Перехід від заднього до переднього приводу зажадав від автовиробників розробки нових технічних рішень, які б дозволили ефективно передавати обертання на колеса навіть при максимальному куті повороту. Традиційний карданний вал, що застосовувався на автомобілях із заднім приводом, не міг впоратися з цим завданням, через обмежений кута повороту шарніра і високих втрат. Взявши за основу схему карданного шарніра, виробники автомобілів поліпшили її, завдяки чому знизилися втрати і збільшився кут повороту. Так з'явився шарнір рівних кутових швидкостей (ШРУС), який нерідко називають гранатою.

Як влаштований ШРУС

На більшості легкових автомобілів використовують шарнір типу «Рцеппа» (іноді його називають «Шестішаріковий»), що складається з внутрішньої і зовнішньої обойми з канавками, сепаратора і шести кульок. Ця конструкція добре працює навіть на високих оборотах і максимально вивернутих колесах. Ще один вид, який набув поширення на деяких японських моделях, називається «Трипод». У корпусі тріпода нерухомо закріплена зірка з трьома променями, на якій встановлені сферичні ролики. Обертання на шарнір надходить через вставлену в корпус вилку з сферичними каналами для роликів. Недолік тріпода - малий кут зміни осі обертання шарніра, однак, можливість осьового переміщення дозволяє використовувати їх в якості внутрішнього ШРУС.

Пристрій приводного вала

Сам по собі ШРУС не може передати обертання від коробки передач до коліс, тому необхідний приводний вал. Основа приводного вала - сталева труба, яка з'єднує внутрішній і зовнішній ШРУС. Внутрішній ШРУС постійно працює при куті повороту 10 - 30 градусів. Такий же кут повороту і у зовнішнього ШРУС при прямолінійній русі вперед. Коли колеса повертаються, кут роботи зовнішнього ШРУС збільшується аж до 60 градусів. При русі автомобіля по нерівній поверхні відстань від зовнішнього до внутрішнього ШРУС постійно змінюється. Тому вал, на якому встановлені два шарніра типу «Рцеппа» закріплений всередині шарнірів таким чином, що при зміні відстані він вдвигается всередину, або навпаки, висувається назовні. Тому застосування вала, на якому встановлені зовнішній шарнір типу «Рцеппа» і внутрішній типу «Трипод», дозволяє жорстко закріпити трубу, збільшуючи загальну міцність і надійність вала. Однак, виготовлення такого валу більш затратно, ніж з двома шарнірами «Рцеппа», тому на бюджетних автомобілях його не застосовують.

Відео - Принцип роботи приводного переднього валу зі Шрусов

Несправностей, здійснення діагностики ШРУС

• Пошкодження пильовика.
• Висихання або забруднення мастила.
• Знос кульок або роликів.

Під час їзди з-під коліс вилітають дрібні камені, які можуть пробити пильовик ШРУС. Коли таке відбувається, в мастило починає потрапляти пил і бруд. В результаті мастило перетворюється в абразивну речовину, яке руйнує кульки, ролики та інші внутрішні частини шарніра, приводячи до його поломки.

Через потрапляння бруду в мастило, при русі на високій швидкості тертьові деталі шарніра нагріваються до сотень градусів. Така температура змінює властивості мастила, приводячи до її висихання. Робота шарніра з висохлої мастилом призводить до сильного зносу деталей і через 3 - 5 тисяч кілометрів настає критичний пошкодження, після якого шарнір неможливо відремонтувати і його доводиться міняти.

Діагностику ШРУС можна розділити на два етапи. Перший виконують кожні 3 - 5 тисяч кілометрів. Якщо доводиться їздити по бездоріжжю або грунтових дорогах, то кожну 1000 кілометрів. Для такої діагностики необхідно заїхати на яму або естакаду, або підняти автомобіль на підйомнику. Якщо такої можливості немає, діагностику можна провести за допомогою 2 домкратів. Як піднімати автомобіль за допомогою домкратів і необхідних заходів безпеки описані в статті.

Піднявши перед або зад автомобіля, уважно огляньте пильовики зовнішніх і внутрішніх гранат. Провертайте колеса, щоб оглянути пильовик з усіх боків. При виявленні тріщин, пробоїн або розривів пильовика, необхідно знімати приводний вал, щоб поміняти пильовики і перевірити стан змащення і деталей шарніра.

Другий етап діагностики проводять, якщо виникли підозри на ушкодження або клацання при русі з повністю вивернутим в будь-яку сторону кермом. Приводний вал знімають з автомобіля, щоб перевірити стан деталей ШРУС. Про те, як це зробити, читайте в статті (Приводний вал). Ця процедура однакова як на російських автомобілях сімейства ВАЗ, так і на більшості іномарок.

Знявши вал, повертайте шарнір в різні боки, потім спробуйте скласти з кутом 30 - 40 градусів і обертати його, тримаючи однією рукою за трубу, інший за ведений вал зовнішнього або провідний вал внутрішнього ШРУС. Справний шарнір обертається легко, без клацань і заїдань. Тримайте приводний вал однією рукою, а іншою легенько намагайтеся провернути ведений або провідний вал ШРУС. Навіть невеликий люфт говорить про необхідність заміни шарніра. Зніміть пильовик зі ШРУС і огляньте мастило. Якщо в ній є шматочки піску або бруду, мастило необхідно міняти. Якщо зовні мастило виглядає чистою, двома пальцями візьміть трохи мастила поруч з кулькою або роликом. Розітріть мастило між пальцями. Чистий мастило легко розітреться, зробивши пальці гладкими, тому ви легко відчуєте навіть невелике забруднення.

ремонт ШРУС

Ремонт ШРУС складається з двох операцій - і заміни мастила.

Щоб замінити пильовик, необхідно зняти один з шарнірів з проводового вала. Якщо на приводному валу встановлені шарніри обох типів, то простіше зняти внутрішній (тріпоід). Зніміть стопорне кільце і витягніть трубу з насадженої на неї трипроменевою зіркою. Зніміть стопорне кільце, яке утримує зірку і за допомогою молотка і бронзової проставки збийте її з наконечника труби. Точно так же розбирайте шарнір типу «Рцеппа». Іноді верхня частина шарніра знімається важко, в цьому випадку повертайте його в будь-яку сторону на максимальний кут і по одному витягуйте кульки. Потім знімайте стопорне кільце з внутрішньої обойми і збивайте її з наконечника труби. Збірку проводите в зворотному порядку.

Щоб замінити мастило, зніміть стопорне кільце, яке утримує внутрішні деталі шарніра, потім розберіть його. Під час заміни мастила уважно огляньте канавки і кульки (ролики). Якщо на них виявлені подряпини, то шарнір бажано замінити. Адже навіть з новим мастилом його пробіг навряд чи перевищить 10 тисяч кілометрів. Якщо виявили тріщини або відколи на сепараторі, шарнір необхідно замінити, навіть нова мастило не зможе змусити його правильно працювати. Детальна установка приводного вала на автомобіль описана в статті.