Приводной вал

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.

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.

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.

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.

Трипоидные шарниры в разобранном состоянии

Шариковые

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

Шариковые гранаты включают в себя 6 металлических шариков одинакового диаметра

Карданные спаренные

Состоят из пары карданных шарниров, выравнивающих движение друг друга.

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.

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.

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

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.

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.

2101Vados ›
Блог ›
замена подшипника задней полуоси

В ранее опубликованной статье «Пора заменить подшипник задней полуоси или…» был рассмотрен способ устранения стука в полуоси заднего моста в автомобилях ВАЗ 2101, ВАЗ 2105, ВАЗ 2106, ВАЗ 2107 и в ней же говорилось, цитирую: «Хочу заметить зразу, что самостоятельно вы сможете снять или поменять полуось, а также устранить люфт подшипника в посадочном месте. А вот замена самого подшипника требует наличия специального инструмента и определенных навыков» К этому можно добавить, что во всех руководствах по ремонту и обслуживанию автомобиля ВАЗ 2101 и их модификациях Вы не сможете найти подробного описания способа замены подшипника полуоси своими руками. Вместо инструкции в этих руководствах Вы встретите только рекомендации, вроде: » замену подшипника полуоси необходимо проводить на специализированной СТО» или » самостоятельная замена запорного кольца и подшипника не рекомендуется». И, конечно же, все это верно. Но если Вы находитесь на этом сайте и читаете эти строки, значит, у Вас есть большое желание провести ремонт своими силами. И данная статья будет для Вас не только полезна, но и необходима. Так как весь процесс замены подшипника полуоси довольно сложен и трудоемок, и справиться с ним «быстро» не получится! Мне очень хотелось бы узнать, решились ли Вы провести ремонт полуоси, после прочтения статьи или оставили эту работу специалистам.

Подробно описывать процесс снятия колеса, барабана и полуоси в данной статье я не буду (информацию на эту тему Вы сможете получить, нажав на ссылку). Вкратце, только важные моменты:

Отпускаем трос ручника (необходимо для облегчения съема тормозного барабана).
Сам тормозной барабан может «прикипеть» к полуоси и сбить его можно с помощью деревянной наставки (смотрим фото 1). Именно деревянной, так как при использовании металлической наставки можно повредить тормозной барабан.
Вытащить полуось, при отсутствии ударного съемника, можно при помощи снятого колеса. Прикручиваем колесо обратной стороной к полуоси (достаточно будет двух болтов) и резкими ударами выбиваем полуось.
На фотографиях 2 и 3 Вы сможете посмотреть примеры «убитого» подшипника и сальника полуоси. Далее, собираем необходимый инструмент и инвентарь для замены подшипника.

1. Молоток, зубило и очень хорошо, если у Вас будет болгарка. 2. Металлическая труба с внутренним диаметром 32 мм и длиной не менее 80 см. 3. Торцевая головка на «32». 4. 50-100 грамм моторного или трансмиссионного масла, подойдет и «отработка». Так же пригодится Литол-24. 5. Газовая или бензиновая горелка, в общем, думаем об источнике огня, на котором Вам придется нагреть запорное кольцо. Без пятого пункта обойтись никак не получится, так как запорное кольцо напрессовывается на полуось только после нагрева.

Снимаем запорное кольцо и подшипник:

При помощи зубила рубим запорное кольцо (фото 4) или, при наличии болгарки, срезаем часть кольца (фото 5). Надрезать кольцо желательно, так как показано на фотографии. И полуось останется целой и ослабленное кольцо легко можно будет сбить.
Когда запорное кольцо снято, можно попробовать снять подшипник, способ показан на фото 6. Если же так подшипник сбить не получилось, то придется опять брать в руки болгарку и с ее помощью удалять подшипник (не забываем о защитных очках).
После снятия подшипника, удаляем с полуоси следы грязи и масла.
Устанавливаем подшипник и запорное кольцо:

Перед установкой подшипника необходимо аккуратно снять с него пыльник и проверить наличие смазки (часто недобросовестные производители оставляют подшипники без смазки). При необходимости смазать подшипник литолом (фото 7).
С помощью заранее приготовленной металлической трубы, запрессовываем подшипник на полуось (фото 8).
И приступаем к нагреву запорного кольца (фото 9), в моем случае — это бензиновый примус. Нагреваем кольцо до ровного пепельного цвета (стараемся не перегреть), пассатижами берем и надеваем на полуось (увеличенная часть кольца смотрит вверх). С помощью трубы сажаем кольцо вплотную к подшипнику и быстро охлаждаем маслом (фото 10), если этого не сделать, то пыльник подшипника может деформироваться от нагрева.
Пока полуось «остывает», проводим замену сальника. С помощью монтировки выталкиваем сальник из посадочного гнезда (фото 11). Установить сальник можно при помощи молотка и торцевой головки на «32» (на фото 12 я использую специальную оправку).Полуось остыла и сальник на месте, значить можно начинать сборку!

Если после прочтения статьи у Вас остались или появились вопросы, возможно у Вас что-то не получилось или наоборот все отлично вышло, не стесняйтесь, пишите, спрашивайте. Постараюсь ответить как можно быстрее.