ШРУС хрустит — что с ним

Шарнир равных угловых скоростей (ШРУС) передает крутящий момент от одной полуоси к другой, постоянно меняя угол между ними. ШРУС входит в конструкцию передне- и полноприводных автомобилей.

На машины с ведущим приводом на переднюю ось устанавливают 4 ШРУСа: два внутренних и два наружных. Ведущие колеса не только крутятся, но и поворачиваются, двигаются на пружине — помогает выполнять эти действия ШРУС. Внутренний шарнир передает вращение от КПП к валу, а внешний — от внутреннего шарнира к колесу.

Как работает внутренний ШРУС

Чтобы понять принцип работы данного узла, рассмотрим его конструкцию. Он состоит из двух частей, внешнего и внутреннего ШРУСа. Они прикреплены к шлицевому валу с обеих сторон. Для фиксации их на валу используются специальные стопорные кольца. Внутренний ШРУС симптомы поломок имеет несколько отличающиеся от тех, которые проявляются при некорректной работе внешнего. Это обусловлено разными величинами нагрузки и отличающимися условиями работы. Конструктивно данная деталь является шарниром, состоящим из следующих частей:

внутренняя обойма, имеющая канавки;

в канавках, расположенных по радиусу обоймы, двигаются металлические шарики.

Неисправность внутреннего ШРУСа характеризуется тем, что с КПП на вал не передается крутящий момент. Хотя вероятность заклинить у него меньше, чем у внешнего. Это обусловлено конструктивными различиями, заключающимися в том, что внешний узел имеет изогнутые канавки, а внутренний – прямые. Такое решение позволяет внутреннему ШРУСу компенсировать колебания двигателя, давая приводу менять незначительно длину. А наружный, за счет изогнутых канавок, может передавать крутящий момент при повороте руля.

ШРУС наружный и внутренний — чем они отличаются, устройство и назначение

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

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?

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.

• Повреждение пыльника.
• Высыхание или загрязнение смазки.
• Износ шариков или роликов.

Во время езды из-под колес вылетают мелкие камни, которые могут пробить пыльник ШРУС. Когда такое происходит, в смазку начинает попадать пыль и грязь. В результате смазка превращается в абразивное вещество, которое разрушает шарики, ролики и другие внутренние части шарнира, приводя к его поломке.

Из-за попадания грязи в смазку, при движении на высокой скорости трущиеся детали шарнира нагреваются до сотен градусов. Такая температура меняет свойства смазки, приводя к ее высыханию. Работа шарнира с высохшей смазкой приводит к сильному износу деталей и через 3 – 5 тысяч километров наступает критическое повреждение, после которого шарнир невозможно отремонтировать и его приходится менять.

Диагностику ШРУС можно разделить на два этапа. Первый выполняют каждые 3 – 5 тысяч километров. Если приходится ездить по бездорожью или грунтовым дорогам, то каждую 1000 километров. Для такой диагностики необходимо заехать на яму или эстакаду, или поднять автомобиль на подъемнике. Если такой возможности нет, диагностику можно провести с помощью 2 домкратов. Как поднимать автомобиль с помощью домкратов и необходимые меры безопасности описаны в статье.

Подняв перед или зад автомобиля, внимательно осмотрите пыльники наружных и внутренних гранат. Проворачивайте колеса, чтобы осмотреть пыльник со всех сторон. При обнаружении трещин, пробоин или разрывов пыльника, необходимо снимать приводной вал, чтобы поменять пыльники и проверить состояние смазки и деталей шарнира.

Второй этап диагностики проводят, если возникли подозрения на повреждение ШРУС – хруст или щелканье при движении с полностью вывернутым в любую сторону рулем. Приводной вал снимают с автомобиля, чтобы проверить состояние деталей ШРУС. О том, как это сделать, читайте в статье (Приводной вал). Эта процедура одинакова как на российских автомобилях семейства ВАЗ, так и на большинстве иномарок.

Сняв вал, поворачивайте шарнир в разные стороны, затем попробуйте сложить с углом 30 – 40 градусов и вращать его, держа одной рукой за трубу, другой за ведомый вал наружного или ведущий вал внутреннего ШРУС. Исправный шарнир вращается легко, без щелчков и заеданий. Держите приводной вал одной рукой, а другой легонько пытайтесь провернуть ведомый или ведущий вал ШРУС. Даже небольшой люфт говорит о необходимости замены шарнира. Снимите пыльник со ШРУС и осмотрите смазку. Если в ней есть кусочки песка или грязи, смазку необходимо менять. Если внешне смазка выглядит чистой, двумя пальцами возьмите немного смазки рядом с шариком или роликом. Разотрите смазку между пальцами. Чистая смазка легко разотрется, сделав пальцы гладкими, поэтому вы легко почувствуете даже небольшое загрязнение.

Проверка внутренней «гранаты»

При проверке на ходу внутреннего шарнира также необходимо создать для него наихудшие условия работы, то есть максимальные углы. От поворота руля здесь ничего не зависит, поэтому потребуется максимально накренить автомобиль, двигаясь по дуге с большой скорости под полной тягой.

Хруст от внутренней стороны автомобиля относительно траектории будет означать износ внутреннего шарнира именно на этом приводе. Противоположная сторона наоборот, уменьшит угол излома, поэтому хруст там может появиться только от узла, находящегося совсем в критическом состоянии.

Испытание на подъёмнике можно построить примерно таким же способом, нагружая привод тормозами, а углы наклона рычагов подвески изменять с помощью гидравлических подпорок. Заодно достаточно просто оценить наличие люфтов и состояние чехлов. Давно разорванные пыльники с грязью и ржавчиной внутри будут означать, что шарнир подлежит однозначной замене.

Причины поломок

Несмотря на то, что все составляющие для данной детали производятся из высокопрочных материалов и рассчитаны на длительный период эксплуатации, они тоже могут подвергаться износу, а значит – ШРУС уже не будет полноценно выполнять свои функции. При повороте колес и развороте автомобиля, он начинает хрустеть и скрипеть. Если на ранней стадии эти явления еще можно устранить, то при длительной эксплуатации автомобиля при неисправном ШРУСе – эта деталь может полностью выйти из строя, а ее замена точно будет существенным капиталовложением.

Но такие затраты легко предотвратить, заменив такую несущественную и недорогую деталь, как наружный или внутренний пыльник ШРУСа. Обычно механизм выходит из строя из-за вытекания смазки или попадания в него грязи и воды. А так как единственной внешней защитой является пыльник, то вторая причина является наиболее актуальной.

Далее – список самых распространенных причин поломок:

1. Плохие дорожные условия, постоянная езда по пересеченной местности, и в результате внешний пыльник, а затем и внутренний – деформируются и трескаются.
2. Быстрый износ ШРУСА происходит в результате сдачи назад при вывернутых колесах или при резких стартах.
3. Старение смазки внутри механизма.

Другие статьи

Винты, болты и гайки, разложенные по столу или в пластиковой емкости, легко теряются и повреждаются. Эту проблему при временном хранении метизов решают магнитные поддоны. Все о данных приспособлениях, их типах, конструкции и устройстве, а также о выборе и применении поддонов — читайте в этой статье.

В подвесках грузовых автомобилей, автобусов и другой техники предусмотрены элементы, компенсирующие реактивный момент — реактивные штанги. Соединение штанг с балками мостов и рамой осуществляется с помощью пальцев — об этих деталях, их типах и конструкции, а также о замене пальцев читайте в статье.

Многие модели автомобилей МАЗ оснащаются приводом выключения сцепления с пневматическим усилителем, важную роль в работе которого играет клапан включения привода. Все о клапанах включения привода сцепления МАЗ, их типах и конструкции, а также о подборе, замене и ТО данной детали — узнайте из статьи.

При ремонте поршневой группы двигателя возникают сложности с установкой поршней — выступающие из канавок кольца не позволяют поршню свободно войти в блок. Для решения этой проблемы используются оправки поршневых колец — о данных приспособлениях, их типах, конструкции и применении узнайте из статьи.