Что такое шрус в машине

ШРУС

что такое шрус в машине

Если буквально то это аббревиатура – Шарнир Равных Угловых Скоростей. А если, серьезно, то это устройство, равномерно передающее крутящий момент от трансмиссии на колеса с большими углами поворота. На сленге автолюбителей получил прозвище «граната». Действительно, очень похож.

Экскурс в историю

Необходимость в переднем приводе на заре машиностроения назревала давно. Тому был целый ряд обусловленных причин. Но возникала проблема с передачей момента движения в двух плоскостях с минимальной потерей мощности. Карданный механизм не справлялся с такой задачей.

Кроме неравномерности, возникали дополнительные нагрузки, уменьшающие срок работы узла. Решением этой проблемы стало изобретение ШРУС. При этом конструкторами были предложены несколько вариантов, что затем отразилось в классификации шарниров.

С некоторыми изменениями все они сохранились до нашего времени. Итак.

Спаренный карданный шарнир. Из названия ясно, что это были два состыкованных карданных шарнира, компенсировавших неравномерности движения друг друга. Это было простейшее решение и, поначалу казавшееся удачным. Применялся на американских машинах. Но, увы, был габаритным. Сохранился на тяжелых грузовиках с передним приводом.

Сухариковые или кулачковые. Французский инженер Жан-Альбер Грегуар изобрел и запатентовал в 1925 году свою конструкцию ШРУС (шарнир «Тракта»). В 20-30-е годы они были широко распространены. В дальнейшем узел эволюционировал в кулачково-дисковый шарнир и в таком виде дожил до наших дней. Его сегмент─тяжелые грузовики с постоянным приводом на все колеса.

Шариковые. В этой конструкции были преодолены недостатки предыдущих и сейчас это наиболее распространенный вид ШРУС. К его изобретению в двадцатые годы независимо друг от друга приложили руку два инженера – Карл Вейсс и Альфред Рцеппа. Конструкции отличались, но в основе лежал принцип передачи крутящего момента шариками.

Трипод это последующее воплощение идей Рцеппы. ШРУС с тремя сферическими роликами и несколько упрощенной конструкции. В основном используется как внутренний из-за нелинейного изменения скорости под углом.

Устройство ШРУС

очень простое и включает всего лишь 5 деталей:

  • сферическая чаша с ведомым валом – корпус
  • сферический кулак с ведущим валом – внутренняя обойма
  • кольцо для удержания шариков — сепаратор
  • 6 шариков
  • пыльник

Корпус и обойма сферической формы, имеют канавки для шариков, которые жестко их соединяют. Для нормальной работы привода автомобиля необходима пара ШРУС на каждое колесо. Внешний ШРУС соединен со ступицей. Его функция – поворот и передача момента на колесо. Внутренний ШРУС больше внешнего и конструктивно отличается от него. Его задача – передача момента от КПП приводному валу.

От чего зависит ресурс?

Ресурс службы ШРУСа зависит от нескольких факторов:

  • конструкция;
  • технология;
  • стиль езды;
  • наличие и качество смазки;
  • целостность пыльника.

Источник: https://www.autoklad.ua/select/shrus/

Шруса – Шарнир равных угловых скоростей — Википедия

что такое шрус в машине

  • ШРУС: что это такое в автомобиле, где находится и из чего состоит
  • Шарниры равных угловых скоростей — Энциклопедия журнала «За рулем»
  • Виды автомобильных шрусов, устройство, что это, расположение
  • Что такое ШРУС в автомобиле и как он работает?
  • устройство и принцип работы гранаты
    • Внутренний шрус
    • Наружный шрус
    • Пыльник шруса
    • Неисправности шруса
    • Замена шруса
  • Что такое шрус. Особенности, строение, принцип работы, ресурс и типы
  • Шрус наружный и внутренний

Всего несколько десятков лет назад большинство водителей не имели представление о такой детали автомобиля как ШРУС. Что это такое, в настоящее время приходится выяснять владельцам передне- и полноприводных ТС, поскольку при выходе узла из строя его приходится менять. Поломка детали происходит вследствие износа или по вине водителей, увлекающихся экстремальной, неадекватной ездой и недостаточно внимательно относящихся к состоянию своего автомобиля.

Что такое ШРУС в машине

Шарнир равных угловых скоростей (ШРУС) – подвижная деталь ходовой переднеприводных и полноприводных автомобилей. Однозначной версии истории разработки детали и первой установки её в автомобиля нет. Вероятнее всего, первый подобный механизм сконструировал и запатентовал А. Рцепп в 20-х годах прошлого века. Широкое распространение узел автоподвески получил в середине 20-го века.

Изобретение ШРУСа позволило решить следующие проблемы:

  • Преодолеть неравномерность передачи вращения колеса;
  • Снять вибрацию;
  • Нивелировать перегрузки на шестерни и валы во время движения ТС.

Общий вид ШРУСа в автомобиле

ШРУС позволил передавать крутящий момент на управляемые колёса без потери мощности. В современном автомобилестроении гомо-кинетические шарниры устанавливают на всех переднеприводных и некоторых моделях полноприводных автомобилей.

Это важно! Качественный ШРУС отличается повышенным ресурсом: при своевременных профилактических мероприятиях производители гарантируют равенство срока службы детали периоду эксплуатации автомобиля. Бережная езда позволяет использовать конструкцию длительный срок без замены.

Для чего нужен

В сленге автомобилистов узел именуют «граната», поскольку он по форме похож на этот боеприпас. ШРУС – деталь подвески машины, обеспечивающая энергию вращения и позволяющая управлять поворотом колёс до 70 градусов. Шарниры передают крутящий момент на ведущие колёса, что позволяет вращать их и одновременно управлять.

Граната обеспечивает поворот колёс транспортного средства на 70 градусов

На колесе присутствует два ШРУСА: внутренний и внешний. Одновременная работа двух шарниров позволяет колёсам беспрепятственно вращаться, независимо от вертикального отклонения полуоси, поворотов, развала-схождения. Прямые канавки внутренних шарниров обеспечивают перемещение деталей вдоль оси, что компенсирует вибрации двигателя и колебания передней подвески. Радиусные канавки внешних увеличивают угол поворота ШРУСа и соединённого с ним колеса.

Конструкторами разработано 4 разновидности шарнира.

Кулачковые

Включают в себя пару фасонных дисков и вилок. Увеличенная площадь сцепления деталей позволяет этому виду выдерживать повышенные нагрузки. Авто с кулачковыми ШРУСами передвигается исключительно на средних скоростях.

Детали кулачкового ШРУСа

Трипоидные

Основная часть данной разновидности – трёхлучевая вилка, помещённая в корпус. На каждом луче находятся ролики, вращающиеся на игольчатых подшипниках. Вилка напрессована на шлицы вала, соединённого с КПП. На внутренней части корпуса ШРУСА нанесены канавки, обеспечивающие поворот детали. Трипоидные шарниры делятся на универсальные и жёсткие. Универсальные применяются как внутренние ШРУСы, жёсткие – как внешние, поскольку обеспечивают передачу под большим углом.

Трипоидные шарниры в разобранном состоянии

Шариковые

Наиболее распространённая модель, состоящая из корпуса, сепаратора, обоймы и шариков. Перемещаясь по канавкам, шарики передают колёсам крутящий момент.

Шариковые гранаты включают в себя 6 металлических шариков одинакового диаметра

Карданные спаренные

Состоят из пары карданных шарниров, выравнивающих движение друг друга.

Карданные спаренные шарниры не пользуются популярностью из-за сложности

Из чего состоит ШРУС

Конструкция ШРУСа зависит от его разновидности. В основе всех видов лежат корпус и обойма. Внутри основных элементов конструкции нанесены канавки для движения шариков, жёстко соединяющих части детали.

Наружный ШРУС передаёт крутящий момент под различными углами без потерь. Менее подвижный (с углом поворота 20 градусов) внутренний шарнир. Внутренний ШРУС – трипоид с роликами на подшипниках, которые движутся по канавкам в ответном стакане. Он компенсирует ход подвески и обеспечивает неразрывность вала.

Основные узлы ШРУСа

Принцип работы детали:

  • Число канавок внутренней обоймы совпадает с количеством подшипников в ней;
  • Кулак и корпус разделены подшипниками, удерживающими сепаратор;
  • Подшипники двигаются по большому диаметру корпуса и по меньшему кулака;
  • Вследствие этого возникает вращательный момент, транспортирующийся на внутреннюю обойму и ведомый вал;
  • При смене угла между полуосями подшипники передвигаются по внутренним канавкам и передают крутящий момент.

Причины и признаки поломки гранаты

Качественный ШРУС – долговечная и надёжная деталь ходовой автомобиля, но только при соблюдении правил эксплуатации. Неблагоприятное воздействие внешних факторов призваны устранить специальные пыльники, которыми защищены узлы: они предохраняют ШРУСы от попадания грязи, пыли и влаги.

Работа детали в большой мере зависит от состояния пыльников. Малейшее их повреждение при езде по плохим дорогам с многочисленными ямами заканчивается попаданием внутрь ШРУСа загрязнений. Под воздействием грязи и влаги внутренняя смазка шарниров приходит в негодность, вследствие чего возникает повышенное трение, что приводит к поломке детали.

Другая причина проблем с деталью – неграмотное, экстремальное вождение автомобиля. Резкие старты с вывернутыми колёсами или пробуксовками, другие повышенные нагрузки на ходовую заставляют шарниры трудиться на пределе возможностей. В группу риска входят автомобили с «разогнанными» моторами. Стандартные приводы не рассчитаны на передачу дополнительного крутящего момента, поэтому срок их службы резко сокращается.

Самая уязвимая часть гранаты — пыльник

ШРУС может быстро сломаться по вине производителя автомобиля. Использование некачественного металла или нарушение технологии производства резко снижает качество детали. Автовладелец не в силах повлиять на работу шарнира, поскольку вина за его поломку полностью лежит на производителе машины.

Понять, что ШРУС неисправен, можно по следующим признакам:

  1. Хруст при поворотах. Хрустеть узел начинает по причине попадания внутрь грязи и удаления из его соединений смазки.
  2. Рывки в начале движения, ускорения или замедления автомобиля.
  3. Вибрация на скорости, особенно на поворотах.

Методы диагностики

Характерный признак проблем с работой механизма – повреждения пыльника. Если на защите обнаружены трещины даже небольшого размера или ослабление хомутов, стоит проверить состояние узла. Опытные автовладельцы и мастера советуют проверять состояние пыльников после каждых 5–7 тысяч пробега.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Датчик дпкв что это

Специалисты рекомендуют самостоятельно воспользоваться одним из следующих методов диагностики неисправности:

  1. Машину ставят на подъёмник и включают первую скорость. Неисправный шарнир сразу издаст характерный хруст.
  2. Выворачивают рулевое колесо до упора, запускают мотор и трогаются. Хруст может появиться в начале набора скорости.
  3. Слушают звуки при езде по неровностям или наборе скорости.
  4. Явный признак неисправности шарнира – увеличенный люфт. Чтобы проверить состояние детали, берутся за внутренний шарнир на выходе привода наружного и качают его: люфт от полутора десятков миллиметров свидетельствует о поломке детали.

Своевременная диагностика поможет избежать проблем с автомобилем

Это важно! Проверку ШРУСов на предмет появления хруста желательно проводить раз в 3–4 месяца. Контролировать состояние пыльников и крепление хомутов нужно после каждой поездки по сильно пересечённой местности.

Устранение неисправности

Обнаружение даже небольших дефектов пыльника свидетельствует о наполнении шарнира грязью и недостатке смазки. Эксплуатировать ШРУС в подобном состоянии нельзя, поэтому необходимо снять пыльник и наполнить шарниры новой смазкой.

Перед внесением свежей смазки деталь разбирают, тщательно очищают, полностью удаляют грязь. Затем детали механизма промывают бензином, просушивают и наносят новую смазку. Для внутреннего шарнира используют 100–110 граммов смазки, для наружного достаточно 70–80 граммов. ШРУС устанавливают на колесо и закрывают пыльником.

Специалисты рекомендуют после смазки шарнира устанавливать новые, оригинальные пыльники, поскольку старые детали теряют эластичность и могут потрескаться через непродолжительный срок. Неоригинальные пыльники неидеально прилегают в местах крепления, поэтому в зазоры быстро набьётся новая порция пыли и воды.

Устранить неисправность можно своими руками

Важное условие успешной эксплуатации ШРУСов – выбор качественной смазки. Специалисты советуют отдавать предпочтение составам на основе дисульфида молибдена, которые минимизируют трение в узлах и эффективно защищают их от коррозии, а также оказывают минимальное разрушающее действие на пыльник.

Это важно! Противопоказано использовать для ШРУСа графитную смазку. Она не может защитить деталь от повышенных нагрузок, поэтому приводит к её ускоренному износу.

Эксплуатировать машину с проблемами в ШРУСе возможно, если небольшой хруст раздаётся на поворотах: достаточно заменить повреждённые пыльники и обновить смазку детали. При передвижении на машине со слегка повреждённым шарниром необходимо снижать скорость на поворотах.

Если наблюдается вибрация при наборе скорости и хруст слышен даже при движении прямо, ШРУС необходимо срочно менять. Неисправный ШРУС может полностью выйти из строя, и колесо внезапно заклинит. Если это произойдёт на высокой скорости, можно ожидать самых печальных последствий.

Это важно! На некоторых моделях ТС значительный износ или поломка трипоидного ШРУСа вызывает заброс иголок подшипников в картер коробки передач, откуда они вместе с маслом поднимаются и перемалываются шестернями. Ремонт такого двигателя по стоимости практически равен покупке нового автомобиля.

что может быть, если во время не поменять пыльник ШРУСа

ШРУС – одна из основных деталей ходовой передне- и полноприводного автомобиля, и от её состояния зависят комфорт и безопасность езды. При возникновении признаков поломки шарнира не стоит откладывать диагностику и ремонт – иначе «вылечить» привод вряд ли удастся.

carnovato.ru

Шарниры равных угловых скоростей — Энциклопедия журнала «За рулем»

Схема ШРУСа:
ω1, ω2 — угловые скорости валов 1 и 2 соответственно;
α, β — угол шарнира;
О — точка контакта рычагов валов 1 и 2;
r1, r2

Источник: https://hot-hatch.ru/raznoe/shrusa-sharnir-ravnyx-uglovyx-skorostej-vikipediya.html

Что такое шрус в автомобиле. Чем отличается внутренний шрус от наружного (основные отличия)

что такое шрус в машине

Схема ШРУСа:
ω1, ω2 — угловые скорости валов 1 и 2 соответственно;
α, β — угол шарнира;
О — точка контакта рычагов валов 1 и 2;
r1, r2 — радиусы вращения рычагов вала 1 и вала 2 соответственно;
OO» — биссектриса угла ϕ

Передние ведущие колеса полноприводных и переднеприводных автомобилей являются также и управляемыми, т. е. должны поворачиваться, что требует использования между колесом и полуосью шарнирного соединения. Карданные шарниры неравных угловых скоростей передают вращение циклически и работают при небольших значениях углов между валами, что делает в этом случае их применение проблематичным.

В этих условиях нашли применение синхронные шаровые сочленения, называемыешарнирами равных угловых скоростей (ШРУС).В переднеприводном автомобиле обычно используются два внутренних таких шарнира (связаны с коробкой передач) и два внешних(крепятся к колесам). Устройство этих шарниров можно представить так: в каждом шарнире имеются две главные детали — корпус и обойма, одна в другой.

В этих деталях выполнены канавки с шариками, которые, по сути дела, жестко соединяют обе сферические детали, через них и передается вращение от двигателя к колесу. В то же время, двигаясь в канавках, шарики позволяют одной сферической детали поворачиваться относительно другой и при этом осуществлять поворот колеса.

При всем многообразии конструктивных решений, в шарнирах равных угловых скоростей должен выдерживаться единый принцип: точки контакта, через которые передаются окружные силы, должны находиться в плоскости, проходящей через биссектрису угла между валами (в биссекторной плоскости).

Cдвоенный карданный шарнир

Это условие можно обеспечить различными способами. Простейшее решение — объединить два обычных карданных шарнира неравных угловых скоростей так, чтобы ведомая вилка одного служила ведущей вилкой другого. Такая конструкция получила название сдвоенного карданного шарнира.

Первые конструкции сдвоенных шарниров в 20-х гг. прошлого века были довольно громоздки, не оставляли в ступице переднего колеса места для тормозного механизма, который приходилось перемещать к картеру главной передачи.

Однако со временем сдвоенные карданные шарниры совершенствовались, становились более компактными и продержались на легковых автомобилях до 60-х гг.

Для сдвоенных шарниров на игольчатых подшипниках характерен усиленный износ этих подшипников и шипов крестовины, так как благодаря преимущественно прямолинейному движению автомобиля иглы подшипников не перекатываются, вследствие чего поверхности деталей, с которыми они соприкасаются, подвержены бринеллированию , а сами иглы иногда сплющиваются.

Кулачковые карданные шарниры

Карданный шарнир «Тракта»

Кулачковые карданные шарниры:а — шарнир «Тракта»,

б — дисковый

В 1925 г. на переднеприводных автомобилях появляется шарнир «Тракта» (позиция «а» на рисунке), состоящий из четырех штампованных деталей: двух втулок и двух фасонных кулаков, трущиеся поверхности которых подвергаются шлифованию.

Если разделить по оси симметрии кулачковый карданный шарнир, то каждая часть будет представлять собой карданный шарнир неравных угловых скоростей с фиксированными осями качания (так же, как у сдвоенного карданного шарнира). В нашей стране был разработан кулачково-дисковый шарнир, который применяется на полноприводных грузовиках КрАЗ, Урал, КамАЗ.

Шарнир (позиция «б» на рисунке) состоит из пяти простых по конфигурации деталей: двух вилок, двух кулаков и диска.Кулачковые шарниры благодаря наличию развитых поверхностей взаимодействующих деталей способны передавать значительный по величине крутящий момент при обеспечении угла между валами до 45°.

Но трение скольжения между контактирующими поверхностямиприводит к тому, что этот шарнир имеет самый низкий КПД из всех шарниров равных угловых скоростей. Следствием этого является значительный нагрев и задиры на деталях шарнира.

карданный шарнир «Вейс»

Шарнир с делительными канавками типа «Вейс»:1, 5 — валы;2, 4 — кулаки;3 — шарики;6 — центрирующий шарик;

7, 8 — фиксирующие штифты

Недостатки сдвоенных шарниров и шарниров кулачкового типа были толчком к поиску новых решений, и в 1923 г. немецкий изобретатель Карл Вейс запатентовал шариковый карданный шарнир с делительными канавками (типа «Вейс»).Особенностью этого шарнира является то, что при движении автомобиля вперед движение передается одной парой шариков, а задним ходом — другой парой. Передача усилий только двумя шариками при точечном контакте приводит к большим контактным напряжениям.

Поэтому он обычно устанавливается на автомобили с нагрузкой на ось, не превышающей 30 кН. В годы Второй мировой войны подобные шарниры производства фирмы «Бендикс» устанавливались на такие автомобили, как Виллис, Студебекер, Додж. В отечественной практике они применяются на автомобилях УАЗ, ГАЗ-66.Сочленения типа «Вейс» технологичны и дешевы в производстве, позволяют получать угол между валами до 32°. Но срок службы из-за высоких контактных напряжений обычно не превышает 30 тыс.

км.

Карданный шарнир «Рцеппа»

Карданный шарнир «Рцеппа»:1 — биссекторная плоскость

2 — делительный рычажок

В 1927 г. появился шариковый шарнир с делительным рычажком (шарнир «Рцеппа»). Шарнир технологически сложен, но он более компактен, нежели шарнир с делительными канавками, и может работать при углах между валами до 40°. Так как усилие в этом шарнире передается всеми шестью шариками, он обеспечивает передачу большого крутящего момента при малых размерах. Долговечность его достигает 100–200 тыс. км.

Карданный шарнир «Бирфильд»

Шестишариковый шарнир с делительными канавками

Дальнейшей эволюцией этого подхода является шестишариковый шарнир типа «Бирфильд» с делительными канавками. Такой шарнир может работать при угле между валами до 45°. Шарниры этого типа имеют высокую долговечность. Основной причиной преждевременного разрушения шарнира является повреждение эластичного защитного чехла. По этой причине автомобили высокой проходимости часто имеют уплотнение в виде стального колпака.

Однако это приводит к увеличению габаритов шарнира и ограничивает угол между валами до 40°. Данный тип шарниров широко применяется в карданной передаче передних управляемых и ведущих колес современных автомобилей. Он устанавливается на наружном конце карданного вала; при этом на внутреннем конце необходимо устанавливать шарнир равных угловых скоростей, способный компенсировать изменение длины карданного вала при деформации упругого элемента подвески.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как работает эра глонасс на автомобиле

Такие функции совмещает в себе универсальный шестишариковый карданный шарнир (тип GKN).

Карданный шарнир тип GKN

Универсальный шестишариковый карданный шарнир GKN:1 — стопорное кольцо корпуса внутреннего шарнира;2 — защитное кольцо внутреннего шарнира;3 — корпус внутреннего шарнира;4 — упор вала;5 — стопорное кольцо;6 — обойма;7 — шарик; 8 — упорное кольцо;9 — сепаратор;10 — наружный хомут;11 — фиксатор внутреннего шарнира;12 — защитный чехол;13 — внутренний хомут;14 — вал привода колеса;15 — защитное кольцо наружного шарнира;

16 — корпус наружного шарнира

Осевое перемещение обеспечивается перемещением шариков по продольным канавкам корпуса, при этом, требуемая величина перемещения определяет длину рабочей поверхности, что влияет на размеры шарнира. Максимальный допустимый угол наклона вала в данной конструкции ограничивается 20°. При осевых перемещениях шарики не перекатываются, а скользят, что снижает КПД шарнира.

Карданный шарнир Loebro

Карданный шарнир Loebro:
1- Канавки с углом проточки 15-16°

Шарнир Loebro отличается от GKN тем, что канавки в чашке и кулаке нарезаны под углом 15-16° к образующей цилиндра, а геометрия сепаратора правильная – без конусов и с параллельными наружной и внутренней сторонами. Он меньших размеров, чем другие шестишариковые шарниры, кроме того, сепаратор его менее нагружен, поскольку не выполняет функции смещения шариков кулаков.

Так как нас интересует шариковый шарнир, то рассмотрим его устройство. Из-за того, что элементы не находятся в масле (в отличие от заднего моста), то устройство называется «сухим». Устройство конструкции шарикового шруса довольно простое.

Из чего состоит ШРУС:

  • Корпус. Представляет собой полусферу, чашу. В нее устанавливается ведомый вал.
  • Нижняя часть. Это кулачок в виде сферы с ведущим валом.
  • Сепаратор. Это кольцо с отверстиями, в которые устанавливаются металлические шарики и удерживаются там.
  • Шарики из металла. Подвижные элементы. Их 6.

Какой шрус выбрать

Прежде чем покупать новый шрус, следует узнать о видах (какие бывают), какие лучше по отзывам водителей, какие цены. На цене при покупке этого элемента устройства автомобиля, не следует делать основной акцент.

Бывают следующие фирмы производители шрусов:

  • Pilenga. По отзывам хороший вариант.
  • Febest. По отзывам водителей, купивших по недорогой цене запчасти этой фирмы, быстро выходят из строя.
  • Metelli. Рекомендуемые.
  • Loebro. Рекомендуемые.
  • SKF. Рекомендуемые.

Характеристики ШРУСОВ различные. Бывают в конструкции 23 шлица, а бывают 24. Если ошибиться, то неподходящий (разница в один зуб) не установится на вал.

Качественная новая запчасть отличается от новой по виду и по осязанию. Бракованный шрус имеет тонкий пыльник, мало смазки, фиксирующих хомут слабый.

Признаки неисправности ШРУСА

Благодаря наличию в устройстве шруса пыльника — он защищен от попадания пыли, влаги и грязи.

Причины поломок шарниров равных угловых скоростей:

  1. Порванный пыльник.
  2. Использование некачественной или не подходящей смазки.
  3. Бракованный металл.

Если во время езды появились хрусты, щелчки, скрежет (металл об металл), то это и есть не что иное как признак поломки ШРУСА. Эти звуки появляются, когда через порванный или слетевший пыльник попали механические частицы в подшипники и шарики заедают.

Источник: https://gorodpereslavl.ru/proverka-sistemy-ohlazhdeniya/chto-takoe-shrus-v-avtomobile-chem-otlichaetsya-vnutrennii-shrus-ot-naruzhnogo/

Что такое шрус в автомобиле

Шарнир равных угловых скоростей (сокращённо ШРУС) обеспечивает передачу крутящего момента при углах поворота до 70 градусов относительно оси. ШРУСы изредка называют «гомокинетическими шарнирами» (от др.-греч. ὁμός — «равный, одинаковый» и κίνησις — «движение», «скорость»).

Используется в системах привода управляемых колёс легковых автомобилей с независимой подвеской и, реже, задних колёс и в приводах передних колес внедорожников. Жаргонное название ШРУСа в автомобиле: «граната».

Первые попытки реализовать передний привод осуществлялись при помощи обычных карданных шарниров. Однако, если колесо перемещается в вертикальной плоскости и одновременно является поворотным, наружному шарниру полуоси приходится работать в исключительно тяжелых условиях — с углами 30—35°.

А уже при углах, больших 10—12°, в карданной передаче резко увеличиваются потери мощности, к тому же вращение передаётся неравномерно, растёт износ шарнира, быстро изнашиваются шины, а шестерни и валы трансмиссии начинают работать с большими перегрузками.

Поэтому потребовался особый шарнир — шарнир равных угловых скоростей, — лишённый таких недостатков, передающий вращение равномерно вне зависимости от угла между соединяемыми валами.

Типы шарниров равных угловых скоростей [ править | править код ]

Существуют различные конструкции ШРУСов. Различают обычно:

  • Сухариковые или кулачковые — были разработаны французом Грегуаром и запатентованы под обозначением «Тракта» в начале 1920-х, в наше время применяются в основном на грузовиках, так как при высоких скоростях вращения вала склонны к перегреву;
  • Кулачково-дисковые — «Урал-4320», КрАЗ-255Б; Часть автомобилей Газ-69 и Уаз-469 до1993г
  • Шариковые — «Бендикс-Вейс» (Bendix-Weiss) с делительными канавками, «Рцеппа» (Rzeppa) с делительными рычажками, «Рцеппа-Бирфильд» со смещёнными делительными канавками, «Рцеппа-Лебро» с непараллельными делительными канавками — наиболее распространены сегодня, первые варианты были разработаны в 1920-е годы;
  • Трипод(Tripod) со сферическими роликами и вилкой и Трипод-Уникардан со сферическими роликами — допускают бо́льшие осевые перемещения, но при этом — нелинейное изменение скорости при вращении под углом; часто используются как внутренние (то есть — устанавливаются со стороны привода, а не колеса); Используются чаще в задней независимой подвеске,и переднем редукторе полноприводных авто,например Nissan Terrano.
  • Спаренные карданные — представляют собой состыкованные друг с другом два карданных шарнира, которые взаимно компенсируют неравномерность вращения друг друга; применялись редко, например, на ряде американских автомобилей 1920-х годов, вроде Miller 91 или Cord L29, а также французских «Панарах» пятидесятых-шестидесятых годов и ГДР-овских Wartburg. В конце 20 века устанавливались на карданные валы американских вседорожников (пример — Jeep). В настоящее время применяются на грузовиках, тракторах, строительной технике.

Наиболее распространённый сегодня шариковый ШРУС состоит из шести шариков, внешнего и внутреннего колец с прорезями под шарики, которые соединяются с приводным валом шлицевым соединением, и сепаратора, удерживающего шарики.

Отдельно стоит остановиться на выборе смазки для ШРУС. Из-за высоких ударных нагрузок, например при трогании автомобиля с места, преодолении подъёмов, данный тип шарнира требует выбора специальной смазки. Применение неподходящей для шарнира смазки — низкого качества или неспособной выдерживать ударные нагрузки, приводит к быстрому износу и выходу ШРУСа из строя.

Читать также:  Установка двигателя на ниву

Для шарниров Рцеппа на 6 шариках применяется пластичная смазка чёрного цвета с содержанием дисульфида молибдена MoS2 3% или 5% (для особо тяжёлых условий эксплуатации), что прямо указывается в описании. Смазка для шарниров типа «трипод» на игольчатых подшипниках добавки молибдена MoS2 не содержит. В любом случае, категорически запрещено применение графитовой смазки.

Также шарнир требует периодического осмотра состояния резинового чехла, защищающего от загрязнения и попадания воды. Вода в сочетании с кислородом воздуха превращает MoS2 в абразивный диоксид молибдена, чем сильно ограничивает применимость его в смазках.

M o S 2 + 2 H 2 O → M o O 2 + 2 H 2 S >>

Если обнаружены трещины или сильные потёртости, а сам чехол сохраняет герметичность, то можно обойтись заменой чехла, хомутов крепления, и заново смазать шарнир. В случае, если разрушились хомуты крепления, или чехол порван — рекомендуется замена шарнира целиком.

При больших углах поворота максимальный передаваемый шарниром крутящий момент (допустимая нагрузка) меньше (чем при малых углах поворота), поэтому при эксплуатации рекомендуется избегать больших нагрузок при «вывернутых колёсах».

Шарниры равных угловых скоростей всегда герметизируются пыльником (чехлом), так как расположение шарнира способствует попаданию в него пыли, которая быстро выводит его из строя [1] .

Ресурс ШРУС современных автомобилей (при соблюдении герметичности чехла) очень велик и сопоставим с ресурсом самого автомобиля.

Один из ответственных в устройстве автомобиле, который занимается передачей крутящего момента при углах до 70 градусов относительно оси.

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

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

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

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

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

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

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

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

Типы автомобильных ШРУСОВ

Всего есть 4 типа автошрусов по конструктивной особенности:

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

Классификация ШРУСОВ:

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

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

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Что такое разварки на машинах

Устройство шарнира равных угловых скоростей

Так как нас интересует шариковый шарнир, то рассмотрим его устройство. Из-за того, что элементы не находятся в масле (в отличие от заднего моста), то устройство называется «сухим». Устройство конструкции шарикового шруса довольно простое.

Читать также:  Лучшие зимние шины шипованные отзывы

Как хрустит внутренний шрус — Блог любителя автомобилей

Платим за фотоотчёты по ремонту авто. Заработок от 10 000 руб/мес. Пишите:

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, какой ШРУС хрустит, ведь в переднеприводных автомобилях есть аж четыре “гранаты”, как в народе называют этот узел. Также важно понимать, именно ШРУС ли является источником неприятных звуков или другая деталь подвески автомобиля.

Далее мы попытаемся систематизировать информацию и пролить свет на вопрос диагностики и ремонта шарнира равных угловых скоростей машины.

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.

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 вправолевый.

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.

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.

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.

Источник: https://vipauto-barnaul.ru/ekspluatatsiya/kak-hrustit-vnutrennij-shrus.html

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Почини авто сам
Как открыть ключ мазда 3

Закрыть