Что такое ШУРС в автомобиле. Устройство и принцип работы ШРУСа

ШРУСы – что это такое?

Срок службы ШРУСов в современных автомобилях при правильной эксплуатации практически сопоставим с ресурсом самой машины, хотя условия работы наружных и внутренних шарниров существенно отличаются (наружные узлы более нагружены, так как воспринимают воздействия непосредственно от колёс).

Заводской брак редко является причиной поломки ШРУСА, а вот эксплуатационный характер отказа встречается куда чаще. Прежде всего, это может быть банальное повреждение пыльника, и, как следствие, попадание в смазку шарнира влаги, пыли и грязи с содержанием абразива.

Именно поэтому периодический визуальный осмотр целостности пыльников обязателен при периодическом обслуживании автомобиля. Замасленная деталь или следы смазки, разбрызганные по колесу – явное свидетельство необходимости замены пыльника (если только отказ не перешел в более тяжёлую стадию).

Другая частая причина отказа – агрессивный характер вождения, особенно с вывернутыми до упора колёсами. При таком стиле вождения шарниры испытывают запредельные нагрузки, неизбежно приводящие к отказу. К похожему результату можно прийти при частой езде по разбитым дорогам.

Для наружных и внутренних ШРУСов внешние признаки неисправности несколько отличаются из-за разных условий эксплуатации и определяются (помимо состояния пыльников) в основном «на звук» и наличие люфтов.

Высоко нагруженные наружные шарниры на ранних стадиях отказа издают звук похожий на свист полностью изношенных тормозных колодок. Дополнительно состояние узла проверяется на ровной дороге: при резком трогании с места с вывернутыми колёсами. Появление характерных толчков или щелчков свидетельствует о неисправности шарнира. Полезно в этом случае сразу осмотреть пыльники (тем более что для этого не требуется поднимать машину).

Если в начале движения слышен хруст – это свидетельство необходимости безотлагательных мер по замене наружного ШРУСа. Характер звука при этом весьма специфический: его трудно спутать с другими звуками, и раздаётся он с той стороны, с которой произошла поломка.

Определить какой из внутренних ШРУСов неисправен – внутренний правый или внутренний левый – несколько сложнее.

  1. Для этого автомобиль вывешивается на подъёмнике, и тем самым добиваются максимального угла шарнира (между приводным валом и поверхностью земли).
  2. Двигатель запускается, и при включённой передаче прослушивают узел на посторонние звуки. Хруст слева или справа свидетельствует о поломке соответствующего шарнира.
  3. Кроме этого проверяется люфт приводного вала между наружным и внутренним шарнирами. При исправных шарнирах люфт отсутствует.

Если нет возможности установить машину на подъемник, выбирают участок дороги с ямами и рытвинами, и аккуратно въезжая в них колёсами с разных сторон (фактически вывешивая автомобиль с соответствующей стороны) выявляют посторонние шумы (хруст).

Шарнир равных угловых скоростей

Последствия эксплуатации автомобиля с неисправными ШРУСами, особенно на стадии уже выявленного хруста, могут быть весьма тяжёлыми, ведь хруст сигнализирует о возможности скорого внезапного разрушения шарнира. В свою очередь это может привести к заклиниванию колёс и созданию аварийной ситуации на дороге.

Замена ШРУСов обходится не дёшево: узлы оригинальных приводов достаточно сложные механизмы изготовленные из специальных материалов. А в запущенных случаях разрушение внутреннего ШРУСа может привести к попаданию остатков игольчатых подшипников в картер коробки передач и необратимым повреждениям уже самой коробки.

Читать далее:  Почему стучит двигатель на горячию и на холодную.

Шарнир равных угловых скоростей (ШРУС) был создан в начале XX-го века. Первые разработки датированы 1927 годом, массовое внедрение в автомобили началось лишь в 60-хх годах. На данный момент ШРУС, известный в среде автолюбителей как «граната», устанавливается на все автомобили с передним приводом, грузовики, внедорожники, а также некоторые модели авто с задним и полным приводом.

Благодаря своей конструкции ШРУС дарит возможность комфортно управлять автомобилем на поворотах. Колесам теперь передается одинаковое усилие, исчезло снижение мощности мотора. Ввиду высоких нагрузок, ШРУСы изготавливают из прочных и качественных материалов – бытует мнение, что механизм способен пережить саму машину (естественно, при должном уходе и регулярном осмотре).

Граната кажется владельцам авто загадочным и непонятным механизмом. Чтобы понять принцип работы, необходимо изучить устройство ШРУСа. Вот четыре основных компонента:

  • Корпус (круглая чаша) с ведомым валом;
  • Внутри — круглый кулак с ведущим валом;
  • Кольцо с отверстиями для удержания внутренних шариков (сепаратор);
  • Сами шарики – 6 штук.

Кроме того, механизм снаружи оснащен пыльником и хомутами. Вкупе эти детали создают удобный и надежный механизм, благодаря которому передача вращения на колеса равномерна. Полуоси карданного соединения так не умеют, хотя созданы для тех же целей.

Самый первый признак, прямо указывающий на проблему – хруст. Звук при движении по прямой указывает на неполадки внутреннего ШРУСа, а при повороте – внешнего.

Важно! Хруст будет раздаваться с противоположной стороны: при повороте налево – хрустит справа, при повороте направо – хрустит слева. При этом может барахлить соответствующая передняя ступица.

Что такое ШРУС и зачем он нужен в автомобиле

Шарнир равных угловых скоростей (ШРУС) – это механизм, обеспечивающий равномерную передачу крутящего момента к ведущим колесам при их повороте на угол до 70° относительно оси. Используются такие шарниры на автомобилях с независимой подвеской в конструкции привода управляемых колёс.

Задача передачи крутящего момента от двигателя к колёсам оказалась в техническом плане не такой уж простой и потребовала от автоконструкторов создания трансмиссии. При этом колеса «живут» в машине своей жизнью и крепятся к кузову независимо по отношению к коробке передач.

Для заднеприводных автомобилей вопрос решился использованием в конструкции кардана. А вот для переднеприводных автомобилей потребовались иные устройства, обеспечивающие передачу вращательного движения к «подпрыгивающим» относительно кузова колесам.

Дело в том, что обычный кардан с крестовиной, при вращении с постоянной угловой скоростью ведущего вала, не в состоянии обеспечить постоянную угловую скорость расположенного под углом вала ведомого. А дополнительные рывки и торможения при передаче крутящего момента от двигателя к колёсам автомобиля абсолютно неуместны.

Что такое ШУРС в автомобиле. Устройство и принцип работы ШРУСа

Технические приёмы, обеспечивающие компенсацию такой неравномерности угловых скоростей, оказались эффективными до углов между осями ведущего и ведомого колес не более 20⁰.

В то же время для переднеприводных автомобилей требовалось обеспечить передачу крутящего момента без «искажений» при углах поворота колёс до 70⁰, причём такая передача должна была быть ещё и очень надежной, ведь узел подвергается высоким нагрузкам.

Теоретическое решение – ШРУС, было найдено давно: устройство запатентовано еще в 20-х годах прошлого века инженером А.Рцеппой (шарнир Рцеппа), а для его практической реализации потребовалось почти 40 лет (Япония, 1963 г.).

Конструктивно один из распространённых вариантов ШРУС выглядит следующим образом.

Читать далее:  Система зажигания автомобиля: предназначения, устройство, принцип работы

Ведущий вал посредством шлицевого соединения приводит в движение внутреннюю обойму, на рабочей стороне которой выполнены шесть канавок. На внешней обойме шарнира (соединённой с ведомым валом) также выполнено шесть канавок. А обоймы связаны между собой через шарики, расположенные в вырезах сепаратора.

Подобная конструкция обеспечивает (в отличие от простой карданной передачи) равенство мгновенных угловых скоростей ведущего и ведомого валов.

Обслуживание ШРУСов

Владелец авто, которому дорога машина знает, как важно уделять внимание ее внутренностям. Правильный уход и своевременный осмотр ШРУСа обеспечивает высокую продолжительность службы, а также комфорт во время поездок.

Что такое ШУРС в автомобиле. Устройство и принцип работы ШРУСа

Проводить осмотр ШРУСа довольно легко. Чтобы обнаружить неполадки внешнего ШРУСа достаточно вывернуть колеса влево или вправо – смазка на колесе или пробитый пыльник говорят о наличии проблемы, которую нужно устранить как можно скорее. Проверить внутренний ШРУС несколько сложнее.

  1. Понадобиться заглянуть под машину. Для этого ее необходимо вывесить на подъемнике, так, чтобы угол шарнира между приводным валом и землей (полом) был максимальным.
  2. Запускаем двигатель на первой передаче и внимательно слушаем: хрустящий звук – характерный признак неисправности.
  3. Осматриваем также приводной вал между внешним и внутренним ШРУСом на предмет люфта. Конструкция без брака или поломки люфтить не будет.

Несмотря на прочность и заявленную производителем долговечность, шарнир равных угловых скоростей имеет несколько довольно хрупких деталей. Одной из них (пожалуй, самой хрупкой) является пыльник.

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

Что такое ШРУС и зачем он нужен в автомобиле

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.

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.

Читать далее:  Категории водительских прав 2019-2020 - расшифровка

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.

Пыльники ШРУСа

Пыльник представляет собой небольшой чехол, сделанный из резины либо термопластика. Он является своеобразным клапаном, его назначение – защита элементов гранаты от влаги, грязи и пыли. Также он предотвращает потерю смазки.

Устройство шарнира равных угловых скоростей

Пыльники бывают двух видов: наружные и внутренние. Первые находятся у самого колеса, вторые – возле АКПП или редуктора. Также пыльники делятся в зависимости от положения привода на передние и задние. На самой гранате пыльник закреплен ленточными хомутами.

В связи со своей хрупкостью, пыльник требует регулярного осмотра и, в случае проблем, замены. Определять проблему неполадок со ШРУСом следует начинать с него (благо, определение не вызовет трудностей). Выбирать есть из чего – можно обратить внимание на оригинал от самого производителя, или универсальные копии от других производителей (при их покупке следует быть осторожнее – могут не подходить, иметь низкое качество или неполный комплект сопутствующих деталей). Исправность пыльника – залог того, что ШРУС будет хорошо справляться со своей работой.

Проблемы ШРУСов

Хоть детали ШРУСа имеют высокую прочность, назвать их неуязвимыми нельзя. Существуют проблемы, которые выводят гранату из строя. Чаще всего, они возникают из порванного пыльника – забившиеся внутрь грязь и пыль увеличивают изнашиваемость детали.

Иногда проблема кроется в заводском браке. Ситуация редкая, но реальная. Одна деталь способна сточить другую и приехали – приходится стоять в ожидании эвакуатора.

Увидев стоимость ремонта шарнира, водители приходят к выводу, что смогут самостоятельно устранить неполадки. Опытный владелец с необходимыми навыками сможет это сделать, но даже у них возникают проблемы – во время или после ремонта. Форумы автолюбителей пестрят сообщениями о том, что «барахлил ШРУС, решил поменять, повредил сальник», «после ремонта гранаты загорелся АБС, что делать?».

Шариковый шрус

Нередко проблемой являются действия владельца авто. Высокая скорость езды по некачественным (или вовсе отсутствующим) дорогам, частые случаи максимального поворота колес, старт или резкое переключение передач на вывернутых колесах, пробуксовка, сильное торможение трансмиссией (как автоматической, так и механической КПП) – детали не выдерживают нагрузки, начинают разбалтываться, хрустеть, грохотать. Не стоит выходить за пределы допустимых нагрузок – из-за этого возможен не только износ ШРУСа, но и других деталей машины.

Граната чувствительна к неполадкам других деталей автомобиля. Неисправные опоры двигателя или МКПП, изношенные амортизаторы или места соединения с дифференциалом способны потихоньку разбивать даже новый ШРУС. В этом случае восстанавливать необходимо уже все внутренности.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
AutoJiza
Adblock
detector