RU (495) 989 48 46
Пленка на бампер

АНТИГРАВИЙНАЯ ЗАЩИТА БАМПЕРА

 

Шрусы что это такое


Шарниры равных угловых скоростей — Энциклопедия журнала "За рулем"

Схема ШРУСа:
ω1, ω2 — угловые скорости валов 1 и 2 соответственно;
α, β — угол шарнира;
О — точка контакта рычагов валов 1 и 2;
r1, r2 — радиусы вращения рычагов вала 1 и вала 2 соответственно;
OO' — биссектриса угла ϕ

Передние ведущие колеса полноприводных и переднеприводных автомобилей являются также и управляемыми, т. е. должны поворачиваться, что требует использования между колесом и полуосью шарнирного соединения. Карданные шарниры неравных угловых скоростей передают вращение циклически и работают при небольших значениях углов между валами, что делает в этом случае их применение проблематичным. В этих условиях нашли применение синхронные шаровые сочленения, называемые шарнирами равных угловых скоростей (ШРУС).
В переднеприводном автомобиле обычно используются два внутренних таких шарнира (связаны с коробкой передач) и два внешних (крепятся к колесам). Устройство этих шарниров можно представить так: в каждом шарнире имеются две главные детали — корпус и обойма, одна в другой. В этих деталях выполнены канавки с шариками, которые, по сути дела, жестко соединяют обе сферические детали, через них и передается вращение от двигателя к колесу. В то же время, двигаясь в канавках, шарики позволяют одной сферической детали поворачиваться относительно другой и при этом осуществлять поворот колеса. При всем многообразии конструктивных решений, в шарнирах равных угловых скоростей должен выдерживаться единый принцип: точки контакта, через которые передаются окружные силы, должны находиться в плоскости, проходящей через биссектрису угла между валами (в биссекторной плоскости).

Cдвоенный карданный шарнир

Это условие можно обеспечить различными способами. Простейшее решение — объединить два обычных карданных шарнира неравных угловых скоростей так, чтобы ведомая вилка одного служила ведущей вилкой другого. Такая конструкция получила название сдвоенного карданного шарнира.
Первые конструкции сдвоенных шарниров в 20-х гг. прошлого века были довольно громоздки, не оставляли в ступице переднего колеса места для тормозного механизма, который приходилось перемещать к картеру главной передачи. Однако со временем сдвоенные карданные шарниры совершенствовались, становились более компактными и продержались на легковых автомобилях до 60-х гг. Для сдвоенных шарниров на игольчатых подшипниках характерен усиленный износ этих подшипников и шипов крестовины, так как благодаря преимущественно прямолинейному движению автомобиля иглы подшипников не перекатываются, вследствие чего поверхности деталей, с которыми они соприкасаются, подвержены бринеллированию, а сами иглы иногда сплющиваются.

Кулачковые карданные шарниры

Карданный шарнир «Тракта»

Кулачковые карданные шарниры:
а — шарнир «Тракта»,
б — дисковый

В 1925 г. на переднеприводных автомобилях появляется шарнир «Тракта» (позиция "а" на рисунке), состоящий из четырех штампованных деталей: двух втулок и двух фасонных кулаков, трущиеся поверхности которых подвергаются шлифованию. Если разделить по оси симметрии кулачковый карданный шарнир, то каждая часть будет представлять собой карданный шарнир неравных угловых скоростей с фиксированными осями качания (так же, как у сдвоенного карданного шарнира). В нашей стране был разработан кулачково-дисковый шарнир, который применяется на полноприводных грузовиках КрАЗ, Урал, КамАЗ.
Шарнир (позиция "б" на рисунке) состоит из пяти простых по конфигурации деталей: двух вилок, двух кулаков и диска.
Кулачковые шарниры благодаря наличию развитых поверхностей взаимодействующих деталей способны передавать значительный по величине крутящий момент при обеспечении угла между валами до 45°. Но трение скольжения между контактирующими поверхностями приводит к тому, что этот шарнир имеет самый низкий КПД из всех шарниров равных угловых скоростей. Следствием этого является значительный нагрев и задиры на деталях шарнира.

карданный шарнир «Вейс»

Шарнир с делительными канавками типа «Вейс»:
1, 5 — валы;
2, 4 — кулаки;
3 — шарики;
6 — центрирующий шарик;
7, 8 — фиксирующие штифты

Недостатки сдвоенных шарниров и шарниров кулачкового типа были толчком к поиску новых решений, и в 1923 г. немецкий изобретатель Карл Вейс запатентовал шариковый карданный шарнир с делительными канавками (типа «Вейс»).
Особенностью этого шарнира является то, что при движении автомобиля вперед движение передается одной парой шариков, а задним ходом — другой парой. Передача усилий только двумя шариками при точечном контакте приводит к большим контактным напряжениям. Поэтому он обычно устанавливается на автомобили с нагрузкой на ось, не превышающей 30 кН. В годы Второй мировой войны подобные шарниры производства фирмы «Бендикс» устанавливались на такие автомобили, как Виллис, Студебекер, Додж. В отечественной практике они применяются на автомобилях УАЗ, ГАЗ-66.
Сочленения типа «Вейс» технологичны и дешевы в производстве, позволяют получать угол между валами до 32°. Но срок службы из-за высоких контактных напряжений обычно не превышает 30 тыс. км.

Карданный шарнир «Рцеппа»

Карданный шарнир «Рцеппа»:
1 - биссекторная плоскость
2 - делительный рычажок

В 1927 г. появился шариковый шарнир с делительным рычажком (шарнир "Рцеппа"). Шарнир технологически сложен, но он более компактен, нежели шарнир с делительными канавками, и может работать при углах между валами до 40°. Так как усилие в этом шарнире передается всеми шестью шариками, он обеспечивает передачу большого крутящего момента при малых размерах. Долговечность его достигает 100–200 тыс. км.

Карданный шарнир «Бирфильд»

Шестишариковый шарнир с делительными канавками

Дальнейшей эволюцией этого подхода является шестишариковый шарнир типа «Бирфильд» с делительными канавками. Такой шарнир может работать при угле между валами до 45°. Шарниры этого типа имеют высокую долговечность. Основной причиной преждевременного разрушения шарнира является повреждение эластичного защитного чехла. По этой причине автомобили высокой проходимости часто имеют уплотнение в виде стального колпака. Однако это приводит к увеличению габаритов шарнира и ограничивает угол между валами до 40°. Данный тип шарниров широко применяется в карданной передаче передних управляемых и ведущих колес современных автомобилей. Он устанавливается на наружном конце карданного вала; при этом на внутреннем конце необходимо устанавливать шарнир равных угловых скоростей, способный компенсировать изменение длины карданного вала при деформации упругого элемента подвески. Такие функции совмещает в себе универсальный шестишариковый карданный шарнир (тип GKN).

Карданный шарнир тип GKN

Универсальный шестишариковый карданный шарнир GKN:
1 — стопорное кольцо корпуса внутреннего шарнира;
2 — защитное кольцо внутреннего шарнира;
3 — корпус внутреннего шарнира;
4 — упор вала;
5 — стопорное кольцо;
6 — обойма;
7 — шарик;
8 — упорное кольцо;
9 — сепаратор;
10 — наружный хомут;
11 — фиксатор внутреннего шарнира;
12 — защитный чехол;
13 — внутренний хомут;
14 — вал привода колеса;
15 — защитное кольцо наружного шарнира;
16 — корпус наружного шарнира

Осевое перемещение обеспечивается перемещением шариков по продольным канавкам корпуса, при этом, требуемая величина перемещения определяет длину рабочей поверхности, что влияет на размеры шарнира. Максимальный допустимый угол наклона вала в данной конструкции ограничивается 20°. При осевых перемещениях шарики не перекатываются, а скользят, что снижает КПД шарнира.

Карданный шарнир Loebro

Карданный шарнир Loebro:
1- Канавки с углом проточки 15-16°

Шарнир Loebro отличается от GKN тем, что канавки в чашке и кулаке нарезаны под углом 15-16° к образующей цилиндра, а геометрия сепаратора правильная – без конусов и с параллельными наружной и внутренней сторонами. Он меньших размеров, чем другие шестишариковые шарниры, кроме того, сепаратор его менее нагружен, поскольку не выполняет функции смещения шариков кулаков.

wiki.zr.ru

Как выбрать правильную смазку для ШРУС — DRIVE2

Приветствую, коллеги!

В личной переписке меня часто спрашивают, какую смазку закладывать в шарниры равных угловых скоростей (ШРУС) приводов автомобилей. Казалось бы, в чем проблема, если написано на банке "Смазка для ШРУС" — бери и пользуйся на здоровье. Однако, как и в любом другом вопросе, здесь есть свои нюансы, о которых я расскажу в этой записи.

Внимание: присутствует много букв и скучных картинок.

Часто, в комплекте с новым шарниром или пыльником, уже прилагается тюбик или пакетик со смазкой. Но не торопитесь не глядя использовать эту смазку. Бывает, что производитель запчасти не учитывает, что для разных шарниров смазки существенно отличаются, и в комплекте может быть не та смазка.

1. Смазка в комплекте не всегда подходит к данному шарниру (случайное фото, только для иллюстрации).

Дело в том, что в автомобиле могут использоваться ШРУС разных типов, для которых требуются смазки с определенными свойствами. Об этом и пойдет речь ниже.

1. Немного теории

Для передачи вращательного движения от агрегатов трансмиссии (КПП или редукторов) к колесам, часто применяются шарниры равных угловых скоростей (ШРУСы). Эти шарниры обеспечивают постоянную скорость вращения приводных валов (полуосей), вне зависимости от угла поворота колес и перемещений подвески и агрегатов трансмиссии.

Такой тип привода состоит из двух шарниров, внутреннего и внешнего, которые закреплены на полуоси. Внутренний ШРУС вставляется в агрегат трансмиссии, а наружный закреплен в ступице колеса (рис. 2).

Полный размер

2. Конструкция привода колеса с ШРУС

2. ШРУС шарикового типа

Шарниры шарикового типа передают вращение с помощью шариков, скользящих по направляющим канавкам, выполненным в корпусе шарнира (рис. 3, 4):

Полный размер

3. ШРУС шарикового типа


4. ШРУС шарикового типа

Работа шарикового шарнира показана на видео:

Конструкция шарикового шарнира "живьем":

Шариковые ШРУСы способны передавать большой крутящий момент, обладают большим углом поворота и минимальным люфтам между элементами. Поэтому, шарниры данного типа в большинстве случаев применяются в качестве наружных шарниров приводов колес. Однако, такая конструкция шарнира не допускает осевых перемещений, поэтому они не способны компенсировать осевые перемещения подвески и агрегатов трансмиссии. Для компенсации осевых перемещений применяются шарниры другой конструкции.

3. ШРУС типа трипод

Одним из самых распространенных ШРУС, позволяющих компенсировать осевых перемещения, являются шарниры-триподы. В корпусе такого шарнира располагается трехлучевая вилка с роликами на игольчатых подшипниках (трехшиповик, трипод). Благодаря такой конструкции, трипод допускает как угловые перемещения, так и осевые, при которых ролики перемещаются по направляющим канавкам корпуса при поворотах или осевых колебаниях (рис. 5, 6):

5.


6.

Работа и конструкция шарнира типа "трипод" показана на видео:


Благодаря особенностям конструкции, триподы часто применяются в качестве внутренних ШРУС приводов колес, так как они позволяют компенсировать колебания подвески и агрегатов трансмиссии, а требуемые углы работы шарнира меньше, чем со стороны колес.

Прошу прощения за занудство, небольшое примечание. Довольно часто слышу, когда триподы называют "трипоиды". Это не совсем правильно, так как в оригинале существует только английское слово tripod, но многие его коверкают. Правильнее говорить "трипод".

4. Шариковые ШРУС с осевым перемещением

Помимо триподов, в качестве внутренних ШРУС могут применяться и шариковые шарниры с определенной конфигурацией канавок, позволяющей осевые перемещения (фото 7). Например, в качестве внутреннего ШРУС переднеприводных автомобилей ВАЗ семейства 2108-2110 применялись как триподы, так и шариковые шарниры.

7. Внутренний шариковый ШРУС.

Подробнее о разновидностях шарниров равных угловых скоростей можно почитать в Википедии: ru.wikipedia.org/wiki/%D0…E%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%B9

5. Важность выбора правильной смазки для ШРУС

Так как ШРУСы применяются в приводах колес, то они передают большой крутящий момент и испытывают большие нагрузки, как механические, так и температурные. Для обеспечения надежной работы, шарнир заполняется смазочным материалом и герметично закрывается резиновым или пластиковым пыльником.

При этом, первую попавшуюся смазку в ШРУС закладывать нельзя, так как от используемой смазки сильно зависит работоспособность и ресурс шарнира. В связи с высокими нагрузками, смазки для ШРУС должны быть противозадирными и высокотемпературными. Более того, шарниры разного типа (шариковые или триподы) требуют разных смазок. В шариковых ШРУС, шарики скользят по направляющим корпуса, и от смазки требуются высокие противозадирные свойства, а в триподах работают ролики с игольчатыми подшипниками, для которых также нужны смазки с определенными свойствами (в частности, игольчатым подшипникам противопоказаны смазки с твердыми частицами). Неправильная смазка может быстро прикончить шарнир:

8. Повреждения шарикового ШРУС.


9. Повреждения трипода.

Из сказанного выше становится понятно, что в ШРУС требуется использовать специализированные смазки, причем, для шарниров разного типа — разные смазки.

К сожалению, на практике иногда приходится видеть примеры, когда при ремонте в шарниры по незнанию закладывают неподходящие смазки — графитную, литол и т.д.

Вторая самая распространенная ошибка — использование в триподах смазок, предназначенных только для шариковых шарниров:

10. В трипод ошибочно заложена смазка для шарикового ШРУС.

Специализированные смазки для ШРУС, за редким исключением, обычно обозначаются в явном виде, по надписям на упаковке "Для ШРУС", "CV Joints" или "Constant Velocity Joints". Кроме того, необходимо отличать смазки для шариковых ШРУС и триподов, о чем пойдет речь ниже.

6. Смазки для шариковых ШРУС

Для шариковых ШРУС применяются смазки консистенции NLGI 2 дополнительными противозадирными присадками в виде твердых частиц дисульфида молибдена MoS2. Такие смазки предотвращают сваривание и ускоренный износ при ударных нагрузках и перемещении шариков в металлических направляющих корпуса шарнира.

Идентифицировать смазки смазки с дисульфидом молибдена можно довольно просто — по цвету. Такие смазки, как правило, обладают характерным темно-серым или черным цветом, иногда с темно-синим отливом:

11. Типичный вид смазки с дисульфидом молибдена MoS2.

На упаковке таких смазок обычно указывается "С дисульфидом молибдена", "MoS2", "Molybdenum Disulfide", "Moly", "Для шариковых ШРУС" и другие обозначения, указывающие на предназначение смазки. Также, для шариковых шарниров предназначена распространенная отечественная смазка ШРУС-4 (также ШРУС-4М). Примеры см. на фото 12-15 (только для иллюстрации, это не рекомендации):

12. Смазка для шариковых шарниров ШРУС-4.


13. Смазка для шариковых шарниров Liqui Moly LM47.


14. Смазка для шариковых шарниров Ravenol Mehrzweckfett mit MoS2.


Полный размер

15. Смазка ВМПАвто для шариковых ШРУСов.

7. Смазки для ШРУС типа трипод

Так как в конструкции триподов применяются игольчатые подшипники, для смазки таких шарниров применяются специализированные мягкие смазки консистенции NLGI 1 или NLGI 1.5 без твердых добавок.

Внимание: Смазки с твердыми частицами дисульфида молибдена, типа ШРУС-4 и аналогичные, в триподах применять нельзя.

Как правило, на упаковке смазок для триподов, их применимость указана в явном виде, фразами тип

www.drive2.ru

Ликбез. Что нужно знать о ШРУСах?

В этот раз мы решили рассказать об истории и причинах появления такого автомобильного узла, как ШРУС (шарнир равных угловых скоростей), а также о некоторых особенностях эксплуатации, которые полезно знать каждому автолюбителю.

В этот раз мы решили рассказать об истории и причинах появления такого автомобильного узла, как ШРУС (шарнир равных угловых скоростей), а также о некоторых особенностях эксплуатации, которые полезно знать каждому автолюбителю.

В последние годы шарниры равных угловых скоростей все чаще и чаще вытесняют из автомобильных узлов карданную передачу. Главный недостаток последней – несинхронность вращения валов (если один вал вращается равномерно, то другой – нет). И если на малых углах скрещивания осей этот нюанс практически незаметен, то при больших углах использование такой передачи крутящего момента становится невозможным. В первую очередь это касается трансмиссии переднеприводных автомобилей. Здесь-то и пригодились ШРУСы – чаще всего эти узлы могут обеспечить передачу крутящего момента при углах поворота около 40 градусов относительно оси. Но, поскольку комфорту в последние годы стало уделяться все больше и больше внимания, шарниры равных угловых скоростей стали применяться и в трансмиссиях полноприводных автомобилей: все чаще в карданных валах вместо крестовин стали использовать ШРУСы.

Хотя первые ШРУСы появились задолго до массового распространения автомобилей с приводом на переднюю ось, конструкция шарниров шарикового типа была разработана еще в двадцатые годы прошлого века. Причем конструкций шарнира равных угловых скоростей было изобретено несколько. Первым и наиболее простым решением было объединение между собой двух обычных карданных шарнира так, чтобы ведомая вилка одного служила ведущей вилкой другого. У подобной системы было много плюсов, в число которых входили неплохой ресурс (60-70 тыс. км) и возможность полноценной работы при больших углах поворота колес (до 45 градусов). Но громоздкость конструкции не дала этому узлу завоевать популярность. Хотя со временем инженеры все же смогли сократить размеры узла, что позволило использовать его на некоторых легковушках, таких как Peugeot 204.

Также в начале века были изобретены шарниры кулачкового типа: француз Ж.-А. Грегуар применил свою разработку на автомобилях «Тракта». Такой шарнир был прост в изготовлении и состоял из кулачков, которые соприкасались по довольно большим поверхностям. Узел хорошо работал при больших углах (до 50 градусов), да и долговечность оказалась неплохой. После такая конструкция была модернизирована – так появились кулачково-дисковые шарниры, которые применялись в основном на тяжелых грузовиках.

Шарнир «Тракта»

Близкой к современной конструкции ШРУСов была разработка 1923 года: шарнир Вейсса передавал крутящий момент посредством четырех боковых шариков и одного центрального, который предназначался для центрирования конструкции. Но малый ресурс (15-25 тыс. км) не дал широкого развития детали.

ШРУС «Бендикс-Вейсс»

Но наибольшее распространение получила конструкция Альфреда Рцеппы, который в 1927 и 1936 гг. запатентовал конструкцию ШРУСа с шестью шариками, которые работали по равнорасположенным канавкам полукруглого сечения. Это решение до сих пор остается незаменимым, ведь подобный узел обладает компактностью, отличной надежностью (100-200 тыс. км) и может работать при углах до 40 градусов.

ШРУС «Рцеппа»

Чтобы узнать об особенностях современных ШРУСов и их эксплуатации, мы обратились к директору по маркетингу компании TRIALLI – Кириллу Шипоте.

- Что нового появилось в технологии производства ШРУСов?

- Кардинальных перемен в компоновке нет: в наружном шарнире TRIALLI применяется классическая конструкция. Наружный шарнир состоит из корпуса, сепаратора, внутренней обоймы и шести шариков. Современная конструкция позволяет достигать угла поворота до приемлемых 45 градусов. Внутренний шарнир трипоидной конструкции (трехшиповая крестовина с роликами на игольчатых подшипниках) устанавливается на всех конвейерах ведущих мировых автопроизводителей. Главная особенность шарнира типа «Трипоид» – он не склонен к самозаклиниванию. Детали шарнира позволяют совершать осевые и угловые перемещения. Осевые перемещения происходят с меньшим усилием, способствуя уменьшению нагрузки на сепаратор наружного ШРУСа и ведущие колеса.

- Каковы типичные поломки и каковы методы их определения?

- Одной из самых распространенных поломок ШРУСов – это выход из строя пыльника (чехла ШРУСа), который защищает от попадания влаги, грязи и песка внутрь шарнира. После непродолжительного времени эксплуатации шарнира с порванным пыльником ШРУС начинает «хрустеть», и, скорее всего, его придется заменить на новый. Также возможно заклинивание шарнира, но это случается очень редко.

Все автопроизводители рекомендуют проводить диагностику каждые 5 000 км. Необходимо проверять герметичность шарнира, визуально осматривать состояние резиновых чехлов на наличие микротрещин. Ведь ранняя диагностика позволяет избежать дорогостоящего ремонта.

Диагностировать неисправный ШРУС можно также по характерному звуку – «хрусту» шарнира при провороте колеса. Предварительную диагностику любой автовладелец может провести и сам. Тут все просто: если стук (хруст) раздается только при правом повороте, то неисправен, скорее всего, левый ШРУС, и наоборот. В особо запущенных случаях ШРУС стучит и в левом, и в правом поворотах. Для более точной диагностики необходимо вывесить машину на подъемнике. Один человек нажимает на педаль тормоза, другой – в это время ставит зажим на тормозной шланг одного из передних колес. Таким образом, после отпускания педали одно колесо остается заблокированным. Заводим машину, включаем первую передачу и вращаем рулем от упора до упора. Неисправный ШРУС выдаст себя стуком, исправный – будет молчать. Затем необходимо проделать ту же операцию с другим колесом.

- Какие существуют способы ремонта?

Единственно правильный способ ремонта ШРУСа – замена его на новый. В редких случаях, когда при диагностике были выявлены трещины на чехле шарнира, возможна его замена. Но при замене пыльников необходимо строго придерживаться строгих правил: обязательно разобрать шарнир, тщательно промыть и визуально оценить выработку дорожек и шариков, после чего проделать процедуру по замене чехлов и обратно установить на автомобиль.

- Как отличить подлинность такой продукции?

- Могу ответственно судить лишь о продукции производства TRIALLI s.r.l. Подлинность наших ШРУСов легко отличить по следующим внешним признакам: каждый ШРУС имеет маркировку, которая состоит из логотипа TRIALLI, внутреннего номера TRIALLI, страны происхождения и ОЕМ номера. Если, например, записать в строчку маркировку наружного ШРУСа TRIALLI для автомобиля ВАЗ 2108, то она будет выглядеть следующим образом: TRIALLI – GO 284 – ITALY – 2108-2215012. Корпус ШРУСа имеет темный матовый оттенок – признак фосфатного покрытия защиты от коррозии. ШРУС упакован в полиэтиленовый пакет с логотипом TRIALLI. Имеет удобную и качественную упаковку, которая обеспечивает защиту изделий от повреждения при транспортировке и хранении. Индивидуальная упаковка имеет стильный дизайн и выполнена по единым стандартам компании TRIALLI.

ШРУС «TRIALLI»

- Как выбрать неоригинальную деталь при замене на новую и не нарваться на брак? На какие параметры стоит обращать внимание при выборе?

- ШРУС – один из важнейших деталей современного переднеприводного автомобиля, отвечающий за надежность и безопасность движения. Поэтому потребитель при выборе ШРУСов опирается на качество изделий и известность производителя. Ушли в прошлое те времена, когда рынок автокомпонентов был наводнен дешевой низкокачественной продукцией, а потребитель основывал свой выбор только на стоимости. Изделия, в производстве которых задействованы передовые, инновационные технологии, и которые соответствуют наивысшим стандартам качества, не могут стоить дешево. Поэтому в этом сегменте рынка работают только производители - профессионалы, которые все больше обращаются к современным технологиям защиты изделий от подделок: это метод присвоения уникальных номеров, с помощью которых на сайте или СМС покупатель смог бы проверить подлинность изделия. Это голограммы, на которых также присутствует уникальный номер изделия, и которые повреждаются при нарушении упаковки изделия, что способствует предотвращению вероятности подделки.

Нашей компанией за всю историю работы на российском рынке автокомпонентов не было выявлено ни одного случая контрафакта. Скорее всего, это связано как со сложностью подделки автозапчастей премиум-класса, так и с особенностями сбыта, т.е. ограниченным числом официальных дистрибьюторов.

Хочу получать самые интересные статьи

5koleso.ru

от греков до Рцеппа — HOLA-RUSSIA на DRIVE2

Полный размер

История ШРУСа, важнейшего для автомобиля компонента, восходит к карданному шарниру, известному с незапамятных времен. Оговоримся сразу, что несмотря на то, что карданный подвес — изобретение очень древнее, его так и не удалось в полной мере адаптировать для использования на передней оси автомобилей с независимой подвеской. Развитием и усовершенствованием ШРУСа инженеры и изобретатели занимались не одно столетие.

С времен древних греков
«Прародитель» современного ШРУСа — карданов подвес. Изобретение, которое появилось еще во времена Древней Греции. Его авторство приписывают инженеру Филону Византийскому (III век до н.э.). По его задумке, такой подвес должен был обеспечивать постоянное направление вращения закрепленному на нем телу, и делать это вне зависимости от того, как сориентирован сам подвес. В те годы еще никто, конечно же, не использовал термин «карданов подвес», она появилась существенно позже, во времена итальянского математика и инженера, Джироламо Кардано, в 16-м веке. Он подробно описал назначение и устройство этого приспособления в своей книге De subtilitate rerum («Хитроумное устройство вещей»).
Карданов подвес Филона Византийского через несколько столетий «достал с полки» живший в 17-м веке английский естествоиспытатель Роберт Гук, известный своими разнообразными изобретениями. Принцип расположения подвеса он использовал для того, чтобы передать крутящий момент между двумя пересекающимися под произвольными углами валами. Кстати, Гук отличился не только в этом изобретении, он стал также автором зеркального телескопа и спроектировал купол собора Св. Павла.

Как развивались современные ШРУСы.
В начале 20-х годов прошлого столетия немецкий изобретатель Карл Вайсс создал, по сути, первый ШРУС. Он состоял из двух блокировочных вилок, расположенных на концах двух валов, а также четырех стальных шариков, которые двигались по канавкам в каждой вилке. На этот четырех шариковый шарнир Вайсс получил патент, а его затем приобрела компания «Бендикс», принадлежавшая Винсенту Гуго Бендикса, крупному американскому промышленнику. Кстати, шарнир типа «бендикс-вейсс» дожил до наших дней и использовался, например, на автомобилях «УАЗ», «ГАЗ-66» и «ЗИЛ-131».
Примерно в то же время, в середине 20-х годов, французский инженер Жан-Альдер Грегуар, запатентовал кулачковый шарнир «Тракта», конструкция которого отличалась увеличенной износостойкостью и возможностью эффективно работать при больших углах. Лицензию на такой шарнир приобрели некоторые французские и немецкие производители. Позже на основе «Тракта» был разработан кулачково-дисковый шарнир, который используется и в современных грузовых машинах с постоянным полным приводом.
Усовершенствовать конструкцию Вайса взялся изобретатель Альфред Рцеппа в 1928 году. Он добавил к изобретению Вайсса наружный сферический корпус и внутреннее кольцо и получил на свои изобретения два патента. Конструкция, которая получилась в результате усовершенствования, оказалась не только компактнее «бендикс-вейсса», но и долговечнее. Но еще важнее то, что технологическое решение, которое изобрел Рцеппа позволило добиться равномерной угловой скорости валов. И такой шарнир до сих пор широко используется в системах полного привода легковых автомобилей. Лицензию на разработку Альфреда Рцеппа приобрели много автопроизводители, в том числе и «АвтоВАЗ». В середине 70-ых годов отечественный производитель стал использовать такой ШРУС для производства своей «Нивы».

К «триподам».
Новым этапом в совершенствовании конструкции ШРУСа стали шарниры треножного типа или по-другому «триподы». Среди их отличительных особенностей назовем трехосную крестовину и сферические ролики. Крестовина такого шарнира закрепляется с одной стороны вала, а с другой — используется шарнир с системой обойм и зубчатых передач. Эта конструкция отличается высокой долговечностью и стойкостью к ударным нагрузкам и применяется на приводных валах современных автомобилей.

ШРУСы современных автомобилей.
Тенденции, которые действуют в области разработки автомобильных систем и компонентов, обязывают производителей выпускать надежную и долговечную продукцию.
С учетом этих требований осуществляет инжиниринг и производство ШРУСов европейская торговая марка HOLA, которая предлагает широкий ассортимент шарниров для иномарок и российских автомобилей. ШРУСы торговой марки HOLA произведены из специальной легированной конструкционной стали. Пыльники выполнены из резиновой смеси на основе натурального каучука с силиконовыми добавками. Среди других конструктивных преимуществ ШРУСов HOLA отметим селективную сборку SPS и дорожки качения с эллиптическим профилем. Можно отметить также, что ШРУСы марки HOLA устойчивы к внешним воздействиям, и надежно работают на всем сроке эксплуатации.

www.drive2.ru

виды шарниров, их принцип работы, неисправности

Шарнир равных угловых скоростей (сокращенно ШРУС или «граната» – это одно и то же) – такое название одного из элементов трансмиссии автомобиля часто можно услышать на автосервисных предприятиях и в мастерских, но далеко не все автомобилисты представляют себе, что это такое и какие последствия может вызвать неисправность этого узла.

Существует несколько видов шарниров равных угловых скоростей, отличающихся друг от друга не только конструкцией, но и местами их использования.

В рамках данной статьи мы рассмотрим следующие вопросы:

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.

Виды шарниров равных угловых скоростей

Шариковые варианты конструкции ШРУС, хотя и наиболее распространены в легковом автомобилестроении, оказались не единственно возможными.

Шариковый ШРУС

Практическое применение для легковых и лёгких коммерческих автомобилей нашли триподные ШРУСы, в которых роль шариков выполняют вращающиеся ролики со сферической рабочей поверхностью.

Трипоидный ШРУС

Для грузовой техники распространение получили кулачковые (сухариковые) шарниры типа «Тракта», состоящие из двух вилок и двух фасонных дисков. Вилки в таких конструкциях достаточно массивные и способны выдерживать большие нагрузки (что и объясняет область их использования).

Кулачковый (сухариковый) ШРУС

Необходимо упомянуть и ещё один вариант ШРУС – спаренные карданные. В них неравномерность передачи угловой скорости первого кардана компенсируется вторым карданом.

Спаренный карданный ШРУС

Как уже упоминалось выше, угол между осями двух валов не должен в этом случае превышать 20⁰ (иначе появляются повышенные нагрузки и вибрации), что ограничивает область использования такой конструкции в основном строительной и дорожной техникой.

Внутренние и наружные ШРУСы

Помимо различий в конструктивном исполнении, ШРУСЫ разделяются по месту их установки на наружные и внутренние.

Внутренний ШРУС соединяет коробку передач с полуосью, а наружный ШРУС – полуось со ступицей колеса. Вместе с приводным валом оба этих шарнира составляют привод автомобиля.

Наиболее распространённый тип наружного шарнира – шариковый. Внутренний ШРУС не столько обеспечивает большой угол между валами, сколько компенсирует перемещения приводного вала при движении его относительно подвески. Поэтому часто в качестве внутреннего шарнира в легковых автомобилях используется триподный узел.

Необходимое условие нормальной работы ШРУСов – смазка движущихся частей шарнира. Герметичность рабочего пространства, в котором находится смазка, обеспечивают пыльники, предотвращающие попадание на рабочие поверхности абразивных частиц. С учётом высокой нагруженности деталей, в них используются только специально разработанные для таких узлов виды смазок.

Как определить неисправность ШРУС

Срок службы ШРУСов в современных автомобилях при правильной эксплуатации практически сопоставим с ресурсом самой машины, хотя условия работы наружных и внутренних шарниров существенно отличаются (наружные узлы более нагружены, так как воспринимают воздействия непосредственно от колёс).

Заводской брак редко является причиной поломки ШРУСА, а вот эксплуатационный характер отказа встречается куда чаще. Прежде всего, это может быть банальное повреждение пыльника, и, как следствие, попадание в смазку шарнира влаги, пыли и грязи с содержанием абразива.

Именно поэтому периодический визуальный осмотр целостности пыльников обязателен при периодическом обслуживании автомобиля. Замасленная деталь или следы смазки, разбрызганные по колесу – явное свидетельство необходимости замены пыльника (если только отказ не перешел в более тяжёлую стадию).

Другая частая причина отказа – агрессивный характер вождения, особенно с вывернутыми до упора колёсами. При таком стиле вождения шарниры испытывают запредельные нагрузки, неизбежно приводящие к отказу. К похожему результату можно прийти при частой езде по разбитым дорогам.

Для наружных и внутренних ШРУСов внешние признаки неисправности несколько отличаются из-за разных условий эксплуатации и определяются (помимо состояния пыльников) в основном «на звук» и наличие люфтов.

Высоко нагруженные наружные шарниры на ранних стадиях отказа издают звук похожий на свист полностью изношенных тормозных колодок. Дополнительно состояние узла проверяется на ровной дороге: при резком трогании с места с вывернутыми колёсами. Появление характерных толчков или щелчков свидетельствует о неисправности шарнира. Полезно в этом случае сразу осмотреть пыльники (тем более что для этого не требуется поднимать машину).

Если в начале движения слышен хруст – это свидетельство необходимости безотлагательных мер по замене наружного ШРУСа. Характер звука при этом весьма специфический: его трудно спутать с другими звуками, и раздаётся он с той стороны, с которой произошла поломка.

Определить какой из внутренних ШРУСов неисправен – внутренний правый или внутренний левый – несколько сложнее.

  1. Для этого автомобиль вывешивается на подъёмнике, и тем самым добиваются максимального угла шарнира (между приводным валом и поверхностью земли).
  2. Двигатель запускается, и при включённой передаче прослушивают узел на посторонние звуки. Хруст слева или справа свидетельствует о поломке соответствующего шарнира.
  3. Кроме этого проверяется люфт приводного вала между наружным и внутренним шарнирами. При исправных шарнирах люфт отсутствует.

Если нет возможности установить машину на подъемник, выбирают участок дороги с ямами и рытвинами, и аккуратно въезжая в них колёсами с разных сторон (фактически вывешивая автомобиль с соответствующей стороны) выявляют посторонние шумы (хруст).

Последствия эксплуатации автомобиля с неисправными ШРУСами, особенно на стадии уже выявленного хруста, могут быть весьма тяжёлыми, ведь хруст сигнализирует о возможности скорого внезапного разрушения шарнира. В свою очередь это может привести к заклиниванию колёс и созданию аварийной ситуации на дороге.

Замена ШРУСов обходится не дёшево: узлы оригинальных приводов достаточно сложные механизмы изготовленные из специальных материалов. А в запущенных случаях разрушение внутреннего ШРУСа может привести к попаданию остатков игольчатых подшипников в картер коробки передач и необратимым повреждениям уже самой коробки.

Видео: как проверить внутренний и наружный ШРУСы на исправность

unit-car.com

что это такое и как это работает


В этом тексте мы расскажем вам о многострадальных «гранатах», которые очень любят похрустеть в вашем автомобиле.

Впервые механизм, похожий на современный шариковый ШРУС, предложил, а точнее запатентовал в 20-х годах минувшего столетия инженер Альфред Рцеппа. Это устройстово до сих пор именуют шарниром Рцеппа. Приблизительно в то же время француз Грегуар изобрел кулачковый (сухариковый) механизм «Тракта». Кулачковый механизм имеет неприятную особенность – он может перегреваться, поэтому в современной автомобильной технике его применяют преимущественно в грузовиках. В современном виде «гранаты» достигли кое-какого совершенства в 60-х годах прошлого столетия и немалую заслугу в разработке их конструкции имеют японские инженеры.

Что это такое

ШРУС — аббревиатура, расшифровывающаяся как «шарнир равных угловых скоростей». Основная задача этой детали на большинстве автомобилей с передним приводом, да и на некоторых полноприводных автомобилях, – это передача крутящего момента от двигателя на ведущие колёса, которая позволяет управлять автомобилем при весьма компактных размерах и скромной массе. Сам процесс передачи вращающего момента происходит между полуосями, под постоянно меняющимся углом. Сленговое название «граната» -вызвано внешним сходством с этим снарядом и эффектом. Сломанный ШРУС гарантировано обездвижит автомобиль, ну, если, конечно, у вас нет блокировок – причём сделает это внезапно.

ШРУСы по типу конструкции можно разделить на:

Принцип работы

Сам узел по принципу своего устройства похож на обыкновенный карданный вал, однако именно кардан является самым сложным и совершенным узлом. Карданная передача может передавать крутящий момент несинхронно, при этом угол скрещивания будет сильно затруднённым. Однако у ШРУСа процесс «переваривания» углов поворота до 70 градусов по оси происходит безболезненно и с огромным ресурсом.

В массы этот узел принесли переднеприводные автомобили и независимая подвеска, несмотря на то, что самому узлу около сотни лет. В зависимости от марки и модели, конструкция узла может изменяться, но принципиально система работает одинаково: с одной стороны вал привода соединяется со ступичным подшипником, а другая сторона соединена с дифференциалом, и, результате, крутящий момент передаётся от двигателя к колёсам. Наружный ШРУС состоит из обоймы и корпуса, имеющих канавки. В этих канавках «ходят» шарики, которые соединяют составные части друг с другом жёстким способом. Наружный ШРУС передаёт крутящий момент без потерь под любыми углами. Повторяю, под любыми возможными углами. Внутренняя часть узла менее подвижна, и может «работать» только до 20 градусов. Это трипоид с роликами на подшипниках, которые двигаются по таким же канавкам, только в ответном стакане – именно этот узел компенсирует ходы подвески и обеспечивает неразрывность вала.

Сам шарнир является силовым элементом, подверженным высоким нагрузкам, соответственно, за ним нужно ухаживать. К уходу относится смазка и последующая изоляция от внешних воздействий окружающей среды. Пыльник рекомендуется набивать смазкой и удерживать на валах хомутами, желательно, металлическими, ведь от пыльника зависит срок службы узла.

Сломался. Почему?

В идеальном мире ШРУС должен жить на протяжении всего срока жизни вашего автомобиля, однако идеальный мир существует только на бумаге и узел может сломаться в любой момент, причём не всегда в этом виноват износ. Зачастую сами водители «помогают» узлу выйти из строя. Основной причиной поломки является повреждение пыльника. Резина со временем покрывается трещинами, а реагенты в зимнее время могут и разъесть сам пыльник. Результатом этого становится попадание грязи, которая, при контакте с подвижными соединениями, становится абразивом. Рано или поздно ШРУС будет изнашиваться и заклинивать, а ещё могут выпасть ролики из подшипников.

Другая причина – неадекватное вождение или желание влезть в конструкцию машины. Помните о том, что резкие старты с пробуксовками чреваты печальными последствиями для ШРУСа. Старты с вывернутыми колёсами, управляемые заносы на переднем приводе – все это может стать причиной поломки. Не стоит забывать и о любителях «полутюнинга», при котором все деньги вкладываются только в мотор, а про ходовую часть забывают –получается, что узел рассчитанный на определённые нагрузки, вынужден получать больше – так, вполне вероятно, он сломается.

Последствия

В большинстве современных автомобилей безболезненно заменить этот узел возможно с трудом, даже если вы повредили только пыльник. Будьте готовы заменить сразу приводной вал. Но, как вы понимаете, это не слишком гуманно. Конечно, гаражные мастера и некоторые «клубные» сервисы могут заменить эти детали и отдельно, но официально будьте готовы к подобному исходу. Довольно часто «уставший» ШРУС просто клинит, и, следом за этим, у вас ломается полуось, а дальше вы сможете ехать только на эвакуаторе. Хорошо, если остановитесь не в левом ряду на автомагистрали или на перекрёстке... Впрочем, не стоит драматизировать. Во избежание неприятностей в пути и лишних финансовых трат рекомендуется хотя бы раз в пять тысяч километров осматривать пыльники внутренних и внешних ШРУСов. При малейшем подозрении на негерметичность узлов нужно тщательно отмыть от загрязнений шарниры и заменить пыльники на новые, попутно обновив смазку. При появлении характерных хрустов не стоит откладывать ремонт в долгий ящик — скорее всего, «вылечить» такой привод уже не получится.


somanyhorses.ru

что это за деталь? и как она устроена?

Автомобили, оснащенные передним приводом, в 60-х годах очень заинтересовали инженеров и разработчиков практически всех автомобильных брендов. Считалось, что такая компоновка кузовов дает возможность получить больше свободного места в салоне. Для осуществления этой идеи инженеры придумали достаточно сложный на тот момент механизм. Он позволял обеспечить вращение передних колес и управлять ими при более компактных размерах конструкции.

Как создавали ШРУС

Так как существует несколько видов шарниров угловых скоростей, то точно установить, какая конструкция была первой, очень трудно. Но есть мнение, что узел на основе шариков, один из популярных сегодня, был изобретен в 20-е годы.

Идея создания кулачкового механизма пришла в голову французскому изобретателю Грегуару. В начале 20-х он получил патент на это изобретение.

Спаренный карданный элемент равных угловых скоростей использовали преимущественно в американских моделях автомобилей и в системах трансмиссий французских «Панар-Левассор».

ШРУСы – что это такое?

ШРУС - это шарнир равных угловых скоростей. Его используются в конструкции независимой подвески на переднеприводных автомобилях. Это деталь обеспечивает не только энергию вращения, но и позволяет управлять поворотом колес. Так, этот узел позволяет выполнить поворот ведущего колеса на угол до 70 градусов. Деталь похожа на ручную гранату, поэтому автолюбители так и прозвали этот шарнир.

Эта конструкция также встречается в автомобилях с задним либо полным приводом, но лишь в моделях с независимой подвеской. В этом случае задние колеса имеют возможность двигаться горизонтально и вертикально. Существует наружный и внутренний ШРУС. Что это за деталь, вы скоро узнаете.

Как устроены шарниры угловых скоростей

В зависимости от типа детали конструкция может быть различной. Однако зная, как работает ШРУС, что это за элемент, и какова его роль, можно сказать следующее. С одной стороны вал соединяется со ступичным подшипником, а с другой – с дифференциалом. Шарниры равных скоростей отдают энергию вращения от мотора к ведущим колесам через подшипники.

Основные составляющие изделия – обойма и корпус. И на корпусе, и на обойме, расположенной внутри корпуса, нарезаны специальные канавки, где установлены шарики. Шарики очень жестко соединяют эти составляющие друг с другом, тем самым передавая вращение.

Благодаря большему рабочему углу, которым обладает наружный ШРУС (что это, вы уже знаете), угол поворота может доходить до 70 градусов. Диапазон возможностей внутреннего шарнира позволяет ему двигаться лишь на 20 градусов. Так, и внешне и внутренне изделие использует различные виды элементов. С внешней стороны приводной вал оснащается шаровыми, а вот с внутренней – треножными шарнирами.

Внешнее изделие состоит из обоймы, смонтированной на валу и с канавками по радиусу.

Корпус также имеет канавки. В них установлены шарики, с помощью которых передается крутящий момент.

Внутренние детали могут отличаться по своей конструкции в зависимости от модели автомобиля и вида подвески.

Так, на моделях ВАЗ канавки прямые, а не радиальной формы. На украинских ЗАЗах ролики смонтированы на трех шипах, вращающихся на игольчатых подшипниках.

В нашей статье мы рассматриваем ШРУСы. Что это такое, вы уже примерно понимаете, работают они в достаточно проблемных местах, ведь там всегда много грязи и пыли, поэтому они оснащены специальной защитой. Для этого используется защитный пыльник – это резиновая накладка, которая надежно удерживается на корпусе при помощи хомутов.

Достоинства и недостатки

Вы уже многое знаете про ШРУС (что это важные детали в конструкции автомобиля). Поэтому можно обсудить основные достоинства и недостатки этих изделий. Среди преимуществ можно выделить такое свойство. При передаче энергии нет потерь в мощности, как это бывает при использовании других механизмов с другим принципом действия. Также среди достоинств – простая замены и невысокая стоимость.

Среди недостатков – конструктивные особенности пыльника. Ведь он выполняет сразу несколько функций.

Это защита механизма от грязи и контейнер для смазки. Недостаток такой детали, как ШРУС - что это соединение расположено там, где невозможно предотвратить его соприкосновение с другими предметами. Так, пыльник можно легко порвать, а без смазки «граната» быстро выйдет из строя.

Ресурс или немного об обслуживании

Ресурс этих деталей может зависеть от большого количества всевозможных факторов.

Чаще всего этот показатель бывает разным из-за особенностей строения, а также использования. И если конструкцию автовладелец изменить не может, то вот режим эксплуатации полностью в его власти.

Износ «гранаты» в естественных условиях неизбежен. Но зачастую возможности этих узлов резко уменьшаются по вине владельца автомобиля.

Кто-то любит стартовать, чтобы машина буксовала при вывернутых колесах. В этом положении наружные узлы находятся в частично зажатом состоянии – это повышенные нагрузки. Следствие – скорая замена.

Другие автовладельцы любят тюнинг. Иногда мощность двигателя увеличивается до серьезных пределов, что не ведет ни к чему хорошему. Чем больше крутящий момент, тем быстрее износ.

Пыльники

Еще одна группа водителей забывает проверять состояние пыльников. Есть фактор, оказывающий значительное влияние на сроки работы такой детали, как ШРУС. Что это смазка, догадаться легко. А значит, нужно регулярное обслуживание механизма. Если герметичность пыльника нарушится, то это не только вызовет загрязнение механизма, но и отсутствие смазки. Все это не лучшим образом повлияет на долговечность узла.

Чтобы продлить ресурс изделия, нужно регулярно следить за пыльником, а манера вождения должна быть более спокойной. Тогда этот узел прослужит долго.

fb.ru

Что такое ШУРС в автомобиле. Устройство и принцип работы ШРУСа

Февраль 15th, 2016 Admin

Подавляющая часть современных автомобилей выпускается с передним приводом. Он пришел на смену заднему и обладает по сравнению с ним рядом преимуществ, главные из которых – это существенное улучшение поведения машины на дороге, особенно в неблагоприятных погодных условиях, и облегчение конструкции авто, поскольку отсутствует и карданный вал, и главная передача. Двигатель на переднеприводной машине стоит поперечно, коробка передач находится рядом с ним в моторном отсеке. Но как, же передается крутящий момент? С помощью особой детали (ШРУС). О ее устройстве и принципе работы мы расскажем ниже.

Что такое ШРУС в автомобиле

Расшифровывается аббревиатура ШРУС как – шарнир равных угловых скоростей. Устройство это осуществляет передачу крутящего момента от коробки передач прямо к ведущим колесам. По своей функции схож с полуосью, но отличается от нее конструктивно, благодаря чему может двигаться, обеспечивая поворот колес вплоть до угла в 70°. В просторечье известен как «граната» из-за своей формы.

Виды ШРУСов

Для начала следует заметить, что ШРУСы подразделяются на внутренний и внешний. Первый сочленен с коробкой передач, а второй – с колесом. Конструкция у них может быть как одинаковой, так и разной (по крайней мере, если говорить о легковых автомобилях).

К настоящему моменту ШРУСы бывают 4-ех разновидностей:

1) Кулачковые и кулачково-дисковые, которое нашли применение в грузовиках и автобусах большого и особо большого класса;

2) Трипоидные, которые часто ставятся в качестве внутреннего ШРУСа;

3) Спаренные карданные – применяются в конструкции колесных тракторов и некоторой строительной техники;

4) Шариковые, наиболее распространенные. Используются в качестве и внешнего, и внутреннего ШРУСа.

 

Как устроен ШРУС

Поскольку ШРУС шарикового типа наиболее распространен, его конструкцию мы и рассмотрим в подробностях. Основных деталей у него 4 штуки. Это:

1) Корпус в виде чаши сферической формы. В ней установлен ведомый вал;

2) Нижняя часть в форме кулачка, опять же сферического, где находится ведущий вал;

3) Сепаратор – широкое кольцо с прорезанными в нем «окнами». В нем располагаются шарики;

4) 6 металлических шариков, упомянутых выше.

Разумеется, все эти детали работают не на сухую, а в смазке, закладываемой в ШРУС на заводе-изготовителе.

Принцип работы ШРУС

Ниже представлено видео, где показано, как работает ШРУС в динамике. Остановимся подробнее на том, как элементы конструкции взаимодействуют друг с другом:

1) В корпусе и на нижней части сделаны специальные канавки. Их 6 штук, как и шариков.

2) Сепаратор держит шарики, чтобы они находились на своем месте между корпусом и нижней частью. При этом шарики могут двигаться по канавкам.

3) Крутящий момент передается на ведущий вал с закрепленным на нем корпусом, потом на шарики и далее – на нижнюю часть и ведомый вал.

4) В процессе изменения угла положения колес (при повороте) шарики просто смещаются вверх/вниз по канавке. Крутящий момент передается на ведущие колеса без изменений.

Ресурс шарниров равных угловых скоростей (ШРУСа)

Обычно, ШРУС легко способен прослужить100 000 км. пробега при условии регулярного ТО автомобиля и езды по асфальту, на бездорожье ресурс снижается. Однако в некоторых случаях эта деталь может быстро износится или даже мгновенно выйти из строя.

Во-первых, ШРУС сломается, если порван его пыльник. Пыльник – это резиновый чехол гофрированной формы, предохраняющий внутренние элементы конструкции от пыли и грязи. Если он порван, абразивные частицы проникают туда и быстро разрушают канавки, после чего шарики клинят и навечно застывают в одном положении. Так что если пыльник порвался, меняйте весь ШРУС без раздумий.

Во-вторых, ШРУС может буквально вырвать в результате очень сильной нагрузки на подвеску (сильный удар колеса о бордюр, проезд по глубокой яме на большой скорости и пр.). На сегодня все, до новых встреч на страницах нашего сайта!

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

avtgid.ru

что это такое в автомобиле

Шарнир равных угловых скоростей (ШРУС)  предназначен для обеспечения передачи вращательного движения от трансмиссии (дифференциала) на ведущие колеса автомобиля. Опытные водители иногда используют альтернативное название ШРУСа —  «граната».

Применение таких устройств в автомобилях необходимо, так как колеса имеют подвижность относительно выходного вала трансмиссии. На автомобилях с задним приводом подвижность оси относительно выходного вала КПП, в основном, имеется только в вертикальной плоскости. Поэтому механизмы передачи угловой скорости на этих авто имеют простую карданную конструкцию.

С появлением автомобилей, в которых ведущие колеса имеют большую степень подвижности относительно выходного вала, как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости, встала острая необходимость использования сложных механизмов.

Шарнир равных угловых скоростей (ШРУС): что это такое в автомобиле и история создания

Впервые  механизм, похожий на современный шариковый ШРУС, предложил, а точнее, запатентовал в 20-х годах минувшего столетия инженер Альфред Рцеппа. Его до сих пор именуют шарнир Рцеппа. Приблизительно в то же время француз Грегуар изобрел кулачковый (сухариковый) механизм «Тракта». Кулачковый механизм имеет неприятную особенность – он может перегреваться. Поэтому в современной автомобильной технике его применяют преимущественно на грузовиках.

Видео — замена ШРУСа на Шевролет Ланос (Сhevrolet Lanos):

В современном виде «гранаты» достигли кое-какого совершенства в 60-х годах прошлого столетия. Немалую заслугу в разработке их конструкции имеют японские инженеры.

Шарниры равных угловых скоростей в современных автомобилях устанавливаются в паре: внешний и внутренний. Внешний ШРУС установлен со стороны ступицы. Внутренний ШРУС устанавливается со стороны дифференциала.

Классический ШРУС включает следующие основные узлы:

Основные виды таких шарниров

«Тракта» (кулачково-дисковый)

В состав ШРУСа входят 2 вкладыша, 2 кулака и диск. Вкладыши имеют цилиндрические шейки. Внутри имеются пазы. Шейки охвачены кулаками, диски входят в пазы. Рабочий угол перемещения не превышает 450.

«Веисс» (четыре плюс один)

Имеется в виду наличие 4-х основных и одного направляющего (центрирующего) шара.

Данный шарнир установлен на ГАЗ-66, других автомобилях с повышенной проходимостью. Главный его недостаток – максимальный угол поворота колеса всего 320. Срок службы таких шаров невысокий, так как нагрузка во время движения приходится только на 2 шара (другая пара задействована во время движения задним ходом).

Шести — шариковый ШРУС Альфреда Рцеппа

В данном механизме вращательное движение передается всеми шарами. Конструкция состоит из делительного рычажка, сепаратора, 6-ти шариков, корпуса, включающего сферическую чашку с ведомым валом, внутренней обоймы, которая включает сферический кулак с ведущим валом. ШРУСы Рцеппа имеют несколько модификаций.

Классический шарнир равных угловых скоростей может передавать значительные усилия с рабочим углом до 370. Имеет большой коэффициент полезного действия, большую нагрузочную способность.

Трехшиповой — трипод

Такой шарнир равных угловых скоростей иногда называется «трипод». Выпускается в двух модификациях – жесткий и универсальный. Жесткий шрус подразумевает отсутствие перемещения вдоль продольной оси, угол составляет до 430, применяются в качестве наружных ШРУСов. Универсальный имеет меньший угол, их можно применять в качестве внутренних шарниров.

 

Признаки неисправности

ШРУС предназначен для эксплуатации в достаточно суровых условиях. Поэтому на заводе-производителе автомобилей устанавливают только проверенные устройства. Их срок эксплуатации сравним со сроком эксплуатации всего автомобиля. Но нет ничего невозможного для российских автодорог. Наибольшую нагрузку испытывает внешний ШРУС. На него передаются все колебания, связанные с неровностью дорожного покрытия, резкими торможениями, ударами.

Видео — замена пыльника ШРУСа га Логан, Сандеро, Ларгус и все нюансы:

Прежде всего, следует следить за целостностью пыльников. Подтеки на них являются серьезной угрозой работоспособности.

Очень опасен для ШРУСов агрессивный характер вождения с вывернутыми до отказа колесами. Такой стиль преподается на курсах по экстремальному вождению.

Видео — замена пыльников ШРУСов:

Неисправность ШРУСов можно определить по люфту и звуку. Неисправные внешние ШРУСы при высокой нагрузке издают писк, похожий на звук тормозных колодок в изношенном состоянии. Также во время резкого трогания с места на вывернутых колесах может быть слышен характерный щелчок.

Самый классический вариант, когда наступает время ехать на замену ШРУСа, это появление характерного хруста с одной из сторон автомобиля. Такой хруст при повороте руля может издавать только шарнир равных угловых скоростей. Труднее определить, какой именно ШРУС звучит, внутренний или внешний.

Видео — как проверить какой ШРУС начал стучать:

Если посторонний шум появляется при прямолинейном движении, скорее всего, изношен внутренний ШРУС. Для точного определения могут помочь следующие процедуры.

Как проверить ШРУС на исправность

  1. Вывешиванием одного колеса.

Поднимается на домкрат колесо, со стороны которого слышен хруст. Проверка производится при помощи визуального осмотра наличия продольных и поперечных люфтов при повороте колеса.

Видео — как определить неисправность внутреннего ШРУСа:

  1. Вывешиванием передней подвески.

Во время вращения колес слышен хруст неисправного ШРУСа. Если характерный звук появляется при прямолинейной установке колес, неисправен внутренний ШРУС.

  1. При движении по дороге.

Внешний правый ШРУС хрустит при повороте налево. Внешний левый шарнир равных угловых скоростей хрустит при повороте направо. Внутренние ШРУС могут хрустеть при движении с большой скоростью, на неровной дороге при прямолинейном движении.

  1. Движение автомобиля с повышенной нагрузкой.

В этом случае следует пригрузить капот автомобиля, например, мешками с картошкой. Если при прямолинейном движении будет издаваться характерный хруст, скорее всего, один из внутренних ШРУСов изношен.

Видео — как проверить ШРУС на исправность (3 способа):

Возможен ли ремонт

Обычно производители не закладывают в состав регламентных работ возможность восстановления работоспособности (ремонт) ШРУСов. В крайнем случае, можно заменить повредившийся пыльник с предварительным удалением старой смазки и внесением новой согласно требуемой марке.

Следует помнить, что помимо передачи крутящего момента, шарниры равных угловых скоростей являются элементами рулевого управления. Экономия на стоимости нового ШРУСа может отразиться суровыми последствиями.

Не всем нравится проекционный дисплей на лобовое стекло, хотя это достаточно интересная опция.

Что им считается и как правильно перевозить негабаритный груз согласно ПДД.

Про вылет колесного диска https://voditeliauto.ru/poleznaya-informaciya/kolesa/vylet-diska-et.html и почему важно его учитывать при выборе новых колесных дисков для своего автомобиля.

Видео — неисправность внутреннего и наружного ШРУСа (как определить и заменить):

Может заинтересовать:


Узнать цены на любую модель автомобиля

Добавить свою рекламу


Сканер для самостоятельной диагностики автомобиля

Добавить свою рекламу


Видеорегистратор - незаменимый гаджет для автолюбителя

Добавить свою рекламу


Как быстро избавиться от царапин на кузове авто

Добавить свою рекламу

voditeliauto.ru

Что такое шрус в автомобиле

20 Дек 2014   autofuct   608   1

Наверняка огромное количество автомобилистов сталкивалось с вопросом о том, что такое шрус в автомобиле и как он работает, ведь данная деталь всегда на слуху и, как показывает практика, ее часто приходится менять. Именно поэтому мы и решили рассказать, что такое шрус , из чего он состоит и, как работает.

Что такое ШРУС

Итак, что такое шрус в автомобиле? Шрус – это, другими словами, шарнир равных угловых скоростей. Данная деталь обеспечивает в машине плавную передачу движения от коробки передач (КПП) к ступице самого колеса.

Из чего состоит шрус? Состоит шарнир равных угловых скоростей из 4 важных элементов. Все они оказывают непосредственное влияние на работу всего механизма.

Устройство ШРУС

Если эксплуатировать автомобиль в идеальных дорожных условиях, то шрус прослужит долгое время, а вот если водитель предпочитает агрессивную манеру вождения, то менять шрус ему придется достаточно часто. Так же часто будет подвергаться замене механизм, если в автомобиле были разрушены пыльники.

Где чаще всего применяется

Особое внимание шрусу уделяется в переднеприводных транспортных средствах . Здесь он позволяет сделать поворот ступицы вместе с ее же вращательным движением. Происходит такой процесс благодаря именно шрусам. Однако это не говорит о том, что шарниры равных угловых скоростей устанавливаются исключительно переднеприводные авто, их увидеть можно и на машинах с задним приводом, в частности на тех, где независимая подвеска. Имеются названые детали и в полноприводных автомобилях. При этом важно заметить, что для каждого из видов авто шрус будет свой – отличный по форме. Работать же механизм в каждом из случаев будет на одном принципе.

Как устроен шрус?

Устройство ШРУС подробнее

Взглянув на название, многие могут подумать, что данная деталь авто имеет достаточно сложную конструкцию. На самом же деле это не так. Самый первый шарнир, который был собран еще в 1927 году, совершенно ничем не отличается от своих современных собратьев, а разве могли люди раньше придумать что-то замысловатое? Конечно, нет. Простота – вот главный залог успеха и долговечности автомобильных шрусов, которые состоят всего из четырех деталей.

1. Корпус в виде чаши, выполненный из металла, и ведомый вал.

2. Внутренняя обойма и ведущий вал, соответственно.

3. Сепаратор, напоминающий собой кольцо с имеющимися в нем отверстиями. Эти отверстия призваны удерживать шарики.

4. Шесть шариков, они и являются, по сути, главной деталью в шарнире.

Эта самая конструкция и способна обеспечивать ровную передачу вращательного движения, а посему, как утверждают специалисты, со шрусом сегодня не сравнится ни один карданный вал.

Как работает механизм?

Как работает механизм

Просмотреть процесс работы шруса вы всегда можете сами, сняв пыльник с гранаты, подвесив колесо и начав вращать его. При этом важно крутить колесо вправо и влево так, как будто вы крутите руль. Это будет для вас наглядным практическим пособием, а пока теория.

Принцип работы следующий.

В металлическом корпусе детали находятся на внутренней обойме небольшие сферические канавки. Шесть шариков удерживаются сепаратором и располагаются между кулаком и корпусом. По внешнему диаметру шарики шарнира перемещаются по канавкам самого корпуса. В это же время по внутреннему диаметру они перемещаются по канавкам кулака. При вращении ведущий вал детали передает и передает крутящий момент по средствам кулака, а шарики на внутреннюю обойму с названным ведомым валом. Несмотря на изменение угла между одним и вторым валом, шарики шруса быстро и легко перемещаются по своим канавкам и полностью, не переставая, передают крутящий момент.

Теперь вы знаете, что такое шрус в автомобиле, надеемся, предоставленная нами информация поможет в быту.

autofuct.ru

Что такое граната и что такое шрус? Какая разница между внутреним шрусом и наружным?

граната это в простонародье а шрус это типа умное название разница между внутренней и наружной в том что внутренняя вставляется в коробку потом идет привод и наружняя граната передает крутящий момент на колесо

купи книжечку по техобслуживанию и ремонту авто или найди в инете и почитай, на пальцах не объяснить

шрус-шарнир равных угловых скоростей передает вращение в разных угловых положениях внешний шрус работает в большем угловом диапазоне

Граната, это народное название шарнира равных угловых скоростей (ШРУС) Разница межу наружным и внутренним очевидна. Они различаются по типу крепления. Внутренняя, как правило, стопорится кольцом. Наружная имеет резьбу на внешней части шлицев, на которую накручивается ступичная гайка.

<a rel="nofollow" href="http://www.volvo-club.eu/forum/viewtopic.php?f=126&t=2271" target="_blank">http://www.volvo-club.eu/forum/viewtopic.php?f=126&t=2271</a>

<a rel="nofollow" href="http://oruzheika.narod.ru/gf/2d.html" target="_blank">http://oruzheika.narod.ru/gf/2d.html</a> <a rel="nofollow" href="http://www.carseller.ru/articles/23-01-2007.1063.html" target="_blank">http://www.carseller.ru/articles/23-01-2007.1063.html</a>

Шарнир равных угловых скоростей, в просторечии - граната. Называется так за форму. Существует для передачи крутящего момента между валами если нужно изменить угол под которым он будет передаваться.

touch.otvet.mail.ru


Смотрите также