Что такое ШРУС автомобиля, устройство, принцип работы, возможные поломки

Основные причины и признаки отказов

Опыт эксплуатации и ремонта автомобилей подсказывает, что проблемы с приводом могут возникнуть даже у новой машины с небольшим пробегом. Существует ряд причин, по которым возможен отказ ШРУСа:

1. Отсутствие консистентной смазки. Последняя может вымываться через неплотное соединение пыльника с металлическими частями либо через повреждённые зоны защитного покрытия. Нехватка смазки или ее полное отсутствие приводит к повышенному износу контактных поверхностей.
2. Повреждение пыльника. Через трещины и отверстия в ШРУС могут попадать грязь, дорожная пыль, песок. Смешиваясь со смазкой мельчайшие частицы становятся абразивным материалом, который истирает рабочие поверхности.
3. Низкое качество деталей. Ввиду высоких контактных напряжений в узле применяют легированные стали с увеличенной твёрдостью. Если производитель отступает от технологии изготовления используя «мягкий» металл, детали быстро исчерпают свой ресурс.
4. Агрессивная манера вождения или буксировка тяжелых прицепов. Запас прочности узла конструкторами заложен таким образом, чтобы его ресурса хватило для среднестатистического водителя. Превышение эксплуатационных нагрузок приводит к уменьшению срока службы привода.
5. Механическое воздействие. При попадании колеса в глубокую выбоину, либо машины в ДТП может произойти повреждение элементов привода.
6. Естественная деградация узла. В ШРУСе, который выработал ресурс наблюдается увеличение рабочих зазоров, что приводит к его быстрому разрушению.

К сведению!

Повышенная вибрация, которая является следствием износа деталей подвески (шаровых опор, наконечников, стоек) негативно сказывается на состоянии ШРУСа, уменьшая его срок службы.

При первых признаках появления проблемы с шарнирами необходимо проверить привода переднеприводного автомобиля. Если своевременно не обнаружить дефект, повреждения ШРУСа могут превысить критические и он может разрушиться во время движения. Машина в худшем случае может попасть в ДТП, а в лучшем её придётся доставлять к месту ремонта на эвакуаторе либо менять неисправную деталь прям на дороге. Водителям нужно оперативно реагировать на признаки неисправности ШРУСа:

1. Хрустящие (щёлкающие) звуки во время движения в повороте.
2. Зазоры между деталями шарниров.
3. Шум при начале движения или резком ускорении.
4. Рывки при разгоне.

Это интересно: Проваливается педаль тормоза — причины

Разбираемся с ремонтопригодностью

Мы уже говорили о важности пыльников, и скажем снова: чтобы дело не дошло до ремонта, следите за их состоянием. Их нет смысла заклеивать – клей продержится лишь некоторое время, а проблема останется

Что касается ремонта изношенного шарнира, то здесь все неоднозначно. Вам нужно приехать к мастеру, попросить его снять деталь и осмотреть ее. Далее, он укажет вам примерную степень износа. Сильно изношенный ШРУС теоретически можно отремонтировать. Несильно изношенный – точно можно. В итоге вы потратите немалые деньги, дабы вам поставили деталь с уже средним/малым ресурсом. Ближайшие несколько десятков тысяч километров ее нужно будет заменить на новую. Целесообразен ли был ремонт? Вы почти ничего не сэкономили. Отсюда вывод: если и рассуждать о ремонтопригодности ШРУСа, то только внутреннего, внешний лучше заменять в силу более быстрого износа.

Таким образом, самым целесообразным «ремонтом» будет замена пыльников, хомутов и смазки, т.е. расходников. На работе и расходных материалах категорически не советуем экономить.

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.

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

Конструкция шарнира

Переход от заднего к переднему приводу потребовал от автопроизводителей разработки новых технических решений. Передача вращения на управляемые колёса сопряжена с большими углами поворота. Карданный вал, устанавливаемый на заднеприводных автомобилях, с этой задачей не справлялся ввиду ограниченного угла поворота и низкого КПД. Но, после внесения изменений в конструкцию, он стал прототипом современного шарнира равных угловых скоростей.

Производители автомобильных запчастей выпускают два типа ШРУСов. Первый называют «рцеппа» (более известный как «шестишариковый»). Он состоит из двух обойм (внутренней и внешней), стальных шариков и сепаратора их разделяющего. Благодаря точности изготовления и минимальным зазорам рцеппа может передавать высокий крутящий момент на больших оборотах и углах поворота до 60°.

Второй тип ШРУСа – «трипод». Его конструкцию разработали в Японии, где его и применяют на некоторых автомобилях. Устроен он несколько сложнее, чем рцеппа, но он способен передавать вращение под углом и перемещаться вдоль оси. Трипод состоит из корпуса, в котором неподвижно закреплена трёхлучевая звезда со сферическими роликами и вилки с профильными канавками. Недостатки такой конструкции – невозможность работы при углах, превышающих 30°, сложность изготовления и, как следствие, высокая цена.

Независимо от конструкции и технологии изготовления, компоненты привода обязательно оборудуют пыльником, закреплённым стяжными хомутами и стопорным кольцом для фиксации детали на валу. Повреждение одного из них – это повод проверить ШРУС (гранату) на машине. Попадание воды, песка или грязи во внутреннюю полость недопустимо. Посторонние вещества приведут к интенсивному износу рабочих поверхностей и повреждению привода.

К сведению!

Появление следов смазки на наружных поверхностях пыльника – один из признаков неисправного ШРУСа.

Шарнир, будь то рцеппа или трипод не может сам передавать вращение на ступицу колеса. Он является составляющим компонентом привода, состоящего из вала и двух ШРУСов (внутреннего и внешнего). Первый выполнен из толстостенной трубы диаметром 25-35 мм. Внутренний устанавливают на коробке скоростей, а наружный на ступице колеса. Первый работает при углах вращения, не превышающих 30°, что позволяет установить туда трипод. На внешней стороне закрепляют ШРУС типа рцеппа.

Однако, при работе привод воспринимает не только крутящие нагрузки. Во время движения автомобиля происходит качание подвески, что приводит к изменению расстояния между шарнирами. Для компенсации этого, приводной вал во внутреннем ШРУСе может перемещаться по шлицам. В премиальных автомобилях в этом месте устанавливают трипод с жёстко закреплённой полуосью. Такая конструкция надёжней, но дороже привода, собранного на основе простых ШРУСов.

Порванный пыльник

Наверное, самая распространенная неисправность одной из деталей ШРУСа, которая приводит к поломке всего механизма, — это повреждение пыльника. Последний бывает двух видов: резиновый и термопластовый. Резиновый заметно дешевле, так что в сегменте «лоу-кост» в основном используется он. Термопластовые пыльники заметно дороже, зато и гораздо выносливее, а также куда лучше переносят механические повреждения. Некоторые автовладельцы к термопласту относятся с подозрением в силу его жесткости, что является заблуждением.

Три главных врага пыльника ШРУСа — внешнее физическое воздействие, морозы и естественные перетирания.

С морозом все понятно: тут необходим только качественный состав материала пыльника, который дешевым не бывает. Так что если приобрести дешевый компонент, рассчитывать на его физические свойства не стоит.

Внешние повреждения чаще всего происходят у полноприводных автомобилей, которые частенько выезжают на бездорожье. В идеале после каждой такой поездки надо проводить хотя бы визуальный осмотр.

Перетирания чаще всего происходят, когда ШРУС поворачивается и ребра пыльника начинают касаться друг друга. Именно поэтому при замене пыльник нужно обязательно промазывать специальной смазкой изнутри, чтобы он не терся посуху.

Встречаются такие конструктивные особенности самих машин (например, отечественных), когда ШРУС все время находится в изогнутом состоянии и пыльник касается его внутренних металлических деталей. Кроме того, бывает, что пыльник находится вблизи систем сильного нагрева, например выпускного коллектора, в результате чего он потихоньку плавится.

Порванный пыльник сразу поломкой себя не проявит. Если смазка качественная, она будет довольно долго смазывать все трущиеся детали. Так что, если повреждение не выявилось на диагностике, то поломки и гудения ШРУСа иногда можно ждать месяц, а то и больше, поскольку в самом механизме смазка держится достаточно долго, однако в нее попадают абразивные частицы, которые ускоряют износ.

В случае потери смазки начинается перегрев трущихся механизмов, в результате чего проворачивает обойму ШРУСа и переднеприводная машина остается фактически с одним ведущим колесом.

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:

• внутренние;
• внешние.

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.

Виды шарниров равных угловых скоростей

Шариковые варианты конструкции ШРУС, хотя и наиболее распространены в легковом автомобилестроении, оказались не единственно возможными.

Шариковый ШРУС

Практическое применение для легковых и лёгких коммерческих автомобилей нашли триподные ШРУСы, в которых роль шариков выполняют вращающиеся ролики со сферической рабочей поверхностью.

Трипоидный ШРУС

Для грузовой техники распространение получили кулачковые (сухариковые) шарниры типа «Тракта», состоящие из двух вилок и двух фасонных дисков. Вилки в таких конструкциях достаточно массивные и способны выдерживать большие нагрузки (что и объясняет область их использования).

Кулачковый (сухариковый) ШРУС

Необходимо упомянуть и ещё один вариант ШРУС – спаренные карданные. В них неравномерность передачи угловой скорости первого кардана компенсируется вторым карданом.

Спаренный карданный ШРУС

Как уже упоминалось выше, угол между осями двух валов не должен в этом случае превышать 20⁰ (иначе появляются повышенные нагрузки и вибрации), что ограничивает область использования такой конструкции в основном строительной и дорожной техникой.

Внутренние и наружные ШРУСы

Помимо различий в конструктивном исполнении, ШРУСЫ разделяются по месту их установки на наружные и внутренние.

Внутренний ШРУС соединяет коробку передач с полуосью, а наружный ШРУС – полуось со ступицей колеса. Вместе с приводным валом оба этих шарнира составляют привод автомобиля.

Наиболее распространённый тип наружного шарнира – шариковый. Внутренний ШРУС не столько обеспечивает большой угол между валами, сколько компенсирует перемещения приводного вала при движении его относительно подвески. Поэтому часто в качестве внутреннего шарнира в легковых автомобилях используется триподный узел.

Необходимое условие нормальной работы ШРУСов – смазка движущихся частей шарнира. Герметичность рабочего пространства, в котором находится смазка, обеспечивают пыльники, предотвращающие попадание на рабочие поверхности абразивных частиц. С учётом высокой нагруженности деталей, в них используются только специально разработанные для таких узлов виды смазок.

Срок службы и обслуживание

Граната в легковушке – это расходник. Менять ее придется достаточно часто. Благо стоимость узла и ремонта обычно не самая высокая.

Сколько отходит заводская деталь зависит от трех факторов:

• Манеры вождения;
• Модели машины;
• Своевременного обслуживания.

Первый фактор имеет решающее значение. Особенно сильно гранаты боятся наваливания гашетки при вывернутом в крайнее положение руле. В такие моменты узел испытывает максимальные нагрузки.

Если вы в основном двигаетесь спокойно, то ресурс для вашей машины можно поискать на тематических форумах. Есть авто, в которых штатное изделие может отходить больше ста тысяч.

Под своевременным обслуживанием подразумевается периодический осмотр пыльников, своевременная их замена и набивка смазкой. Если в резинке появится трещина, то смерть шруса наступит всего через пару недель. А в дождливую погоду это может случиться еще быстрее. Виной всему вода, которая, попадая в узел, приводит к коррозии и вымыванию защитной смазки.

Порванный пыльник — типичная неисправность

Пыльники, кстати, стоят совсем недорого. Смазка тоже дешевая и называется банально – «ШРУС». Во время покупки не забудьте проверить, чтобы в комплекте с пыльниками шли хомуты для их затяжки.

Ресурс внешней и внутренней гранат сильно отличается. Первая подвержена большим усилиям, так как вынуждена поворачиваться на значительные углы, а потому чаще дает о себе знать.

Внутренняя деталь вполне может не беспокоить весь срок службы автомобиля.

Звуки и симптомы поломки

Существует несколько признаков неисправности шарнира:

• Разрыв пыльника. Достаточно отправиться на СТО, где неисправный элемент заменят, и потребность в ремонте самого ШРУСа отпадет.
• Свист «гранаты». Звук очень напоминает трение сносившихся до металла тормозных колодок.
• Рывки. Когда автомобиль трогается, водитель может ощутить несильные толчки. Такое поведение свидетельствует о разбитых канавках гранаты.
• Щелчки. Проявляются в момент движения, при этом их количество варьируется от 2 до 5. При движении неприятный звук пропадает, но при следующей попытке сдвинуться с места снова возникает. Это также указывает на неисправность «гранаты».
• Хруст. Если звук проявляется непосредственно при движении, то это тревожный сигнал. ШРУС не просто износился, его вот-вот заклинит. Ехать с таким повреждением опасно, поэтому лучше всего вызвать эвакуатор и отправить автомобиль в мастерскую.

Если появился хоть один из перечисленных симптомов неисправности, то лучше отправить автомобиль на диагностику. Опытные водители могут самостоятельно осмотреть шарнир и выявить источник проблемы.

Это интересно: Как научиться правильно работать со сцеплением

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.

В списке, последние три бренда отлично зарекомендовали себя, проверены. Есть минусы с пыльниками у фирмы Метелли, а именно, плохо фиксируется пыльник. У Лоебро, пыльник, также, слабое звено. Третий вид СКФ создал свой высокий рейтинг благодаря высоким качеством выпускаемых ими подшипников. Ресурс ШРУСОВ SKF = 100 тыс. км. при условии, что пыльники исправные и автомобиль эксплуатируется в спокойном режиме. При эксплуатации автомобиля частенько возникают скрипы. Скрипит обычно стабилизаторная втулка, ресурс которой обычно составляет 30 тысяч км. Советую посмотреть, как менять втулки стабилизатора.

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

Почему колесо при повороте издает звук

При повороте руля стук в районе колеса на «Ладе Гранте», а также другие посторонние звуки, не свойственные исправному автомобилю, обычно вызваны несколькими причинами. Рассмотрим их подробнее.

Неправильное схождение

Если схождение выставлено неправильно, автомобиль при движении уводит в сторону. Чем сильнее отклонение от нормы, тем громче скрип покрышек как в повороте, так и во время прямолинейного движения. Возникает он из-за цепляния подкрылка или кузова о колесо.

Неправильный развал

Это уже угол монтажа колес по отношению к дорожной поверхности. Идеальным вариантом на «Гранте» является перпендикулярная установка. Если развал будет отрицательный, то это приведет к повышенному износу внутренней кромки шины при прямолинейном движении или нестабильности при маневрах.

Все это также может приводить к скрипам, колесо будет цеплять за локер или кузов.

Неправильный кастор

Кастором называют расположенный в длину наклонный осевой поворотный угол. Другими словами — черта, проложенная через обе точки фиксации стойки. Если при взгляде сбоку ось поворота колеса завернута в сторону кормы автомобиля, речь идет о положительном касторе. Чем больше кастор смещен сюда, тем более стабильно «Гранта» будет вести себя на дороге, но от этого возрастет усилие на руль при поворотах. Автомобиль даже может приподниматься, создавая совсем нежелательный боковой крен. Естественно, что такой момент сопровождается скрипом.

Изношен наружный ШРУС

Если при повороте руля слышен хруст в районе колес «Гранта, это может быть граната. Проверить это можно, выставив машину на ровной площадке и вывернув колеса в одну из сторон до упора. Затем надо попытаться плавно тронуться с места. Хруст при повороте руля выдаст повреждение внешнего шарнира.

Не закреплен или поврежден локер (подкрылок)

Локеры, конечно, изолируют колесные арки и снижают шум в салоне. Если сзади «Гранты» установка подкрылков проводится основательно, с поднятием машины и использованием дополнительных крепежей, то в передней части дело обстоит иначе. Здесь больше места, детали заводятся в пазы без дополнительных крепежей.

Замена деталей колес

Часто они ослабевают и трутся о колесо, что вызывает скрип колеса при повороте «Гранты».

Поврежден опорный подшипник

Деталь расположена между опорой и верхней чашкой пружины. Чтобы проверить опорный подшипник, надо положить руку на виток переднего амортизатора. Затем попросить товарища покрутить руль влево, вправо. Металлический лязг и отдача в руку укажут на повреждение элемента.

Деформирована рулевая тяга

Деформация определяется после визуального осмотра — изменяется форма тяги, которая цепляется за какую-либо часть кузова. Это вызывает стук в районе колеса на «Ладе Гранте» при повороте руля.

Изношена шаровая опора

Если пластиковая втулка шаровой опоры изношена, то появляется люфт пальца опоры, из-за чего во время проезда небольших неровностей появляется звук глухих ударов. Ведь нижний рычаг подвески смещается относительно поворотного кулака, а затем приближается к нему, издавая при ударе стук.

Не затянута одна из гаек подвески

Во время езды по неровным дорогам, а также из-за неправильной затяжки, фиксация гаек ослабевает, из-за чего на поворотах и во время проезда неровностей в подвеске слышится стук. Это очень опасный симптом, ведь если гайка открутится полностью, то подвеска выйдет из строя, и автомобиль потеряет управляемость.

Изношены резиновые уплотнители и сайлентблоки

Резинотехнические изделия обеспечивают ограниченный диапазон передвижения деталей подвески друг относительно друга без столкновения. Однако когда они изношены, диапазон движения деталей увеличивается и они иногда сталкиваются друг с другом, что и приводит к появлению стуков.

Замена деталей

Также изношенные подушки и уплотнители становятся причиной скрипов во время поворота, резкого разгона или торможения.

Деформирован кузов

Деформация кузова нарушает работу всей подвески. Из-за этого сбиваются настройки кастора, развала и схождения, что приводит к соприкасанию между собой элементов. В результате они начинают скрипеть или стучать. Кроме того, часть деталей (сайлентблоки и другие резинки) перекашивает, и они в движении тоже начинают шуметь. А при сильной деформации кузова само колесо нередко цепляет кузов или детали подвески, что тоже приводит к появлению скрипов и стуков.

Замена наружного ШРУСа

1. Срываем болты крепления с колеса и ступичную гайку, выставляем противооткатные упоры под задние колёса. (Для того, чтобы легче было сорвать гайки, лучше использовать удлинитель для воротка).

2. Домкратим автомобиль и ставим на упор (ни в коем случае не работаем на домкрате) и вывешиваем колесо.
3. Снимаем колесо.
4. Откручиваем 2 болта, которые крепят шаровую к поворотному кулаку.
5. Если не идет используем удлинитель для воротка и WD-40.
6. Выворачиваем руль в сторону и немного оттягиваем поворотный кулак со стойкой и извлекаем наружную часть ступицы вместе со ШРУСом (Для удобства можно произвести несколько не сильных ударов молотком).
7. Далее демонтируем старый пыльник и хомуты и выкидываем, лучше поставить новые.
8. Далее необходимо снять сам ШРУС. Если у Вас есть специальное съемное устройство, то используйте его. Если же нет, то сбивать его с места придется молотком.
9. Проводим удары молотком по ШРУСу, вращая его по полуоси. После недолгих усилий ШРУС должен поддаться.

Установленный шарнир вместе с наружным пыльником ШРУСа закрепляется в ступице. Остается долить слитое перед демонтажем масло в коробку переключения передач. Подобная замена наружного ШРУСа больших сложностей не представляет, и может вполне выполняется самостоятельно. Частично разобранная передняя подвеска после установки нового наружного шарнира восстанавливается.

Основные неисправности шарнира и их признаки

Сравнительная простота конструкции и малое количество составных частей делает этот узел достаточно надежным и способным отработать очень большой срок без какого-либо вмешательства. Но есть у этого шарнира и недостаток — он очень чувствителен к загрязнению.

Рабочие элементы узла – шарики, ролики, канавки, по которым они перемещаются, и игольчатые подшипники имеют высокую степень обработки поверхностей. А песок и пыль обладают достаточно сильным абразивным эффектом, поэтому попадая внутрь, они приводят к интенсивному износу поверхностей, что в конечном итоге становиться причиной разрушения узла.

Чтобы не допустить проникновения загрязнения используются резиновые пыльники. Вот они и являются «слабым местом» шарнира угловых скоростей. В процессе эксплуатации автомобиля резина, постоянно контактируя с окружающей средой, постепенно «стареет», и в пыльнике появляются трещины, через которые внутрь шарнира и попадает песок.

В целом, это единственная причина, по которой указанные узлы могут поломаться. А поскольку они ремонту не подлежат, то выполняется их замена.

Отметим, что появление хруста указывает на то, что шарнир уже получил повреждения, которые устранить не удастся. На раннем этапе можно принять некоторые меры. В первую очередь следует промыть шарнир, заложить новую смазку и заменить пыльник. Затем можно поменять стороны установки (то есть, к примеру, левый внутренний шарнир поменять местами с правым). Еще один вариант – добавить в смазку мелкую стружку из мягкой пластмассы.

Типы шарниров равных угловых скоростей[править | править код]

Существуют различные конструкции ШРУСов. Различают обычно:

Кулачковый шарнир типа «Тракта»

• 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-375Д и Урал-4320, КрАЗ-255; часть автомобилей ГАЗ-69 и УАЗ-469 до 1993 г.;
• 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. Применяются, например, на ГАЗ-66;
• 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, а также на французском высокоскоростном поезде TGV.

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, электровагонах метрополитена типов Е, 81-717/714 и др.

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.

3D-изображение ШРУСа типа «Рцеппа»

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 — например, ШРУС-4. Применение неподходящей для шарнира смазки — низкого качества или неспособной выдерживать ударные нагрузки — приводит к быстрому износу и выходу ШРУСа из строя.

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.

Вода в сочетании с кислородом воздуха при высоких температурах ( 400 − 600 ∘ C {displaystyle 400-600^{circ }C} ) превращает MoS2 в абразивный диоксид молибдена, чем сильно ограничивает применимость его в смазках.

При нагревании на воздухе до 400 − 600 ∘ C {displaystyle 400-600^{circ }C} дисульфид молибдена окисляется:

2 M o S 2 + 7 O 2 → 400 − 600 ∘ C 2 M o O 3 + 4 S O 2 {displaystyle {mathsf {2MoS_{2}+7O_{2}{xrightarrow {400-600^{circ }C}}2MoO_{3}+4SO_{2}}}}

Перегретый ( 500 ∘ C {displaystyle 500^{circ }C} ) водяной пар также взаимодействует с дисульфидом молибдена:

M o S 2 + 2 H 2 O → 500 ∘ C M o O 2 + 2 H 2 S {displaystyle {mathsf {MoS_{2}+2H_{2}O{xrightarrow {500^{circ }C}}MoO_{2}+2H_{2}S}}}

Шарнир требует периодического осмотра состояния резинового чехла, защищающего от загрязнения и попадания воды. 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.

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

Признаки неисправности при повороте и разгоне

Симптомы неисправности наружных и внутренних шарниров проявляются по-разному.

Определить износ внешнего ШРУСа достаточно просто по характерному хрусту при повороте, появляющемуся при начале движения с полностью вывернутыми колесами, особенно при старте на повышенных оборотах двигателя.

Дополнительно возможно появление вибрации на руле. При выравнивании же колес звук исчезает. Обусловлено это все особенностями работы шарниров – при увеличении угла между валом и концевиком возрастает нагрузка на ШРУС, и если в нем имеются люфты из-за выработки, то они и приводят к хрусту в узле.

ПОПУЛЯРНОЕ У ЧИТАТЕЛЕЙ: Как проверить термостат, не снимая с машины

Внутренние же шарниры не работают с такими значительными углами, как наружные, поэтому хруст они не всегда издают, что осложняет их диагностику.

Неисправность ШРУСов, установленных возле КПП, зачастую проявляется в виде вибраций и стуков в передней подвеске при движении автомобиля по неровностям. Причем, чем больше неровности (глубокие ямы, сильные ухабы), тем стуки сильнее.

В некоторых случаях симптомы неисправного внутреннего шарнира проявляются даже при движении на ровном и прямом участке дороги при разгоне до 100 км/ч и выше.

Смазки для ШРУСа

Но перед началом такой диагностики, стоит сделать наружный осмотр. А что-бы быть точнее, проверьте целостность пыльников.

Ведь если он порван, а на улице сыро, то хватит такой “гранаты” совсем не надолго. В таком случае придётся всё разбирать. Промывать сам ШРУС и смотреть дефекты. Если они не критичны, то просто устанавливать новый пыльник и набивать смазку. Но смазки тоже отличаются друг от друга. Так-как узел очень нагружен, то для ШРУСа идёт пакет с повышенным составом антифрикционных присадок. А если быть точнее, то там идёт МОЛИБДЕН.

Эти смазки так-же делятся на два вида:

• На ШРУС триподный.
• И шарикового вида.

В триподном ШРУСе имеются игольчатые подшипники. Им не подходит смазка с крупными частичками молибдена.

А “граната” шарикового типа слишком нагружена. И поэтому там должен быть именно молибден.

ОБРАТИТЕ НА ЭТО ВНИМАНИЕ И НЕ ПЕРЕПУТАЙТЕ!

Подготовка к ремонту

Перед началом проведения работ вам нужно подготовить весь комплект запчастей:

1. Непосредственно ШРУС.
2. Пыльник ШРУСа.
3. Два хомута.
4. Смазку на основе графита.
5. Гайку ступицы.

Только после этого можно начинать проводить ремонт. Первым делом сливаете из коробки передач масло. Желательно слить все, так будет проще. По факту же достаточно вылить 2/3 от общего объема. В этом случае при вынимании шарнира не прольется масло из отверстий. Устанавливаете под задние колеса упоры. Затем при помощи молотка и подходящей выколотки расконтриваете гайку, выкручиваете ее, поднимаете ремонтируемую сторону и снимаете колесо.

Как работает ШРУС?

Изучая то, каким образом ШРУС работает, рекомендуем вам прибегнуть к тщательному осмотру этого устройства.

Руководствуясь специальной литературой вы наверняка сможете найти более, чем просто подробное описание процесса работы рассматриваемого нами сегодня ШРУС:

• Сферические канавки, которые предусмотрены в корпусе, а также на внутренней обойме и количество которых, точно совпадает с количеством шариков.
• Шарики, которые располагается в пространстве между корпусом и так называемым кулаком, удерживаются специальным сепаратором.
• В случае вращения ведущего вала, усилие будет передаваться через кулак на обойму и далее в ведомый вал.
• В случае изменения угла между ведущими, а также ведомыми валами, шарики будут иметь возможность свободно перемещаться по неким канавкам, продолжая постепенно передавать усилие.