ШРУС, или шарнир равных угловых скоростей, – это механизм, с помощью которого обеспечивается передача крутящего момента от системы трансмиссии на колеса. При этом тяга передается на ведущие управляемые колеса без потерь в мощности. Механизм позволяет обеспечивать повороты до 70 градусов.
Существует несколько типов ШРУСов, которые применяются в переднеприводных авто. Сухариковые устанавливаются преимущественно на тяжелые грузовики или автобусы. ШРУС трипоидный применяют во внутренних конструкциях из-за их характеристик осевых перемещений. Спаренные карданные угловые шарниры не особенно популярны по причине сложной конструкции. Шариковый ШРУС наиболее распространен на переднеприводных автомобилях. Такие установлены на моделях от "АвтоВАЗа".
Функция и расположение шарнира
О том, что представляют собой эти узлы, для чего они предназначены, знает достаточно малое число автомобилистов. И даже больше – на различных форумах эта деталь имеет множество названий.
Это и ШРУС трипоидный, и ШРУС внутренний, и трипоид, часто просто граната. Но, так или иначе, это шарнир равных угловых скоростей, но с некоторыми конструктивными особенностями. Зачастую такие механизмы можно найти на автомобилях со стороны привода. Также каждый автолюбитель должен знать, что деталь эта состоит из роликов сферической формы и вилки. Данная конструкция позволяет узлу перемещаться по оси в больших пределах, обеспечивая при этом изменения угловых скоростей.
Для чего необходим трипоид?
Автомобиль может перемещаться за счет привода, который передает крутящий момент к ведущим колесам. Но если бы в системе отсутствовали ШРУСы, то в момент поворотов колес диски бы не смогли вращаться. И вот за счет того, что трипоидный ШРУС имеет определенные особенности конструкции, углы между полуосями могут изменяться. В результате машина двигается вне зависимости от того, в каком положении ведущие управляемые колеса.
История изобретения ШРУСа
Впервые шарнир равных угловых скоростей был изобретен в 1927 году. Патент на этот механизм получил инженер-механик Альфред Рцепп – очень долго конструкция носила имя этого механика. Сегодня это устройство автолюбители знают под простым названием – «граната». Эта деталь считается одним из основных узлов для любого переднеприводного автомобиля. Но ШРУСы устанавливают и на заднеприводные авто, и даже на полноприводные. В случае с полноприводными авто, шарнир необходим для обеспечения большей жесткости крепления заднего редуктора. Также за счет применения данного элемента обеспечивается независимость в задней подвеске.
Как устроен ШРУС
Когда выходит из строя трипоидный ШРУС на ВАЗ «Приоре», то оказывается, что далеко не каждый автолюбитель знает о нем достаточно. Хотя конструкция шарнира достаточно проста. Но то место, где он установлен, и сложные поломки заставляют автовладельца обращаться для ремонта в СТО. Естественно, это невыгодное решение. Стоит разобраться в конструкции детали самостоятельно.
Нужно сказать, что ресурс шарнира равных угловых скоростей очень высокий, и если правильно ухаживать за механизмом и своевременно обслуживать его, то он может работать 200-300 и более тысяч километров. Принцип его работы чем-то напоминает устройство и работу человеческого коленного сустава. Но в отличие от коленей, ШРУС трипоидный имеет более простую конструкцию.
Устройство шарикового ШРУСа
Начнем с устройства внешнего узла. Механизм состоит из корпуса в виде сферической чаши и шлицевого отверстия под выходной вал.
Внутри корпуса находится обойма, напоминающая сферический кулак, и ведущий вал. Также механизм состоит из сепаратора в виде кольца с проделанными в нем отверстиями для удержания шариков. Ну и, естественно, в устройстве имеются и сами шарики.
Особенности конструкции трипоидного подшипника
ШРУС трипоидный от обычного отличается только тем, что подшипники в нем не шариковые, а игольчатые. Механизм имеет три плоскости, где установлено три игольчатых подшипника. В основе внешнего шарнира лежат шарики. А во внутреннем – ролики с подшипниками игольчатого типа. Неважно, внешний шарнир или же он внутренний - сверху на деталь обязательно устанавливается пыльник. Он защищает механизм от попадания пыли и грязи.
В отличие от традиционных шарниров шарикового типа, ШРУС внутренний трипоидный – это более нежный механизм. Если внутрь него попадет даже небольшое количество грязи, это может привести к выходу детали из строя. Также отличия в смазке. Она должна быть предназначена специально для игольчатых подшипников. Другая сюда не подходит.
Особенности трипоидных
ШРУС трипоидный в зависимости от модели может иметь разную степень свободы, которую этот механизм передает от трансмиссии колесам. Функции данного узла сводятся к обеспечению максимально ровного вращения. На карданное соединение полуосей возлагают такую же функцию, но такими способностями оно не обладает. Даже если одна из полуосей будет вращаться равномерно, то на вторую крутящий момент передается прерывисто.
Характеристики трипоидов
За счет того, что в конструкции используются игольчатые подшипники, такие механизмы имеют очень высокую стойкость к износу. Также значительно снижены потери на трение элементов между собой в узле. Трипоидный ШРУС 2110 может изгибаться на угол до 18 градусов. Что касается максимального осевого перемещения, то этот показатель составляет до 55 миллиметров. Механизм способен компенсировать вибрацию двигателя и коробки передач на более чем 60%. Особенность детали еще и в том, что она не может выйти из строя в один момент, оставив машину без возможности дальнейшего движения. Это важно для любителей внедорожной езды и трофи-рейдов. Даже несмотря на хрустящие звуки и вибрации, деталь в аварийном состоянии даст возможность доехать до СТО.
Какой из ШРУсов лучше?
Среди автолюбителей нет единого мнения о том, какая же конструкция лучше, поэтому на этой почве возникает немало споров. Одни говорят, что трипоидный ШРУС лучше, другие – что шариковый. Многие при этом выделяют преимущества трипоидных шарниров.
Так, эти механизмы способны работать практически без люфтов под углами до 45 градусов. Колесо может поворачиваться на достаточные углы. К плюсам относят высокую надежность и долговечность, большие продольные перемещения, устойчивость при скручивании, хороший КПД. Также выделяют простоту монтажа, замены и обслуживания за счет большого количества пространства в месте его установки. Еще в пользу трипоидного ШРУСа можно сказать, что он отлично ставится на место шарикового и наоборот. Трипоидные шарниры имеют меньше деталей в конструкции. Соответственно, механизм дешевле в производстве и меньше стоит.
Сомнений нет в том, что лучше приобретать именно трипоидные шарниры. Они имеют более высокие характеристики и в случае поломки позволят на автомобиле добраться до места ремонта.
О смазках для трипоидных шарниров
Специалисты утверждают, что смазка для трипоидного ШРУСа нужна строго специальная, предназначенная для игольчатых подшипников. Однако применять 158 смазку, которая как раз и предназначена для подшипников игольчатого типа, категорически запрещается.
Для изготовления ее применяют литиевые загустители. Работает она при температурах не выше 120 градусов. Внутренние шарниры могут нагреваться до температур более 160 градусов. Смазочные материалы для внутренних шарниров – жидкие. Их рекомендуют заливать в пыльник, который установлен на приводе, а затем собирать конструкцию. Заливают обычно от 100 до 130 грамм. Более точные объемы указаны у производителя.
Состав смазки для современных шарниров
Чаще всего эти продукты изготавливаются на основе минеральных масел и дополнительно содержат дисульфид молибдена как антифрикционную присадку. Такая смазка имеет черный цвет, и поэтому многие путают ее с графитовыми смазочными материалами, которые для ШРУСов категорически не подходят. Обыкновенный «Литол-24» имеет слабые антифрикционные характеристики и тоже не походит для шарниров.
Трипоидный ШРУС ВАЗ 2110 и других моделей авто рекомендуют смазывать специальными продуктами на основе бария. Отличие их – это более широкие диапазоны температур, в которых смазка может работать без потери характеристик. Так, она не теряет своих качеств при температурах от -30 до +160 градусов.
Типовые неисправности трипоидных шарниров и причины
Эти механизмы изготавливаются из особо прочных материалов, которые могут эксплуатироваться в течение длительного времени. Но по некоторым причинам эти узлы все-таки выходят из строя.
Первая из причин – это агрессивный стиль вождения. Чем сильнее водитель будет нажимать на педаль акселератора, тем большие нагрузки испытывает привод и, соответственно, трипоидный подшипник. Вторая причина, по которой узел выходит из строя – это повреждения пыльника. В результате в механизм попадает грязь и пыль, за счет чего увеличивается трение. Первыми признаками поломки может служить вибрация при движении машины или в процессе разгона. Также она может ощущаться при езде на высоких скоростях. Наконец, со стороны двигателя будут слышны стуки при движении на малых оборотах.
Если наблюдаются подобные признаки, необходимо поехать на эстакаду или смотровую яму и внимательно продиагностировать шарниры. При этом осматривать нужно не только внутренние, но и внешние механизмы. Если видны даже незначительные повреждения пыльника, тогда передвигаться на таком автомобиле нельзя. Это может быть опасно. В таком случае специалисты рекомендуют демонтировать деталь, промыть ее, заменить сальник и установить назад. Также можно установить полностью новый механизм.
Заключение
Если проанализировать отзывы автовладельцев, рекомендации производителей и советы автомехаников-профессионалов, то стоит устанавливать на автомобиль ШРУС трипоидный. Шариковый узел имеет меньшую надежность, а значит, быстрее выйдет из строя и потребует замены. Что касается этого процесса, то с ним справятся те автомобилисты, которые имеют минимальные навыки обслуживания. Для ремонта даже не обязательно иметь смотровую яму - достаточно лишь поддомкратить нужную часть автомобиля и разобрать ступицу.
Итак, мы выяснили, что собой представляет трипоидный шарнир равных угловых скоростей.
