Где расположен шрус на автомобиле

Всего несколько десятков лет назад большинство водителей не имели представление о такой детали автомобиля как ШРУС. Что это такое, в настоящее время приходится выяснять владельцам передне- и полноприводных ТС, поскольку при выходе узла из строя его приходится менять. Поломка детали происходит вследствие износа или по вине водителей, увлекающихся экстремальной, неадекватной ездой и недостаточно внимательно относящихся к состоянию своего автомобиля.

Что такое ШРУС в машине

Шарнир равных угловых скоростей (ШРУС) – подвижная деталь ходовой переднеприводных и полноприводных автомобилей. Однозначной версии истории разработки детали и первой установки её в автомобиля нет. Вероятнее всего, первый подобный механизм сконструировал и запатентовал А. Рцепп в 20-х годах прошлого века. Широкое распространение узел автоподвески получил в середине 20-го века.

Изобретение ШРУСа позволило решить следующие проблемы:

  • Преодолеть неравномерность передачи вращения колеса;
  • Снять вибрацию;
  • Нивелировать перегрузки на шестерни и валы во время движения ТС.

ШРУС автомобильный

Общий вид ШРУСа в автомобиле

ШРУС позволил передавать крутящий момент на управляемые колёса без потери мощности. В современном автомобилестроении гомо-кинетические шарниры устанавливают на всех переднеприводных и некоторых моделях полноприводных автомобилей.

Это важно! Качественный ШРУС отличается повышенным ресурсом: при своевременных профилактических мероприятиях производители гарантируют равенство срока службы детали периоду эксплуатации автомобиля. Бережная езда позволяет использовать конструкцию длительный срок без замены.

Для чего нужен

В сленге автомобилистов узел именуют «граната», поскольку он по форме похож на этот боеприпас. ШРУС – деталь подвески машины, обеспечивающая энергию вращения и позволяющая управлять поворотом колёс до 70 градусов. Шарниры передают крутящий момент на ведущие колёса, что позволяет вращать их и одновременно управлять.

ШРУС подвески машины

Граната обеспечивает поворот колёс транспортного средства на 70 градусов

На колесе присутствует два ШРУСА: внутренний и внешний. Одновременная работа двух шарниров позволяет колёсам беспрепятственно вращаться, независимо от вертикального отклонения полуоси, поворотов, развала-схождения. Прямые канавки внутренних шарниров обеспечивают перемещение деталей вдоль оси, что компенсирует вибрации двигателя и колебания передней подвески. Радиусные канавки внешних увеличивают угол поворота ШРУСа и соединённого с ним колеса.

Разновидности

Конструкторами разработано 4 разновидности шарнира.

Кулачковые

Включают в себя пару фасонных дисков и вилок. Увеличенная площадь сцепления деталей позволяет этому виду выдерживать повышенные нагрузки. Авто с кулачковыми ШРУСами передвигается исключительно на средних скоростях.

Кулачковый шрус

Детали кулачкового ШРУСа

Трипоидные

Основная часть данной разновидности – трёхлучевая вилка, помещённая в корпус. На каждом луче находятся ролики, вращающиеся на игольчатых подшипниках. Вилка напрессована на шлицы вала, соединённого с КПП. На внутренней части корпуса ШРУСА нанесены канавки, обеспечивающие поворот детали. Трипоидные шарниры делятся на универсальные и жёсткие. Универсальные применяются как внутренние ШРУСы, жёсткие – как внешние, поскольку обеспечивают передачу под большим углом.

Трипоидный шарнир

Трипоидные шарниры в разобранном состоянии

Шариковые

Наиболее распространённая модель, состоящая из корпуса, сепаратора, обоймы и шариков. Перемещаясь по канавкам, шарики передают колёсам крутящий момент.

Шарнир шариковый

Шариковые гранаты включают в себя 6 металлических шариков одинакового диаметра

Карданные спаренные

Состоят из пары карданных шарниров, выравнивающих движение друг друга.

Карданный спаренный шарнир

Карданные спаренные шарниры не пользуются популярностью из-за сложности

Из чего состоит ШРУС

Конструкция ШРУСа зависит от его разновидности. В основе всех видов лежат корпус и обойма. Внутри основных элементов конструкции нанесены канавки для движения шариков, жёстко соединяющих части детали.

Наружный ШРУС передаёт крутящий момент под различными углами без потерь. Менее подвижный (с углом поворота 20 градусов) внутренний шарнир. Внутренний ШРУС – трипоид с роликами на подшипниках, которые движутся по канавкам в ответном стакане. Он компенсирует ход подвески и обеспечивает неразрывность вала.

Детали ШРУСа

Основные узлы ШРУСа

Принцип работы детали:

  • Число канавок внутренней обоймы совпадает с количеством подшипников в ней;
  • Кулак и корпус разделены подшипниками, удерживающими сепаратор;
  • Подшипники двигаются по большому диаметру корпуса и по меньшему кулака;
  • Вследствие этого возникает вращательный момент, транспортирующийся на внутреннюю обойму и ведомый вал;
  • При смене угла между полуосями подшипники передвигаются по внутренним канавкам и передают крутящий момент.

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.

Изношенная деталь

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.

Диагностика авто

Своевременная диагностика поможет избежать проблем с автомобилем

Это важно! Проверку ШРУСов на предмет появления хруста желательно проводить раз в 3–4 месяца. Контролировать состояние пыльников и крепление хомутов нужно после каждой поездки по сильно пересечённой местности.

Устранение неисправности

Обнаружение даже небольших дефектов пыльника свидетельствует о наполнении шарнира грязью и недостатке смазки. Эксплуатировать ШРУС в подобном состоянии нельзя, поэтому необходимо снять пыльник и наполнить шарниры новой смазкой.

Перед внесением свежей смазки деталь разбирают, тщательно очищают, полностью удаляют грязь. Затем детали механизма промывают бензином, просушивают и наносят новую смазку. Для внутреннего шарнира используют 100–110 граммов смазки, для наружного достаточно 70–80 граммов. ШРУС устанавливают на колесо и закрывают пыльником.

Специалисты рекомендуют после смазки шарнира устанавливать новые, оригинальные пыльники, поскольку старые детали теряют эластичность и могут потрескаться через непродолжительный срок. Неоригинальные пыльники неидеально прилегают в местах крепления, поэтому в зазоры быстро набьётся новая порция пыли и воды.

Устранение неполадок

Устранить неисправность можно своими руками

Важное условие успешной эксплуатации ШРУСов – выбор качественной смазки. Специалисты советуют отдавать предпочтение составам на основе дисульфида молибдена, которые минимизируют трение в узлах и эффективно защищают их от коррозии, а также оказывают минимальное разрушающее действие на пыльник.

Это важно! Противопоказано использовать для ШРУСа графитную смазку. Она не может защитить деталь от повышенных нагрузок, поэтому приводит к её ускоренному износу.

Что будет, если не менять ШРУС

Эксплуатировать машину с проблемами в ШРУСе возможно, если небольшой хруст раздаётся на поворотах: достаточно заменить повреждённые пыльники и обновить смазку детали. При передвижении на машине со слегка повреждённым шарниром необходимо снижать скорость на поворотах.

Если наблюдается вибрация при наборе скорости и хруст слышен даже при движении прямо, ШРУС необходимо срочно менять. Неисправный ШРУС может полностью выйти из строя, и колесо внезапно заклинит. Если это произойдёт на высокой скорости, можно ожидать самых печальных последствий.

Это важно! На некоторых моделях ТС значительный износ или поломка трипоидного ШРУСа вызывает заброс иголок подшипников в картер коробки передач, откуда они вместе с маслом поднимаются и перемалываются шестернями. Ремонт такого двигателя по стоимости практически равен покупке нового автомобиля.

Видео: что может быть, если во время не поменять пыльник ШРУСа

ШРУС – одна из основных деталей ходовой передне- и полноприводного автомобиля, и от её состояния зависят комфорт и безопасность езды. При возникновении признаков поломки шарнира не стоит откладывать диагностику и ремонт – иначе «вылечить» привод вряд ли удастся.

  • Распечатать

Оцените статью:

  1. 5
  2. 4
  3. 3
  4. 2
  5. 1

(22 голоса, среднее: 4.5 из 5)

Поделитесь с друзьями!

Что такое ШРУС в автомобиле и как он ломается

Хитрый узел под названием ШРУС есть на абсолютном большинстве современных автомобилей. Если вы ездите на передне- или полноприводной модели, не сомневайтесь — ШРУСы в ней имеются

Для чего нужны эти детали? Где находятся? И как понять, что им нужна замена? Отвечаем на самые популярные вопросы.

  • Что это
  • Из чего состоит
  • Для чего нужен
  • Виды
  • Признаки поломки
  • Если хрустит

Эксперт в этом материале: Вячеслав Субботин, директор гоночной команды «ГАЗ Рейд Спорт» и автор программы «Минтранс» на телеканале РЕН ТВ

Что такое ШРУС

ШРУС — аббревиатура, которая расшифровывается как «шарнир равных угловых скоростей». Эта подвижная деталь является частью трансмиссии и служит для передачи крутящего момента между подвижными валами под постоянно меняющимся углом. В простонародье ШРУСы за характерную форму именуют «гранатами». Но есть и более научный термин — гомокинетический шарнир.

Изобретателем ШРУСов в привычном их виде считают немца Карла Вайсса. В 1928 году его конструкцию усовершенствовал Альфред Рцеппа. Узел оказался настолько удачным и востребованным, что лицензию на него приобрели многие автопроизводители, включая «АвтоВАЗ», который впервые начал применять ШРУСы на классической «Ниве». Представить современный легковой автомобиль без этих деталей почти невозможно.

Отыскать ШРУСы на машине несложно. На переднеприводном автомобиле они находятся на передних полуосях, а на полноприводном авто с независимой подвеской — как на передних, так и на задних. В первом случае шарниров четыре, а во втором — восемь. Впрочем, бывают и исключения: на некоторых моделях используют по одному ШРУСу на сторону, на других — применяют ШРУСы вместо кардана для передачи крутящего момента к заднему редуктору.

Из чего состоит ШРУС

Конструкция ШРУСа зависит от его разновидности. Всего инженерами создано четыре типа шарниров, на каждом из которых мы остановимся подробнее чуть позже.

ШРУСы принято делить на наружные, встраиваемые в ступицу, и внутренние. Устроены они по-разному: наружный передаёт вращение с оси приводного вала на управляемые колёса, внутренний — момент от коробки передач на приводной вал. Каждый из этих типов выполняет свою уникальную функцию.

ШРУС наружного типа состоит из:

  • Совмещённого с ведомым валом сферообразного корпуса.
  • Шароподобной обоймы, соединённой с ведущим валом.
  • Шести шариков, расположенных в обойме.
  • Сепаратора, удерживающего шарики.
  • Герметичного пыльника, наполненного смазкой.

ШРУС наружного типа

ШРУС наружного типа
(Фото: sibmasuma.ru)

ШРУС внутреннего типа состоит из:

  • Корпуса-стакана с тремя канавками, совмещённого с ведущим валом.
  • Трёхлучевой вилки, помещённой в корпус и надевающейся на шлицы ведомого вала.
  • Трёх роликов, вращающихся на игольчатых подшипниках.
  • Герметичного пыльника со смазкой.

ШРУС внутреннего типа

ШРУС внутреннего типа
(Фото: drive2.ru)

Для чего нужен ШРУС

Глядя на замысловатую конструкцию, многие не могут понять, зачем вообще нужны такие сложные устройства. Ответ прост: передать крутящий момент на управляемые колёса, постоянно изменяющие своё положение относительно коробки передач, без ШРУСов почти невозможно. Именно за счёт шарниров равных угловых скоростей осуществляется непрерывная передача момента вне зависимости от рельефа местности и положения колёс. Подвеска и рулевое управление получают большую свободу.

По сути ШРУСы выполняют ту же работу, что и карданы. Правда, отличия между ними есть, и они огромны. Шарниры равных угловых скоростей намного технологичнее и совершеннее — они находятся на ином, недостижимом для карданов уровне.

Основная разница между карданной передачей и ШРУСами в том, что карданы передают момент несинхронно (один вал вращается равномерно, а другой нет). Значительный угол скрещивания в них сильно затруднён. ШРУСы не просто позволяют преодолеть неравномерность передачи момента, но и увеличивают рабочий угол до 70 градусов (в случае с шариковыми шарнирами). Заодно они снижают нагрузки на трансмиссию и уменьшают паразитные вибрации.

Основные функции ШРУСа:

  • Непрерывная передача крутящего момента.
  • Обеспечение возможности работы подвески и рулевого управления.
  • Снижение паразитных вибраций.

ШРУСы обеспечивают нормальное функционирование независимой подвески автомобиля и рулевого управления.

ШРУСы обеспечивают нормальное функционирование независимой подвески автомобиля и рулевого управления.
(Фото: unit-car.com)

Виды ШРУСов

Конструктивно ШРУСы различаются в зависимости от производителя и конкретной модели, однако принципиальных отличий между ними нет. Принято выделять четыре вида шарниров равных угловых скоростей, из которых два встречаются на современных авто достаточно редко.

Шариковые

Шариковые ШРУСы — наиболее распространённый вид шарниров равных угловых скоростей. Именно они обычно применяются в качестве внешних ШРУСов. Работает устройство по следующему принципу.

Во внешнем корпусе с канавками находится обойма и сепаратор с шариками, которые, в свою очередь, перекатываются между корпусом и обоймой. Шарики позволяют постоянно передавать крутящий момент под углом до 70 градусов. Вне зависимости от того, как вывернуто колесо, момент передаётся без разрывов и биений.

Так выглядит шариковый ШРУС без смазки.

Так выглядит шариковый ШРУС без смазки.
(Фото: pkfst.ru)

Спаренные карданные

Спаренные карданные шарниры условно можно назвать ШРУСами. Это громоздкие и тяжёлые конструкции, встретить которые на современной машине практически невозможно. По задумке, последовательная пара карданных шарниров должна нивелировать неравномерность скорости работы друг друга. Эта система может передавать крутящий момент под углом не более 20 градусов. Из-за внушительных размеров, большого веса и малого рабочего угла сдвоенные карданы на практике применяются преимущественно на строительной технике и тракторах.

Спаренный карданный шарнир.

Спаренный карданный шарнир.
(Фото: parts-news.ru)

Триподные

Триподные ШРУСы — самый распространённый вид внутреннего шарнира равных угловых скоростей. От шарикового шарнира он отличается повышенной надёжностью. Правда, у такой конструкции есть и свои минусы. В частности, он может передавать крутящий момент под углом лишь до 20 градусов. К плюсам можно отнести значительный свободный осевой ход, который позволяет обеспечивать увеличение и уменьшение длины осей при артикуляции подвески. Этот вид ШРУСов очень долговечен и выдерживает большие ударные нагрузки.

Конструктивно триподные ШРУСы проще шариковых. Это трёхлучевая вилка с тремя роликами на игольчатых подшипниках, надетая на шлицы оси и способная перемещаться по пазам в стакане.

Трипод, вынутый из корпуса-стакана.

Трипод, вынутый из корпуса-стакана.
(Фото: motopoland.com.ua)

Кулачковые

Кулачковые (сухариковые), а также кулачково-дисковые ШРУСы на легковушках не встречаются. Виной тому их техническое несовершенство. Конструкция представляет собой пару вилок и фасонных дисков. Устройство может выдерживать колоссальные нагрузки, но не переносит высоких скоростей. Такие ШРУСы склонны к перегреву и применяются преимущественно на грузовиках.

Кулачковый ШРУС: 10,14 — вилки кулачкового шарнира; 11,13 — кулачки; 12 — диск шарнира.

Кулачковый ШРУС: 10,14 — вилки кулачкового шарнира; 11,13 — кулачки; 12 — диск шарнира.
(Фото: auto-virage.ru)

Признаки поломки ШРУСа

Современные ШРУСы — невероятно надёжные и выносливые компоненты автомобиля. Срок их службы примерно равен ресурсу самой машины. Тем не менее, иногда шарниры равных угловых скоростей выходят из строя — в этом случае требуется дорогостоящий и трудоёмкий ремонт. Нередко — замена полуоси в сборе.

В большинстве случаев поломки ШРУСов — следствие неправильной эксплуатации машины и небрежного отношения к ней со стороны автовладельца. Заводской брак этих деталей встречается редко.

Можно выделить как минимум пять характерных признаков поломки ШРУСов, на каждый из которых стоит обратить внимание:

1. Разрыв/негерметичность пыльника

Для нормальной работы любого ШРУСа критически важно обеспечить его детали смазкой. При любом, даже самом незначительном повреждении пыльника внутрь шарнира начинают попадать грязь и влага. Это приводит к выдавливанию смазки, образованию коррозии в сочленении и повреждению деталей. Трещины, разрывы, следы смазки на пыльнике — стопроцентный повод срочно отправиться в сервис.

Вячеслав Субботин, директор гоночной команды «ГАЗ Рейд Спорт» и автор программы «Минтранс» на телеканале РЕН ТВ:

«Если пыльник ШРУСа цел, определить его поломку при внешнем осмотре почти невозможно. Как правило, у изношенных ШРУСов чехол либо порван, либо внутрь попала вода, либо вытекла смазка, либо пыльник съёжился. По внешнему виду — косвенным признакам — можно понять, что ШРУС приказал долго жить».

2. Рывки и вибрации при движении

Во время трогания с места при неисправном ШРУСе можно ощутить едва заметные толчки — машина будто движется рывками. Рывки нередко наблюдаются при сильном износе канавок внешних ШРУСов. Вибрации говорят о поломке внутренного, триподного ШРУСа.

3. Щелчки

При движении на машине с неисправным ШРУСом можно услышать характерные щелчки. Как правило, они возникают при езде на небольшой скорости. На высоких скоростях заметить проблему почти невозможно.

Каждый автовладелец хоть раз сталкивался с таким словом как ШРУС, а точнее с аббревиацией. В статье постараемся разобраться что это за элемент, для чего он нужен в автомобиле, а также где находится и с какими неисправностями ШРУСов может столкнуться каждый автолюбитель.

В статье вы узнаете:

Что такое ШРУС

Где находится ШРУС и зачем он нужен

Какие ШРУСы бывают

Неисправность ШРУС

Итоги статьи

Аббревиатура ШРУС расшифровывается как:

Ш — шарнир;

Р — равных;

У — угловых;

С — скоростей.


За сходство с боеприпасом Ф-1 агрегат в среде профессионалов именуется «граната», что имеет и некоторый иносказательный смысл. А именно — рванет, и последствия будут самые разрушительные.

Где находится и для чего нужен ШРУС в автомобиле


Изначально следует отметить, что изделие не является обязательной составной частью всех легковых авто. Оно устанавливается исключительно в современных машинах с приводом на передние колеса и все колеса. Шарниры находят применение в качестве делителей карданного вала и на передней оси. То есть в тех местах, которые подвергаются постоянным внутренним нагрузкам: а это вращение подвижных элементов, и внешним нагрузкам, таким как, например, изменения уровня дорожного полотна (если оно есть).

~ARTICLE_1372587~

Устройство шрус

1 — Наружная обойма внутреннего ШРУСа; 2 — Сепаратор; 3 — Внутренняя обойма внутреннего ШРУСа; 4 — Шарики


Задача ШРУС заключается в равномерной передаче крутящего момента по всей цепочке без рывков и перепадов скоростей. Если коротко —шрус нужен для синхронизации оборотов ведущего и ведомого вала. Шарнирные устройства позволяют поддерживать одинаковое вращение при углах отклонения до 70 градусов. Это обеспечивает плавность езды, комфорт и безопасность управления транспортным средством при передвижении даже на сильно пересеченной местности.

Устройство, принцип работы и виды ШРУСов


При одинаковой принципиальной схеме, существующие сегодня модели ШРУС разделяются по типам, габаритам и составным частям.


Производители предлагают компаниям по изготовлению легковых автомобилей такие виды шарнирных узлов:

  • Шариковый ШРУС. Является популярным вариантом за счет надежности и функциональности. Устройство механизма простое и одновременно эффективное. Сочленение шарнира представляет собой соединение внутренней обоймы с шариками и внешней трубки с продольными канавками. При повороте ведомого вала шарики перекатываются, обеспечивая плавное и мягкое смещение вертикали.
  • Трипоидный ШРУС. Назначение изделия заключается в передаче крутящего момента от неподвижного агрегата (КПП, редуктор, раздаточная коробка). Функциональность трипоидного ШРУС меньше, чем у шарикового, всего 20 градусов, но механическая прочность выше. Отличие заключается во внутренней части. Вместо обоймы там смонтирована вилка с тремя подшипниками качения (роликам), которые при изменении углов перемещаются по канавкам.

Шариковый ШРУС Трипоидный ШРУС

1 — Шариковый ШРУС; 2 — Трипоидный ШРУС


Оба типа ШРУС испытывают постоянную механическую нагрузку, а также подвержены воздействию окружающей среды в силу особенностей своего расположения. Снаружи изделия защищены гофрированным резиновым кожухом, который крепится к валам хомутами и должен сохранять целостность и герметичность. Сами шарнирные соединения требуют регулярной смазки специальными составами, отличающимися плотностью и пластичностью.

Признаки неисправности ШРУС


Поскольку узел содержит множество подвижных деталей, то вероятность его поломки, даже при правильном обслуживании, возрастает с каждой тысячей пройденных километров. Риск увеличивается при частой езде по бездорожью, где ШРУС подвергается ускоренному износу.


О том, что деталь вышла из строя, свидетельствуют такие признаки:

  • Маслянистые пятна под шарнирами. Это свидетельство того, что пыльник утратил герметичность. Кожух является самой слабой частью узла. Он может порваться из-за физической усталости после многочисленных циклов сжатия, удара и зацепа о твердый предмет. После разрыва из чехла начинает вытекать смазка, а в него поступает вода и грязь. В результате механика быстро истирается и заклинивает. При обнаружении такой проблемы ШРУС надо отмыть до основания, облачить в новый пыльник, смазать его и крепко закрепить хомутами на осях.
  • Толчки, сопровождаемые щелканьем. Свидетельство того, что подвижные элементы ШРУС (ролики или шарики) при движении по канавкам застревают, а затем соскакивают, что сопровождается рывками и щелчками. Признак отсутствия смазки. Возникает такое после длительного пробега без обслуживания или после разрыва резинового чехла. Изделие необходимо очистить и смазать качественным составом. Впредь стараться не допускать таких ситуаций, так как без смазки металл истирается и трескается.
  • Вибрация. Свидетельство износа подшипников в роликах трипоидного механизма. Учитывая то, что детали запрессованы на вилках, то ШРУС подлежит полной замене. Оставить можно только кожух, если он уцелел. На замену вполне сгодится.
  • Хруст. Синдром, говорящий о том, что внутри шарнирного устройства произошли необратимые процессы. Такой звук сопровождает движение осколков металла внутри канавок. То есть, о разрушении подвижных и повреждении статичных элементов. В этом случае только нужен демонтаж и установка новой детали. Ездить дальше с таким дефектом нельзя, так как в любой момент шарнир может жестко заклинить, и хорошо если это произойдет не во время прохождения поворота на высокой скорости.

ШРУС комплект Шрус шариковый

Подводя итоги

ШРУС (шарнир равных угловых скоростей) — в обиходе «граната» служит для равномерной и плавной передачи крутящего момента между валами при изменении их угла сочленения. Существует два вида шарнирных узлов — шариковые и трипоидные. Они различаются по устройству, но сходны по принципу действия. ШРУС имеют особенность ломаться: о наличии дефекта свидетельствует утечка масла, вибрация, дергания, хруст и щелканье.


И главное — езда с неисправным шарнирным устройством недопустима и чревата аварией с самыми печальными последствиями.

В магазине запчастей для иномарок ShopAvtoZap вы можете подобрать качественные детали для вашего автомобиля по выгодным ценам. Элементы деталей трансмиссии: шрусы, приводной вал, крестовины, карданный вал — вы всегда можете приобрести в нашем интернет-магазине.

Что такое ШРУС в автомобиле и где он находится

«Граната» — это устоявшееся жаргонное название стержня равных угловых скоростей (ШРУС), он же — гомокинетический шарнир в машине. Этот элемент трансмиссии позволяет стабильно передавать крутящий момент между подвижным валами под постоянно меняющимися углами. Востребованность на рынке передне и полноприводных автомобилей сделала такой элемент, как «граната» практически обязательным для трансмиссии современного легкового автомобиля. «Граната» в машине бывает наружной и внутренней.

Есть много конструктивных решений трансмиссии, но роль ШРУСА в машине неизменна — надёжная передача вращающего момента под углами до 70 градусов, что недостижимо для кардана.

Устройство ШРУС

Внутренний ШРУС состоит из следующих элементов:

  • Корпуса-стакана с тремя канавками, совмещённого с ведущим валом.
  • Трёхлучевой вилки, которая находится в корпусе и надевается на шлицы ведомого вала.
  • Трёх роликов, вращающихся на игольчатых подшипниках.
  • Герметичного пыльника со смазкой.

Наружный ШРУС состоит из следующих элементов:

  • Совмещённого с ведомым валом сферообразного корпуса.
  • Шароподобной обоймы, соединённой с ведущим валом.
  • Шести шариков, они находятся в обойме.
  • Сепаратора, удерживающего шарики.
  • Герметичного пыльника, наполненного смазкой.

Устройство ШРУС

ШРУС: преимущества перед карданами

Ряд уникальных функций, которые обеспечивает ШРУС:

  • На сегодняшний день, гомокинетический стержень — это лучший вариант непрерывного привода для колёс машины, постоянно изменяющих своё положение относительно КПП и редуктора.
  • Подвеска и рулевое управление получают большую свободу.
  • ШРУС снижает нагрузку на трансмиссию машины и паразитные вибрации.

Кардан

Типы ШРУСов в машине

В зависимости от типов техники и решаемых задач, конструктивно выделяют основных 4 типа:

  • Шариковые. Это конструктивное решение применяется в автомобилях для наружных «ШРУСов». Устроен шариковый ШРУС следующим образом. Во внешнем корпусе с канавками находится обойма и сепаратор с шариками, которые, в свою очередь, перекатываются между корпусом и обоймой. Шарики позволяют постоянно передавать крутящий момент под углом до 70 градусов. Вне зависимости от того, в каком положении находится колесо машины, момент передаётся без разрывов и биений, что практически оптимально, для постоянно меняющего своё положение колеса.
  • Трипоидные. Для внутреннего ШРУСа нет нужды в передачи момента под углом свыше 20 градусов. Этот тип отличается повышенной надёжностью. Конструктивно, трипоидная «граната» — это трёхлучевая вилка с тремя роликами на игольчатых подшипниках, надетая на шлицы оси и способная перемещаться по пазам в стакане. Такое техническое решение обеспечивает значительный свободный осевой ход, который позволяет увеличивать и уменьшать длину осей при артикуляции подвески машины. Такой ШРУС в автомобиле очень долговечен и выдерживает большие ударные нагрузки.
  • Спаренные карданные. Громоздкая конструкция, применяемая в основном на спецтехнике.
  • Кулачковые (сухариковые) и кулачково-дисковые. Они способны выдерживать колоссальные нагрузки, но не переносит высоких скоростей автомобиля. Такие ШРУСы склонны к перегреву и применяются преимущественно на грузовых машинах.

Признаки поломки ШРУС

Признаки поломки ШРУС

  • Хруст. Начнём с самого плохого. Хруст в «гранате», это почти 100% -й признак того, что поздно пить “Боржоми” и придётся менять весь узел в сборе. На подъёмнике пред взором, скорее всего, предстанет печальная картина давно разорванного пыльника, свидетельствующая об ушедшей смазке, а значит критическом износе шарнира. Хруст сначала возникает при вывернутых колёсах, а когда он слышен при прямолинейном движении, то привод колеса может заклинить в любой момент. Остаётся прямолинейно двигать до ближайшего СТО, а разумнее воспользоваться эвакуатором.
  • Щелчки. Ещё один акустический признак смерти ШРУСа в автомобиле. Зависающие в изношенных обоймах шарики издают единичные или множественные звуки, входящие в “гармоничную” симфонию с хрустом. На высокой скорости шумовые эффекты исчезают, что отнюдь не свидетельствует о самоизлечении, а является лишь дополнительным диагностическим признаком. Вердикт такой же — менять «гранату» или полуось в сборе.
  • Свист. Насвистывания характерны для многих механических неполадок, вот и шарнир не является исключением.
  • Рывки и вибрации при движении. Во время трогания с места, при неисправном ШРУСе, можно ощутить едва заметные толчки — машина будто движется рывками. Рывки нередко наблюдаются при сильном износе канавок внешних ШРУСов. Вибрации говорят о поломке внутреннего, трипоидного ШРУСа.

Диагностика поломки не составляет труда (слишком уж характерны, исчезающие на скорости звуки). А вот определить с какой стороны находится проблема — достаточно просто. Если звук слышен при движении с вывернутыми направо колёсами — это правая внешняя «граната», если с вывернутыми влево — левая.

Профилактика. Сама по себе «граната» — конструкция прочная и надёжная, а заводской брак шарнира в машине встречается крайне редко. Уязвимым местом находится в резиновом пыльнике, подверженном суровым испытаниям. Именно разрывы пыльника запускают порочный круг поломки, поэтому за его состоянием желательно пристально следить.

Лечение. К сожалению, очень редко помогает замена пыльника и смазки, но в подавляющем большинстве случаев приходится менять весь узел.

Здоровья вам и вашей машине и удачи на дорогах.

Комментарии

Skip to content

DR1VER.RU

Что такое ШРУС, зачем он нужен в автомобиле, как устроен, как работает и какие виды бывают

Шарнир равных угловых скоростей

Узел под названием ШРУС есть в каждом современном автомобиле. Несмотря на относительно простую конструкцию, он выполняет ответственную функцию по передаче крутящего момента от коробки передач на ведущие колеса, не ограничивая их подвижность. В этом материале мы рассмотрим различные виды ШРУСов, разберемся, где они находятся и как работают, а также рассмотрим преимущества и недостатки этого узла.

Аббревиатура ШРУС расшифровывается как «шарнир равных угловых скоростей» (иногда встречается ошибочная аббревиатура «ШРУЗ»). Понятие «угловая скорость» ­характеризует направление и момент вращения валов относительно оси. Соответственно, механизм ШРУСа обеспечивает вращение с одинаковой скоростью двух соединенных между собой валов в широком диапазоне углов взаимного положения осей (то есть делает соединение «гибкими», а не жестким). Автолюбители называют ШРУС «граната», а инженеры зовут его гомокинетическим шарниром.

Где находятся ШРУСы в авто

Где находятся ШРУСы в авто

Первым изобретателем ШРУСов считается немецкий инженер Карл Вайсс. В начале 20-х годов прошлого столетия он разработал принципиальную схему передачи угловых моментов вращения под различными углами. Недостатки – быстрый износ и малый угол поворота полуосей (не более 32°). В 1960-х года его конструкцию усовершенствовал Альфред Рцепп и довел ее до состояния, позволяющего увеличивать угол поворота полуосей до 70°, передавать на ведомый вал не менее 95% момента вращения. При этом пробег увеличивался до более 100 000 км. На сегодняшний день механизм ШРУСа имеют абсолютное большинство легковых и грузовых автомобилей. Узел имеет несколько модификаций, каждая со своими техническими характеристиками и эксплуатационными возможностями.

Для чего нужен шарнир равных угловых скоростей

В старых моделях автомобилей крутящий момент от коробки передач на ведомые колеса передавался только карданным валом. Это цельнометаллическая деталь, соответственно, параметры вращения в его передней и задней шлицевых частях полностью одинаковые. Однако карданные валы можно было использовать только на заднеприводных машинах – где оба колеса не меняют своего положения в поворотах. ШРУСы позволили создавать переднеприводные модели автомобилей – крутящий момент от коробки передач стало возможно передавать на ведущие колеса вне зависимости от угла их поворота или положения. Это и есть главное назначение ШРУСа.

ШРУСы

ШРУСы

Виды ШРУСов

Задача передачи вращения на подвижные полуоси решается при помощи нескольких вариантов их соединения с учетом места размещения механизма. Все виды ШРУСов подразделяются на несколько больших категорий по своим конструктивным особенностям.

По расположению

Для обеспечения более плавного движения автомобиля и уменьшения угла изгиба каждой полуоси используется по два механизма ШРУСа с каждой стороны – на выходе из коробки передач и на входе в ступицу, называются они соответственно внутренний и наружный ШРУСы. Задачи они решают одинаковые, но конструктивно отличаются из-за особенностей расположения и присоединения к другим узлам.

Наружный ШРУС

Наружные

Наружные ШРУСы передают вращательное усилие на передние колеса – шлицевой участок вала соединяется со ступицей колеса. В связи с ограниченным местом установки наружный ШРУС изготавливается максимально небольших размеров. В противном случае существенно уменьшается клиренс машины и возрастают риски механических повреждений устройств во время движения по неровным дорогам.

Внутренний ШРУС

Внутренние

Внутренние ШРУСы, как правило, имеют больше габариты, чем наружные, шлицевая часть полуоси входит в коробку передач. Свободное пространство места установки дает возможность увеличить габариты механизма и повысить его прочность. Но это увеличивает стоимость внутреннего ШРУСа, поэтому их цена обычно выше наружных.

По конструкции

Существует много инженерных решений передачи равных угловых скоростей, но не все они по техническим характеристикам отвечают современным требованиям к надежности и долговечности. Поэтому сейчас в основном используются только проверенных временем варианты – это шариковые и трипоидные ШРУСы.

Шариковый шрус

Шариковые

Внутри ведомого вала в корпусе (цапфе) располагается кулак (обойма). Вращающий момент передают шарики, при изменении угла они смещаются по специальным направляющим канавкам. Количество шариков, как правило, 6–8 штук, одинаковое расстояние между ними удерживается сепаратором. Шариковые ШРУСы очень часто применяется на автомобилях.

Трипоидный ШРУС

Триподные

Внутри корпуса цапфы имеется шлицевая вилка с тремя лучами. В отверстия вилки запрессованы оси (лучи) для фиксации игольчатых подшипников. Внешняя обойма подшипников имеет сферическую форму, которая при повороте перемещается по канавкам корпуса. Игольчатые подшипники имеют значительную площадь контакта, что позволяет выдерживать больше усилия, чем шариковые подшипники. Также увеличивается плавность хода автомобиля и есть возможность продольного перемещения вала не только в шлицах, но и за счет качения подшипников в корпусе. Это уменьшает нагрузку на шлицевое соединение и, соответственно, его износ. Недостаток – несколько уменьшается максимальный осевой угол смещения.

Спаренный карданный ШРУС

Спаренные карданные

Одна из первых и в настоящее время примитивных разработок. Две полуоси соединяются с помощью двух крестовин. Такое решение позволяет в небольших пределах менять угол расположения осей. Из-за большого количества недостатков в легковых автомобилях не используется, применяются в большегрузных машинах.

Сухариковые или кулачковые

По техническим характеристикам несколько лучше, чем спаренные карданные, но не отвечают требованиям плавности хода легковых автомобилей. Используются в некоторых грузовиках небольшой мощности или автомобилях большой проходимости. Популярное название – шарнир равных угловых скоростей «Тракта».

Кулачково-дисковый шарнир

Кулачково-дисковые

Усовершенствованное решение кулачковых ШРУСов, используется на полноприводных грузовиках отечественного производства. Угол смещения увеличивается за счет размещенного между кулачками металлического диска. Шарнир применяется на некоторых марках грузовых машин и автомобилей большой проходимости.

Устройство шарнира равных угловых скоростей

Все механизмы, вне зависимости от вида, имеют два вала со шлицами (ведущий и ведомый), корпус (или кулачки), механизмы передачи крутящего момента и защиту от пыли. Различия из чего состоит ШРУС именно в механизмах передачи момента вращения.

Шариковые

На ведущем валу установлен шариковый подшипник, вдоль оси вала он может передвигаться с помощью шлицевого соединения. Крутящее усилие передается на ведомый вал с помощью шариков, перемещающихся в металлической чаше ведомого вала по специальным канавкам. Количество шариков в большинстве случаев 6 шт.

Детали ШРУСА ВАЗ-2109

Устройство шарикового ШРУСа:

1 – корпус, 2 – сепаратор, 3 – обойма, 4 – шарики.

Триподные

Устройство трипоидного ШРУСа

В трипоидных ШРУСах вместо шариковых подшипников используются три игольчатых или сферических подшипника. Они фиксируются на трех осях, внутренние обоймы принимают усилие от ведущего вала, внешние передают его на ведомый. Поверхность внешних обойм подшипников скользит по профилям корпуса, закрепленного на ведомом валу.

Спаренные карданные

Спаренный карданный ШРУС

Почти полностью идентичны карданному валу. Только вместо одной крестовины устанавливается две. Такое решение увеличивает плавность передачи момента и позволяет принимать его под большим углом между ведущей и ведомой осями.

Кулачковые

Кулачковый ШРУС

Ведущий и ведомый валы оканчиваются кулачками, запрессованными на торцы. Соединение полуосей делается специальным вкладышем, имеющиеся в нем профили позволяют изменять угол между полуосями во время вращения.

Кулачково-дисковые

Кулачково-дисковый ШРУС

Усовершенствованный вариант кулачковых. Для увеличения максимально возможного угла поворота полуосей используются два вкладыша, усилие между ними передается металлическим диском. Вкладыши позволяют полуосям перемещаться в горизонтальной плоскости, диск в вертикальной.

Устройство внутреннего ШРУСа

Одна полуось внутреннего ШРУСа соединяется на шлицах с шестерней в коробке передач и считается ведущей. Затем она передает вращение на внешний ШРУС и в этом механизме уже считается ведомой. В связи с тем, что КПП на двигателе фиксируется жестко, валы перемещаются ограниченно. Это позволяет делать шарнир более прочным за счет уменьшения степеней свободы.

Шарнирный механизм внутреннего типа состоит из полого корпуса (стакана), соединенного с ведущим валом. На внутренней поверхности стакана сделаны канавки для прохода шариков или внешних обойм игольчатых подшипников, сами подшипники установлены на ведущем вале. Корпус защищен резиновым пыльником. Внутренние ШРУСы устанавливаются и на заднеприводных автомобилях, если у них имеется независимая подвеска – они компенсируют вертикальные перемещения вала.

Устройство внутреннего (слева) и наружного (справа) ШРУСов

Устройство внутреннего (слева) и наружного (справа) ШРУСов

Устройство наружного ШРУСа

В нем ведомый вал от внутреннего ШРУСа считается ведущим, а ведомый вал на шлицах посажен на ступицу колеса. Принцип действия механизма идентичен с внутренним, но конструкторские решения имеют отличия. Вызвано это увеличенными углами поворота между ведущей и ведомой полуосями шарнира. В связи с этим меняется конфигурация канавок на ведомой полуоси. По типу используются различные варианты с учетом технических характеристик легковых или грузовых автомобилей. Еще одна проблема для конструкторов – наружный ШРУС следует ограничивать в размерах, в противном случае он опустится значительно ниже центра ступицы колеса. А это уменьшает клиренс автомобиля. Меньше размеры деталей – меньше площадь контакта рабочих поверхностей, больше усилия и меньше расчетный пробег.

Принцип работы ШРУСов

С помощью ШРУСа конструкторам удалось решить две проблемы карданных передач: неравномерность вращения ведущего и ведомого валов при изменении угла между осями и недостаточная степень свободы соединенных валов. Эти задачи почти полностью решает устройство. Как работает ШРУС рассмотрим на примере одного из наиболее современных распространенных типов – внешний шарикового типа.

Принцип работы шарикового ШРУСа

Схематично, как выглядит работа шарикового механизма, показано на анимации слева. Как видно, передача крутящего момента под углом решена с помощью перемещения шариков в канавках обоймы. При изменении угла относительного расположения осей шарики меняют свои позиции в канавках.

Вращательное усилие при помощи шлицевого соединения на валу передается на внутреннюю обойму шарикового подшипника. Осевые усилия компенсируются ее смещением по шлицам. Вращательное движение шариками передается на корпус шарнира, специальные канавки в нем позволяют перемещаться шарикам в зависимости от угла между ведущей и ведомой осью. Корпус жестко зафиксирован на ведомой оси. Расстояние между шариками удерживается сепаратором. От влаги и пыли механизм защищается резиновым пыльником.

Еще лучше понять принцип работы ШРУСов и других карданных шарниров, применяемых в автомобиле, поможет видео ниже, рекомендуем к просмотру:

Чаще всего в качестве внутренних ШРУСов применяются механизмы триподного типа. Причина в том, что трение скольжения в шлицах всегда больше трения качения в подшипниках. Шлицевое соединение оказывает заметное сопротивление осевому смещению вала, нагрузка передается на соединяемые детали. Для ступицы колеса такие усилия не считаются значимыми, поэтому шариковый ШРУС может использоваться без опасений. Для элементов коробки передач дополнительные осевые нагрузки крайне нежелательны. Именно для их устранения внутренние ШРУСы в своем большинстве триподного вида.

Трипоидный ШРУС

Трипоидный ШРУС

Достоинства и недостатки ШРУСов

Как и каждый механизм, ШРУС имеет свои сильные и слабые стороны. К достоинствам относится:

  • Возможность создания переднеприводных автомобилей и независимых подвесок;
  • Современные материалы и технологии позволяют увеличить гарантированный пробег до более 100 тыс. км;
  • Новые разработки увеличили максимальный угол оптимального функционирования до 70°;
  • Возросла равномерность передачи крутящего момента на ведущие колеса;
  • Минимальная вибрация и шумность на больших оборотах.
  • Ненадежная герметизация увеличивает риски попадания в механизм пыли и грязи;
  • По механической прочности ШРУСы уступают карданным валам;

  • При изменении угла нагрузки появляется неравномерное ее распределение между подшипниками или кулачками – повышается износ;
  • Высокая стоимость и малая ремонтопригодность.

Читайте также в нашем журнале:

Page load link

Go to Top

ШРУС — шарнир равных угловых скоростей. Он передает крутящий момент от двигателя и трансмиссии на колесо, позволяя ему поворачиваться. Рассмотрим, как правильно установить новый агрегат и почему возникают поломки.

Устройство ШРУСа и причины неисправности 

ШРУС состоит из корпуса, сепаратора, внутренней обоймы и шариков. 

Изделие изготовлено с высокой точностью, и любое отклонение от геометрических размеров приводит к выводу из строя.

Чаще всего встречаются питтинги — полости в металле, возникающие из-за коррозии. Другая причина — потеря герметичности на пыльнике, из-за чего вода попадает внутрь и лишает смазку защитных свойств. 

О неисправности ШРУСа свидетельствуют щелчки или треск при движении. Внешний осмотр в данном случае неэффективен, но стоит обратить внимание на косвенные признаки. Например, выдавливание смазки из-под пыльника. При этом она будет разбрызгиваться на остальные части подвески. 

Что нужно для замены ШРУСа

В комплект для замены, кроме самого ШРУСа, входят пыльник, конусные кольца (если предусмотрены конструкцией), смазка. Обратите внимание: пыльники изготавливаются из разных материалов — пластика или резины. Соответственно, используются разные хомуты. Если резиновый пыльник можно обжать ленточным или универсальным, то для пластикового потребуется усиленный хомут, а также специальный инструмент.

Для фиксации ШРУСа на конце шлицевой части вала предусмотрено стопорное кольцо. Чтобы снять агрегат, его сопротивление нужно преодолеть. Потребуется приложить усилие с обратной стороны и бить по внутренней части обоймы. Если ШРУС под замену, можно бить по корпусу. 

Для этого используем специальный инструмент — фиксатор, который приставляется к ШРУСу и фиксируется болтом или гайкой в зависимости от конструкции. Съемник нужно закрепить на валу и обжать. После приступаем к демонтажу: закручиваем центральный болт (или гайку), “страгиваем” ШРУС с привода.

Демонтаж ШРУСа и установка нового

Сначала снимаем хомуты со старых пыльников. Пыльник сдвигаем вглубь привода, чтобы он не мешал. Устанавливаем фиксатор и с его помощью стягиваем ШРУС с привода. 

Перед обратной сборкой важно обратить внимание на состояние шлицевой части и стопорного кольца. Если есть повреждения, следует произвести замену. Обычно стопорное кольцо идет в комплекте с пыльником или ШРУСом. 

Особое внимание уделяем поверхности вала, по которой обжимается пыльник. Если она блестит, значит, стерлось специальное заводское покрытие. Технология VAG предусматривает использование уплотняющей смазки. Герметик потребуется при установке пластикового пыльника. Ранее мы уже рассказывали, как производить его замену.

Приступаем к монтажу нового ШРУСа. Последовательно надеваем на вал и проталкиваем внутрь малый хомут и пыльник. Если пыльник резиновый, используем неострую отвертку для преодоления препятствий на его пути. Заполняем смазкой новый ШРУС. 

Предварительно вкручиваем центральный болт. Фиксируем агрегат в тисках и забиваем его смазкой через центр так, чтобы она начала выдавливаться по краям. Важно: смазка не должна попадать на наружную часть корпуса, которая контактирует с пыльником.

Надеваем на привод кольца: пружинящее — конусом внутрь, пластиковое — конусом наружу. Далее устанавливаем новый ШРУС и убеждаемся, что произошло соединение со шлицами. Надеваем на него пыльник, проверяем, что под пятном контакта нет смазки. 

Новые хомуты стягиваем специальными щипцами для надежной фиксации и герметичности. Собираем подвеску в обратной последовательности. Важно: от того, каким болтом или гайкой фиксируется ШРУС, зависит момент затяжки. 

Смотреть видео о замене ШРУСа

Провести диагностику автомобиля на СТО ЕвроАвто по адресам

Другие материалы о ШРУСах

VW Touran. Замена пыльника ШРУС

ТРИПОД. Замена

Новое поступление Metaco: ШРУСы и колодки

Записаться на замену ШРУСа

Узнать стоимость описанных работ для своего авто, подобрать запчасти и записаться в автосервис

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Где снимается автомобиль с учета
  • Где сейчас автомобиль из фильма такси
  • Где расположен радиатор в автомобиле
  • Где смотреть комплектацию автомобиля в птс
  • Где расположен маховик в автомобиле