Из чего состоит шрус внутренний. Что такое шрус в автомобиле

Наверняка огромное количество автомобилистов сталкивалось с вопросом о том, что такое шрус в автомобиле и как он работает, ведь данная деталь всегда на слуху и, как показывает практика, ее часто приходится менять. Именно поэтому мы и решили рассказать, что такое шрус, из чего он состоит и, как работает.

Что такое ШРУС

Итак, что такое шрус в автомобиле? Шрус – это, другими словами, шарнир равных угловых скоростей. Данная деталь обеспечивает в машине плавную передачу движения от коробки передач (КПП) к ступице самого колеса.

Из чего состоит шрус? Состоит шарнир равных угловых скоростей из 4 важных элементов. Все они оказывают непосредственное влияние на работу всего механизма.

Если эксплуатировать автомобиль в идеальных дорожных условиях, то шрус прослужит долгое время, а вот если водитель предпочитает агрессивную манеру вождения, то менять шрус ему придется достаточно часто. Так же часто будет подвергаться замене механизм, если в автомобиле были разрушены пыльники.

Где чаще всего применяется

Особое внимание шрусу уделяется в переднеприводных транспортных средствах. Здесь он позволяет сделать поворот ступицы вместе с ее же вращательным движением. Происходит такой процесс благодаря именно шрусам. Однако это не говорит о том, что шарниры равных угловых скоростей устанавливаются исключительно переднеприводные авто, их увидеть можно и на машинах с задним приводом, в частности на тех, где независимая подвеска. Имеются названые детали и в полноприводных автомобилях. При этом важно заметить, что для каждого из видов авто шрус будет свой – отличный по форме. Работать же механизм в каждом из случаев будет на одном принципе.

Как устроен шрус?

Взглянув на название, многие могут подумать, что данная деталь авто имеет достаточно сложную конструкцию. На самом же деле это не так. Самый первый шарнир, который был собран еще в 1927 году, совершенно ничем не отличается от своих современных собратьев, а разве могли люди раньше придумать что-то замысловатое? Конечно, нет. Простота – вот главный залог успеха и долговечности автомобильных шрусов, которые состоят всего из четырех деталей.

1. Корпус в виде чаши, выполненный из металла, и ведомый вал.

2. Внутренняя обойма и ведущий вал, соответственно.

3. Сепаратор, напоминающий собой кольцо с имеющимися в нем отверстиями. Эти отверстия призваны удерживать шарики.

4. Шесть шариков, они и являются, по сути, главной деталью в шарнире.

Эта самая конструкция и способна обеспечивать ровную передачу вращательного движения, а посему, как утверждают специалисты, со шрусом сегодня не сравнится ни один карданный вал.


Просмотреть процесс работы шруса вы всегда можете сами, сняв пыльник с гранаты, подвесив колесо и начав вращать его. При этом важно крутить колесо вправо и влево так, как будто вы крутите руль. Это будет для вас наглядным практическим пособием, а пока теория.

Принцип работы следующий.

В металлическом корпусе детали находятся на внутренней обойме небольшие сферические канавки. Шесть шариков удерживаются сепаратором и располагаются между кулаком и корпусом. По внешнему диаметру шарики шарнира перемещаются по канавкам самого корпуса. В это же время по внутреннему диаметру они перемещаются по канавкам кулака. При вращении ведущий вал детали передает и передает крутящий момент по средствам кулака, а шарики на внутреннюю обойму с названным ведомым валом. Несмотря на изменение угла между одним и вторым валом, шарики шруса быстро и легко перемещаются по своим канавкам и полностью, не переставая, передают крутящий момент.

Теперь вы знаете, что такое шрус в автомобиле, надеемся, предоставленная нами информация поможет в быту.

ШРУС (шарнир равных угловых скоростей) считается составным узлом подвески с управляемой передней осью. Функции ее заключается в обеспечении угла разворота (до 70°) машины по оси движения, со стабилизацией крутящего момента колес правой и левой стороны. В качестве сочленения узлов трансмиссии, внутренний ШРУС соединяет КПП и приводной вал, а внешний, в свою очередь, вал и ступицу колеса.

Конструктивные особенности

Деталь является элементом приводного вала и предназначена передавать вращение от силового агрегата (двигателя) к ведущим колесам автомобиля. Конструкция обеспечивает углы поворота ведущих передних колес, стабилизирует их колебания, низводит к минимуму шумовые эффекты, возникающие от вибрации. В принципе, это две половинки полуоси, шарнирно соединяющие дифференциал со ступицами правого и левого колес. Шарнир, со стороны дифференциала называется внутренним, а со стороны колеса внешним. Первый из них подвижный и предполагает меньший угол разворота. Эта деталь может изменять свою физическую длину за счет удлиненного шлицевого соединения. Второй, шарикового типа позволяет получить больший радиус поворота. Конструкция их разнится и зависит от типа авто, показателя приводного вала. Внутренняя полуось больше внешнего по размерам, массе, цене. Рабочий угол ШРУСа значительно шире и может варьировать в пределах 50°, в то время как внутренний шарнир не превышает угла 20°.

Разновидности, отличия

Не вдаваясь в историю изобретений, можно отметить наиболее распространенную и востребованную конструкцию шарикового шарнира. Но расшифровка делит их формулируя:

Принцип работы

Заключается в передаче вращения от внутренней полуоси к внешней его части. При этом следует соблюдать требование, чтобы полуоси располагались под углом не более 70° друг к другу.

Понимание того что такое ШРУС поможет получить представление своеобразного блока полуосей, включающего в себя:

  1. Ведомый вал, исходящий из корпуса сферической формы.
  2. Ведущий вал, выходящий из кулака сферической формы.
  3. Сепаратор, удерживающий шарики в своих отверстиях.
  4. Шары стальные (6 штук).

В собранном состоянии устройство выглядит следующим образом:

Стальные шарики, удерживаемые сепаратором в сферических канавках между корпусом и кулаком. Ведущий вал, вращаясь, перемещает шарики посредством канавок корпуса и кулака. В момент вращения усилие ведущего вала передается на обойму, а затем на ведомую полуось посредством кулака и 6 шариков (отчетливо видны на фото).

Обнаружение неисправности

Шарнир равных угловых скоростей изготавливается из высокопрочных сталей. Однако неисправности имеют место по причине:

  • Замена некачественными изделиями, каковых предостаточно на рынке сбыта.
  • Использование смазки низкого качества.
  • Попадание абразивной пыли в механизм через разорванный пыльник.
  • Неудовлетворительное покрытие дорожного полотна.
  • Частое выкручивание рулевого колеса до упора.

Шарниры равных угловых скоростей – это почти подшипники качения, обойма которых имеет поперечные канавки.

Такая конструкция предусматривает возможность менять углы ведущей полуоси относительно ведомой. Пребывая под постоянной динамической нагрузкой, сочленения корпус – шарики и кулак – шарики подвергаются износу. В результате между ними появляются зазоры. А они становятся причиной появления специфического шума, исходящего, как от надломленной ветки, то есть хруста. Исходят таковые от перекатывания шариков по выработанным или имеющим шероховатости, канавкам.

Но нужно запомнить, что внутреннее звено шарнира издает звуковой сигнал о наличии неисправности, особенно при езде на машине по дорогам с колдобинами. Нередко можно услышать шум и на прямой трассе.

В замене шарнирного комплекта можно убедиться, вращая колесо на подвешенном автомобиле. В этом случае внутренний шарнир сильно изгибается, а специфический звук неисправности проявляется больше.

Смазка

При своевременном обслуживании, уходе, срок эксплуатации ШРУСа на автомобиле достаточно продолжителен и порой равен ресурсу машины. Чтобы узел работал долго, следует его во время смазывать. Это так просто, если знать, какую марку использовать для каждой части узла. Сие необходимо, чтобы:

  • Снизить фактор трения в сочленениях.
  • Упредить износ деталей.
  • Ограничить динамическую и статическую нагрузки.
  • Оградить сочленения от коррозии.

Итак, для наших шарнирных узлов лучше подойдет смазка марки ШРУС 4. Отличается высокой вязкостью удержания на поверхности трущихся и вращающихся деталей. Консистенция позволяет ей не растапливаться в любой сезон эксплуатации. А менять смазку необходимо при замене пыльника и установке нового узла.

Замена пыльника

Представляет собой резиновый гофрированный чехол с фиксацией хомутом на обоих концах. Визуальный обзор состояния пыльника проверяется полным поворотом передних колес до упора. Они не должны иметь разрывов, трещин, следов смазки. Чем же чревато езда без оного Дело в попадании сочленений грязи, абразивной пыли, которые медленно, но упорно разъедают вращающиеся поверхности. Ситуация приводит к большому зазору, например, между кулаком и шариками. Большой износ же обязательно приводит к тому, что ШРУС вырывает из гнезда ступицы.

Замену пыльников на автомобиле желательно проводить одновременно, не дожидаясь, когда выйдет из строя второй. На фото показаны хомуты, конструкция которых не предполагает использование червячной передачи. Такой тип исполнения один из наиболее удачных.

АБС и ШРУС

Выбирая шарнир равно-угловых скоростей, обратите внимание на комплектацию вашего автомобиля. ШРУСы для машин с АБС будут отличатся от таковых, которые с завода ставились на автомобили без вспомогательных систем торможения.

ШРУС (полное название — шарнир равных угловых скоростей), автолюбители еще часто его называют «гранатой», представляет собой конструкцию, которая обеспечивает передачу крутящего момента от коробки переключения передач к одному из ведущих колес при изменении угла поворота относительно оси до 70 градусов.

Виды ШРУСов.

Различают несколько конструкций шруса:

  • сухариковый шарнир, который применяется на грузовиках;
  • трипоидный, который зачастую используется в качестве внутреннего шруса из-за большого осевого перемещения;
  • спаренный карданный угловой шарнир, который не получил широкого распространения из-за сложности своей конструкции;
  • шариковый шрус, получивший наибольшую популярность, он состоит из 6 шариков, находящихся между внутренним и внешним кольцами со специальными прорезями под них, и сепаратора, с помощью которого эти шарики удерживаются на своих местах. При этом внутреннее кольцо соединено с приводным валом с помощью шлицевого соединения.

Можно сказать, что данное изобретение произвело своего рода революцию в конструкции авто с передним приводом. Многие инженеры пытались сделать так, чтоб поворотные колеса приняли на себя .

Причины поломки?

Даже несмотря на то, что шрус изготавливается из прочного и качественного материала, многие автолюбители жалуются на их ломкость и невысокую надежность детали. В основном срок гарантии на деталь с завода нового автомобиля составляет 100 000 километров, но фактически срок службы шруса зависит от многих факторов, таких как: качество дорог, нагрузка и стиль вождения автовладельца. Но самой частой причиной поломки является последний фактор, наравне с негерметичностью пыльника.

Пыльник подводит в том случае, когда в его основе, резине, из-за долгой эксплуатации или плохого качества дороги, образовались трещины, через которые пыль и грязь стала попадать на детали. Поэтому очень важно регулярно следить за состоянием и изношенностью пыльника.

А что касается первой причины, сдача назад с вывернутыми колесами и резкие «старты» наиболее негативно сказываются на работе рассматриваемого нами элемента авто. В результате названных факторов происходит быстрый износ не только износ шруса, но и многих других деталей машины.

Однако иногда случается и так, что пыльник остается целым и невридимым, а шрус довольно сильно хрустит. Для каждого владельца автомобиля это должно быть знаком явных проблем, вызванных старением смазки внутри самого механизма. Если это проигнорировать, то со временем можно заметить усиление этого хруста, а значит, увеличенный износ. В данном случае шрус следует заменить на новый.

Как выбрать новый ШРУС?

При выборе же нового шруса нужно обращать внимание на несколько важных параметров:

  • выдержка большого момента на скручивание,
  • предусмотрен ли большой продольный ход,
  • а также долговечность.

Не забудьте обратить внимание и на качество материала, из которого он изготовлен, особенно важны параметры стойкости материала к перепадам температуры и агрессивным средам.

Для того чтобы добраться до шруса, нужно будет демонтировать полуось, при этом слегка опустить хомуты пыльника. Потом сразу выдернуть последние в сторону полуоси. Для грамотного проведения ремонта, необходимо знать, что шрус состоит из четырех элементов:

  • сепаратора,
  • шариков,
  • кулака,
  • корпуса.

Теперь перейдем непосредственно к процедуре замены шруса.

Инструкция по замене ШРУСа своими руками.

  1. Для начала нужноо зажать шарнир в тисках и вывернуть внутреннюю часть обоймы до упора, попарно извлечь шарики. При этом следует помогать себе отверткой и постукивать молотком.
  2. После извлечения всех шариков, займитесь установкой сепаратора, который размещают в вертикальном положении, а его окна должны пересекаться с торцом корпуса.
  3. Далее извлеките кулак с сепаратором, вращая его и одновременно утапливая один из выступов, которые располагаются в окне сепаратора. После того, как данная работа сделана, нужно разъединить указанные детали.
  4. Теперь необходимо просмотреть все детали и обязательно их помыть и просушить. Если в местах не образовались сколы, выработки, цвет побежалости, следовательно, устройство еще может некоторое время послужить. А один из дефектов на деталях был все же обнаружен, значит, следует заменить их на новые.

Производить сборку механизма нужно исключительно в обратном порядке, но перед этим обязательно все детали необходимо смазать. Данная сборка начинается со вставки внутренней обоймы с сепаратором в наружную (здесь не стоит забывать о метках, которые ставились в самом начале). Шарики закладываются попарно. Шарнир нужно обязательно забить смазкой, например, «ШРУС-4», приблизительно 80 — 100 граммов средства на шарнир. Также можно использовать «литол» и другие схожие консистенции.

Помните, экономить на них не стоит, так как работоспособность шруса во многом зависит от количества нанесенной вами на него смазки. Ее, кстати, нужно еще положить в чехол, 40 — 50 граммов. Дальше выбиваем шарнир по шлицам, надеваем пыльник и затягиваем хомут. Только так пыльник хорошо обеспечит герметичность шарнира. Кроме того при смазке постарайтесь вращать шрус, чтобы смазка распределилась равномерно. Ну, а в самом конце сборки специалисты рекомендуют проверить, не будет ли сильного сопротивления при вращении. Если все в порядке, значит, процедура замены шруса прошла успешно.

Видео.

(ШРУС) - это устройство, которое обеспечивает передачу крутящего момента от трансмиссии к ведущим полуосям транспортного средства. Укомплектовывается он попарно, на одну из осей автомобиля. Что такое ШРУС наружный и как он устроен - узнаете в сегодняшней статье.

Назначение

Наружный ШРУС в том числе) является составляющей частью независимой подвески. Те колеса, которые не осуществляют передачу крутящего момента, т.е. не являются ведущими, не укомплектовываются данными шарнирами. Одной из главных особенностей данного механизма является его свойство обеспечения угла наклона до 70 градусов, что дает возможность его применения в конструкции ведущей оси.

Где он размещается?

Как правило, большая часть современных автомобилей укомплектовывается шарнирами на передней оси, так как их ходовая система является в основном переднеприводной. На полноприводных машинах ШРУС наружный укомплектовывается на обе оси, поскольку все 4 колеса обеспечивают привод и движение автомобиля. Соответственно, на заднеприводных данное устройство размещается на Однако в двух последних случаях ШРУС может размещаться только при условии, что в автомобиле применена и что данное колесо имеет несинхронизированную возможность передвижения в вертикальной и горизонтальной плоскости.

Когда угол сочленения небольшой, с передачей усилий от трансмиссии легко справляется неравных скоростей. Когда данное значение угла возрастает, вал начинает неравномерно вращаться, что усложняет работу передачи крутящего момента. Вследствие этого автомобиль теряет мощность и становится менее динамичным. Чтобы такого не происходило, на машину и устанавливается ШРУС (наружный и внутренний).

Чем отличается внутренний шарнир от наружного?

Чаще всего в КПП применяются два типа ШРУСов - наружные и внутренние. Это делается для того, чтобы обеспечить большую свободу передвижения вала. И если их и назначение - передача усилий с трансмиссии на ведущие колеса - неизменны, то в конструкции можно отметить два основных отличия.

  • ШРУС наружный устанавливается непосредственно у самого колеса и оснащается шаровым шарниром на конце приводного вала.
  • Внутренний стыкуется с корпусом трансмиссии и укомплектовывается треножным шарниром на том же месте.

Срок службы

ШРУС наружный, впрочем, как и внутренний, является самой «живучей» деталью из всех, которые есть в подвеске. За счет своей простой, и в то же время надежной, конструкции их срок эксплуатации может достигать 100, 150, а в некоторых случаях даже 200 тысяч километров пробега. Однако при этом не стоит забывать, что «живучесть» данного механизма напрямую зависит от состояния и своевременной замены пыльников.

ШРУС наружный - цена

Стоимость данного устройства на российском рынке составляет в среднем от 500 до 2-3 тысяч рублей. Цена может изменяться в большую или меньшую сторону в зависимости от того, на каком автомобиле тот или иной ШРУС применяется.

Долгое время передний привод не мог получить широкого распространения в автомобилестроении. Перед инженерами стояла сложная техническая задача - передача крутящего момента двигателя с КПП на ведущие управляемые (поворотные) колёса без потери мощности. Эту проблему пытались решить разными способами, вплоть до поворота силового агрегата вместе с осью. Возникла необходимость использования шарнирного соединения между полуосью и колесом. Революцией в конструировании переднеприводных автомобилей стало изобретение ШРУСа (шарнир равных угловых скоростей). Так как назначением данной конструкции являлась передача достаточно высоких удельных нагрузок, то деталь должна была быть изготовлена из особого металла, обладающего высокой прочностью. Вместе с изобретением такого материала наступила новая эра в жизни переднего привода.

Сегодня ШРУС входит в состав приводных валов практически всех легковых автомобилей, как передне-, так и (в ряде случаев) задне- и полноприводных. ШРУС бывает нескольких видов, но в данной статье мы подробно рассмотрим строение и принцип работы шарикового ШРУСа, так как именно этот тип конструкции в настоящее время получил наибольшее распространение в автомобилестроении. Стоит оговориться, что ШРУС в зависимости от модели автомобиля имеет свои конструктивные особенности, поэтому здесь мы будем рассматривать строение шарнира на примере а/м ВАЗ 2110. Привод состоит из двух ШРУСов (внутреннего и внешнего), прикреплённых с обоих сторон к шлицевому валу с помощью стопорных и упорных колец. Внешний ШРУС соединён со ступицей колеса, его задача - обеспечение поворота и передача крутящего момента на колесо. Данная деталь представляет собой шарнир, состоящий из корпуса (1), в котором находится сепаратор (2) и внутренняя обойма с канавками, располагающимися по радиусу (3), в них, в свою очередь, находятся шарики (4). Внутренний ШРУС передаёт вращение от КПП к приводному валу и имеет некоторые отличия от внешнего ШРУСА. Если обойма внешнего ШРУСа иммет изогнутые канавки, расположенные по радиусу, то в обойме внутреннего ШРУСа канавки прямые.



Это сделано для того, чтобы привод мог слегка менять длину, тем самым компенсируя работу подвески и колебания силового агрегата при движении автомобиля. Снаружи ШРУС защищён специальным резиновым защитным чехлом (пыльником), предохраняющим деталь от загрязнения и попадания воды. При отсутствии повреждений пыльника ШРУС может прослужить очень долго. Оба шарнира (внешний и внутренний) являются взаимосвязанными частыми единого механизма, но, несмотря на это, внешний ШРУС является гораздо более уязвимой деталью. Это объясняется тем, что нагрузки на шарнир при поворотах идут гораздо большие, нежели на внутренний ШРУС. Обычно ШРУС начинает сигнализировать о своём плохом состоянии заранее. При повороте с разгоном слышен специфический хруст. Это означает, что внешний ШРУС требует замены. Если для проверки состояния внешнего ШРУСа достаточно максимально вывернуть руль и начать движение, то для диагностики внутреннего ШРУСа в большинстве случаев требуется подъёмник. Необходимо поднять машину, запустить двигатель, включить первую или вторую передачу и на небольших оборотах послушать ШРУСы. Если рулевое колесо находится в прямом положении и при этом слышно характерное пощёлкивание, значит внутренний ШРУС выходит из строя, если же рулевое колесо максимально вывернуто, и вы слышите хруст, значит выходит из строя внешний ШРУС. Причины износа ШРУСа могут быть разными: 1. Низкое качество запчастей. 2. Агрессивный стиль вождения. 3. Недостаток или низкое качество смазочного материала. 4. Повреждение пыльника и, как следствие, попадание в механизм грязи и воды. Стоит уточнить, что ремонтировать ШРУС нельзя. Деталь меняется целиком. Исключение составляет лишь замена пыльников ШРУСа, стопорных и упорных колец, а так же хомутов, при помощи которых закреплён пыльник.