Шрус наружный и внутренний — как работает и из чего состоит

Здравствуйте, уважаемые автолюбители! Владельцы переднеприводных автомобилей, изучая устройство своих четырёхколёсных помощников, с удивлением обнаруживают названия деталей, которые ранее на слух не попадали.

Один из таких непривычных терминов – ШРУС. Загадочное наименование является  всего лишь аббревиатурой от длинного названия – шарнир равных угловых скоростей. Задача этого устройства передавать вращательное движение от одной полуоси к другой, если они находятся под углом друг к другу, величина которого постоянно изменяется.

Хотя ШРУС является обязательным атрибутом даже самых современных авто, изобретение это не новое. В том виде, каким он представлен в настоящее время, ШРУС был изобретён и запатентован в 1927 году Альфредом Рцеппом.

Он так и называется — шарнир «Рцеппа», а на народно-водительском сленге — «граната». Справедливости ради следует отметить, что подобный шарнир может встречаться и у заднеприводных, а также полноприводных авто, когда конструкцией предусмотрено жесткое крепление заднего редуктора и независимая подвеска задних колёс.

Устройство ШРУСа

Видео — внутренние ШРУСы

Сложное, на первый взгляд, устройство шарнира вызывает массу вопросов у того, кто впервые с ним сталкивается. В действительности ШРУС очень прост по конструкции, что является одной из составляющих его большого ресурса работы.

При условии правильной эксплуатации и уходе, шарнир может прослужить дольше, чем любой другой узел машины. Принцип работы устройства становится ясен, если подробно разобраться из чего состоит ШРУС.

Это загадочное устройство имеет всего 4 детали:

• корпус в виде сферической чаши с ведомым валом;
• внутренняя обойма – сферический кулак с ведущим валом;
• сепаратор, представляющий собой кольцо с отверстиями для удержания шариков;
• шесть шариков.

Такое устройство шруса, позволяет производить передачу вращательного движения очень ровно. Любой автолюбитель знает, что известное карданное соединение полуосей, которое выполняет ту же функцию, что и ШРУС, такой способностью не обладает.

Если одной полуоси сообщается равномерное вращение, то на второй оно будет уже прерывистым.

Как работает ШРУС?

Устройство шруса и привода колеса

Изучая вопрос о том, из чего состоит и как работает ШРУС, обязательно следует прибегнуть к осмотру этого устройства в натуре или ознакомится с фотоизображениями.

В специальной литературе можно найти подобное описание процесса работы ШРУС:

• в корпусе и на внутренней обойме выполнены сферические канавки, количество которых совпадает с числом шариков;
• шарики, которые удерживаются сепаратором, находятся в пространстве между корпусом и кулаком, по внешнему диаметру перемещаются по канавкам корпуса, а по внутреннему — по канавкам кулака;
• при вращении ведущего вала, усилие, через кулак и находящиеся в канавках шарики, передаётся на обойму и далее на ведомый вал;
• при изменении угла между ведущим и ведомым валами, шарики свободно перемещаются по канавкам, продолжая передавать усилие.

ШРУС внешний и внутренний: в чём разница?

Для того, чтобы автомобиль успешно двигался, оказывается, очень мало иметь по одному ШРУСу на каждое колесо. Для функционирования всего привода необходима их пара. Именно поэтому, когда автолюбитель, собираясь ремонтировать авто, замечает в магазине, что ШРУС внутренний больше по размерам, чем внешний и стоит на порядок дороже, хотя ранее казалось, что они совершенно одинаковые.

Особенности конструкции и механизма передачи вращательного движения от вала редуктора или коробки переменных передач на ведущие колёса требуют, чтобы на пути было, как минимум, два шарнира. ШРУС, который передаёт вращение от трансмиссии к валу называется внутренним. Он гораздо больше по размеру.

Внешний ШРУС вращает непосредственно ступицу колеса и имеет для неё посадочные шлицы. Отсутствие достаточно количества свободного пространства вынуждает делать его меньшим в габаритах.

Вот, собственно и вся деталь, с таким необычно-загадочным названием.

диагностика ШРУСов и как проверить привод

В устройстве трансмиссии автомобиля шарнир равных угловых скоростей, более известный как ШРУС или граната, является достаточно сильно нагруженным узлом. Если коротко, то именно через ШРУС крутящий момент от КПП передается на колеса автомобиля.  Кстати, на переднеприводных авто или полноприводных версиях данный шарнир должен быть устроен так, чтобы усилие передавалось на управляемые колеса под изменяющимися углами.

В общих чертах, вал привода соединяется с КПП или мостом через внутренний ШРУС, тогда как соединение со ступицей колеса реализуется через наружный ШРУС. Само собой, в процессе эксплуатации автомобиля указанные шарниры имеют свойство изнашиваться и выходить из строя. Обратите внимание, что касается ШРУС, признаки неисправности (даже малозаметные) являются весомым основанием для проведения углубленной диагностики. 

Читайте в этой статье

Наружная и внутренняя граната (ШРУС): отличия и особенности

Итак, перед тем, как проверить ШРУСы, необходимо отдельно учитывать ряд особенностей. Первое, шарниры могут быть внутренними или наружными. Так вот, они редко выходят из строя одновременно. На деле, чаще ломается наружный ШРУС. Однако никак нельзя исключать, что проблемной не является, например, граната левая внутренняя или же правый внутренний шарнир.

При этом неопытному автолюбителю как внутренние, так и наружные ШРУСы могут показаться одинаковыми. На самом деле, они отличаются в плане конструкции, испытывают разные нагрузки, имеют различные режимы работы, а также сами признаки их неполадок несколько отличны друг от друга. Давайте разбираться.

• Устройство наружного и внутреннего ШРУСа несколько отличается по причине разных режимов работы этих шарниров. Наружный ШРУС соединяется со ступицей, при этом его основной задачей является необходимость передать крутящий момент под любыми углами поворота или наклона колеса.
• В свою очередь, для внутреннего шарнира важно компенсировать несоосность трансмиссии и приводного вала, тем самым частично разгружая наружный ШРУС. Параллельно внутренний шарнир обеспечивает полную «цельность» вала при условии большого хода подвески. Другими словами, именно внутренний ШРУС обеспечивает возможность приводному валу становиться немного длиннее или короче при определенных условиях.
• Если сравнивать шарниры визуально, корпус внутреннего ШРУСа больше, чем наружного. За счет этого внутренняя обойма ШРУСа может перемещаться вместе с валом и шариками внутри корпуса по дорожкам. Также внутренний шарнир может поворачиваться под углом, хотя и меньшим, чем наружный шарнир.  Если же рассмотреть наружный ШРУС, он жестко зафиксирован на валу и больше отвечает за возможность поворота.  На некоторых авто наружная граната так прочно крепится к валу, что ее нужно срезать для снятия.

Еще добавим, что в полость шарнира закладывается особая смазка для ШРУС. Такая смазка защищает элемент от влаги и ударных нагрузок. Обратите внимание, в ШРУС нельзя закладывать смазку, неподходящую по свойствам и типу. В этом случае шарнир равных угловых скоростей быстро выйдет из строя.

Также отметим, что авто с передним приводом имеют двигатель с поперечным расположением, то есть коробка смещается влево. Результат- левый вал привода будет короче правого. Так вот, более длинный правый вал не всегда бывает цельным. Встречаются варианты, когда он сделан из двух частей, которые соединены при помощи подвесной опоры (подвесной подшипник).

Отдельного внимания заслуживает и тот факт, что на некоторых авто в качестве внутреннего шарнира используется трипод, а не рассматриваемый в статье ШРУС привычного типа. В любом случае, принцип работы трипода все равно похож и принципиальных отличий нет.

Неисправности ШРУСа: признаки и симптомы

Начнем с того, что основной причиной поломки ШРУСа является износ шариков, обоймы шарнира или дорожек (рабочей поверхности корпуса). Реже детали разрушаются, что приводит к разъединению шарнира. С учетом того, что деталь испытывает высокие нагрузки, важно уметь точно выявить неполадку.

Диагностика ШРУС несколько отличается с учетом их типа (наружный или внутренний). Знание рассмотренных выше нюансов позволяет более точно провести проверку или своевременно выявить  поврежденную деталь. Главное, обращать внимание на неисправность ШРУСа и знать характерные признаки и симптомы такой поломки.

• Так вот, основным признаком проблемы со ШРУС является хруст. Этот хруст появляется при повороте колеса во время разгона. Также могут быть ощутимы вибрации и легкие удары, рывки при ускорении.  Обратите внимание, эти признаки обобщены, то есть необходимо отдельно разделить неисправности внутреннего ШРУСа и наружного.

Прежде всего, чтобы понять, какой ШРУС хрустит, внутренний или наружный, нужно учитывать следующее:

1. наружная «граната» хрустит тогда, когда машина резко трогается или поворачивает с вывернутыми в одну или другую сторону колесами, так как на наружный шарнир приходятся большие нагрузки.
2. неполадки внутреннего ШРУСа кроме хруста приводят к явной вибрации, которая ощущается даже при езде по прямой и ровной дороге.

Естественно, неисправность внутреннего ШРУСа определить сложнее. Давайте остановимся на этом более подробно.  Самым простым способом, как проверить гранату внутреннюю, является движение по неровной дороге, где можно получить максимальные ходы подвески, но без резких ударов. Оптимально проверять шарниры на сухой грунтовой дороге, которая имеет размытые дождем ямы средней глубины.

Когда авто будет двигаться по такой дороге, передняя подвеска будет загружена, что вызовет постоянные осевые и угловые смещения обоймы внутреннего ШРУСа. В случае износа внутренней гранаты, такой шарнир  будет хрустеть точно так же, как и наружный.

Если же проверка ничего не дала, тогда можно отправиться на подъемник. Однако следует учитывать, что при вывешивании колес нагрузка на ШРУСы минимальна и они могут не проявлять признаков неполадок.

Конечно, опытные мастера зачастую все равно выявляют неисправность, так как способны заметить даже небольшие люфты. Бывает, специалисты могут и вовсе разобрать подвеску и снять приводы, убрать чехол со ШРУС и сразу провести дефектовку.

При этом самостоятельно и без опыта скрытую проблему обнаружить бывает сложно. Исключением можно считать такой явный люфт, когда даже при вывешенных колесах (без нагрузки) граната стучит.

Полезные советы

Следует обратить внимание на то, что на многих популярных сегодня авто (например, семейство VAG) внутренний ШРУС прикреплен к коробке передач болтами. Так вот, если болты прослаблены или обломлены, это также становится причиной появления вибраций.

Еще опытные специалисты рекомендуют проводить регулярную профилактику ШРУС, как внутреннего, так и наружного. Дело в том, что основной причиной преждевременных поломок шарнира является пыльник ШРУС.

Фактически, это резиновый чехол, который защищает шарнир от воды и грязи. Осматривать пыльники нужно на каждом ТО. Если заметны трещины или разрывы, по мануалу ШРУС нужно менять. Однако если граната не подает признаков неисправности, тогда можно попробовать снять и промыть узел, заменить смазку и установить новый чехол.

Параллельно при осмотре или после замены пыльников важно, чтобы хомуты на пыльниках стояли правильно и были нормально затянуты. Основная задача хомута – не просто зафиксировать, но и не позволить пыльнику прокручиваться на корпусе ШРУС.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как заменить сайлентблоки передних рычагов. Из этой статьи вы узнаете, когда и почему нужна замена сайлентблоков, какие сайлентблоки лучше выбрать (полиуретан или резина), а также как выполняется замена сайлентблоков и на что следует обращать внимание в рамках выполнения данной процедуры.

Не следует считать, что пыльники и износ являются основными проблемами. Причины поломки ШРУСа могут быть разными, однако часто выделяют езду на высокой скорости по плохим дорогам, а также люфты шаровых опор. Иногда имеет место и неправильная установка ШРУС при его замене или после проведения других работ.

Так вот, при езде по неровным дорогам нужно перемещаться максимально аккуратно, особенно если учитывать специфику работы внутреннего шарнира. Также следует избегать резких разгонов с вывернутыми колесами и т.д. Если при замене ШРУС допущены ошибки, перекосы также сокращают ресурс узла.

Отдельного внимания заслуживает и тот факт, что общее состояние подвески влияет на шарниры. Например, люфт  шаровых опор также оказывает влияние на состояние наружного и внутреннего ШРУСа.

Важно понимать, что наружный шарнир равных угловых скоростей получает от колеса все удары, на него активно попадает вода, грязь и песок. В свою очередь, хотя внутренний ШРУС менее нагружен, если шаровую вырвет или же она будет иметь сильные люфты, пострадают также внутренние шарниры. 

Подведем итоги

Как видно, на выход из строя внутренних или наружных ШРУСов четко указывают характерные признаки, рассмотренные выше. При этом важно понимать, что наружный и внутренний шарниры отличаются друг от друга, они испытывают разные нагрузки и выполняют несколько различные функции. Во время диагностики ШРУС внутренних или наружных, эти нюансы нужно отдельно учитывать.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как проверить и заменить шаровые опоры. Из этой статьи вы узнаете о доступных способах диагностики шаровых опор, а также как выполняется замена шаровой.

Также отметим, что регулярная проверка состояния пыльников гранат и своевременная, а также профессиональная замена самих пыльников и смазки ШРУС в ряде случаев позволяет избежать быстрого выхода шарниров из строя и преждевременной дорогостоящей замены этой детали.

В качестве итога отметим, что если все же необходима замена ШРУСа, тогда замена гранаты должна проводиться опытным специалистом. В условиях обычного гаража ШРУС поменять вполне можно, однако нужны специальные съемники, набор инструментов и навыки выполнения подобных работ.

Как проверить внутренний шрус: наружный, трипоидный

В автомобилях есть узлы, которые со временем могут ломаться из-за нагрузок. Один из таких — шарнир равных угловых скоростей (ШРУС) или попросту граната, которая передает мощность от двигателя на ведущие колеса в передне- и полноприводных машинах.

Она состоит из нескольких частей, а со стороны коробки передач и колеса установлены разные узлы. Учитывая, что они могут ломаться, нужно знать, как определить неисправность ШРУСа.

Причины поломки ШРУСа

Шарнир равных угловых скоростей может быть неисправен даже в новых автомобилях, имеющих минимальный пробег. Причин непригодности узла несколько, они связаны как с недостатком обслуживания, так и эксплуатацией:

• малое количество смазки — старый лубрикант может вымываться или высыхать, тогда металл, не имеющий смазки, будет стачиваться;
• неверная установка;
• повреждение пылевого кожуха — каждый узел имеет защиту — пыльник, препятствующий загрязнению. Если он поврежден — пыль с водой будут поступать внутрь, ускоряя износ узла;
• буксировка тяжестей и агрессивная езда — эти факторы повышают нагрузку на шарниры, ведь они вынуждены пропускать через себя больше мощности;
• плохое качество — если узел не оригинальный или выпущен с браком, это снижает его ресурс;
• повреждение — ДТП, движение по разбитым дорогам, попадание в яму станут причиной разрушения шарнира;
• люфт шаровой опоры — колеса, которые не закреплены надежно, больше нагружают детали;
• естественный износ.

Чтобы увеличить срок службы детали, следует не перегружать ее резкими ускорениями, регулярно смазывать, проводить техническое обслуживание. Тогда узел будет служить дольше, но все же со временем испортится.

Признаки неисправности

Поскольку деталь в любом случае сломается, это нужно вовремя узнать и начать ремонт. Если этого не сделать, шарнир может разрушиться прямо во время движения, что застопорит приводной вал, резко обездвижит автомобиль, может привести к ДТП. Для безопасных поездок потребуется выяснить, имеет ли ШРУС один из признаков поломки:

1. Хруст при повороте движущейся машины.
2. Люфт (провалы) в местах соединений.
3. Хрустящий звук при начале движения, усиливающийся во время резкого ускорения.
4. Рывки во время набора скорости.

Все перечисленные факторы могут говорить не только о неполадках в гранате, но и других узлов автомобиля.

Важно! При первых же подозрительных звуках, ухудшении управляемости машину нужно отправить в автосервис, чтобы провести полную диагностику, выявить проблему.

Как проверить ШРУС и определить неисправность

Для проверки гранаты машина подвергается нагрузкам, при которых узел будет работать некорректно. Экстремальные условия позволят провести подробную диагностику. Если хозяин автомобиля владеет навыками сборки-разборки, можно снять полуоси, проверить их вручную. Это хоть занимает больше времени, но зато диагноз будет более точным.

Видео

Чтобы диагностика была результативной, заранее следует просмотреть обучающее видео, которое покажет, как можно проверить состояние шарнира, при каких условиях он может считаться изношенным.

Как проверить внутренний ШРУС

Внутренний ШРУС располагается на полуоси со стороны КПП, именно он первым принимает на себя крутящий момент и направляет его дальше. Проверить его пригодность достаточно легко, для этого нужно проехаться по прямой, нагрузив узел сильным ускорением.

Обратите внимание!

Если начнет хрустеть — механизм сильно изношен. Нужно только прислушаться, чтобы понять, с какой стороны идет звук.

Есть и другой метод, позволяющий проверить внутреннюю гранату:

1. Подвесить машину на подъемнике.
2. Должная быть включена первая передача, при которой следует немного надавить на педаль газа, чтобы заставить колеса вращаться.
3. Свободно висящие колеса будут испытывать нагрузку, под которой внутренняя граната будет искривлена. Хруст при неисправном узле в таком положении слышится отчетливее.

Как проверить трипоидный ШРУС: видео

Гранаты бывают шариковыми и трипоидными, они используются в разных типах автомобилей и имеют разные характеристики. Более используемым является трипоидный тип ШРУСа как стойкий к нагрузкам, но уязвимый к загрязнениям. Его также нужно проверить, в чем поможет подробное видео.

Как проверить наружный ШРУС

Наружный шарнир проверяется так же, как и внутренний, но для этого автомобиль не придется разбирать и подвешивать. Нужно только найти свободную площадку, вывернуть руль до упора и поехать. Диагностируется поломка просто: если руль вывернут вправо и раздается хруст — сломан правый ШРУС, при звуках во время движения влево — неисправность в левой гранате.

Если в колесе внезапно раздается хруст, при разгоне автомобиль хуже разгоняется или управляется — проблема может быть в шарнире равных угловых скоростей (ШРУСе). Диагностировать точную неисправность легко, но лучше вооружиться подъемником, так неисправность определяется точнее и быстрее.

Замена наружного и внутреннего ШРУСа своими руками без проблем

Поломка ШРУС является самой распространенной среди всех переднеприводных автомобилей. К сожалению не все автомобилисты знают, что такое ШРУС и для чего он нужен. Постараемся разобраться, как обнаружить неисправность и заменить изношенный ШРУС?

Что такое ШРУС?

ШРУСом называют шарнир равных угловых скоростей. Среди автомобилистов, более-менее разбирающихся в ремонте автомобиля, этот механизм получил простое название «граната». Его появление связано с созданием переднеприводных автомобилей. Необходимо было получить механизм, способный передать вращающий момент на колеса, которые должны иметь возможность свободного изменения углового положения. В конечном итоге, такой механизм был реализован и состоит из двух ШРУСов, которые обеспечивают как поворот колес, так и передачу вращающего момента.

Внутренний ШРУС присоединяется к коробке передач и, через приводной вал передает вращающий момент на наружный. Места соединений защищаются с помощью резиновых пыльников. Данная мера необходима для защиты ШРУСов от пыли и мусора, которые нарушают работу механизма и засоряют смазочное вещество. Пыльники крепятся при помощи металлических хомутов. Свободный конец гранаты вставляется в ступицу и фиксируется специальной гайкой.

Диагностика неисправностей ШРУСа

В процессе эксплуатации ШРУС подвергается механическому воздействию, которое обязательно приводит к износу механизма. Самой распространенной неисправностью является износ пыльника, который рвется, тем самым, допускает попадание пыли и инородных частиц в место соединения. В конечном итоге, ШРУС выскакивает из приводного вала или коробки передач, и автомобиль теряет способность к дальнейшему перемещению.

Распознать неисправность гранаты можно с помощью характерного хруста ШРУСа, возникающего на повороте. Такой звук невозможно спутать ни с чем другим и при первых признаках его появления необходимо срочно заменить деталь.

Чтобы определить, какая граната нуждается в замене, можно провести два несложных теста. Первый подразумевает проверку работоспособности наружных ШРУСов, а второй – внутренних.

• Найдите достаточно большую ровную площадку и выкрутите руль до упора в любую сторону. Включите первую передачу и попробуйте резко тронуться. Если во время начала движения был слышен тот самый хруст, то в замене нуждается наружный ШРУС. Сторона замены определяется направлением движения, то есть, в какую сторону вы крутили руль – с такой стороны и находится неисправный узел.
•  Для проверки внутренних гранат используется другой тест. Найдите местность с канавой небольшой глубины. Начните движение в сторону канавы под углом. Это означает, что одно из передних колес попадет в канаву намного раньше другого. Возникший хруст, при проезде канавы, говорит о неисправности того ШРУСа, колесо которого, в этот момент, попало в канаву.

Видео — Замена наружного и внутреннего ШРУСа привода на ВАЗ

Как поменять наружный и внутренний ШРУС?

При определении неисправности необходимо незамедлительно приступать к замене неисправного узла. Процесс замены возможен, как по отдельности, так и целиком двух узлов сразу. Последний вариант наиболее предпочтительнее, так как избавит от повторного проведения одних и тех же работ.

При покупке новых деталей, обратите внимание, чтобы в комплекте шел пыльник и новая гайка ступицы, так как это одноразовая деталь.

Порядок действий:

1. Автомобиль необходимо установить на достаточно ровной площадке и исключить любую возможность его передвижения. Для этого под задние колеса устанавливаются противооткатные упоры, а рычаг коробки передач устанавливается на первой скорости. Заготовьте стандартный ремонтный набор инструментов и трубу достаточной длины.

2. В первую очередь необходимо ослабить гайку ступицы. Делается это только на обездвиженном автомобиле, так как она крепится достаточно туго и при проворачивании может повернуться и колесо. Вставьте головку на 30 и присоедините к ее концу ключ. В свободную часть ключа вставьте трубу и, держась за конец трубы, ослабьте гайку. Занятие это не из приятных, но только таким образом можно добиться желаемого результата.

3. Ослабьте колесные болты с помощью баллонного ключа и поставьте под порог домкрат. Поднимите колесо автомобиля и установите под автомобиль две испорченные покрышки, кирпичи или пенек. Это нужно, чтобы автомобиль не сорвался при проведении ремонтных работ и не нанес вам никаких травм.

4. Выкрутите колесные болты и снимите колесо. После этого, открутите гайку ступицы и вытащите ее.

5. Чтобы получить доступ к ШРУСу, необходимо открутить гайку крепления тормозного суппорта, затем демонтируйте его и подвесьте на любой из деталей подвески, чтобы он не мешался. После этого, открутите крепление нижней шаровой опоры и демонтируйте ступицу с поворотного кулака. Выверните ее и выбейте при помощи ударного инструмента наружную гранату.

6. Слейте масло с коробки передач. Для этого необходимо выкрутить сливную пробку.

7. Открутите хомут крепления пыльника внутреннего ШРУСа и стяните его вниз по приводному валу. После этого, выбейте из коробки передач внутреннюю гранату, вместе с приводным валом, на конце которого находится и внешний ШРУС.

8. Теперь вытащите приводной вал из обоих гранат и вставьте его в новые механизмы. Перед этим, необходимо заранее надеть пыльники и хомуты и забить их и гранаты порцией смазочного вещества.

9. Проведите сборку всех узлов в обратной последовательности. Не забудьте залить в КПП трансмиссионное масло. Гайку ступицы и колесные болты затягиваются только на снятой с домкрата машине. В противном случае, граната с приводным валом будет прокручиваться, а автомобиль и вовсе может упасть, если он стоял на домкратах. После затяжки, гайка контруется.  

На этом замена ШРУСов завершена. Как видите, это совсем несложная операция, с которой можно справиться, имея стандартный набор инструментов и желание сэкономить на услугах автосервисов.