Lazurnensky.ru

Обзорный аналитик
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

ШРУС — его конструкция и замена в автомобиле

Шрус (шарнир равных угловых скоростей) — важная деталь автомобиля

Важнейшей деталью любого транспортного средства является шрус – элемент, обеспечивающий передачу полуоси привода угловой скорости, благодаря чему его функционирование не прерывается во время поворотов.

Так как этот комплектующий элемент нуждается в защите, его устанавливают вместе с пыльником, обработанным специальной смазкой, заметно продлевающей срок службы и улучшающей эксплуатационные характеристики. О том, что представляет собой шрус, каковы его разновидности и назначение, пойдет речь в нашем сегодняшнем материале.

Зачем нужен ШРУС в автомобиле

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

  • 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.

Что такое шрус в автомобиле

Шарнир равных угловых скоростей называется ШРУС. В обиходе разговорной речи автомобилистов называют также гранатой или автогранатой.

Шрус в автомобили начали устанавливать, когда появились первые машины с передним приводом. Переднеприводные авто обладают некоторыми преимуществами:

  • улучшенная проходимость;
  • улучшенная динамика управления;
  • экономичность.

При создании ведущих передних колес, во время передачи крутящего момента на передние колеса терялась мощность и были другие недостатки:

  1. Механизмы шарниров быстро ломались.
  2. Передача вращения была неравномерной.
  3. Передача сопровождалась с сильной вибрацией.
  4. Шестерни и валы коробки передач работали с превышенной нагрузкой.

После этого, когда изобрели автомобильные гранаты (шрусы) эффективно решили эти недостатки. Благодаря ШРУСАМ момент вращения передается без уменьшения мощности и не создает другие минусы.

Шарнир равных угловых скоростей применяется и на заднеприводных автомобилях, в устройстве которых есть независимые подвески.

Если менять ШРУСЫ во время и покупать качественные, то они, относительно надежные и ломаются не так часто.

Можно ли обойтись без замены

Увидев стоимость ремонта или полной замены ШРУСа, неопытные автомобилисты думают, что и так поездить можно: подумаешь, хрустит что-то там внизу, большое дело. А дело на самом деле большое.

Некоторым автолюбителям кажется, что прочность и долговечность деталей делает их вообще неуязвимыми, что совершенно не так. Замена гранаты – единственный возможный вариант, который позволит ездить с комфортом.

Поменять ШРУС необходимо, выявив малейшие неполадки в его работе. Заметили износ пыльника? Хрустит колесо на поворотах? Не затягивайте, иначе машина однажды просто встанет на месте. А зачем нам автомобиль, который только и может, что оставаться в гараже мертвым грузом? Правильно, такое авто опытного водителя не интересует. Тем более, замена внешнего ШРУСа, вполне осуществима самостоятельно.

Диагностика неисправности

Как проверить ШРУС самостоятельно начинающему автолюбителю, который ни разу не сталкивался с подобной проблемой? Определить неисправность и осуществить замену ШРУСА своими руками совсем несложно, но потребуется вначале определить какая именно деталь неисправна.

При значительном износе внутренней обоймы, образуется значительный люфт ШРУСа, который даёт о себе знать различными звуковыми эффектами. Наиболее часто хрустит ШРУС, на поворотах. Данный дефект, при значительном износе, может также проявляться небольшими толчками на рулевом колесе. Особенно такой эффект заметен на автомобилях не оборудованных гидро- или электроусилителем руля.

Значительный износ ШРУСа, может быть определён и по толчкам при трогании автомобиля с места, а также при резком изменении режима работы двигателя, особенно на небольшой скорости. Данная техническая проблема, может быть вызвана и другими неисправностями трансмиссии, которые при определённых условиях, могут издавать аналогичные звуки, поэтому прежде чем вынести окончательный приговор старому ШРУСу, необходимо убедиться в правильно поставленном диагнозе. Для определения радиального зазора, потребуется вывесить поочерёдно переднюю подвеску автомобиля и зафиксировав вал главной передачи, провернуть колесо в различных направлениях, если свободное качение колеса будет значительным, и при этом будет наблюдаться стук, ШРУС можно считать неисправным, и его замена должна быть выполнена незамедлительно. В некоторых случаях, причиной подобного явления может быть ослабление крепления ШРУСа к валу автомобиля. Данная проблема решается закручиванием болтов, удерживающих ШРУС. При этом обязательно должно быть соблюдено условия затяжки данной детали необходимым усилием. Если момент затяжки будет меньше установленного заводом-изготовителем, то данная неисправность вновь даст о себе знать спустя небольшой промежуток времени.

Если причина неисправности ШРУСа заключается в чрезмерном износе обоймы, то ШРУС необходимо заменить, используя оригинальные запчасти.

Замена внутреннего ШРУСа

Операция полностью аналогична снятию наружного шарнира, но тут уже без снятия полуоси не обойтись. Встречаются конструкции, где привод закреплён болтами на фланце коробки, например, как в Ауди А6 С5. В этом случае масло сливать не потребуется.

Читать еще:  СПб: ГАИ на шоссе Революции — как получить права?

В отличие от внешнего, трипоидный внутренний ШРУС легко разбирается, что открывает доступ к стопорному кольцу. Но сжимается оно всё так же, резкими ударами по внутренней обойме при закреплённом в тисках приводе.

Есть отличия в установке пыльника – внутренний шарнир допускает продольное перемещение, поэтому закрепить его чехол надо с учётом рекомендованного заводом расстояния от конца вала. Это необходимо для правильной работы пыльника при перемещении шарнира между крайними положениями по длине.

Что такое ШРУС и зачем он нужен в автомобиле

Шарнир равных угловых скоростей (ШРУС) – это механизм, обеспечивающий равномерную передачу крутящего момента к ведущим колесам при их повороте на угол до 70° относительно оси. Используются такие шарниры на автомобилях с независимой подвеской в конструкции привода управляемых колёс.

Задача передачи крутящего момента от двигателя к колёсам оказалась в техническом плане не такой уж простой и потребовала от автоконструкторов создания трансмиссии. При этом колеса «живут» в машине своей жизнью и крепятся к кузову независимо по отношению к коробке передач.

Для заднеприводных автомобилей вопрос решился использованием в конструкции кардана. А вот для переднеприводных автомобилей потребовались иные устройства, обеспечивающие передачу вращательного движения к «подпрыгивающим» относительно кузова колесам.

Дело в том, что обычный кардан с крестовиной, при вращении с постоянной угловой скоростью ведущего вала, не в состоянии обеспечить постоянную угловую скорость расположенного под углом вала ведомого. А дополнительные рывки и торможения при передаче крутящего момента от двигателя к колёсам автомобиля абсолютно неуместны.

Технические приёмы, обеспечивающие компенсацию такой неравномерности угловых скоростей, оказались эффективными до углов между осями ведущего и ведомого колес не более 20⁰.

В то же время для переднеприводных автомобилей требовалось обеспечить передачу крутящего момента без «искажений» при углах поворота колёс до 70⁰, причём такая передача должна была быть ещё и очень надежной, ведь узел подвергается высоким нагрузкам.

Теоретическое решение – ШРУС, было найдено давно: устройство запатентовано еще в 20-х годах прошлого века инженером А.Рцеппой (шарнир Рцеппа), а для его практической реализации потребовалось почти 40 лет (Япония, 1963 г.).

Конструктивно один из распространённых вариантов ШРУС выглядит следующим образом.

Ведущий вал посредством шлицевого соединения приводит в движение внутреннюю обойму, на рабочей стороне которой выполнены шесть канавок. На внешней обойме шарнира (соединённой с ведомым валом) также выполнено шесть канавок. А обоймы связаны между собой через шарики, расположенные в вырезах сепаратора.

Подобная конструкция обеспечивает (в отличие от простой карданной передачи) равенство мгновенных угловых скоростей ведущего и ведомого валов.

Конструкция и принцип работы

Более подробную конструкцию и принцип работы ШРУСов рассмотрим на примере авто ВАЗ-2199.

Читать еще:  Как получить ПСМ на снегоход? Утеря документов.

Данное авто обладает передним приводом, поэтому в конструкции привода задействованы ШРУСы.

Внешний элемент у этого авто выполнен по типу «Бирфильд».

На конце приводного вала, идущего от коробки передач, имеется внутренняя обойма с 6 канавками.

Внешняя обойма на внутренней поверхности имеет канавки. Сама обойма соединена с валом, на котором имеются шлицы, вставляющиеся в ступицу колеса.

Внутренняя обойма входит во внешнюю и в имеющиеся канавки обеих обойм помещены металлические рабочие шарики. Чтобы шарики не выпадали, они вставлены в сепаратор.

Работает этот ШРУС так: при движении колесо за счет независимой подвески постоянно перемещается относительно кузова авто, при этом угол между приводным валом и валом, вставленным в ступицу, постоянно изменяется из-за неровностей дороги.

Шарики, перемещаясь по канавкам, обеспечивают постоянную передачу вращения при смене угла.

Конструкция внутренней «гранаты», которая у данного авто имеет тип GKN, та же, что и внешней, но внешняя обойма несколько длиннее, это и обеспечивает изменение длины приводного вала.

Наезжая на кочку, угол на внешнем ШРУСе меняется, а само колесо идет вверх. При этом смена угла влияет на длину самого приводного вала.

В случае применения GKN ШРУСа, внутренняя обойма вместе с шариками может заходить вглубь внешней обоймы, тем самым изменяется длина вала.

Конструкция шариковых шарниров с делительными канавками очень надежна, но при одном условии. Они очень чувствительны к загрязнению.

Попадание внутрь «гранаты» пыли и песка приводит к ускоренному износу канавок и шариков.

Поэтому внутренние элементы данного сочленения должны быть прикрыты пыльниками.

Повреждение пыльника приведет к вытеканию смазки ШРУСа и попаданию внутрь песка.

Выявить проблему с данными элементами очень просто – при полном повороте колес и начале движения со стороны приводных колес будут слышны характерные щелчки.

ВАЖНО ЗНАТЬ : Почему хрустит ШРУС, диагностика и устранение неисправностей.

Замена внешнего ШРУС

Поскольку на всех авто внешний ШРУС – шариковый, то дальнейшая последовательность работ практически одинакова для любой модели, за исключением некоторых незначительных нюансов. Рассматривать же демонтаж узла и его замену будем на модели ВАЗ-2110.

Примечательно, что ШРУСы — одни из немногочисленных узлов в конструкции авто, которые не требуют парной замены. То есть, если начал хрустеть какой-то один шарнир, то только его и заменяем, остальные трогать не обязательно.

Из инструментов для проведения работ потребуется:

  • комплект ключей и набор головок с воротком и штангами (обязательно потребуется головка на 30);
  • домкрат;
  • киянка или обычный молоток с деревянной наставкой;
  • ветоши;
  • съемник рулевых наконечников.

Из деталей и расходных материалов понадобиться:

  • новый шарнир;
  • новая гайка крепления концевика вала;
  • пыльник;
  • хомуты (лучше приобретать не ленточные, а с винтовой затяжкой);
  • смазка «ШРУС-4» или ее аналог (предназначенный для использования в шарнирах равных угловых скоростей);

Далее рассмотрим последовательность разборки, а также укажем некоторые хитрости, которые помогут более оперативно провести работы. Итак:

  1. Автомобиль устанавливаем на смотровую яму, обездвиживаем.
  2. Пока еще все колеса на месте, берем головку на 30, срываем с места и ослабляем гайку крепления вала на ступице. Эта гайка накернена, поэтому открутить ее будет не просто, поскольку потребуется значительное усилие, для чего можно нарастить ключ отрезком трубы. На поддомкраченом же авто со снятым колесом ослабить гайку будет очень сложно.
  3. После ослабления гайки поддомкрачиваем необходимое колесо и снимаем его.
  4. Чтобы стянуть ступицу с концевика вала нужно обеспечить стойке свободное перемещение. Для этого откручиваем крепление шаровой опоры рычага подвески к ступице.
  5. При помощи съемника отсоединяем рулевой наконечник от стойки.
  6. Выкручиваем гайку полностью.
  7. Беремся за тормозной диск и тянем ступицу на себя, чтобы стянуть ее с концевика вала.
  8. После того, как вал выйдет, отводим его в сторону;
  9. При замене внешнего ШРУСа не обязательно полностью снимать приводной вал, то есть вытаскивать внутренний шарнир не надо.
  10. Далее демонтируем сам внешний узел с вала. Для этого ослабляем или перерезаем (перекусываем) хомуты, а затем стягиваем пыльник со ШРУСа (можно его просто перерезать, поскольку он больше не нужен).
  11. Забираемся под авто и при помощи молотка с наставкой сбиваем шарнир с вала. Наносимые удары должны быть небольшой силы, здесь главное – сбить узел со стопорного кольца, а с самих шлицов вала он сойдет и от усилия руки.
Читать еще:  Какие сроки нахождения на наркологическом учете и возможно ли досрочное снятие?

После этого производится сборка. Сначала на вал надевается новый пыльник, а затем на его шлицы насаживается новый шарнир. Остается его только посадить, чтобы стопорное кольцо стало в канавку, сделанную во внутренней обойме. Для этого снова используем молоток с наставкой и несильными ударами садим шарнир на место.

Закладываем смазку (не жалеем), натягиваем на кромку внешней обоймы пыльник, после чего резинотехнический элемент нужно немного сжать рукой, чтобы удалить воздух. Остается зафиксировать пыльник на обойме и валу при помощи хомутов.

Собранный вал с новым шарниром устанавливаем в ступицу, наживляем и закручиваем до упора гайку. Далее все собираем обратно – устанавливаем рулевой наконечник, шаровую опору подвески, колесо.

После снятия авто с домкрата затягиваем крепежную гайку ключом с наращенным плечом. Остается только накернить ее, чтобы предотвратить самопроизвольное откручивание.

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.

Замена шруса

ШРУС – деталь ходовой части, который необходима регулярная диагностика. Даже малое проникновение грязи и влаги может быстро привести в негодность. Избежать этого можно с помощью проведения осмотра резиновых чехлов на наличие повреждений. Для того чтобы понять какой износ детали, необязательно ехать на СТО, проверка и замена ШРУСа может проводиться автолюбителем самостоятельно, о которой было написано выше. Многие автомобилисты узнав стоимость замены шарнира, продолжают ездить со сломанной деталью, а зря. Замена ШРУСа — эт о единственный способ комфортно передвигаться на своем автомобиле.

Некоторые водители думают что эти делали долговечные и их не стоит менять, но это большое заблуждение. Произвести замену ШРУСа нужно сразу же как выявили хоть незначительные неисправности, в противном случае машина “станет колом”. Опытному хозяину машины не составит труда заменить шарнир самостоятельно, а новичку придётся “повозиться”. Небольшой совет: слейте немного масла с трансмиссии, перед снятием колеса и возьмите монтировку — она будет рычагом при снятии ведущего вала. Чтобы сменить ШРУС необходимо сначала снять колесо, открутить болты ступицы, убрать тормозной диск, суппорт, шаровую опору и рулевой наконечник. Монтировкой, спокойными ударами, отбиваем ведущий вал. Далее такими же ударами нужно выбить наружную “гранату”, вращая ее по полуоси и поставить новую деталь таким же методом. Ставя колеса на место будьте очень внимательны, так как есть вероятность получить развал колес. Длительность замены шарниров составляет около часа.

Регулярно диагностируйте свой автомобиль и тогда не придется возится с заменой ШРУСа.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector