З появою передньопривідних машин, для автомобілебудування почалася нова ера. Більшість сучасних авто мають саме цей тип приводу, але не всі водії знають, як працює цей механізм, адже попереду немає моста, а колеса повинні при цьому як то повертатися. За рух коліс і зміна їх положення відповідає спеціальний механізм, який називається шарніром рівних кутових швидкостей. Постараємося розібратися в пристрої ШРУС і дізнаємося, що це таке.

ШРУС це спеціальний пристрій, який виконує передачу крутного моменту з коробки передач, на провідні колеса. По-іншому, його ще називають «граната» через незвичайності його форми. Варто відзначити, що ШРУС застосовується не тільки в передньопривідних машинах, а й багатьох повнопривідних позашляховиках.

Всі «гранати» діляться на наступні типи:

1. кульковий. Даний вид шарніра набув найбільшого поширення і застосовується в більшості сучасних передньопривідних автомобілів.
2. Тропоідний. Такий ШРУС застосовується у внутрішніх конструкція, так як має можливість дуже великого осьового переміщення.
3. Сухаріковий. Це як раз той випадок, коли «граната» застосовується на вантажних автомобілях, позашляховиках або автобусах. Має більш потужну конструкцію для передачі великих зусиль.
4. карданний. Це перша різновид «гранати», яка не має великого поширення. Вся справа в тому, що вона має занадто складну конструкцію.

Щоб зрозуміти, як він працює, необхідно спочатку розібратися з конструкцією. У цій частині ми будемо розглядати саме кульковий ШРУС, який застосовується майже у всіх сучасних автомобілях.

Перш за все, варто сказати про те, що деталі цього механізму працюють практично «на суху», тому як ШРУС не наповнюю маслом, а лише забивається густими змащуючими речовинами типу Литол-24. Загальну конструкцію «гранати» складають всього 4 самих основних елементи:

1. Ведений вал, на кінці якого розташовується металева півсфера. Усередині сфери є прорізи під кульки.
2. Усередині сфери встановлюється спеціальний кулачок, який має жорсткий зв'язок з ведучим валом.
3. Також всередині сфери розташовується спеціальний сепаратор, який являє собою кільце, що має по колу металеві кульки.
4. Самі кульки. Практично всі ШРУСи мають всього 6 кульок в кільці. Однак багато конструкцію допускають і більшу кількість.

Здавалося б, чим гірше для цих цілей підходить карданний вал? А вся справа в тому, що такий шарнір забезпечує плавність ходу, яка необхідна при початку руху або перемиканні передач. Карданний вал має дуже жорстку зв'язок і не здатний забезпечити плавної передачі моменту.

Як працює ШРУС

Як ви вже зрозуміли, всередині сфери розташовуються спеціальний прорізи або канавки, які розраховані під розмір кульок. За допомогою взаємодії цих кульок і канавок, що обертає момент передається на колеса автомобіля. Якщо повернути кермо в будь-яку сторону, кульки змістяться по канавках і кут передачі моменту зміниться, але незмінним залишиться швидкість, тому при повороті коліс швидкість руху залишається незмінною.

Крім того, ШРУС має можливість будь-якого переміщення нарівні з підвіскою, навіть якщо колесо наїжджає на досить серйозну перешкоду. Це забезпечується все тими ж кульками, які вільно переміщаються по прорізах і надійно утримуються сепаратором.

Як довго може прослужити «граната»

Якщо говорити про теорію будови, то це дуже міцний механізм. Якщо дотримуватися всіх вимог технології виробництва, то ШРУС може, як мінімум проїхати 100 тисяч кілометрів. У кращих випадках, він здатний протриматися весь період експлуатації автомобіля. Проте, водіям часто доводиться міняти його як витратний матеріал. А все саме з цих причин:

1. .Дорогі, за якими доводиться пересуватися на автомобілі, не завжди володіють необхідною рівним покриттям, тому першим з ладу виходить пильовик, що захищає місця з'єднання ШРУС від пилу і вологи. Якщо він порветься, то дрібні частинки потрапляють у внутрішню будову і руйнують канавки, по яких переміщаються кульки. Приблизно через 2 тисячі кілометрів такої ШРУС швидко вийде з ладу, в результаті заклинювання кульок. Щоб «граната» прослужила набагато довше, необхідно періодично перевіряти стан пиляків і вчасно їх міняти.
2. Інша проблема - це швидка їзда по нерівних дорогах. Якщо занадто сильно вдарити колесом по канаві або бордюру, то ШРУС може не витримати і його просто висмикне. Вставити його назад можна, але використовувати такий механізм в подальшому вже не можна. Тому, її відразу потрібно замінити.

Крім того, є ряд ознак, за якими можна оцінити справність зовнішніх ШРУСов. Для цього, колеса автомобіля вивертаються в одну зі сторін до упору, і рух починається якомога різко. Якщо буде чути характерний хрускіт, то та сторона, в яку були вивернуті колеса і буде стороною з несправною «гранатою».

Шарнір рівних кутових швидкостей, або по-народному «граната», є складовою частиною трансмісії передньопривідного автомобіля. Його основна роль - це безперервна передача обертання від КПП до коліс під різними кутами. Незважаючи на однаковий принцип роботи всіх ШРУСов, у різних моделей автомобілів вони відрізняються конструктивними особливостями. До того ж різні умови експлуатації обумовлюють відмінності в пристрої зовнішнього і внутрішнього ШРУСа.

Пристрій внутрішнього ШРУСа

Внутрішній шарнір рівних кутових швидкостей призначений для передачі крутного моменту від трансмісії до зовнішнього шруса. Він відрізняється від зовнішнього за розміром (в більшу сторону) і вартості, хоча складається з тих же самих частин:

1. Корпуси у вигляді чаші з веденим валом.
2. Внутрішньої обойми - сферичного кулака з провідним валом.
3. Сепаратора у вигляді кільця з отворами, щоб утримувати кульки.
4. Металевих кульок.

Роликова різновид шарніра характерна наявністю опори, яка за допомогою трьох роликів переміщається по доріжках, нарізаним у внуренней частини корпусу. Кульки або ролики знаходяться в канавках корпусу і утримуються обоймою, яка з'єднується з валом приводу шліцьовим з'єднанням. При зміні кута ведучого і веденого валів, кульки переміщаються по канавках, безперервно передаючи зусилля.

ознаки несправності

Робота ШРУСа завжди пов'язана з впливом величезних навантажень. Незважаючи на застосування в конструкції вузла високоміцних матеріалів, він іноді здатний виходити з ладу. Цьому сприяють наступні причини:

1. Застосування при виготовленні деталей вузла матеріалів низької якості, використання підроблених або бракованих запасних частин.
2. Відсутність всередині механізму мастильного матеріалу або його погана якість.
3. Попадання усередину механізму води або абразивного сміття через пошкодження пильовика.
4. Надмірне навантаження на механізм через незадовільний стан дорожнього покриття або агресивного стилю їзди.
5. Тривала експлуатація, при якій виробляється ресурс деталей.

Несправність внутрішнього ШРУСа проявляється в наступних ознаках:

1. Характерний хрускіт при наїздах на перешкоди, рушанні з місця або різкому прискоренні.
2. Ривки і вібрація при розгоні.
3. Люфт в з'єднаннях шарніра при вивішеному колесі.

Як перевірити внутрішній ШРУС

Поломка будь-якої деталі автомобіля пов'язана зі зміною її розміру, фізичних властивостей або появою вироблення на тертьових частинах. ШРУС - це шарнірне з'єднання, в якому елементи механізму тісно пов'язані і перебувають під постійним навантаженням. Згодом в місцях взаємодії деталей утворюється вироблення і збільшується зазор, що проявляється в посиленні характерного «хрускоту» при різкому прискоренні або подоланні перешкод.

На відміну від зовнішнього ШРУСа, який легко перевірити при русі з максимальним кутом повороту, внутрішній рідко знаходиться в стані максимального викривлення. Переконатися в справності або поломки вузла можна при вивішуванні колеса. Для цього на підйомнику при працюючому двигуні включають першу передачу, щоб колеса повільно оберталися. Якщо при цьому від несправної частини чути хрускіт, а при впливі на вал відчувається люфт, значить ШРУС несправний.

Яку мастило використовувати для ШРУСа

Основні завдання мастил, що застосовуються в ШРУС - це захист від тертя і запобігання розвитку корозії. Також мастило повинна бути інертною по відношенню до полімерним пильовикам, що запобігає потраплянню вологи і сміття всередину механізму. Більшості з вищеназваних вимог відповідають такі різновиди мастил:

1. Літієві. Це в'язкі жовтуваті склади, які при низьких температурах набувають ще більш густу консистенцію, насилу Намазуючи на деталі. Вони здатні значно знижувати тертя і навантаження, що діють на елементи шарніра, захищати їх від вологи і нейтралізувати випадково потрапила бруд. Єдиний їхній недолік - здатність розчиняти деякі види пиляків, виготовлених з органічних полімерів. Одним з представників даного виду мастил виступає вітчизняна Литол-24, яку замінюють після пробігу 100 тис. Км.

2. На основі дисульфіду молібдену. Більш універсальні мастила, які відрізняються підвищеною стійкістю до корозії. У їх складі знижений вміст органічних кислот, за рахунок чого зменшена агресивність у ставленні до полімерним виробам. Подібні мастила рекомендовані до застосування в Шрусах автомобілів будь-яких виробників. Основний їх недолік - чутливість до потрапляння вологи у разі порушення герметичності пильовика, за рахунок чого мастило втрачає свої властивості. Вітчизняні виробники випускають мастила з дисульфідом молібдену під загальною назвою ШРУС-4.

3. Барієва мастило. Стійка до потрапляння всередину механізму вологи, успішно протистоїть корозії, а також нейтральна до будь-яких полімерів, з яких виготовлені пильовики. Головний її недолік - погана стійкість до низької температури. Мастило на даний момент в силу високої вартості не надто поширена. Всі вітчизняні склади, виготовлені за даною технологією, маркуються під назвою ШРБ-4.

1. Графітові мастила, так як вони призначені для роботи в підшипниках, а при використанні в ШРУС, термін його служби не перевищить 25 тис. Км.
2. Вуглеводневі мастила, в тому числі технічний вазелін, так як руйнуються при t о, що перевищує 45 о С, і призводять до поломки шарніра через короткий час.
3. Консистентні склади, виготовлені на основі кальцію і натрію, так як не здатні працювати в вузлах з високим механічним навантаженням, і приведуть до виходу шарніра з ладу після пробігу 15-30 тис. Км.
4. Склади, виготовлені на основі цинку або заліза.

При зміні мастила шарніра керуються інструкцією по експлуатації автомобіля і самої мастила. Її планова заміна повинна проводитися через кожні 100 тис. Км пробігу, а також при установці нового ШРУСа або пильовика.

Заміна внутрішнього ШРУСа

Несправний внутрішній ШРУС здатний під час руху розвалитися, позбавивши машину рухливості. Щоб уникнути поломки і непередбачених витрат, вузол слід замінити при перших ознаках несправності. Всі роботи бажано проводити на спеціалізованому СТО, так як операція вимагає від майстра певних знань і навичок. Але при наявності необхідного інструменту, відповідного досвіду і впевненості в своїх силах, автолюбитель здатний все виконати самостійно в умовах гаража.

Перед заміною готують наступні запасні частини:

1. Сам шарнір.
2. Пильник з новими хомутами.
3. Мастило.
4. Гайку маточини.

Процедура заміни здійснюється в наступному порядку:

1. Автомобіль піддомкрачувати з боку замінного ШРУСа або ставиться на підйомник, після чого з коробки передач зливають масло.

2. Викручується гайка маточини і знімається колесо.

3. Процедура відключення стійки від рульового наконечника і кріплення кульової опори.

4. сдергіваніе гальмівного диска з супортом зі шліців і відведення конструкції в сторону.

5. сдергіваніе зі шліців внутрішнього ШРУСа за допомогою металевої напрямної і молотка.

6. Витяг всього приводу назовні.

7. Зняття хомутів пильовика, самого пильовика і несправного ШРУСа після затиснення приводу в лещата.

8. Закладка мастила в новий ШРУС.

9. Монтаж пильовика і насадження ШРУСа на шліци.

10. Установка хомутів на пильовик.

11. Установка зібраного приводу в коробку передач. При попаданні в шліци чути характерне клацання, після чого привід забивається на своє місце.

12. Подальша збірка проводиться в зворотному порядку.

Описаний метод дозволяє провести заміну внутрішнього шруса всіх моделей ВАЗ: 2101, 2102, 2103, 2104, 2105, 2106, 2107, 2108, 2109, 21099, 2110, 2111, 2112, 2113, 2114, Нива, Лада Пріора, Калина, Гранта, Веста і більшості іномарок.

Переважна більшість власників передньопривідних автомобілів, займаючись вивченням пристрої своїх чотириколісних друзів, з подивом виявляють деталі, які не зовсім зрозумілі для них. Однією з таких деталей, є ШРУС - загадкове найменування, яке насправді являє собою абревіатуру від такої назви, як шарнір, який призначається для рівних кутових швидкостей.

В автомобілях цей пристрій необхідно для того, щоб передавати обертальний рух з однієї піввісь до абсолютно протилежного. При цьому, величина останньої, буде постійно змінюватися, що і є його головною відмінною рисою. ШРУС виступає в ролі обов'язкового атрибута кожного сучасного автомобіля, та й сам елемент цей - винахід не новий, його створили і почали активно користуватися ще в 1930 році. По суті своїй, альтернативи використання ШРУСов - не існує, через що, ми вважаємо належним розповісти вам про особливості, які відрізняють внутрішній ШРУС від зовнішнього.

пристрій ШРУСа

Конструкція ШРУСа є досить складною, завдяки чому вона і викликає масу питань у тих людей, які вперше з цим пристроєм стикаються. За умови правильної експлуатації, а також при належному догляді, шарнір без будь-яких проблем зможе прослужити своєму власникові набагато довше. Дізнатися більш детальну інформацію про принцип роботи цього пристрою ви зможете відразу-ж після того, як розберетеся з чого він складається. Отже, до складу конструкції ШРУСа входять наступні компоненти:

• Корпус, який виконаний у вигляді якоїсь сферичної чаші з передбаченим в ньому так званим веденим валом.
• Внутрішня обойма - цей же сферичний вал, доповнений провідним валом.
• Сепаратор, що представляє собою зовні кільце з передбаченим в них отвором. Останнє необхідне для того, щоб утримувати кульки, що містяться там.
• Шість кульок.

Така конструкція ШРУСа надає своїм власникам можливість виробляти послідовну передачу нікого обертального руху вкрай рівно. Ну а відоме карданне з'єднання піввісь, яке, по суті своїй, виконує таку ж функцію, що і ШРУС, не має можливості похвалитися наявністю такої здатності. У випадку з ним, рівномірне обертання буде можливим тільки на одній півосі, в той час, як вже на другий, воно буде вже переривчастим.

Як працює ШРУС?

Вивчаючи те, яким чином ШРУС працює, рекомендуємо вам вдатися до ретельного огляду цього пристрою. Керуючись спеціальною літературою ви напевно зможете знайти більш, ніж просто докладний опис процесу роботи розглянутого нами сьогодні ШРУС:

• Сферичні канавки, які передбачені в корпусі, а також на внутрішній обоймі і кількість яких, точно збігається з кількістю кульок.
• Кульки, які розташовується в просторі між корпусом і так званим кулаком, утримуються спеціальним сепаратором.
• У разі обертання ведучого вала, зусилля буде передаватися через кулак на обойму і далі в ведений вал.
• У разі зміни кута між провідними, а також відомими валами, кульки будуть мати можливість вільно переміщатися по якимось канавках, продовжуючи поступово передавати зусилля.

Чим зовнішній ШРУС відрізняється від внутрішнього?

Як виявляється, для того, щоб забезпечити успішне рух автомобіля, одного ШРУСа на кожне з коліс - занадто мало. Для правильного функціонування всього приводу, необхідно щоб їх було кілька. Візуально можна помітити, що внутрішній ШРУС, є набагато більше за своїми розмірами, ніж ШРУС зовнішній. Крім цього, він ще й коштує на набагато дорожче. Варто було б відзначити те, що особливості конструкції, а також механізм передачі вищезгаданого обертального руху, поступаемого від вала редуктора на провідні колеса вимагає того, щоб на шляху було відразу-ж два шарніра і це як мінімум.

Саме той ШРУС, який передає обертання до валу від трансмісії, буде називатися внутрішнім, він набагато більше за розмірами, з цього відрізнити його від зовнішнього - не складає труднощів. Зовнішній ШРУС, в свою чергу, необхідний для того, щоб обертати маточину колеса і з цього, в ньому і передбачені посадочні шліци. Меншим в габаритах його змушує робити відсутність прийнятного кількості вільного простору. По суті своїй, одна тільки ця, чи не найзначніша особливість, їх розміри, а також ціна, являє собою той нюанс, який робить зовнішній і внутрішній ШРУСи - абсолютно різними.

схема ШРУСа:
ω1, ω2 - кутові швидкості валів 1 і 2 відповідно;
α, β - кут шарніра;
Про - точка контакту важелів валів 1 і 2;
r1, r2 - радіуси обертання важелів вала 1 і вала 2 відповідно;
OO "- бісектриса кута φ

Передні ведучі колеса повнопривідних і передньопривідних автомобілів є також і керованими, т. Е. Повинні повертатися, що вимагає використання між колесом і полуосью шарнірного з'єднання. Карданні шарніри нерівних кутових швидкостей передають обертання по колу й працюють при невеликих значеннях кутів між валами, що робить в цьому випадку їх застосування проблематичним. У цих умовах знайшли застосування синхронні кульові зчленування, звані шарнірами рівних кутових швидкостей (ШРУС).
У переднеприводном автомобілі зазвичай використовуються два внутрішніх таких шарніра (пов'язані з коробкою передач) і два зовнішніх (кріпляться до коліс). Пристрій цих шарнірів можна змалювати таку картину: в кожному шарнірі є дві головні деталі - корпус і обойма, одна в іншій. У цих деталях виконані канавки з кульками, які, по суті справи, жорстко з'єднують обидві сферичні деталі, через них і передається обертання від двигуна до колеса. У той же час, рухаючись в канавках, кульки дозволяють одній сферичної деталі повертатися щодо іншої і при цьому здійснювати поворот колеса. При всьому різноманітті конструктивних рішень, у шарнірах рівних кутових швидкостей повинен витримуватися єдиний принцип: точки контакту, через які передаються окружні сили, повинні перебувати в площині, що проходить через бісектрису кута між валами (в биссекторной площині).

Cдвоенний карданний шарнір

Цю умову можна забезпечити різними способами. Найпростіше рішення - об'єднати два звичайних карданних шарніра нерівних кутових швидкостей так, щоб ведена вилка одного служила провідною вилкою іншого. Така конструкція отримала назву здвоєного карданного шарніра.
Перші конструкції здвоєних шарнірів в 20-х рр. минулого століття були досить громіздкі, не залишали в ступиці переднього колеса місця для гальмівного механізму, який доводилося переміщати до картера головної передачі. Однак з часом здвоєні карданні шарніри удосконалювалися, ставали більш компактними і протрималися на легкових автомобілях до 60-х рр. Для здвоєних шарнірів на голчастих підшипниках характерний посилений знос цих підшипників і шипів хрестовини, так як завдяки переважно прямолінійного руху автомобіля голки підшипників НЕ перекочуються, внаслідок чого поверхні деталей, з якими вони стикаються, схильні до брінеллірованію, а самі голки іноді сплющуються.

Кулачкові карданні шарніри

Карданний шарнір «Тракту»

Кулачкові карданні шарніри:
а - шарнір «Тракту»,
б - дисковий

У 1925 році на передньопривідних автомобілях з'являється шарнір «Тракту» (Позиція "а" на малюнку), що складається з чотирьох штампованих деталей: двох втулок і двох фасонних кулаків, що труться поверхні яких піддаються шліфуванню. Якщо розділити по осі симетрії кулачковий карданний шарнір, то кожна частина буде являти собою карданний шарнір неоднакових кутових швидкостей з фіксованими осями гойдання (так само, як у здвоєного карданного шарніра). У нашій країні був розроблений кулачково-дисковий шарнір, Який застосовується на повнопривідних вантажівках КрАЗ, Урал, КамАЗ.
Шарнір (позиція "б" на малюнку) складається з п'яти простих по конфігурації деталей: двох вилок, двох куркулів і диска.
Кулачкові шарніри завдяки наявності розвинених поверхонь взаємодіючих деталей здатні передавати значний за величиною крутний момент при забезпеченні кута між валами до 45 °. Але тертя ковзання між контактуючими поверхнями призводить до того, що цей шарнір має найнижчий ККД з усіх шарнірів рівних кутових швидкостей. Наслідком цього є значне нагрівання і задираки на деталях шарніра.

карданний шарнір «Вейс»

Шарнір з ділильні канавками типу «Вейс»:
1, 5 - вали;
2, 4 - кулаки;
3 - кульки;
6 - центрирующий кулька;
7, 8 - фіксують штифти

Недоліки здвоєних шарнірів і шарнірів кулачкового типу були поштовхом до пошуку нових рішень, і в 1923 р німецький винахідник Карл Вейс запатентував кульковий карданний шарнір з ділильні канавками ( типу «Вейс»).
Особливістю цього шарніра є те, що при русі автомобіля вперед рух передається однією парою кульок, а заднім ходом - іншою парою. Передача зусиль тільки двома кульками при точковому контакті призводить до великих контактним напруженням. Тому він зазвичай встановлюється на автомобілі з навантаженням на вісь, що не перевищує 30 кН. У роки Другої світової війни подібні шарніри виробництва фірми «Бендикс» встановлювалися на такі автомобілі, як Вілліс, Студебекер, Додж. У вітчизняній практиці вони застосовуються на автомобілях УАЗ, ГАЗ-66.
Зчленування типу «Вейс» технологічні і дешеві у виробництві, дозволяють отримувати кут між валами до 32 °. Але термін служби через високі контактних напружень зазвичай не перевищує 30 тис. Км.

Карданний шарнір «Рцеппа»

Карданний шарнір «Рцеппа»:
1 - биссекторной площину
2 - ділильний важіль

У 1927 р з'явився кульковий шарнір з ділильні важелем ( шарнір "Рцеппа"). Шарнір технологічно складний, але він більш компактний, ніж шарнір з ділильні канавками, і може працювати при кутах між валами до 40 °. Так як зусилля в цьому шарнірі передається всіма шістьма кульками, він забезпечує передачу великого крутного моменту при малих розмірах. Довговічність його досягає 100-200 тис. Км.

Карданний шарнір «Бірфільд»

Шестішаріковий шарнір з ділильні канавками

Подальшою еволюцією цього підходу є шестішаріковий шарнір типу «Бірфільд» з ділильні канавками. Такий шарнір може працювати при куті між валами до 45 °. Шарніри цього типу мають високу довговічність. Основною причиною передчасного руйнування шарніра є пошкодження еластичного захисного чохла. З цієї причини автомобілі високої прохідності часто мають ущільнення у вигляді сталевого ковпака. Однак це призводить до збільшення габаритів шарніра і обмежує кут між валами до 40 °. Даний тип шарнірів широко застосовується в карданної передачі передніх керованих і ведучих коліс сучасних автомобілів. Він встановлюється на зовнішньому кінці карданного валу; при цьому на внутрішньому кінці необхідно встановлювати шарнір рівних кутових швидкостей, здатний компенсувати зміну довжини карданного валу при деформації пружного елемента підвіски. Такі функції поєднує в собі універсальний Шестішаріковий карданний шарнір (тип GKN).

Карданний шарнір тип GKN

Універсальний Шестішаріковий карданний шарнір GKN:
1 - стопорне кільце корпусу внутрішнього шарніра;
2 - захисне кільце внутрішнього шарніра;
3 - корпус внутрішнього шарніра;
4 - упор валу;
5 - стопорне кільце;
6 - обойма;
7 - кулька;
8 - завзяте кільце;
9 - сепаратор;
10 - зовнішній хомут;
11 - фіксатор внутрішнього шарніра;
12 - захисний чохол;
13 - внутрішній хомут;
14 - вал приводу колеса;
15 - захисне кільце зовнішнього шарніра;
16 - корпус зовнішнього шарніра

Осьове переміщення забезпечується переміщенням кульок по поздовжніх канавок корпусу, при цьому, необхідна величина переміщення визначає довжину робочої поверхні, що впливає на розміри шарніра. Максимальний допустимий кут нахилу вала в даній конструкції обмежується 20 °. При осьових переміщення кульки не перекочуються, а ковзають, що знижує ККД шарніра.

Карданний шарнір Loebro

Карданний шарнір Loebro:
1 Канавки з кутом проточки 15-16 °

Шарнір Loebro відрізняється від GKN тим, що канавки в чашці і кулаці нарізані під кутом 15-16 ° до котра утворює циліндра, а геометрія сепаратора правильна - без конусів і з паралельними зовнішньої і внутрішньої сторонами. Він менших розмірів, ніж інші Шестішаріковий шарніри, крім того, сепаратор його менш завантажений, оскільки не виконує функції зміщення кульок куркулів.

Радий бачити Вас на сторінках сайту, дорогі читач! Продовжую серію публікацій, в якій я буду розповідати про пристрій сучасного автомобіля. Раніше Ви напевно читали статті: і. Сьогодні мова піде про невід'ємну частину будь-якого передньопривідного автомобіля, я детально розповім, що таке ШРУС.

Всього кілька десятків років тому більшість автомобілістів не представляло про наявність даного вузла. І це легко пояснити, так як практично всі автомобілі були задньопривідними і крутний момент від редуктора до ведучих коліс завжди передавався під одним і тим же кутом, так як задні колеса на більшості транспортних засобів не були керованими. І багато хто з Вас пам'ятають невід'ємну частину заднеприводного авто - нерозрізний міст.

Але час задньопривідних автомобілів, по крайней мере в масовому сегменті, давно і безповоротно минуло й передньопривідні автомобілі, в силу їх ряду переваг «захопили» ринок.

У передньопривідних авто передні колеса є одночасно і провідними й керованими і при такому стані речей крутний момент від двигуна на ведучі колеса передається під постійно змінюються кутами.

Щоб забезпечити кинематически правильну передачу моменту в конструкцію впровадили ШРУС.
Цей вузол був розроблений і запатентований досить давно - в середині 20-х років минулого століття, але широке розповсюдження отримав лише в кінці 50-х з появою перших передньопривідних авто.

Шарніри рівних кутових швидкостей (Шруси) застосовуються в автомобілебудуванні для приводу керованих ведучих коліс з незалежною передньою підвіскою. Їх призначення - забезпечення рівномірного обертання коліс при кутах повороту до 60 градусів.

Багато «професійні» автомобілісти ШРУС називають гранатою, особисто я не прихильник таких жаргонізмів, так як при описі вузлів і агрегатів, повинні застосовуватися технічні терміни, а не гаражний сленг.

Різновиди шарнірів, їх будову та принцип роботи

кулачковий

Має дві вилки 2 і 6, насаджені на вали 1 і 7 або викував з ними як одне ціле; два напівциліндричних кулачка 3 і 5, які охоплюються вилками; диск 4, що входить в циліндричні пази кулачків. Ці шарніри обов'язково працюють попарно (внутрішній і зовнішній), так як один створює нерівномірність обертання, а другий усуває її, тобто сам шарнір безпосередньо Шрусов не є, так як забезпечує обертання валів з рівною кутовий швидкістю тільки в парі. До недоліків варто віднести низький ККД і схильність до перегріву, що виключає використання на сучасних легкових транспортних засобах.

кулькові шарніри

Загальний пристрій:

• чашоподібний корпус, який представляє собою зовнішню обойму, разом з валом
• сепаратор (кільце з отворами, розташованими на рівній відстані один від одного, в якому утримуються кульки)
• внутрішня обойма
• металеві кульки
• стопорне (фіксує) кільце

До речі забув вказати, що даний тип шарнірів широко застосовується на автомобілях в даний час.

Тріпоідние ШРУСи

Даний шарнір складається з корпусу (склянки) з запресованим в нього валом з шліцами. Хоч це і найбільша частина тріпоіда, але не найголовніша. Основна - це трипроменевою вилка, на променях вилки змонтовані ролики, які обертаються на голчастих підшипниках. Вилка напресовується на шліци вала, що йде від КПП.

На внутрішній частині корпусу присутні канавки, саме вони і забезпечують кут повороту ШРУСа.
Через конструктивних особливостей даний тип шарніра застосовується тільки в якості внутрішнього.

Основні несправності

Після того, як ми розглянули можливі конструктивні виконання шарнірів з рівними кутовими швидкостями, можна підсумувати, що в сучасних легкових авто застосовуються тільки шарніри, кулькові і тріпоідние.

Взагалі конструктивно ШРУСи вельми надійні і повинні з легкістю виходжувати 100000, а то і все 200000 км. Але на практиці зустрічається більш ранній вихід вузла і ладу, як наприклад було у мене на попередньому авто, внутрішній правий ШРУС помер на 75 тисячах (докладніше в кінці статті).
Як людина теоретично підготовлений (навчався 5 з половиною років на інженера за фахом «Автомобілебудування» і кілька років пропрацював в цій темі), а також на своєму авто зіткнувся з поломкою шарніра я можу назвати основні причини поломок.

Все навантажені елементи шарнірів виготовляються з високоміцних матеріалів, деталі виготовляються з високою точністю і новий шарнір не має люфтів і зазорів. Згодом труться деталі (ролики, кульки, корпус, сепаратор) зношуються і з'являються зазори.

Саме з'явилися зазори і є причиною двох основних несправностей ШРУСов:

1. хрускіт
2. Вібрація при розгоні автомобіля

Копнемо ще глибше, а що ж може привести до передчасної появи зазорів?

Шарнір повинен бути герметично захищена від дорожнього пилу і бруду, цю функцію виконує пильовик, який виготовляється з гуми і зовні одягається на ШРУС.

В ході експлуатації на пильовику утворюються тріщини, і навіть пориви, відповідно його герметичність втрачається, а потрапляє в шарнір пил виступає як абразив і швиденько потрапляє до тертьових елементів, прискорює їх вироблення та збільшує зазори.

Найцікавіше, що запобігти таку безглузду «смерть» ШРУСа, може тільки постійний візуальний контроль за станом пиляків (хоча б раз в 5-7 тисяч км. Пробігу). А чи багато хто з Вас це роблять? Ось і я не робив, за що і поплатився.

Хочу дати пораду, тим, хто вчасно виявив прорив пильовика і планує його заміну. Пильник повинен на 100% закривати ШРУС і бути герметичним. Оригінальні вироби досить дорогі і виникає спокуса зняти пильовик і підібрати найбільш підходящий аналог. Не робіть цього, не повторюєте мої помилки, зекономлена 1000 рублів, може в подальшому призвести до купівлею нового ШРУСа, який може коштувати від 5 до 15 неоподатковуваних мінімумів доходів громадян.

Також звертайте увагу на мастило, особливо вибагливі до неї підшипники тріпоідного типу, так як там є голчасті підшипники. Тому для закладки у внутрішній ШРУС неприпустимі мастила, що мають тверді змащувальні добавки, а також до складу яких входить дисульфід молібдену, але для зовнішнього мастило з дисульфідом молібдену допустима і скажу більше навіть рекомендована. Як ви зрозуміли, що ще однією причиною передчасної «кончини» ШРУС є неправильна мастило.

Хрускіт, також вірна ознака виходу ШРУСа з ладу, спочатку він з'являється тільки на вивернутих колесах, потім дає про себе знати при малих кутах і навіть на прямих колесах. Причиною хрускоту може бути потрапляння бруду внаслідок розриву пильовика, а в деяких випадках причиною може бути невдалий наїзд на бордюр або попадання в яму на пристойній швидкості.

Моя життєва історія

Справа була так: при інтенсивному розгоні почала з'являтися вібрація, після перших діагностичних операцій був засуджений підвісний підшипник правої півосі (ліва піввісь коротше і на ній немає підшипника). Поміняв, вібрація стала менше, але не пропала.

При подальшій експлуатації вібрація стала посилюватися, тут то я як раз і виявив порваний пильовик на лівому внутрішньому ШРУС. Спочатку хотів відбутися малою кров'ю, тобто замінити мастило і пильовик. Це трохи продовжило життя ШРУС, але від вібрацій природно не врятувало. На той момент оригінальний шарнір коштував 7 тисяч, жаба природно взяла своє і в підсумку куплений ШРУС фірми pilenga, який підійшов по.

Коли ми розібрали привід, то дуже сильно здивувалися, що шарнір не підходить, а точніше не підходить число шліців. ШРУС був успішно відмитий і відданий в магазин, а я в засмучених почуттях став їздити далі.

Так я і їздив на протязі 7-8 тисяч км., Поки вібрація не стала дикою і розганятися понад 90 км / год, взагалі було страшно. Тепер необхідність заміни була на обличчя і, зателефонувавши в один з інтернет-магазинів, за 7 тисяч рублів я знайшов не те, що ШРУС, а привід в зборі, тобто 2 шарніра і вісь.
Оформив замовлення з доставкою, яка, до речі, була безкоштовною, і ввечері привід був у мене, я дуже засмутився, коли мені його привезли, так як привід був тієї ж марки pilenga.

У підсумку все закінчилося благополучно, по-перше привід підійшов, а по-друге другий ШРУС теж був несправний і дуже добре, що я не купив тільки один шарнір. Звідси випливають два висновки: все необхідно робити вчасно і скупий платить двічі.

Тепер ви знаєте все про Шрусах, їх можливі несправності, а найголовніше про профілактику цих несправностей.