25 октября 2021
Статьи

Шрус и граната это одно и тоже

Содержание

В разговорной речи бывалых автомобилистов и мастеров по ремонту встречается много слов, абсолютно незнакомых новичкам. Например, шарнир равных угловых скоростей или ШРУС. Нередко этот узел также называют автомобильной гранатой или просто гранатой. В нашей статье мы подробно расскажем, что такое ШРУС в автомобиле, зачем он нужен, поделимся интересной и полезной информацией об этом важном устройстве.

Зачем нужен ШРУС в автомобиле

Как выглядит граната в автомобиле

Необходимость изобретения ШРУСа возникла одновременно с появлением первых автомобилей с передним приводом. 3 основных преимущества переднеприводных машин хорошо известны каждому автомобилисту:

  • повышенная проходимость;
  • лучшая управляемость;
  • экономичность.

Но, при передаче крутящего момента на управляемые колёса, постоянно изменяющие своё положение, возникали серьёзные потери мощности и другие негативные последствия:

  1. Обычные шарнирные механизмы быстро приходили в негодность.
  2. Вращение на колёса передавалось неравномерно.
  3. Возникала сильная дополнительная вибрация.
  4. Валы и шестерни трансмиссии работали со значительными перегрузками.

Изобретение автомобильной гранаты в 20-х годах прошлого века позволило полностью решить эту сложную техническую задачу. С помощью ШРУСа крутящий момент на управляемые колёса передаётся без потерь мощности и других недостатков.

Благодаря надёжности и простоте, шарнир равных угловых скоростей также широко используется на заднеприводных машинах, в которых установлена независимая подвеска.

Качественная граната отличается длительным ресурсом работы. При бережной эксплуатации автомобиля необходимость её замены или ремонта возникает крайне редко.

Типы ШРУСов, их устройство и принцип работы

В современных автомобилях используются различные ШРУСы, которые классифицируются:

  • по месту установки (внешние и внутренние);
  • по типу конструкции (шариковые, триподные, кулачковые и спаренные карданные).

Внешние и внутренние ШРУСы

На каждое колесо переднеприводного автомобиля устанавливаются 2 ШРУСа. Внутренний шарнир соединяет коробку передач и полуось, внешний – полуось со ступицей колеса. Работая в паре, они обеспечивают передачу крутящего момента при всех типах нагрузок.

В наиболее распространённых шариковых шарнирах, внешние ШРУСы оборудованы радиусными канавками, обеспечивающими бесперебойность работы автомобиля при поворотах колёс. Внутренние гранаты с прямыми канавками компенсируют перемещения деталей узла вдоль оси при колебаниях передней подвески и вибрации автомобиля.

Конструктивные отличия различных типов ШРУСов мы опишем ниже.

Внутреннее устройство и принцип работы автоматической коробки передач, коробки робот и вариатора.

Шариковые

Состоят из корпуса (наружной обоймы) с 6 канавками, сепаратора, 6 шариков и внутренней обоймы с 6 канавками. В ходе эксплуатации автомобиля, шарики перемещаются по канавкам, обеспечивая передачу крутящего момента от двигателя на колёса.

Шариковые гранаты чаще всего встречаются на переднеприводных легковых автомобилях.

Внутреннее устройство шарикового ШРУСа

Принцип работы шарикового шруса

Триподные

В триподных ШРУСах вместо шариков используются сферические ролики, которые крепятся на пальцах опоры с помощью подшипников.

Триподные автомобильные гранаты устанавливаются как на легковые, так и на грузовые машины с малой грузоподъёмностью.

Принцип работы триподной автомобильной гранаты

Внутреннее устройство триподного ШРУСа

Кулачковые

Кулачковые ШРУСы конструктивно состоят из 2 вилок и 2 фасонных дисков. Площадь сцепления (контакта) вилок является значительной, поэтому элементы шарнира выдерживают серьёзные нагрузки при эксплуатации.

Кулачковые шарниры получили широкое распространение на грузовых автомобилях повышенной грузоподъёмности.

Внутреннее устройство кулачковой автомобильной гранаты

Спаренные карданные

Являются наименее востребованными устройствами. Изготавливаются из двух карданных шарниров, состыкованных между собой.

В настоящее время используются при производстве мощной строительной техники, тракторов, некоторых моделей грузовиков и внедорожников.

Принцип работы спаренного карданного ШРУСа

Внутреннее устройство и принцип работы коробки передач DSG и CVT.

Видео про ШРУС

Признаки неисправности ШРУСа

ШРУСы относятся к категории наиболее надёжных и долговечных узлов автомобиля. Для защиты от неблагоприятного воздействия шарнирное соединение внутри устройства защищено гибким пыльником. Пыльники препятствуют проникновению к местам контакта деталей шарнира грязи, влаги и пыли. При езде по дорогам с хорошим покрытием и своевременном техническом обслуживании, автомобильные гранаты служат владельцу авто долгие годы без ремонта.

Неисправности шарниров равных угловых скоростей, чаще всего, возникают при активной эксплуатации автомобиля на плохих дорогах или бездорожье. Основными причинами выхода из строя ШРУСов являются:

  1. Повреждение пыльника и проникновение загрязнений внутрь шарнирного соединения.
  2. Отсутствие или применение низкокачественной смазки.
  3. Использование бракованного металла или нарушение технологий при производстве устройства.

Характерным признаком неисправности автомобильной гранаты является появление посторонних звуков при эксплуатации машины (специфического хруста, пощёлкивания или скрежета). Они возникают вследствие попадания частичек пыли или грязи в пространство между элементами шарнира (обоймами и шариками). При ремонте необходимо заменить ШРУС целиком на новый аналог.

Но, в целом шарнир равных угловых скоростей – это устройство, обеспечивающее надёжную, долговечную и эффективную эксплуатацию автомобиля. ШРУС редко становится причиной обращения в автосервис.

Здравствуйте, уважаемые автолюбители! Владельцы переднеприводных автомобилей, изучая устройство своих четырёхколёсных помощников, с удивлением обнаруживают названия деталей, которые ранее на слух не попадали.

Один из таких непривычных терминов – ШРУС. Загадочное наименование является всего лишь аббревиатурой от длинного названия – шарнир равных угловых скоростей. Задача этого устройства передавать вращательное движение от одной полуоси к другой, если они находятся под углом друг к другу, величина которого постоянно изменяется.

Хотя ШРУС является обязательным атрибутом даже самых современных авто, изобретение это не новое. В том виде, каким он представлен в настоящее время, ШРУС был изобретён и запатентован в 1927 году Альфредом Рцеппом.

Он так и называется — шарнир «Рцеппа», а на народно-водительском сленге — «граната». Справедливости ради следует отметить, что подобный шарнир может встречаться и у заднеприводных, а также полноприводных авто, когда конструкцией предусмотрено жесткое крепление заднего редуктора и независимая подвеска задних колёс.

Устройство ШРУСа

Видео — внутренние ШРУСы

Сложное, на первый взгляд, устройство шарнира вызывает массу вопросов у того, кто впервые с ним сталкивается. В действительности ШРУС очень прост по конструкции, что является одной из составляющих его большого ресурса работы.

При условии правильной эксплуатации и уходе, шарнир может прослужить дольше, чем любой другой узел машины. Принцип работы устройства становится ясен, если подробно разобраться из чего состоит ШРУС.

Это загадочное устройство имеет всего 4 детали:

  • корпус в виде сферической чаши с ведомым валом;
  • внутренняя обойма – сферический кулак с ведущим валом;
  • сепаратор, представляющий собой кольцо с отверстиями для удержания шариков;
  • шесть шариков.

Такое устройство шруса, позволяет производить передачу вращательного движения очень ровно. Любой автолюбитель знает, что известное карданное соединение полуосей, которое выполняет ту же функцию, что и ШРУС, такой способностью не обладает.

Если одной полуоси сообщается равномерное вращение, то на второй оно будет уже прерывистым.

Как работает ШРУС?

Устройство шруса и привода колеса

Изучая вопрос о том, из чего состоит и как работает ШРУС, обязательно следует прибегнуть к осмотру этого устройства в натуре или ознакомится с фотоизображениями.

В специальной литературе можно найти подобное описание процесса работы ШРУС:

  • в корпусе и на внутренней обойме выполнены сферические канавки, количество которых совпадает с числом шариков;
  • шарики, которые удерживаются сепаратором, находятся в пространстве между корпусом и кулаком, по внешнему диаметру перемещаются по канавкам корпуса, а по внутреннему — по канавкам кулака;
  • при вращении ведущего вала, усилие, через кулак и находящиеся в канавках шарики, передаётся на обойму и далее на ведомый вал;
  • при изменении угла между ведущим и ведомым валами, шарики свободно перемещаются по канавкам, продолжая передавать усилие.

ШРУС внешний и внутренний: в чём разница?

Для того, чтобы автомобиль успешно двигался, оказывается, очень мало иметь по одному ШРУСу на каждое колесо. Для функционирования всего привода необходима их пара. Именно поэтому, когда автолюбитель, собираясь ремонтировать авто, замечает в магазине, что ШРУС внутренний больше по размерам, чем внешний и стоит на порядок дороже, хотя ранее казалось, что они совершенно одинаковые.

Особенности конструкции и механизма передачи вращательного движения от вала редуктора или коробки переменных передач на ведущие колёса требуют, чтобы на пути было, как минимум, два шарнира. ШРУС, который передаёт вращение от трансмиссии к валу называется внутренним. Он гораздо больше по размеру.

Внешний ШРУС вращает непосредственно ступицу колеса и имеет для неё посадочные шлицы. Отсутствие достаточно количества свободного пространства вынуждает делать его меньшим в габаритах.

Вот, собственно и вся деталь, с таким необычно-загадочным названием.

В реализации переднего привода автомобиля одной из основных сложностей был вопрос передачи вращения между коробкой передач и колесами. Это усложнялось условием изменяемого в процессе выполнения поворотов угла между осям. Наиболее грамотным решением этого вопроса стал шарнир равных угловых скоростей, эффективно передающий обороты даже при вполне значительной величине угла между осями вращения. Однако такая конструкция довольно чувствительна к повреждениям, а значит, иногда приходится обращаться в магазин за заменой.

К счастью, на Ланос 1.5 наружный ШРУС не имеет особенно большого разнообразия вариантов и встречается всего двух типов:

  • Вариант для автомобилей без ABS. Представляет собой, собственно, стандартную гранату без дополнительных деталей в конструкции.
  • Вариант для автомобилей с ABS. Основное отличие этого варианта заключается в наличии запрессованного зубчатого кольца, обороты которого считываются датчиком для работы АБС.

Проблемы могут появиться, когда в наличии имеется только ШРУС с ABS на Дэу Ланос, а вам нужен простой вариант, или же наоборот. Если при наличии в вашем автомобиле АБС в продаже остались только ШРУСы без него. Также у таких типов деталей может наблюдаться и некоторая разница в стоимости, при которой возникает вполне понятное желание приобрести более дешевый вариант, когда требуемый тип, по факту, оказывается дороже, что не способствует особенной экономии при выполнении необходимой срочной замены.

Впрочем, если внимательнее рассмотреть эти узлы, окажется, что граната на Дэу Ланос в обоих вариантах имеет одинаковую конструкцию по ключевым моментам, а именно, по габаритам и количеству шлицов, внутренних и наружных, которыми данная деталь соединяется с полуосью и колесом. Соответственно, если в продаже не нашлось ШРУСа без АБС, его свободно можно заменять аналогичной деталью с зубчатым кольцом без потери работоспособности и каких-либо сложностей в процессе установки на полуось.

В то же время, ШРУС наружный на Ланос 1.5 без ABS также может быть установлен на автомобиль с АБС, однако, для восстановления работы антиблокировочной системы понадобится выполнить некоторые несложные манипуляции. Отсутствующее на новой детали зубчатое кольцо вполне можно аккуратно спрессовать со старого узла и посадить на новый. Впрочем, стоит отметить, что выполнять снятие кольца лучше ещё до покупки нового ШРУСа, поскольку в процессе спрессования оно может повредиться и покупка ШРУСа без АБС может оказаться просто лишней.

Выбор гранат для автомобилей семейства Нива — дело, вызывающее множество вопросов.

Как узнать какая граната хрустит?

— Диагностика приводов вполне под силу любому Нивоводу. Хруст наружного ШРУСа обычно возникает, когда водитель поворачивает с полностью или сильно вывернутыми колесами (в свою сторону). Особенно это хорошо слышно, если в это время еще и «поддать газу”. В этот момент шарнир испытывает максимальные или приближенные к этому нагрузки и в случае, если он неисправен, то и возникают упомянутые звуки. Внешне это может проявляться тем, что будет чувствоваться «отдача” в руль при поворотах. При повороте машины влево будет хрустеть правый наружный ШРУС, а при повороте вправо — левый. Это обусловлено тем, что в этот момент соответствующие шарниры являются самыми нагруженными, поскольку на них переносится большая часть массы машины при условии создания значительного крутящего момента. А чем больше нагрузка — тем громче звук. Однако в редких случаях бывает и наоборот. Поэтому желательно слушать, с какой стороны исходит шум, снаружи машины.

Диагностика внутренних шарниров дается намного труднее. Для этого выберите канаву такой глубины, чтобы колесо могло свободно уйти туда на максимальную глубину, при этом, не нужно выбирать слишком глубокую, иначе есть риск повредить детали подвески. После этого, под некоторым углом к канаве, преодолейте ее, стараясь держать руль прямо и не осуществляя никаких поворотов. Колеса должны ровно и по очереди войти в углубление. Появление хрустов свидетельствует о неисправности внутреннего ШРУСа. Сторона неисправного механизма соответствует тому колесу, после въезда в канаву которого появился характерный звук.

ШРУСы с каким количеством количество шлицов выбрать?

— Гранаты на 22 шлица ставились в основном на карбюраторные Нивы. С переходом на инжектора и рестайлинг 2008 года, их перестали выпускать. На Шевроле Ниву всегда ставились гранаты на 24 шлица. Гранты на 24 шлица толще, чем на 22 и как следствие — крепче. Заводские оригинальные гранаты на 22 шлица давным давно не производятся. Считается, что в ступицах под 22 шлица больше мяса, но это не мешает им частенько ломаться. В свою очередь ни одной ступицы ИжТехно на 24 шлица нам так и не удалось сломать. Некоторые предпочитают оставлять внешние гранаты на 22 шлица как «слабое звено», которое проще всего заменить в полевых условиях.

Как заменить внутренние гранаты на 22 шлица гранатами на 24 шлица?

— Для того, чтобы перейти на внутренние гранаты на 24 шлица необходимо поменять дифференциал редуктора на 24 шлицевой либо установить блокировку на 24 шлица. Валы приводов менять не нужно. Они универсальные и подходят к любым гранатам.

Как заменить наружные гранаты на 22 шлица гранатами на 24 шлица?

— Для того, чтобы перейти на наружные гранаты на 24 шлица необходимо поменять ступицы на 24 шлицевые, например ИжТехно. Валы приводов менять не нужно. Они универсальные и подходят к любым гранатам.

Можно ли заменить сначала внутренние гранаты, затем через какое-то время внешние?

— Количество шлицов внутренних гранат и внешних никак не взаимосвязаны. Гранаты парами можно менять поэтапно: отдельно внутренние и отдельно наружные. Можно поменять сначала наружную гранату и ступицу с одной стороны, затем с другой.

Отлифтовал машину. Почему начали хрустеть внутренние гранаты?

— В гранах шарики со временем накатывают канавки. При изменении угла работы приводов новая траектория движения шариков пересекает эти канавки(старые траектории). Мы это чувствуем как хруст. При существенном изменении угла работы приводов(при лифтовке Нивы) следует заменить внутренние гранаты на новые. В подавляющем большинстве случаев хруст со временем не проходит. Даже если вы отлифтовали автомобиль и поездили на хрустящих шрусах — их можно продолжить эксплуатировать на другом авто с штатной подвеской.

Хрустит граната. Пора менять?

— Обычно хруст гранаты не означает скорую её кончину. Известны случаи, когда Нивы годами ездят на хрустящих гранатах. Хруст также может быть вызван повреждением пыльника и попаданием инородных частиц в гранату. В этом случае можно попробовать промыть ШРУС, заменить смазку с пыльником и продолжить эксплуатировать деталь.

Есть ли смысл устанавливать гранаты трипоидного типа?

— Единственный ощутимый плюс трипоидных гранат — меньшая цена по сравнению с шариковыми. Минусы — для лифтованных машин необходима доработка(расточка). НЕ является ШРУСом (шарниром равных угловых скоростей), а значит передаёт момент неравномерно(скорость вращения меняется трижды за оборот). Очень быстро в гранатах трипоидного типа появляется неприятный и вполне ощутимый люфт.

— Почему бы не купить привод в сборе?

Мы рекомендуем вместо штатных устанавливать усиленные валы приводов ValRacing. Они выполнены из торсионной стали, а следовательно отлично поглощают трансмиссионные удары, на дольше сохраняя тем самым гранаты. Из нашей практики: после замены валов приводов гранаты начинают жить гораздо дольше, чем раньше. Поломки в большинстве случаев связаны с повреждением пыльников.

— Устанавливать ли внешнюю пластиковую защиту пыльника?

Вреда от внешней защиты гораздо больше чем пользы. Инородные предметы, попадающие между этой защитой и пыльником, очень быстро уничтожают последний.

Оставить ли внешние пыльники или заменить? Какие пыльники приводов для Нивы посоветуете?

— Рынок пыльников довольно широк и динамичен. Нередко хорошая модель пыльников через какое-то время перестаёт производиться также качественно как раньше и наоборот. Мы стараемся держать в ассортименте только проверенные на личном опыте пыльники с адекватной ценой.

ШРУС, шарнир равных угловых скоростей или гомокинетический шарнир — устройство, пришедшее на смену карданному шарниру и предназначающееся для передачи крутящего момента при больших, до 70°, углах поворота колес. В среде автомобилистов механизм получил название «граната». Причина этому — внешнее сходство с боеприпасом.

Сегодня гомокинетические шарниры используются на машинах, оборудованных передним приводом, а также на полноприводных ТС. Применение устройства на автомобилях с задними ведущими колесами — редкость. Однако подобные экземпляры существуют. Продаются и комплекты, позволяющие заменить ШРУСОМ крестовину карданного вала на отечественной «классике».
На одном колесном приводе имеется два шарнира — внешний и внутренний. ШРУС привода наружный не имеет существенных отличий от внутреннего. Подобная конструкция позволяет добиться хорошего выворота колес без потерь в мощности и работы шарнира «на износ».

Сегодня ШРУС является основным и хорошо изученным способом передачи момента при повернутых колесах.

Диагностика этого элемента производится любым автосервисом. Однако ремонту узел не подлежит. При его неисправности требуется полная замена шарнира.

Виды ШРУСов

За время существования устройство внутреннего ШРУСа и его наружной разновидности несколько раз видоизменялось. Прежние модели шарнира оставались в ходу наряду с новыми разработками. Сегодня известно 4 основных конструкции шарнира.

  1. Кулачковые (сухариковые). Состоят из 2-х фасонных дисков и аналогичного количества вилок. За счет большой площади сцепления способны выдерживать интенсивные нагрузки, однако не лишены существенных конструктивных недостатков. На автомобилях, оснащенных кулачковыми шарнирами, можно ездить только на небольших скоростях. В противном случае узел греется и выходит из строя. Сухариковый тип устройства распространен на грузовом транспорте.
  2. Трипод. Этот вид шарнира состоит из 3-х роликов, которые помещены в специальную чащу. Передача углового момента происходит за счет смещения роликов. Такие виды ШРУСов используются для малогабаритных автомобилей. На триподе ездят некоторые легковые авто и машины, не предназначенные для перевозки тяжелых грузов.
  3. Карданные спаренные. По сути, представляют собой пару карданных шарниров, за счет взаимного вращения выравнивающие скорость работы друг друга. Такие конструкции активно использовались в американском автомобилестроении 20-х годов прошлого века. Сегодня спаренными шарнирами оснащают некоторые модели строительной техники и тракторов.
  4. Шариковые. Эта модель узла является самой распространенной. Шарнир состоит из корпуса, сепаратора, обоймы и 6 шариков. Последние перемещаются по косым канавкам на внутренней поверхности наружной обоймы, чем обеспечивают передачу момента.

Существуют и промежуточные модели узла: четырехшариковые, жесткие триподы. Однако они не имеют широкого распространения, так как являются не слишком надежными и совершенными.

Почему хрустит ШРУС

В процессе эксплуатации автомобиля водитель порой слышит слабый хруст — хрустит граната. Обычно это становится заметным при повороте колес на максимальный угол.

Почему хрустит ШРУС? Что делать в такой ситуации?

Хруст является свидетельством неисправности узла. Изначально появляясь только при вывернутых колесах, позднее он начинает возникать и при прямолинейном движении. Посторонние звуки, издаваемые шарниром, требуют его замены.

Узнать, какой ШРУС хрустит, просто. Достаточно оставить снаружи помощника, выкрутить колеса и медленно тронуться. Оставшийся на улице человек будет отчетливо слышать, откуда доносятся звуки.

Если диагностика производится самостоятельно, следует вывесить передние колеса авто и осмотреть пыльники. Хрустящую гранату можно выявить по их повреждению.

Дело в том, что причиной хруста обычно становится пыль и песчинки, попавшие в шарнир через разрывы резинового колпака. Также в неисправности можно заподозрить узел, на котором был выявлен больший, чем на всех остальных шарнирах, люфт.

Как эксплуатировать авто с хрустящей «гранатой»

Многих автомобилистов волнует вопрос о том, сколько можно ездить с неисправным ШРУСом. Если поломка проявляется только в поворотах, эксплуатировать узел можно довольно долго. Важным условием его «реанимации» является замена смазки и пыльника.

При выполнении поворотов следует придерживаться невысокую скорости. Если сломан внутренний ШРУС, для его окончательного выхода из строя понадобится больше времени, чем в случае с наружным.
Когда посторонние звуки возникают при езде прямо или не исчезают вовсе, замену узла нельзя откладывать. Подобный шарнир может окончательно сломаться в любой момент. Это сделает дальнейшее движение невозможным.

Мне нравится3Не нравится

Лента новостей