй частой причиной является неправильное вождение автомобиля. Агрессивная манера управления приводит к неоправданным экстремальным нагрузкам на силовой блок. Шарнир отрицательно воспринимает систематическое торможение при помощи трансмиссии и резкий старт, особенно когда колеса находятся в вывернутом положении. В подобном положении ШРУС находится в частично зажатом положении и подвергается высоким нагрузкам.

Третьей по популярности проблемой являются всевозможные конструктивные вмешательства любителей тюнинга. Такие автовладельцы повышают выходную мощность двигателя и увеличивают момент на выходном валу. Однако, шарниры большинства автомобильных компаний не рассчитаны на такое усилие, что приводит к быстрому выходу их из строя из-за дополнительного момента.

Применение смазочных материалов

Для большинства шариковых шарниров с шестью шарами должна применяться смазка на основе дисульфида молибдена. Работающим в обычных условиях сопряжениям достаточно двухпроцентного раствора, а для пар, эксплуатируемых в высоконагруженных условиях, потребуется пятипроцентная смазка. Это предписание указано для большинства автомобилей.

Важно знать, что для шарнира равных угловых скоростей недопустимо использовать графитовую смазку.

В конструкции с трипоидом, где встроены игольчатые подшипники молибден не используется. Во всех системах водителю рекомендуем проводить регулярный осмотр целостности защитного кожуха. Делать осмотр стоит примерно через каждые 5 тыс. км пробега, чтобы продлить ресурс работоспособности узла. При выявлении повреждений необходимо проводить работы по замене смазки или шарнирных валов.

Интересное по теме:

загрузка…

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

Что такое шрус. Особенности, строение, принцип работы, ресурс и типы

ЧТО ТАКОЕ АВТОМОБИЛЬНЫЙ ШРУС. ОСОБЕННОСТИ, СТРОЕНИЕ, ПРИНЦИП РАБОТЫ, РЕСУРС И ТИПЫ

Добрый день, сегодня мы узнаем, что называется шрусом или шарниром передней подвески автомобиля, каков принцип действия и устройство механизма, какие разновидности детали существуют, а также, как определить износ компонента. Кроме того, расскажем про то, сколько в среднем составляет ресурс узла подвески по пробегу при правильной эксплуатации и обслуживании транспортного средства, из каких элементов состоит шарнир, а также, какое строение имеет типовой шрус подвески. В заключении поговорим о том, как нужно следить за шарниром, чтобы он прослужил автомобильной подвески, как можно дольше, а также, какие факторы влияют на ускоренный износ шруса и можно ли восстанавливать деталь.

Шрус является одним из ключевых узлов передней подвески того или иного автомобиля. Справочно заметим, что в былые годы эти компоненты зачастую использовали в задней подвески наравне с передними элементами. Однако массового характера установка шарниров на заднюю подвеску не получила, из-за не целесообразности в плане затрат. Сам же по себе шрус представляет из себя специальный движущийся в разных плоскостях подшипник, который отвечает за передачу момента кручения и как следствие движение колес транспортного средства. Таким образом, как видим шарнир это действительно важный узел ходовой части автомобиля, который является связующим звеном между колесом и трансмиссией, обеспечивающий передачу крутящего момента к ведущей оси при изменении угла поворота, а также удержание его в правильной плоскости. 

 

 ЧТО ТАКОЕ АВТОМОБИЛЬНАЯ ПОДВЕСКА. ОСОБЕННОСТИ И СТРОЕНИЕ

 

 

Итак, что же называется шрусом или шарниром подвески автомобиля? Шрус — это шарнир равных угловых скоростей, то есть устройство, которое обеспечивает передачу созданного крутящего момента коробкой передач к ведущим колесам машины. Главной отличительной особенностью шруса от заднего моста, который всегда функционирует только прямолинейно является возможность обеспечивать поворот колес на 65-70 градусов. Справочно заметим, что у многих автомехаников, благодаря своей форме похожей на оружие, шрус называется «гранатой«.

1. ОСОБЕННОСТИ, РАЗНОВИДНОСТИ И СТРОЕНИЕ ШРУСА

Благодаря шарнирам, которые устанавливаются также на некоторые полноприводные автомобили с независимой подвеской, происходит передача крутящего момента от двигателя к трансмиссии, а затем на ведущие колеса. Шрусы не только приводят колеса в движение, но еще позволяют водителю ими управлять, при этом имея очень компактные размеры и небольшую массу. Что касается шрусов, расположенных на заднеприводном автомобиле с приводным мостом, то они достаточно сильно ограничены по своему функционалу, так как не имеют возможности управлять колесами.

Кроме того, отметим, что данный механизм выполняет сложные работы и постоянно функционирует под сильной нагрузкой. На сегодняшний день, благодаря технологиям в автомобилестроении, шрусы передней подвески в плане качества и надежности продвинулись далеко вперед, поэтому срок службы некоторых типов шарниров порой может достигать сотен тысяч километров пробега.

Разновидности шрусов автомобильной подвески:
— Сухариковый тип: зачастую используется только на большегрузных автомобилях, на примере крупнотоннажных грузовиков и пассажирских автобусов;

— Трипоидный тип: используется во внутренних конструкциях транспортного средства, в связи с большим осевым перемещением;

— Спаренный угловой карданный тип: практически не популярен среди автопроизводителей, в связи со своей сложностью в плане строения;

— Шариковый тип: считается самым распространенным шарниром у производителей автомобилей на сегодняшний день. Шариковый шрус является основным шарниром в переднеприводных машинах.

Как мы отметили ранее основной тип шруса на сегодняшний день у автопроизводителей — шариковый, поэтому мы более подробно рассмотрим именно его строение. Конструкция шарикового шарнира является «сухим» по принципу работы, то есть элементы шруса не находятся в масле, в отличие от заднего моста, они лишь компонуются специальной смазкой, на подобии солидола. Как некоторым может показаться на первый взгляд такой узел подвески, как шарнир является, чем то сложным по своему устройству, однако это совсем не так, механизм до боли прост.

Типовой шрус передней подвески состоит из четырех основных элементов, которые и обеспечивают оптимальное функционирование механизма. Первым идет корпус шарнира, который изготавливается в форме сферической чаши, она то и устанавливается на приводной вал автомобиля. Затем идет нижняя часть шруса, которая называется сферическим кулачком с ведущим валом. Следующим компонентом в типовом шарнире является сепаратор, который изготавливается в форме кольца с отверстиями, в них располагаются и удерживаются шарики. Завершающим элементом шруса всегда идут металлические шарики, количество которых зачастую составляет не менее шести.

Именно благодаря шарикам, которые находятся в сепараторе шарнира передней подвески, такой тип шруса и получил название «шариковый«. Как видим строение с конструкцией типового шарнира приводного вала является очень простым, при этом механизм обладает высокой плавностью в процессе функционирования, благодаря чему транспортное средство способно плавно развивать скорость, без толчков и рывков. В сравнении с карданной передачей, в которой плавность во время работы, как таковой отсутствует, исправный шрус всегда обеспечивает плавность хода машины.

 

2. ПРИНЦИП РАБОТЫ, РЕСУРС И НЕИСПРАВНОСТИ ШРУСА ПОДВЕСКИ

А теперь, когда мы знаем строение и устройство шруса передней подвески, давайте поговорим, о том как он работает? И начнем с корпуса шарнира, он же шрус. В корпусе механизма, а если быть точнее, то в его нижней части имеются продольные канавки, в которые по одному вставляются металлические шарики, их как правило всего шесть. Шарики удерживаются таким элементом, как сепаратор. Их место расположено между корпусом и нижней частью механизма, причем таким образом, что шарики всегда являются, как бы связующим звеном компонентов. Кроме того, металлические шарики имеют свойство свободно перемещаться, но только строго по продольным канавкам корпуса.
Справочно заметим, что усилие передается ведущему валу, к которому подсоединен корпус шруса, а затем осуществляется передача энергии шарикам, они то в свою очередь отдают усилия нижней части шарнира. В свою очередь к нижней части механизма присоединяется ведущий вал, который забирает полученное усилие и после чего машина начинает плавное движение. В том случае, если автомобиль входит в поворот, то есть меняется угол вращения между валами, то металлические шарики начинают перемещаться по канавкам корпуса и с той силой, которая на них воздействует, передают усилие дальше по цепочке. Благодаря такому своеобразному строению шруса, механизм идеально подходит для передних колес, которые изменяют свой угол при помощи рулевой рейки.

Если рассматривать срок службы шруса, то хочется сразу отметить, что благодаря достаточно прочной конструкции, деталь является одной из последних узлов, о которых вспоминает автовладелец в подвески. Однако стоит понимать, что высокая надежность шарнира относится только к тем механизмам, которые сделаны по правилам и из нужных материалов. Если шрус является оригинальной запасной частью, то он может прослужить верой и правдой не менее 100-120 тысяч километров, а то и весь срок эксплуатации автомобиля. Но почему часто можно слышать от автовладельцев, что шрусы быстро ломаются и выходят из строя?

Что касается неисправностей, которые могут происходить с шарнирами, то зачастую все они сводятся к самой главной причине — прорыв защитного пыльника. Дело в том, что главная задача резинового или силиконового пыльника заключается именно в защите металлических шариков и канавок корпуса шруса от попадания на них грязи с пылью. Ведь, как мы знаем попадающая грязь во внутрь механизма крайне пагубно влияет на конструкцию. Когда происходит прорыв пыльника, то корпус с элементами, как правило, долго не проработает, зачастую не более 1-2 тысяч километров пробега. Из-за чего так быстро приходит в негодность внутренний механизм шарнира? 

Как всегда вся суть ответа на вопрос лежит на поверхности. Как только грязь проникает во внутрь, где функционируют ширики в продольных канавках, то песчинки начинают действовать на детали, как наждачная бумага, разрушая поверхность элементов и делая те же канавки шире по размеру. Когда наступает крайний момент, то металлические шарики банально заклинивает в канавках. После чего шрус ломается и автомобиль уже никуда не поедет. Вот поэтому пыльник шарнира является самым важным компонентом любого типа шруса в плане долговечности узла в целом, хотя в процессе работы механизма, он никакого участия не принимает.

 
Кроме защитного пыльника, на элементы подвески также не менее сильное влияние оказывают механические воздействия. Например ехали мы по дороге и не заметили камень, бордюр или вообще в яму влетели на скорости. В этом случае мы можем очень сильно повредить механизмы подвески и как правило, при сильных ударах, особенно в область колес, шарниры просто выдирает с крепежей, как говорится «с мясом«. Справочно заметим, что самыми хрупкими и ненадежными шарнирными механизмами по праву считаются не оригинальные детали, как говорят автомеханики «дешевый китай«.

Видео обзор: «Шрус подвески автомобиля. Строение, принцип работы, ресурс, типы и неисправности»

В заключении отметим, что шрус или шарнир автомобиля независимо от его типа играет одну из ключевых ролей в системе передней подвески того или иного транспортного средства. Кроме того, стоит помнить, что пыльники шрусов, необходимо систематически осматривать на наличие повреждений и течи смазки. Так как зачастую из-за во время недосмотренных повреждений на защитных элементах, шрус способен достаточно быстро выходить из строя. Напомним, что при замене старого шарнира на новый, не стоит забывать про то, что после процедуры по замене механизма, нужно обязательно делать развал-схождение колес.

БОЛЬШОЕ СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ. ОСТАВЛЯЙТЕ СВОИ КОММЕНТАРИИ, ДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ. 
ЖДЕМ ВАШИХ ОТЗЫВОВ И ПРЕДЛОЖЕНИЙ.

Что такое ШУРС в автомобиле. Устройство и принцип работы ШРУСа

Подавляющая часть современных автомобилей выпускается с передним приводом. Он пришел на смену заднему и обладает по сравнению с ним рядом преимуществ, главные из которых – это существенное улучшение поведения машины на дороге, особенно в неблагоприятных погодных условиях, и облегчение конструкции авто, поскольку отсутствует и карданный вал, и главная передача. Двигатель на переднеприводной машине стоит поперечно, коробка передач находится рядом с ним в моторном отсеке. Но как, же передается крутящий момент? С помощью особой детали (ШРУС). О ее устройстве и принципе работы мы расскажем ниже.

Что такое ШУРС в автомобиле

Расшифровывается аббревиатура ШРУС как – шарнир равных угловых скоростей. Устройство это осуществляет передачу крутящего момента от коробки передач прямо к ведущим колесам. По своей функции схож с полуосью, но отличается от нее конструктивно, благодаря чему может двигаться, обеспечивая поворот колес вплоть до угла в 70°. В просторечье известен как «граната» из-за своей формы.

Виды ШРУСов

Для начала следует заметить, что ШРУСы подразделяются на внутренний и внешний. Первый сочленен с коробкой передач, а второй – с колесом. Конструкция у них может быть как одинаковой, так и разной (по крайней мере, если говорить о легковых автомобилях).

К настоящему моменту ШРУСы бывают 4-ех разновидностей:

1) Кулачковые и кулачково-дисковые, которое нашли применение в грузовиках и автобусах большого и особо большого класса;

2) Трипоидные, которые часто ставятся в качестве внутреннего ШРУСа;

3) Спаренные карданные – применяются в конструкции колесных тракторов и некоторой строительной техники;

4) Шариковые, наиболее распространенные. Используются в качестве и внешнего, и внутреннего ШРУСа.

 

Как устроен ШРУС

Поскольку ШРУС шарикового типа наиболее распространен, его конструкцию мы и рассмотрим в подробностях. Основных деталей у него 4 штуки. Это:

1) Корпус в виде чаши сферической формы. В ней установлен ведомый вал;

2) Нижняя часть в форме кулачка, опять же сферического, где находится ведущий вал;

3) Сепаратор – широкое кольцо с прорезанными в нем «окнами». В нем располагаются шарики;

4) 6 металлических шариков, упомянутых выше.

Разумеется, все эти детали работают не на сухую, а в смазке, закладываемой в ШРУС на заводе-изготовителе.

Принцип работы ШРУС

Ниже представлено видео, где показано, как работает ШРУС в динамике. Остановимся подробнее на том, как элементы конструкции взаимодействуют друг с другом:

1) В корпусе и на нижней части сделаны специальные канавки. Их 6 штук, как и шариков.

2) Сепаратор держит шарики, чтобы они находились на своем месте между корпусом и нижней частью. При этом шарики могут двигаться по канавкам.

3) Крутящий момент передается на ведущий вал с закрепленным на нем корпусом, потом на шарики и далее – на нижнюю часть и ведомый вал.

4) В процессе изменения угла положения колес (при повороте) шарики просто смещаются вверх/вниз по канавке. Крутящий момент передается на ведущие колеса без изменений.

Ресурс шарниров равных угловых скоростей (ШУРСа)

Обычно, ШРУС легко способен прослужить100 000 км. пробега при условии регулярного ТО автомобиля и езды по асфальту, на бездорожье ресурс снижается. Однако в некоторых случаях эта деталь может быстро износится или даже мгновенно выйти из строя.

Во-первых, ШРУС сломается, если порван его пыльник. Пыльник – это резиновый чехол гофрированной формы, предохраняющий внутренние элементы конструкции от пыли и грязи. Если он порван, абразивные частицы проникают туда и быстро разрушают канавки, после чего шарики клинят и навечно застывают в одном положении. Так что если пыльник порвался, меняйте весь ШРУС без раздумий.

Во-вторых, ШРУС может буквально вырвать в результате очень сильной нагрузки на подвеску (сильный удар колеса о бордюр, проезд по глубокой яме на большой скорости и пр.). На сегодня все, до новых встреч на страницах нашего сайта!