Что такое шрус и в чем его секрет?

Содержание

Неисправности шруса

Внутренний ШРУС — один из главных элементов трансмиссии в автомобиле, и в связи с этим изготавливается из высококачественных материалов (не считая подделок). Обычно срок годности этих деталей высок, но часто получается что износ наступает намного раньше, такое бывает даже у новых машин.

Причины износа ШРУСа:

Недостаточное количество смазочного материала, либо его плохое качество.
Плохое качество материала при изготовлении ШРУСа, использование поддельных и бракованных деталей.
Проникновение инородных предметов и воды из-за того что пыльник вышел из строя.
Плохое покрытие дорог, и неаккуратное вождение по этим дорогам.
Несвоевременно проведенная диагностика и замена запчастей.

Первичную диагностику можно провести водителю самому, не прибегая к помощи автослесаря, путем поверхностного осмотра, благодаря этому можно выявить повреждения пыльника. Для более детального осмотра придется шарнир разобрать, в этом поможет эстакада, яма или просто домкрат. Провести диагностику ШРУСа самому не составит труда.

Характерные поломки шарнира:

Посторонние звуки (хруст), они усиливаются при: повороте, разгоне, преодолении барьеров. Шарики очень износились что беспроблемно двигаются по углублениям.
Недостаток смазки внутри деталей.
Зазор вала. Для того что бы понять так ли это, необходимо взять полуось и подвигать ее, при наличии дефекта вы сразу обнаружите люфт в рабочей стороне ШРУСа.
Инородные предметы, которые попадают с дорожного покрытия.

Чтобы определить звук неисправности наружного шарнира, нужно выбрать ровную поверхность, максимально повернуть в сторону руль и резко двинуться с места, обеспечивая тем самым нагрузку на шарнир, и если он действительно неисправен, то будет слышен знакомый шум

Важно определить с какой стороны исходит хруст

Поломку во внутренних шарнирах диагностируют немного по-другому. Здесь наоборот необходимо найти плохую дорогу с ямами и проехать по ним. Если ШРУС застучал, то значит выявилась поломка. Существует еще способ диагностики хруста внутреннего ШРУСа. Нужно нагрузить хвостовую часть машины так, чтобы перед приподнялся, а ось внутреннего шарнира по возможности максимально согнулась. Приоритетным признаком поломки является хруст в движении. Не рекомендуется ездить с загруженной задней частью машины, на постоянной основе, контролируйте пружины амортизатора.

Третий способ распознать с какой стороны “граната” стучит, заключается в последующем алгоритме:

1 — выставить равномерно колеса автомобиля.

2 — поднять одно любое ведущее колесо подъемником.

3 — установить автомобиль на ручник и снять с передачи.

4 — плавно “тронуться” (вывешенное колесо начнет вращаться).

5 — потихоньку выжать педаль тормоза, таким образом создается естественная нагрузка на “гранату”. Если присутствует неисправность в одном из внутренних ШРУСов, сразу появятся звуки, в неисправной части машины. Если дефекта нету, то машина просто начинает глохнуть.

6 — Максимально вывернуть руль. Медленно выжимать педаль тормоза. Если есть неисправность — то хруст будет продолжаться. Если присутствует поломка ШРУСа с другой стороны, то прибавится дополнительный звук. Полностью понять что поломка состоит именно в ШРУСе можно если в начале движения авто появились рывки. Предпочтительнее конечно машину не доводить до состояния полной амортизации и проводить ежемесячную проверку. При подвешивании колеса и проверке ШРУСов придерживайтесь правилам безопасности, не забывайте поставить машину на ручник, а лучше всего пользуйтесь колесным стопором

Обратите внимание, не забыли ли вы установить нейтральную передачу, выключить двигатель, дождитесь полной остановки колеса до того, как поставите его на поверхность

Типы и виды «гранат»

Конструктивно ШРУС может отличаться. Все зависит от завода производителя и типа. В настоящее время существует четыре основных разновидности «гранат».

Кулачковый
Трипоидный
Шариковый
Карданный спаренный

Кулачковый состоит из двух круглых элементов, один из которых входит в другой. Подобная конструкция позволяет применять максимальные нагрузки на ось. Как правило, транспортные средства, оборудованные кулачковым шарниром, двигаются только на средних скоростных режимах.

Устройство кулачкового ШРУСа

Трипоидный состоит из трех подшипников. Большинство автомобилей оборудуют именно этой системой. Она более универсальная и довольно жесткая, способная осуществлять работу на высоких скоростях и служит достаточно долго.

Работа трипоидного ШРУСа

Шариковый работает по принципу трипоидной системы, только вместо роликов, вращающий момент передают небольшие металлические шарики, заключенные в оболочку и двигающиеся по заданным каналам.

Работа шарикового ШРУСа

Карданный состоит из обычных карданных соединений, которые передают крутящий момент колесам автомобиля. Устанавливается на большие грузовые автомобили.

Работа карданного шарнира

Требования, предъявляемые к устройству карданных передач:

• возможность передачи крутящего момента под большим углом (до 45°);

• передача крутящего момента не должна сопровождаться большими дополнительными динамическими нагрузками в трансмиссии;

• при любых условиях эксплуатации должен обеспечиваться высокий КПД передачи.

Карданные шарниры можно разделить:

• по кинематике на синхронные (равные угловые скорости) и асинхронные (неравные угловые скорости);• по конструкции на полные, полу карданные — жесткие (угол до 2°) и упругие (угол до 12°).

Конструкция карданной передачи ЗИЛ включает в себя:

• промежуточный полый карданный вал, на одном конце которого приварена вилка, на другом — шлицевая втулка;

• скользящую шлицевую вилку;

• карданный вал, на концах которого приварены вилки карданных шарниров;

• три карданных шарнира неравных угловых скоростей, состоящих из двух вилок и крестовины с четырьмя шипами под игольчатые подшипники крепления с вилками;

• промежуточную опору, состоящую из кронштейна опоры, полушки опоры, скобы крепления подушки, шарикоподшипника с гайкой крепления.

Расположение карданных передач на автомобилях:

а — легковом; б — грузовом; – фуэовых повышенной проходимости;1 — коробка передач; 2, 4 и 9 и 11— карданные 3 и 10 — задние ведущие мосты; 5 — промежуточная опора; 6 — раздаточная коробка; 8 — передний ведущий мост.

Трансмиссия автомобиля с полным приводом состоит их нескольких карданных передач с карданными шарнирами неравных угловых скоростей, также существуют карданные передачи с карданными шарнирами равных угловых скоростей, которые установлены в приводе управляемых ведущих колес.

Общее устройство карданной передачи:

Давайте с вами рассмотрим устройство основных частей карданной передачи.

Карданный шарнир неравных угловых скоростей состоит из двух вилок 1, соединенных крестовиной 3. Одна вилка имеет фланец, а другая приварена к трубе карданного вала или выполнена с шлицевым наконечником 6 для соединения с карданным валом. Шипы крестовины устанавливаются в проушины обеих вилок на игольчатых подшипниках 7. Подшипники размещаются в корпусе 2 и удерживаются в проушине вилки с помощью крышки, которая крепится к вилке двумя болтами, со стопорами. В отдельных случаях подшипники закрепляются в вилках. Чтобы в подшипник не попадала грязь и пыль, в нем имеется сальник. С помощью масленки полость крестовины наполняется смазкой, которая в итоге смазывает подшипники. Шлицевое соединение 6 смазывается с помощью масленки 5.

Максимальный угол между осями валов не должен превышать 20°. Это связано с тем, что работа при больших углах значительно снижает КПД использования карданных передач.

Карданные валы выполняются трубчатыми, из стальных цельнотянутых или сварных труб. К трубам привариваются вилки карданных шарниров, шлицевые втулки или наконечники. После сборки карданного вала с карданными шарнирами проводят динамическую балансировку для уменьшения поперечных нагрузок, которые действую на карданный вал. Чтобы устранить дисбаланс к карданному валу приваривают балансировочные пластины.

Карданный шарнир равных угловых скоростей состоит из двух вилок, пяти шариков, штифта, стопорной шпильки. Ведущая вилка изготавливается цельно с полуосью 6, а ведомая вилка цельно с приводным валом 23 колеса. В каждой вилке 3 и 4 имеются четыре канавки, в которых устанавливаются четыре ведущих шарика 7, через которые передается вращение от одной вилки к другой. При любом угле между валами боковые шарики в канавках вилок находятся в плоскости, делящей этот угол пополам, благодаря чему вращение от ведущего вала к ведомому передается равномерно. Центральный (пятый) шарик 2 помещается между торцами вилок и обеспечивает их центрирование. Для возможности установки ведущих шариков в канавки вилок центральный шарик имеет лыску с отверстием, которым он при сборке карданного шарнира устанавливается против вставляемого бокового шарика. После сборки карданного шарнира центральный шарик фиксируется в определенном положении штифтом 6, закрепляемым стопорной шпилькой 5 в отверстии ведомой вилки.

Устройство карданных шарниров равных угловых скоростей: а — шариковый; б — кулачковый; 1 — ведущие (боковые) шарики; 2 — центральный шарик; 3, 4, 7, 11 — вилки; 5 — шпилька; 6 — штифт; 8, 10 — кулачки; 9 — диск.

Карданные валы и вилки изготавливаются из углеродистой, а крестовины — из хромистой и хромоникелевой сталей. Для смазывания карданных передач применяется трансмиссионное масло – нигрол.

Типы ШРУСов, их конструкция и принцип работы

Устройство ШРУС: 1. Привод правого переднего колеса; 2. Коробка передач; 3. Привод левого переднего колеса; 4. Корпус наружного шарнира; 5. Стопорное кольцо обоймы шарнира; 6. 18. Обойма шарнира; 7. 19. Сепаратор шарнира; 8. 17. Шарик шарнира; 9. Наружный хомут чехла; 10. 15. Защитный чехол шарнира; 11. Упорное кольцо; 12. 14. Вал привода левого колеса; 13. Внутренний хомут чехла; 14. Фиксатор внутреннего шарнира; 15. 20. Стопорное кольцо обоймы внутреннего шарнира; 16. 21. Буфер вала; 17. 22. Корпус внутреннего шарнира; 18. 23. Стопорное кольцо полуосевой шестерни.

Существует несколько типов ШРУСов, но на легковых автомобилях распространение получил только два:

Шариковые.
Трипоидные.

Конструкция шарикового ШРУСа включает в себя две обоймы – внутренняя, в виде сферического кулака (насаживается на вал), и внешняя (выполненная заодно с концевиком вала, который вставляется в ступицу или КПП). Между ними помещены в специальных канавках шарики, которые от выпадения из шарнира удерживает сепаратор. Именно шарики и канавки, по которым они перемещаются, являются основными рабочими элементами ШРУСа, поскольку они передают вращение и позволяют изменять угол положения одной обоймы относительно другой.

Чтобы внутренняя обойма не слезала с вала, она фиксируется стопорным пружинным кольцом, расположенным в специальной канавке на валу. Фиксирующее кольцо используется также ни на концевиках валов внешней обоймы внутреннего шарнира.

У трипоидного шарнира внутренней обоймы нет, вместо нее используется трехшипная вилка, посаженная на вал. На каждом шипе этой вилки установлены сферические ролики на игольчатых подшипниках. Благодаря этим роликам передается вращение, вал с вилкой может менять угол относительно обоймы, а также перемещаться продольно относительно внешней обоймы (входить в нее), что дает возможность изменять длину привода.

Соединение вилки с валом – шлицевое, но при этом она садиться на вал достаточно плотно. Дополнительно вилка от соскакивания фиксируется стопорным кольцом.

Примечательно, что трипоидные ШРУСы используются только со стороны КПП, а вот со стороны ступицы его не используют.

Шаровые же шарниры могут располагаться с обеих сторон. То есть, можно встретить на авто приводные валы с двумя шаровыми, внутренними трипоидным и внешними шаровыми шарнирами, но никогда – с двумя трипоидными ШРУСами. Обусловлено это особенностями работы каждого из указанных видов шарниров.

Интересно, что на некоторых авто (к примеру, Volkswagen Golf 2) используется внутренний шаровой шарнир интересной конструкции – внешняя обойма с концевиком вала выполнена не заодно, а соединены они между собой болтами. В дальнейшем мы немного коснемся их.

Инструкция по замене ШРУСа своими руками.

Для начала нужноо зажать шарнир в тисках и вывернуть внутреннюю часть обоймы до упора, попарно извлечь шарики. При этом следует помогать себе отверткой и постукивать молотком.
После извлечения всех шариков, займитесь установкой сепаратора, который размещают в вертикальном положении, а его окна должны пересекаться с торцом корпуса.
Далее извлеките кулак с сепаратором, вращая его и одновременно утапливая один из выступов, которые располагаются в окне сепаратора. После того, как данная работа сделана, нужно разъединить указанные детали.
Теперь необходимо просмотреть все детали и обязательно их помыть и просушить. Если в местах не образовались сколы, выработки, цвет побежалости, следовательно, устройство еще может некоторое время послужить. А один из дефектов на деталях был все же обнаружен, значит, следует заменить их на новые.

Производить сборку механизма нужно исключительно в обратном порядке, но перед этим обязательно все детали необходимо смазать. Данная сборка начинается со вставки внутренней обоймы с сепаратором в наружную (здесь не стоит забывать о метках, которые ставились в самом начале). Шарики закладываются попарно. Шарнир нужно обязательно забить смазкой, например, «ШРУС-4», приблизительно 80 — 100 граммов средства на шарнир. Также можно использовать «литол» и другие схожие консистенции.

Помните, экономить на них не стоит, так как работоспособность шруса во многом зависит от количества нанесенной вами на него смазки. Ее, кстати, нужно еще положить в чехол, 40 — 50 граммов. Дальше выбиваем шарнир по шлицам, надеваем пыльник и затягиваем хомут. Только так пыльник хорошо обеспечит герметичность шарнира. Кроме того при смазке постарайтесь вращать шрус, чтобы смазка распределилась равномерно. Ну, а в самом конце сборки специалисты рекомендуют проверить, не будет ли сильного сопротивления при вращении. Если все в порядке, значит, процедура замены шруса прошла успешно.

Лучшие производители шрусов

В автомагазинах большой выбор подобной продукции. Они отличаются друг от друга по стоимости и фирмы-производителя. Перечислим компании, изделия которых пользуются повышенным спросом у автолюбителей.

GKN

Описание. ШРУСы компании не требуют проведения балансировки при установке, что сокращает время монтажа. Фирменная фишка немецких производителей – наличие смазочного материала «под завязку». Это делает необслуживаемой деталь до конца срока её эксплуатации.

Шарнирные устройства GKN обеспечивают оптимальный баланс мощности и вращающего момента двигателя автомобиля. Пыльники изделия производят из высококачественного пластика и неопрена, способных работать в режиме высоких температур.

Комплектация. В компект входит: шрус, пыльник, стопорное кольцо, прокладка и крепежные элементы.

Срок службы. При правильной эксплуатации отходит около 80 тыс.км.

Плюсы GKN

Длительный рабочий ресурс.
Надёжные комплектующие: хомуты, пыльник, крепление.
Большое количество смазки.

Минусы GKN

Металл быстро покрывается ржавчиной.
Высокая стоимость.

NKN

Описание. Причину успехов японцев следует искать в применении инновационных технологий при разработке деталей. Так при выпуске используется метод холодной ковки. Полученные детали покрываются защитным слоем из молибдена, пропитываются углеродом при высокой температуре, что обеспечивает повышенную прочность изделий.

Компания также проводит большую работу по защите своей продукции от фальшивого товара. Для этого разработаны оригинальные упаковочные материалы, название детали на коробке покрыто позолотой. Внутри упаковки благодарственная надпись от производителей за приобретение товара: «Thank you».

Комплектация. В состав комплекта ШРУСа входят помимо самой детали пыльник со смазкой, два хомута, стопорное кольцо и крепёж.

Срок службы. Как отмечают автолюбители, шарнирные изделия японской компании при правильной эксплуатации автомобиля способны пройти до 80 тыс. км.

Плюсы NKN

Длительный срок службы.
Надёжная защита от подделок.
Выдерживают интенсивную нагрузку.
Цена товара дешевле, чем стоимость оригинальной детали.
Качественный материал пыльников.

Минусы NKN

Попадается брак.

Stellox

Описание. Товар отличается неплохим качеством и приемлемой ценой. Stellox реализует широкий ассортимент автокомпонентов, в числе которых находятся ШРУСы.

Нужно отметить, что немцы контролируют качество своего товара. Многие владельцы автомобилей рекомендуют недорогие шарниры компании.

Комплектация. В комплекте – стандартный набор, в который входят ШРУС-трипоид, пыльник, 2 хомута, кольцо и крепёж.

Срок службы. На товар предоставляется гарантия производителя: 1 год или 80 тыс.км.

Плюсы Stellox

Низкие цены.
Хорошее качество материалов.
Качественная упаковка.
Отсутствие вибрации при движении.

Минусы Stellox

Попадаются детали с небольшим рабочим ресурсом, начинают хрустеть.

Hola

Описание. Компоненты ШРУСа производятся из легированной стали и обрабатываются при высокой температуре по специальной технологии. Она придаёт каналам, по которым двигаются шарики, прочность, увеличивает рабочий ресурс.

Детали устройства собираются методом попарной селективной сборки, что обеспечивает их высокую надёжность.

Комплектация. В комплект входит ШРУС, пыдьник, хомуты, крепеж.

Срок службы. Отмечается что данный шрус при правильной эксплуатации может пройти около 80 тыс.км.

Плюсы Hola

Привлекательный товарный вид деталей и упаковки.
Длительный срок эксплуатации.
Материал пыльника выдерживает низкую минусовую температуру, не дубеет.
Хорошая комплектация: ШРУС, пыльник, тюбик со смазкой, хомуты, детали крепежа.
Низкая стоимость товара.

Минусы Hola

Иногда встречается бракованная продукция.

GSP

Описание. Её продукция отличается хорошим качеством, что подтверждается сертификатами соответствия стандартам различных стран. Автозапчасти, производимые фирмой, реализуются на рынках 120 государств.

Приоритетным направлением деятельности GSP является производство ШРУСов и приводных валов для различных марок автомобилей из Азии, Европы, Америки. В настоящее время компания выпускает более 2500 наименований ШРУСов различного типа.

Комплектация. В комплекте находятся шарнир, пыльник, хомуты, детали крепления.

Срок службы. При правильной эксплуатации проходит от 70 – 80 тыс.км.

Плюсы GSP

Низкая цена.
Хороший внешний вид.
Широкий ассортимент шарнирных деталей.

Минусы GSP

Быстро выходят из строя.
Передают вибрацию при движении авто.
Некачественный материал пыльника.

По характеристикам данная смазка проигрывает остальным представителям рейтинга, а к качеству продукта есть нарекания.

Особенности конструкции трипоидного подшипника

ШРУС трипоидный от обычного отличается только тем, что подшипники в нем не шариковые, а игольчатые. Механизм имеет три плоскости, где установлено три игольчатых подшипника. В основе внешнего шарнира лежат шарики. А во внутреннем – ролики с подшипниками игольчатого типа

Неважно, внешний шарнир или же он внутренний — сверху на деталь обязательно устанавливается пыльник. Он защищает механизм от попадания пыли и грязи

В отличие от традиционных шарниров шарикового типа, ШРУС внутренний трипоидный – это более нежный механизм. Если внутрь него попадет даже небольшое количество грязи, это может привести к выходу детали из строя. Также отличия в смазке. Она должна быть предназначена специально для игольчатых подшипников. Другая сюда не подходит.

Срок службы и обслуживание

Граната в легковушке – это расходник. Менять ее придется достаточно часто. Благо стоимость узла и ремонта обычно не самая высокая.

Сколько отходит заводская деталь зависит от трех факторов:

Манеры вождения;
Модели машины;
Своевременного обслуживания.

Первый фактор имеет решающее значение. Особенно сильно гранаты боятся наваливания гашетки при вывернутом в крайнее положение руле. В такие моменты узел испытывает максимальные нагрузки.

Если вы в основном двигаетесь спокойно, то ресурс для вашей машины можно поискать на тематических форумах. Есть авто, в которых штатное изделие может отходить больше ста тысяч.

Под своевременным обслуживанием подразумевается периодический осмотр пыльников, своевременная их замена и набивка смазкой. Если в резинке появится трещина, то смерть шруса наступит всего через пару недель. А в дождливую погоду это может случиться еще быстрее. Виной всему вода, которая, попадая в узел, приводит к коррозии и вымыванию защитной смазки.

Порванный пыльник — типичная неисправность

Пыльники, кстати, стоят совсем недорого. Смазка тоже дешевая и называется банально – «ШРУС». Во время покупки не забудьте проверить, чтобы в комплекте с пыльниками шли хомуты для их затяжки.

Ресурс внешней и внутренней гранат сильно отличается. Первая подвержена большим усилиям, так как вынуждена поворачиваться на значительные углы, а потому чаще дает о себе знать.

Внутренняя деталь вполне может не беспокоить весь срок службы автомобиля.