2017-11-23 ШРУС

ШРУС (расшифровывается как шарнир равных угловых скоростей, альтернативное, жаргонное название «граната») – один из узлов рулевого управления автомобиля, используется для передачи равномерного крутящего момента (вращательного движения) между размещенными под заданным углом друг к другу двумя полуосями. В зависимости от конструкционных особенностей машины вращательное движение может передаваться либо от вала редуктора, либо коробки переключения передач непосредственно на колеса ведущего моста. Это дает возможность выполнять поворот транспортного средства под углом до 70°. Соответственно у переднеприводных автомобилей ШРУС ставится в передней оси, у заднеприводных в задней, то есть мост должен быть ведущим.

Классификация

Гранаты отличаются по разным признакам, остановимся на двух основных – место установки на одной оси и конструкционные особенности.

Место установки

По месту установки выделяют два типа узлов:

ШРУС внутренний;
ШРУС наружный (он же внешний).

ШРУС внутренний требуется для передачи текущего крутящего момента при осевом смещении от вала редуктора, либо коробки переключения передач на полуось.

ШРУС наружный требуется для передачи заданного вращательного движения при изменяющихся углах поворота от полуоси к ступице колес. Причем ШРУС наружный бывает как обособленной деталью, так и частью ступицы, в данном случае придется покупать привод в сборе. Работают внешний и внутренний ШРУСы в паре, что позволяет обеспечить надежную работу рулевого управления и трансмиссии при всех видах динамических и статических нагрузок.

В классической схеме ШРУСов четыре, по два на каждое колесо. Существуют другие варианты.

Конструкционные особенности

Гранаты в современных автомобилях используются различные, в том числе отметим такие как:

шариковые;
трипоидные;
кулачковые;
спаренно-карданные.

Остановимся на конструкции более подробно.

Шариковые ШРУСы

Граната такого типа состоит из наружной обоймы (она выступает в роли корпуса), сепаратора, металлических шариков (их количество может существенно разниться), внутренней обоймы. Обоймы идут с канавками. Основной принцип работы заключается в перемещении шариков непосредственно по канавкам. Такой тип конструкции широко используется на легковых автомобилях. Скажем так – на преобладающем их числе. Базовых решений несколько.

Схема с четырьмя шариками

Эта схема называется Вейс, по имени изобретателя Карла Вейса. Американская компания Бендикс производила такие ШРУСы во времена Великой Отечественной для автомобилей таких марок как Willys, Dodge, Studebaker. Поэтому данное конструкционное решение еще называют Бендинкс-Вейс. В отечественной практике такое решение использовалось на ГАЗ-66, ГАЗ-69, УАЗ 469 и БТР-70. Суть в том, что имеются делительные канавки, два шарика отвечают за передачу крутящего момента при движении передним ходом, а вторая пара – задним, используется центрирующий шарик, фиксирующие штифты и кулаки.

Схема с шестью шариками

У современных автомобилей данный тип конструкции наиболее распространен. Изобретен он был Альфредом Рцеппа. Поэтому такие узлы называются шарнирами Рцеппа. Они имеют шесть шариков, а ранняя схема предполагала применение делительных рычажков, от которой затем отказались. Многие компании покупали лицензию на такие ШРУСы, дорабатывали схему. Поэтому разновидностей масса:

классический Рцеппа (Rzeppa) с делительными рычажками и биссекторной плоскостью;
Бирфильд-Рцеппа (Birfield-Rzeppa или просто Бирфильд) с делительными канавками;
Лебро-Рцеппа (Loebro-Rzeppa или просто Лебро) с делительными непараллельными канавками;
универсальный GKN (по имени компании, которая приобрела фирму Birfield и стала изготавливать свои ШРУСы, используя уже устоявшуюся технологию).

Существуют и другие варианты. Шариковые шарниры подразделяются на внешние с радиусными дорожками и внутренние с прямыми дорожками.

Трипоидные ШРУСы

Трипоидная схема с трехшиповыми шарнирами предполагает использование сферических роликов и вилки, правда основана на все той же схеме Рцеппа. Отметим, что существует схема Уникардан, у которой вилки отсутствуют. Трипоидные гранаты бывают двух типов – жесткими (внешними) и универсальными (внутренними, работают при осевых смещениях). Более часто ставятся внутренние универсальные трипоидные ШРУСы.

Сухариковые ШРУСы

Сухариковые, они же кулачковые шарниры разработаны в 30-х годах группой инженеров под руководством Жан-Альбера Грегуара, второе название «Тракта». Этот француз еще и автомобили выпускал с таким названием, а с других брал по 5 немецких марок за каждый установленный шарнир. Принцип конструкции основан на использовании кулачков, которые соприкасаются между собой. В дальнейшем схему усовершенствовали и стали употреблять дополнительные диски, конструкция преобразовалась в кулачково-дисковую и применяется на грузовых автомобилях, например, Урал-4320 или КрАЗ-255Б. Последними легковыми машинами, на которых использовались такие шарниры, были легендарные Trabant.

Спаренные карданные ШРУСы

Самая простейшая схема, которая появилась первой, это спаренный карданный шарнир. Два кардана просто соединили вместе (ведомая вилка одного вала играет роль ведомой для другого), оборудовали двумя делительными рычажками и сферическим типом соединений. Такая схема сейчас используется на спецтехнике. Из последних легковых машин, на которые ставился такой ШРУС(правда в более компактной форме), были Peugeot 204 и Renault R4.

Конструкционные особенности и принцип функционирования

Шарнир может быть изготовлен по четырем вышеуказанным схемам, плюс еще масса разновидностей. В связи с этим остановимся только на шариковых шарнирах Rzeppa, их модификации на легковых машинах ставятся в преобладающем большинстве случаев.

Базовые элементы:

корпус, в форме сферической чашечки, куда ставится ведомый вал;
кулачок, как правило, сферический, с ведущим валом;
специальное кольцо, оно называется сепаратор, с целым рядом отверстий для металлических шариков;
шарики из металлических сплавов (их всего шесть).

Это основные элементы, их форма может различаться.

Принцип работы хитрый. Шарики располагаются в корпусе на специальных канавках и удерживаются сепаратором. Заданное усилие передается непосредственно на ведущий вал, он на шарики, они, передвигаясь по канавкам, затем отдают усилие прямо на ведомый вал.

Поломки

ШРУС внутренний, впрочем, как и ШРУС наружный оригинальный или неоригинальный, но от известного производителя, узел достаточно надежный, иногда его ресурс равен ресурсу эксплуатации самого автомобиля. Но существует целый ряд причин, из-за которых требуется замена ШРУСа.

Самая большая проблема это пыльник ШРУСа. Он защищает шарнир (канавки и шарики) от попадания различного рода загрязнений, приводящих к выходу узла из строя. Пыльник ШРУСа, изготовленный из силикона или резины, может износиться и порваться. В этом случае через определенное время грязь и пыль попадают в канавки и разрушают их, делая шире, образуется люфт. Это приводит к тому, что шарики попросту заклинивает и граната ломается. Поэтому замена пыльника должна выполняться вовремя.

Вторая распространенная причина поломки – механические деформации, например, наезд на препятствия при очень высокой скорости автомобиля. В этом случае и металлические элементы гранаты деформируются, и пыльник рвется. Потребуется либо замена ШРУСа, либо замена пыльника, либо меняется привод в сборе. Тут необходима диагностика, которую проводит автосервис с целью выявления неисправностей, оценки их характера и степени сложности.

Третья причина – использование некачественных комплектующих и смазочных материалов. Прежде чем купить ШРУС, необходимо быть уверенным в том, что ставишь. И желательно чтобы это был не китайский контрафакт.

Признаков неисправностей несколько. Это разбрызгивание масла по поверхности колеса, характерные звуки, когда граната свистит. При начале движения возможны рывки, «щелчки» и «хруст».

Диагностика

Автосервис проводит проверку состояния ШРУСов, используя методику визуального осмотра. С этой целью автомобиль поднимается на подъемник и осматриваются колеса ведущего моста. Если поврежден пыльник ШРУСа, выявить это не сложно. Также применяется ряд других специфических диагностических методик. А если это возможно, с учетом технического состояния автомобиля, то выполняется проверка с использованием тестовой поездки. Причем речь идет не о полноценной поездке, необходимо просто завести двигатель, резко начать движение и вывернуть руль до упора. Методика может отличаться в зависимости от конструкционных особенностей.

Ремонт

ШРУС наружный, как и ШРУС внутренний – расходные узлы, они ремонту не подлежат. Замена ШРУСа может выполняться как по отдельности, так и одновременно два, тогда меняется привод в сборе. Для этого необходимо купить ШРУС, лучше оригинальный или проверенный неоригинальный, обратившись в автомагазин, работающий при техцентре. Обходите дешевый контрафакт стороной. Замена ШРУСа – операция ответственная, требует целого ряда дополнительных работ. В связи с этим лучше при возникновении признаков неисправности сразу обратиться в автосервис, выполнить диагностику и произвести замену.

Важный момент. Нужно следить за тем, в каком состоянии находится пыльник ШРУСа. Если замена пыльника со следами деформации, сильного износа или порванного выполнена вовремя, то такого вида работ как замена ШРУСа можно избежать.

Запомните. ШРУС в значительной мере отвечает за управляемость колес, работоспособность системы рулевого управления, а значит за безопасность эксплуатации автомобиля. Если шарики заклинит в канавках из-за люфта на высокой скорости, то это может привести к потере управляемости и очень печальным последствиям.

2017-11-23 ШРУС

Похожие новости

Новости партнёров