Как устроен шрус: ШРУС — устройство и неисправности

что это такое и как это работает

  • 19.11.2019
  • /
  • Полезное, Как это устроено
  • /
  • Яков Фрудгарт

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:

  • шариковые
     – получили широкое распространение на переднеприводных легковых авто;
  • трипоидные – подходят на легковые и грузовые автомобили малой грузоподъемности;
  • кулачковые – эти виды незаменимы для грузовых авто с повышенной грузоподъемностью;
  • спаренные карданные – устанавливаются на тракторы, грузовики, внедорожники.

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.


Шрус наружный и внутренний — как работает и из чего состоит

Здравствуйте, уважаемые автолюбители! Владельцы переднеприводных автомобилей, изучая устройство своих четырёхколёсных помощников, с удивлением обнаруживают названия деталей, которые ранее на слух не попадали.

Один из таких непривычных терминов – ШРУС. Загадочное наименование является  всего лишь аббревиатурой от длинного названия – шарнир равных угловых скоростей. Задача этого устройства передавать вращательное движение от одной полуоси к другой, если они находятся под углом друг к другу, величина которого постоянно изменяется.

Хотя ШРУС является обязательным атрибутом даже самых современных авто, изобретение это не новое. В том виде, каким он представлен в настоящее время, ШРУС был изобретён и запатентован в 1927 году Альфредом Рцеппом.

Он так и называется – шарнир «Рцеппа», а на народно-водительском сленге – «граната». Справедливости ради следует отметить, что подобный шарнир может встречаться и у заднеприводных, а также полноприводных авто, когда конструкцией предусмотрено жесткое крепление заднего редуктора и независимая подвеска задних колёс.

Содержание

  1. Устройство ШРУСа
  2. Как работает ШРУС?
  3. ШРУС внешний и внутренний: в чём разница?

Устройство ШРУСа

Сложное, на первый взгляд, устройство шарнира вызывает массу вопросов у того, кто впервые с ним сталкивается. В действительности ШРУС очень прост по конструкции, что является одной из составляющих его большого ресурса работы.

При условии правильной эксплуатации и уходе, шарнир может прослужить дольше, чем любой другой узел машины. Принцип работы устройства становится ясен, если подробно разобраться из чего состоит ШРУС.

Это загадочное устройство имеет всего 4 детали:

  • корпус в виде сферической чаши с ведомым валом;
  • внутренняя обойма – сферический кулак с ведущим валом;
  • сепаратор, представляющий собой кольцо с отверстиями для удержания шариков;
  • шесть шариков.

Такое устройство шруса, позволяет производить передачу вращательного движения очень ровно. Любой автолюбитель знает, что известное карданное соединение полуосей, которое выполняет ту же функцию, что и ШРУС, такой способностью не обладает.

Если одной полуоси сообщается равномерное вращение, то на второй оно будет уже прерывистым.

Как работает ШРУС?

Изучая вопрос о том, из чего состоит и как работает ШРУС, обязательно следует прибегнуть к осмотру этого устройства в натуре или ознакомится с фотоизображениями.

В специальной литературе можно найти подобное описание процесса работы ШРУС:

  • в корпусе и на внутренней обойме выполнены сферические канавки, количество которых совпадает с числом шариков;
  • шарики, которые удерживаются сепаратором, находятся в пространстве между корпусом и кулаком, по внешнему диаметру перемещаются по канавкам корпуса, а по внутреннему – по канавкам кулака;
  • при вращении ведущего вала, усилие, через кулак и находящиеся в канавках шарики, передаётся на обойму и далее на ведомый вал;
  • при изменении угла между ведущим и ведомым валами, шарики свободно перемещаются по канавкам, продолжая передавать усилие.

ШРУС внешний и внутренний: в чём разница?

Для того, чтобы автомобиль успешно двигался, оказывается, очень мало иметь по одному ШРУСу на каждое колесо. Для функционирования всего привода необходима их пара. Именно поэтому, когда автолюбитель, собираясь ремонтировать авто, замечает в магазине, что ШРУС внутренний больше по размерам, чем внешний и стоит на порядок дороже, хотя ранее казалось, что они совершенно одинаковые.

Особенности конструкции и механизма передачи вращательного движения от вала редуктора или коробки переменных передач на ведущие колёса требуют, чтобы на пути было, как минимум, два шарнира. ШРУС, который передаёт вращение от трансмиссии к валу называется внутренним. Он гораздо больше по размеру.

Внешний ШРУС вращает непосредственно ступицу колеса и имеет для неё посадочные шлицы. Отсутствие достаточно количества свободного пространства вынуждает делать его меньшим в габаритах.

Вот, собственно и вся деталь, с таким необычно-загадочным названием.

Анатомия сустава | Johns Hopkins Medicine

Анатомия сустава | Медицина Джона Хопкинса

Суставы — это места, где встречаются две или более костей. Большинство суставов подвижны, что позволяет костям двигаться. Суставы состоят из следующего:

  • Хрящ. Тип ткани, покрывающей поверхность кости в суставе. Хрящ помогает уменьшить трение при движении в суставе.

  • Синовиальная оболочка. Ткань, называемая синовиальной оболочкой, выстилает сустав и запечатывает его в суставную капсулу. Синовиальная оболочка выделяет вокруг сустава прозрачную липкую жидкость (синовиальную жидкость), которая смазывает его.

  • Связки. Прочные связки (жесткие эластичные тяжи соединительной ткани) окружают сустав, обеспечивая поддержку и ограничивая подвижность сустава. Связки соединяют кости между собой.

  • Сухожилия. Сухожилия (еще один тип жесткой соединительной ткани) с каждой стороны сустава прикрепляются к мышцам, которые контролируют движение сустава. Сухожилия соединяют мышцы с костями.

  • Бурсас. Заполненные жидкостью мешочки, называемые бурсами, между костями, связками или другими близлежащими структурами. Они помогают смягчить трение в суставе.

  • Синовиальная жидкость. Прозрачная липкая жидкость, выделяемая синовиальной оболочкой.

  • Бедренная кость. Это бедренная кость.

  • Большеберцовая кость. Это большеберцовая кость.

  • Коленная чашечка. Это коленная чашечка.

  • Мениск. Это изогнутая часть хряща в коленях и других суставах.

Существует много типов суставов, в том числе суставы, которые не двигаются у взрослых, например шовные суставы черепа. Суставы, которые не двигаются, называются фиксированными. Другие суставы могут немного двигаться, например, позвонки. Примеры подвижных соединений включают следующее:

  • Шаровые шарниры. Шарнирные суставы, такие как плечевые и тазобедренные суставы, позволяют выполнять движения назад, вперед, в стороны и вращательные движения.

  • Шарнирные соединения. Шарнирные суставы, например, в пальцах рук, коленях, локтях и пальцах ног, допускают только сгибательные и выпрямляющие движения.

  • Шарнирные соединения. Шарнирные суставы, такие как суставы шеи, допускают ограниченные вращательные движения.

  • Эллипсоидальные шарниры. Эллипсоидные суставы, такие как лучезапястный сустав, допускают все виды движений, кроме поворотных.

Связанные

  • Кости и суставы

    Факты о позвоночнике Плечо и таз

  • Хирургия стопы и голеностопного сустава

    Хирургия сухожилия задней большеберцовой мышцы

  • Хирургия стопы и голеностопного сустава

    Ankle Fusion

Похожие темы

суставов — Лучшее здоровье, канал

Действия для этой страницы

Резюме

Прочитать информационный бюллетень полностью
  • Сустав — это часть тела, где две или более костей соединяются, обеспечивая движение.
  • Вообще говоря, чем больше диапазон движений, тем выше риск получения травмы, поскольку снижается прочность сустава.
  • Шесть типов свободно подвижных шарниров включают шаровые шарниры, седловидные, шарнирные, мыщелковые, шарнирные и скользящие.
  • Общие причины боли в суставах включают воспаление (боль и отек), инфекцию и травму.

Сустав — это часть тела, где встречаются две или более костей, обеспечивающих движение. Каждая кость в теле, за исключением подъязычной кости в горле, соединяется по крайней мере с одной другой костью в суставе. Форма сустава зависит от его функции. Сустав также известен как сочленение.

Вообще говоря, чем больше движений возможно в суставе, тем выше риск получения травмы. Это связано с тем, что больший диапазон движений снижает прочность сустава.

Типы суставов


Суставы описываются по тому, сколько движений они допускают. К трем широким классам суставов относятся:

  • Неподвижные – две или более костей находятся в тесном контакте, но не могут двигаться – например, кости черепа. Соединения черепа называются швами.
  • Слегка подвижный – две или более кости скреплены вместе настолько плотно, что допускается лишь ограниченное движение – например, позвонки позвоночника.
  • Свободно подвижные – к этому типу относится большинство суставов в человеческом теле. Движение – это цель сустава.

Свободно подвижные суставы


К шести типам свободно подвижных суставов относятся:

  • Шаровидный сустав – закругленная головка одной кости находится внутри чашечки другой, например тазобедренного сустава или плечевого сустава. Разрешается движение во всех направлениях.
  • Седловидный сустав – позволяет двигаться вперед-назад и из стороны в сторону, но не позволяет вращаться, например, в суставе у основания большого пальца.
  • Шарнирный сустав – две кости открываются и закрываются только в одном направлении (в одной плоскости) подобно двери, например, коленный и локтевой суставы.
  • Мыщелковый сустав – обеспечивает движение без вращения, например, в суставах челюсти или пальцев.
  • Шарнирный сустав – одна кость поворачивается вокруг кольца, образованного другой костью, например, сустав между первым и вторым позвонками в шее.
  • Скользящее соединение – или плоское соединение. Гладкие поверхности скользят друг по другу, ограничивая движения, например, суставы запястий.

Типы движения


Для достижения движения сустав может:

  • Скользить одной широкой и плоской поверхностью по другой – например, кости запястья или лодыжки.
  • Увеличение или уменьшение угла между двумя костями – это происходит только в длинных костях тела (руки и ноги): например, когда рука согнута или вытянута.
  • Разрешить круговое движение – так работают шаровые шарниры: например, плечо.
  • Разрешить вращение без смещения костей: например, голова при повороте из стороны в сторону поворачивает шейные позвонки друг над другом.

Структура сустава


Суставы удерживаются вместе и поддерживаются жесткими полосами соединительной ткани, называемыми связками. Гладкий хрящ предотвращает трение костей друг о друга. В свободно подвижных суставах весь сустав заключен в мембрану, заполненную смазывающей синовиальной жидкостью, которая помогает обеспечить дополнительную амортизацию при ударе.

Мышцы прикрепляются к костям толстыми прочными полосами соединительной ткани, называемыми сухожилиями. Там, где сухожилия лежат близко к кости, между сухожилием и костью располагаются крошечные мешочки, называемые сумками, для уменьшения трения. Бурса заполнена синовиальной жидкостью.

Заболевания суставов


Общие причины боли в суставах включают:

  • артрит – воспаление, вызывающее тугоподвижность и боль в суставах (ревматоидный артрит или подагра) или дегенерацию (остеоартрит)
  • бурсит – воспаление бурс (заполненных жидкостью мешочков, которые амортизируют и подушечки костей)
  • инфекция – внутри сустава
  • тендинит – воспаление, раздражение и отек сухожилия, прикрепленного к суставу.
  • травма – включая растяжение связок или близлежащих сухожилий или мышц, или перелом кости.

Куда обратиться за помощью

  • Ваш врач общей практики
  • Физиотерапевт
  • ЛФК
  • ESSA Exercise & Sports Science Australia Тел. (07) 3862 4122
  • Остеопат
  • ДЕЖУРНАЯ МЕДСЕСТРА Тел. 1300 60 60 24 – для экспертной медицинской информации и консультаций 24 часа, 7 дней в неделю.

  • Биология опорно-двигательного аппарата: суставы , The Merck Manual USA. Больше информации здесь.
  • Скелетная система: суставы, Encyclopedia.com. Больше информации здесь.
  • Виды движений в суставах , Интегрированное медицинское издательство. Больше информации здесь.
  • Определение сустава , e медицина здравоохранение США. Больше информации здесь.
  • Боль в суставах , MedlinePlus. Больше информации здесь.

Эта страница была подготовлена ​​в консультации с и одобрена по:

Эта страница была подготовлена ​​в консультации с и одобрена по:

Оставить отзыв об этой странице

Была ли эта страница полезной?

Дополнительная информация

Отказ от ответственности за содержание

Содержание на этом веб-сайте предоставляется только в информационных целях.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *