Шрус устройство принцип работы: ШРУС - устройство и неисправности

Содержание

Устройство и принцип работы ШРУСа

ШРУС (шарнир равных угловых скоростей, «граната») состоит из двух основных элементов – обоймы и корпуса. Обойма расположена внутри корпуса. Их поверхности оснащены специальными параллельными углублениями («канавками»), предназначенными для шариков. Корпус и обойма имеют сферическую форму, а шарики обеспечивают им жесткое соединение и передачу вращения.

Вообще, ШРУСы могут иметь разное конструктивное исполнение. Тут уже все зависит от их типа (триподный, спаренный карданный, шариковый или кулачковый). Вне зависимости от того, что они отличаются в конструктивном плане, их предназначение и работа в трансмиссии одинаковы: С одной стороны ведущий вал, в составе которого установлен ШРУС, соединяется с дифференциалом, а другая – с подшипником ступицы колеса, благодаря которому, ведущие колеса получают энергию вращения. Передачей же данной энергии от мотора к подшипникам ступиц занимается именно «граната».

Конструкция ШРУСа

Советы: При повороте руля слышен стук

Наружный ШРУС, в отличии от внутреннего, имеет значительно больший «рабочий угол». Дело в том, что когда поворачивается управляемое колесо, наружный ШРУС может иметь угол поворота близкий 50 градусам. В то время как внутренний ШРУС может поворачиваться не более чем на 20 градусов. По этой причине шарниры применяемые для внутренних и наружных «гранат» не одинаковы. Треножные для внутренних, а шаровые для наружных.

Конструкция наружного ШРУСа включает в себя обойму, расположенную на валу. Как писалось выше, поверхность обоймы оснащена канавками. Они имеются и на узловом корпусе, причем в идентичном количестве. Шарики находящиеся в них, предназначены для передачи крутящего момента по «маршруту» от вала к ШРУСу, а потом от него к ступице.

Конструктивно наружные ШРУСы сделаны так, что работают они только на изгиб, без сдвигов по оси. Внутренний ШРУС работает не только на изгиб, но и на осевой сдвиг, потому и отличается от наружного своим устройством. Причем отличаются они не только от наружных, но могут иметь отличия даже между собой. Тут уже все зависит от машины, на которую они должны быть установлены. Например, у внутренних ШРУСах для автомобилей ВАЗ канавки корпуса расположены прямо, а не по радиусу. Внутренний шарнир равных угловых скоростей, предназначенный для «Таврии», предусматривает расположение роликов на шипах крестовины. Вращение которых происходит благодаря игольчатым подшипникам, которые расположены в продольных пазах корпуса. Потому такой элемент и может работать как на изгиб, так и на осевое смещение. Так как ШРУС установлен в таком месте, где он постоянно будет подвергаться воздействию пыли и грязи, для него была предусмотрена герметичная защита – пыльник. Это гофрированная накладка из резины, которая крепится к корпусу хомутами.

Работа ШРУСа

Даже притом, что конструктивно ШРУСы имеют множество решений, их предназначение и работа остаются теми же, что были 10 или 20 лет назад. Каждая контактная точка, которая отвечает за передачу окружных сил, обязательно должна быть расположена в биссекторной полости, которая проходит через биссектрису текущего угла между валами.

Советы: Шумо и виброизоляция автомобиля — материал

Применение ШРУСов.

Шарнир равных угловых скоростей применяется в передних независимых подвесках ведущих управляемых колес. ШРУС является составной деталью, которая может обеспечить не только вращение, но и поворот в пределах 70-ти градусов. Благодаря таким свойствам, он может применяться для ведущих осей.

Разновидности ШРУСов

Автомобиль с полным или задним приводом довольно редко оборудуется такими механизмами, а если и встречаются, то в моделях имеющих заднюю независимую подвеску. В данном случае, колесо может совершать несинхронизированное смещение относительно вертикальной и горизонтальной осей. Такое перемещение ограничено, но даже в таком случае, обычный приводный вал уже становится недоступным для использования для ведущих задних осях.

Внутренний и внешний ШРУС – в чем отличия.

Для нормального движения автомобиля, недостаточно иметь только внешние ШРУСы. Чтобы привод функционировал как следует, внешний «шарнир» должен работать в паре с внутренним. Иногда, человек никогда не располагавший возможностью, а возможно и желанием визуально оценить данные детали, а имевший представление о них только со слов других автолюбителей, немного удивляется, когда при необходимости замены и покупке видит разницу, как в размерах, так и в цене между ними. Внутренний ШРУС больше чем внешний, и стоит он дороже.

Наружный и внутренний ШРУС

Из-за специфики конструктивного решения и способа, которым вращательное движение передается от КПП или редуктора к ведущим колесам, необходимо наличие минимум двух шарниров в данной схеме работы. За передачу вращения валу отвечает большой (внутренний) ШРУС.

Благодаря внешнему ШРУСу происходит вращение ступицы колеса. Для этого предусмотрены специальные шлицы. Меньшие размеры внешнего «шарнира» связаны с его расположением и дефицитом свободного места.

Наружный ШРУС

Советы: Электронная система ESP — что это?

Плюсы и минусы в работе ШРУСа

Преимущества ШРУСа:

Одним из основных плюсов в работе ШРУСа является его способность максимально сохранять передаваемую мощность. Достигнуть таких показателей в сохранении передаваемой энергии вращения, на сегодняшний день не под силу альтернативным механизмам. Также к положительным свойствам можно отнести его вес, не сложность замены в случае необходимости, и сравнительно неплохую надежность в работе.

Преимущества ШРУСа:

Наверно самым главным недостатком ШРУСа можно назвать его пыльник, являющийся паралельно контейнером смазки. Тут играет свои роль и его расположение, в результате чего он периодически попадает под воздействие посторонних предметов. Например, когда вы проезжаете по глубоким колеям или преодолеваете определенные препятствия, он может быть поврежден. К сожалению не всегда водитель узнает о повреждении данной элемента защиты сразу. Попавшая внутрь пыль или грязь, способствует интенсивному износу. Хорошо если такое попадание произошло недавно, тогда можно снять и прочистить ШРУС. Если прошло достаточно много времени с момента попадания пыли внутрь, деталь в любом случае не прослужит свой полный срок.

Когда угол между составными элементами маленький, передачу крутящего момента легко осуществляют шарниры неравных угловых скоростей кардана. Вслед за увеличением данного угла, увеличивается неравномерность вращения валов, что усложняет работу передачи и мощность начинает теряться. Вот тут и раскрывается в полной мере необходимость в таком механизме как ШРУС, который предназначен для устранения данных проблем.

что это, из чего состоит, неисправности :: Autonews

Для чего нужны эти детали? Где находятся? И как понять, что им нужна замена? Отвечаем на самые популярные вопросы.

Что это
Из чего состоит
Для чего нужен
Виды
Признаки поломки
Если хрустит

www.adv.rbc.ru

Эксперт в этом материале: Вячеслав Субботин, директор гоночной команды «ГАЗ Рейд Спорт» и автор программы «Минтранс» на телеканале РЕН ТВ

Что такое ШРУС

ШРУС — аббревиатура, которая расшифровывается как «шарнир равных угловых скоростей». Эта подвижная деталь является частью трансмиссии и служит для передачи крутящего момента между подвижными валами под постоянно меняющимся углом. В простонародье ШРУСы за характерную форму именуют «гранатами». Но есть и более научный термин — гомокинетический шарнир.

Изобретателем ШРУСов в привычном их виде считают немца Карла Вайсса. В 1928 году его конструкцию усовершенствовал Альфред Рцеппа. Узел оказался настолько удачным и востребованным, что лицензию на него приобрели многие автопроизводители, включая «АвтоВАЗ», который впервые начал применять ШРУСы на классической «Ниве». Представить современный легковой автомобиль без этих деталей почти невозможно.

Отыскать ШРУСы на машине несложно. На переднеприводном автомобиле они находятся на передних полуосях, а на полноприводном авто с независимой подвеской — как на передних, так и на задних. В первом случае шарниров четыре, а во втором — восемь. Впрочем, бывают и исключения: на некоторых моделях используют по одному ШРУСу на сторону, на других — применяют ШРУСы вместо кардана для передачи крутящего момента к заднему редуктору.

Из чего состоит ШРУС

Конструкция ШРУСа зависит от его разновидности. Всего инженерами создано четыре типа шарниров, на каждом из которых мы остановимся подробнее чуть позже.

ШРУСы принято делить на наружные, встраиваемые в ступицу, и внутренние. Устроены они по-разному: наружный передаёт вращение с оси приводного вала на управляемые колёса, внутренний — момент от коробки передач на приводной вал. Каждый из этих типов выполняет свою уникальную функцию.

ШРУС наружного типа состоит из:

Совмещённого с ведомым валом сферообразного корпуса.

Шароподобной обоймы, соединённой с ведущим валом.
Шести шариков, расположенных в обойме.
Сепаратора, удерживающего шарики.
Герметичного пыльника, наполненного смазкой.

ШРУС наружного типа (Фото: sibmasuma.ru)

ШРУС внутреннего типа состоит из:

Корпуса-стакана с тремя канавками, совмещённого с ведущим валом.
Трёхлучевой вилки, помещённой в корпус и надевающейся на шлицы ведомого вала.
Трёх роликов, вращающихся на игольчатых подшипниках.
Герметичного пыльника со смазкой.

ШРУС внутреннего типа (Фото: drive2.ru)

Для чего нужен ШРУС

Глядя на замысловатую конструкцию, многие не могут понять, зачем вообще нужны такие сложные устройства. Ответ прост: передать крутящий момент на управляемые колёса, постоянно изменяющие своё положение относительно коробки передач, без ШРУСов почти невозможно. Именно за счёт шарниров равных угловых скоростей осуществляется непрерывная передача момента вне зависимости от рельефа местности и положения колёс. Подвеска и рулевое управление получают большую свободу.

По сути ШРУСы выполняют ту же работу, что и карданы. Правда, отличия между ними есть, и они огромны. Шарниры равных угловых скоростей намного технологичнее и совершеннее — они находятся на ином, недостижимом для карданов уровне.

Основная разница между карданной передачей и ШРУСами в том, что карданы передают момент несинхронно (один вал вращается равномерно, а другой нет). Значительный угол скрещивания в них сильно затруднён. ШРУСы не просто позволяют преодолеть неравномерность передачи момента, но и увеличивают рабочий угол до 70 градусов (в случае с шариковыми шарнирами). Заодно они снижают нагрузки на трансмиссию и уменьшают паразитные вибрации.

Основные функции ШРУСа:

Непрерывная передача крутящего момента.
Обеспечение возможности работы подвески и рулевого управления.
Снижение паразитных вибраций.

ШРУСы обеспечивают нормальное функционирование независимой подвески автомобиля и рулевого управления. (Фото: unit-car. com)

Виды ШРУСов

Конструктивно ШРУСы различаются в зависимости от производителя и конкретной модели, однако принципиальных отличий между ними нет. Принято выделять четыре вида шарниров равных угловых скоростей, из которых два встречаются на современных авто достаточно редко.

Шариковые

Шариковые ШРУСы — наиболее распространённый вид шарниров равных угловых скоростей. Именно они обычно применяются в качестве внешних ШРУСов. Работает устройство по следующему принципу.

Во внешнем корпусе с канавками находится обойма и сепаратор с шариками, которые, в свою очередь, перекатываются между корпусом и обоймой. Шарики позволяют постоянно передавать крутящий момент под углом до 70 градусов. Вне зависимости от того, как вывернуто колесо, момент передаётся без разрывов и биений.

Так выглядит шариковый ШРУС без смазки. (Фото: pkfst.

ru)

Спаренные карданные

Спаренные карданные шарниры условно можно назвать ШРУСами. Это громоздкие и тяжёлые конструкции, встретить которые на современной машине практически невозможно. По задумке, последовательная пара карданных шарниров должна нивелировать неравномерность скорости работы друг друга. Эта система может передавать крутящий момент под углом не более 20 градусов. Из-за внушительных размеров, большого веса и малого рабочего угла сдвоенные карданы на практике применяются преимущественно на строительной технике и тракторах.

Спаренный карданный шарнир. (Фото: parts-news.ru)

Триподные

Триподные ШРУСы — самый распространённый вид внутреннего шарнира равных угловых скоростей. От шарикового шарнира он отличается повышенной надёжностью. Правда, у такой конструкции есть и свои минусы. В частности, он может передавать крутящий момент под углом лишь до 20 градусов.

К плюсам можно отнести значительный свободный осевой ход, который позволяет обеспечивать увеличение и уменьшение длины осей при артикуляции подвески. Этот вид ШРУСов очень долговечен и выдерживает большие ударные нагрузки.

Конструктивно триподные ШРУСы проще шариковых. Это трёхлучевая вилка с тремя роликами на игольчатых подшипниках, надетая на шлицы оси и способная перемещаться по пазам в стакане.

Трипод, вынутый из корпуса-стакана. (Фото: motopoland.com.ua)

Кулачковые

Кулачковые (сухариковые), а также кулачково-дисковые ШРУСы на легковушках не встречаются. Виной тому их техническое несовершенство. Конструкция представляет собой пару вилок и фасонных дисков. Устройство может выдерживать колоссальные нагрузки, но не переносит высоких скоростей. Такие ШРУСы склонны к перегреву и применяются преимущественно на грузовиках.

Кулачковый ШРУС: 10,14 — вилки кулачкового шарнира; 11,13 — кулачки; 12 — диск шарнира. (Фото: auto-virage.ru)

Признаки поломки ШРУСа

Современные ШРУСы — невероятно надёжные и выносливые компоненты автомобиля. Срок их службы примерно равен ресурсу самой машины. Тем не менее, иногда шарниры равных угловых скоростей выходят из строя — в этом случае требуется дорогостоящий и трудоёмкий ремонт. Нередко — замена полуоси в сборе.

В большинстве случаев поломки ШРУСов — следствие неправильной эксплуатации машины и небрежного отношения к ней со стороны автовладельца. Заводской брак этих деталей встречается редко.

Можно выделить как минимум пять характерных признаков поломки ШРУСов, на каждый из которых стоит обратить внимание:

1. Разрыв/негерметичность пыльника

Для нормальной работы любого ШРУСа критически важно обеспечить его детали смазкой. При любом, даже самом незначительном повреждении пыльника внутрь шарнира начинают попадать грязь и влага. Это приводит к выдавливанию смазки, образованию коррозии в сочленении и повреждению деталей. Трещины, разрывы, следы смазки на пыльнике — стопроцентный повод срочно отправиться в сервис.

2. Рывки и вибрации при движении

Во время трогания с места при неисправном ШРУСе можно ощутить едва заметные толчки — машина будто движется рывками. Рывки нередко наблюдаются при сильном износе канавок внешних ШРУСов. Вибрации говорят о поломке внутренного, триподного ШРУСа.

3. Щелчки

При движении на машине с неисправным ШРУСом можно услышать характерные щелчки. Как правило, они возникают при езде на небольшой скорости. На высоких скоростях заметить проблему почти невозможно.

устройство и принцип работы гранаты

В разговорах опытных водителей и автослесарей можно услышать много неведомых слов, которые неизвестны начинающим автолюбителям. Например, такое слово как — ШРУС, расшифровывается как шарнир равных угловых скоростей. В данной статье обширно раскрывается тема устройства данных компонентов, также раскрыта тема долговременного и безпроблемного использования ШРУСов.

ШРУС — система, обеспечивающая передачу крутящего момента от КПП к ведущим колесам, которая позволяет поворачивать колеса под углом до 70 градусов. В народе ШРУС называют “граната”, т.к. очень схожа по форме с оружием. Инженерные умы уже около ста лет назад вплотную приступили к разработке этого элемента. “Граната” бывает разных типов, в зависимости от модели машины, но принцип работы идентичен. Одна область ведущего вала сходится со ступичным валом, а другая область с дифференциалом, от этого происходит делегирование крутящего момента от двигателя на передние колеса.

ШРУСы делятся на 4 типа:

Шариковый — самый часто используемый тип, стоит в автомобилях с передним приводом.
Сухариковый — основное применение в машинах-большевесах, например грузовики, автобусы и пр.
Спаренный — применяется крайне редко, т. к. слишком сложное строение.
Трипоидный — из-за большого осевого перемещения используется во внутренних конструкциях.

Для комфортного передвижения и нормальной работоспособности двигателя на каждой стороне находится по паре шарниров (всего их 4), они систематизируются как внутренние и внешние.

Содержание статьи

1 Внутренний шрус
2 Наружный шрус
3 Пыльник шруса
4 Неисправности шруса
5 Замена шруса

Внутренний шрус

Создает вращение касательно внешнего механизма, вследствие чего происходит изменение радиуса полуоси по отношению к оси, если говорить простыми словами внутренний ШРУС — соединительный механизм между полуосью и КПП. Внутренний ШРУС наиболее неподвижен и максимальный угол поворота составляет около 20 градусов. Основная масса сборки, выглядит как трипоид с роликами на подшипниках, они в свою очередь двигаются по углублениям в встречной колбе. Такая деталь служит восполнением шагов подвески и сохранности целостности вала.

Наружный шрус

Представляет собой обойму и оболочку с углублениями, по ним двигаются шарики, совмещая составляющие части друг с другом. Для нормальной деятельности ходовой части внешняя «граната» должна качественно переводить крутящий момент под разными радиусами. ШРУС наружный крепится у основания колеса и оснащается шариковым шарниром на конце ведущего вала.

Пыльник шруса

Пыльник ШРУСа выглядит как чехол, изготовленный из термопласта либо из резины, защищая шарнир от внешних неблагоприятных факторов, также предохраняет потерю автосмазки, которая находится внутри ШРУСа. Количество таких чехлов в автомобиле составляет до 20 штук. Внешне пыльник выглядит как часть гофрированной трубки. Повреждение корпуса защиты может привести к потере смазочного покрытия и вследствие этого возникает усиленная амортизация. Пыльник — единственная эффективная защита от повреждающих сегментов, и гарантия длительной исправной работы. Диагностику чехла следует проводить на регулярной основе (ежемесячно), и при малейшей трещине заменять его. Выбирать пыльник нужно не по составу изготовления, а по качеству и репутации производителя. Слишком жесткий материал пыльника не подойдет для установки, для начала нужно одну из складок провернуть вокруг своей оси и на получившемся изгибе не должно быть заломов и трещин.

Внутренний пыльник подвергается большим нагрузкам со стороны работы двигателя с высокой температурой. Часто изнашивается инородными предметами, попадающими с проезжей части под капот. Повреждения пыльника характеризуются выделением смазки в большом количестве, внешними трещинами и микротрещинами. Внешний ШРУС непосредственно передает движение вала на ступицу колеса и по размеру он меньше, чем внутренний. Также испытывает больший износ из-за трения деталей, взаимосвязи с дорогой и от постоянного сжатия и растяжения, так как ШРУС установлен непосредственно на колесе. Чтобы рассмотреть повреждения внешнего пыльника необходимо вывернуть руль до упора, одна сторона элемента растянется, что дает хорошую возможность определить целостность.

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.

Замена шруса

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

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

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

шрус где схема в машине. ШРУСы наружные и внутренние

15.02.2016 Админ

Подавляющее большинство современных автомобилей выпускается с передним приводом. Он пришел на смену заднему и имеет по сравнению с ним ряд преимуществ, главные из которых – значительное улучшение поведения автомобиля на дороге, особенно в неблагоприятных погодных условиях, и облегчение конструкции автомобиля, так как имеется нет карданного вала и главной передачи. Двигатель на переднеприводной машине расположен поперечно, коробка передач находится рядом с ним в моторном отсеке. Но как передается крутящий момент? С помощью специальной детали (ШРУС). Ниже мы опишем его устройство и принцип работы.

Что такое ШРУС в автомобиле

Аббревиатура расшифровывается как ШРУС как — ШРУС. Это устройство передает крутящий момент от коробки передач непосредственно на ведущие колеса. По своей функции она аналогична полуоси, но отличается от нее конструктивно, благодаря чему может двигаться, обеспечивая поворот колес на угол до 70°. Известен в просторечии как «граната» из-за своей формы.

Типы ШРУСов

Для начала следует отметить, что ШРУСы делятся на внутренние и наружные. Первый шарнирно соединен с редуктором, а второй с колесом. Их конструкция может быть как одинаковой, так и разной (по крайней мере, если речь идет об автомобилях).

На сегодняшний день ШРУСы бывают 4-х разновидностей:

1) Кулачковые и кулачково-дисковые, применяемые в грузовых автомобилях и автобусах большого и особо большого класса;

2) Трипоид, который часто ставится как внутренний ШРУС;

3) Сдвоенный кардан — используется в конструкции колесных тракторов и некоторой строительной техники;

4) Шарик, самый обычный. Используется как внешний, так и внутренний ШРУС.

Как устроен ШРУС

Так как шаровой ШРУС является наиболее распространенным, то рассмотрим его конструкцию подробно. Он состоит из 4 основных частей. Он:

1) Корпус в виде сферической чаши. Имеет ведомый вал;

2) Нижняя часть в виде кулачка, опять же сферическая, где находится приводной вал;

3) Сепаратор представляет собой широкое кольцо с прорезанными в нем «окошками». Он содержит мячи;

4) 6 упомянутых выше металлических шариков.

Конечно, все эти детали работают не всухую, а в смазке, заложенной в ШРУС на заводе.

Принцип работы ШРУСа

Ниже представлено видео как работает ШРУС в динамике. Рассмотрим подробнее, как элементы конструкции взаимодействуют друг с другом:

1) В корпусе и днище сделаны специальные пазы. Их 6, как шариков.

2) Сепаратор удерживает шарики между корпусом и днищем. При этом шарики могут двигаться по канавкам.

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

4) В процессе изменения угла колес (при повороте) шарики просто перемещаются вверх/вниз по канавке. Крутящий момент передается на ведущие колеса в неизменном виде.

Ресурс ШРУСов

Обычно ШРУСы легко выдерживают 100 000 км. пробега, при условии регулярного технического обслуживания автомобиля и езды по асфальту, бездорожью ресурс снижается. Однако в некоторых случаях эта деталь может быстро изнашиваться или даже мгновенно выходить из строя.

Во-первых, если порвется его пыльник, то сломается ШРУС. Пыльник представляет собой гофрированное резиновое покрытие, защищающее внутренние элементы конструкции от пыли и грязи. Если он порвался, туда проникают абразивные частицы и быстро разрушают канавки, после чего шарики заклинивают и навсегда застывают в одном положении. Так что если пыльник порван, меняйте ШРУС целиком, не раздумывая.

Во-вторых, ШРУС может буквально вырваться в результате очень сильной нагрузки на подвеску (сильный удар колеса о бордюр, проезд через глубокую яму на большой скорости и т.д.). На сегодня все, до скорых встреч на страницах нашего сайта!

Автомобили, оснащенные передним приводом, в 60-е годы вызывали большой интерес у инженеров и разработчиков практически всех автомобильных марок. Считалось, что такое расположение кузовов позволяет получить больше свободного места в салоне. Для реализации этой идеи инженеры придумали достаточно сложный по тем временам механизм. Это позволило обеспечить поворот передних колес и управление ими при более компактной конструкции.

Как создавались ШРУСы

Поскольку существует несколько типов шарниров угловой скорости, очень сложно точно определить, какая конструкция была первой. Но есть мнение, что узел на основе шариков, один из самых популярных сегодня, придумали в 20-х годах.

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

Сдвоенный карданный элемент равных угловых скоростей применялся в основном в американских моделях автомобилей и в трансмиссионных системах французского Panard-Levassor.

ШРУС — что это?

ШРУС — используется в конструкции независимой подвески на переднеприводных автомобилях. Эта деталь обеспечивает не только энергию вращения, но и позволяет управлять вращением колес. Так, данный агрегат позволяет поворачивать ведущее колесо на угол до 70 градусов. Часть похожа на то, почему автомобилисты прозвали этот шарнир.

Такая конструкция также встречается в автомобилях с задним или полным приводом, но только в моделях с независимой подвеской. При этом задние колеса имеют возможность перемещаться по горизонтали и вертикали. Различают наружный и внутренний ШРУС. Что это за деталь, вы скоро узнаете.

Как устроены шарниры угловых скоростей

В зависимости от типа детали конструкция может быть разной. Однако зная, как работает ШРУС, что это за элемент, и какова его роль, можно сказать следующее. С одной стороны вал соединен с дифференциалом, а с другой — с дифференциалом. Равноскоростные шарниры передают энергию вращения от двигателя к ведущим колесам через подшипники.

Основными составляющими изделия являются клипса и корпус. Как на корпусе, так и на обойме, расположенной внутри корпуса, прорезаны специальные канавки, куда устанавливаются шарики. Шарики очень жестко соединяют эти составляющие между собой, тем самым передавая вращение.

Благодаря большему рабочему углу, который у него есть (какой он есть, вы уже знаете), угол поворота может достигать до 70 градусов. Диапазон возможностей внутреннего шарнира позволяет ему двигаться всего на 20 градусов. Итак, как внешне, так и внутренне в изделии используются различные типы элементов. Снаружи карданный вал снабжен шаровыми опорами, а внутри — триподными.

Внешнее изделие состоит из сепаратора, установленного на валу 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 типа подвески.

Итак, на моделях ВАЗ канавки прямые, а не радиальные. На украинских ЗАЗах катки установлены на трех шипах, вращающихся на игольчатых подшипниках.

В нашей статье рассмотрим ШРУСы. Вы уже примерно понимаете, что это такое, они работают в достаточно проблемных местах, ведь там всегда много грязи и пыли, поэтому они снабжены специальной защитой. Для этого используется защитный чехол — это резиновая накладка, которая надежно удерживается на корпусе при помощи хомутов.

Достоинства и недостатки

Вы уже много знаете о ШРУСах (что это важные детали в конструкции автомобиля). Поэтому можно обсудить основные из этих продуктов. Среди преимуществ можно выделить такое свойство. При передаче энергии нет потери мощности, как это бывает при использовании других механизмов с другим принципом действия. Также среди достоинств — простая замена и невысокая стоимость.

Из недостатков — конструктивные особенности пыльника. Ведь он выполняет сразу несколько функций.

Это защита механизма от грязи и емкость для смазки. Недостатком такой детали, как ШРУС, является то, что это соединение находится там, где невозможно предотвратить его контакт с другими предметами. Так вот, пыльник можно легко порвать, а без смазки «граната» быстро выйдет из строя.

Ресурс или немного о сервисе

Ресурс этих деталей может зависеть от большого количества различных факторов.

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

Износ «гранаты» в естественных условиях неизбежен. Но часто возможности этих узлов резко снижаются по вине автовладельца.

Кто-то любит заводить так, чтобы машина буксула с вывернутыми колесами. В этом положении внешние узлы находятся в частично зажатом состоянии — это повышенные нагрузки. Результат — немедленная замена.

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

пыльники

Другая группа водителей забывает проверить состояние пыльников. Есть фактор, оказывающий существенное влияние на срок службы такой детали, как ШРУС. Что это смазка, несложно догадаться. Это означает, что необходимо регулярное техническое обслуживание механизма. Если герметичность пыльника нарушена, то это не только вызовет загрязнение механизма, но и недостаток смазки. Все это не лучшим образом скажется на долговечности узла.

Чтобы продлить срок службы изделия, необходимо регулярно следить за багажником, а стиль вождения должен быть более спокойным. Тогда этот узел прослужит долго.

Так как нас интересует шаровая опора, то рассмотрим ее устройство. Из-за того, что элементы не в масле (в отличие от заднего моста), устройство называют «сухим». Конструкция шаровой опоры достаточно проста.

Из чего состоит ШРУС:

Рама. Представляет собой полушарие, чашу. В нем установлен ведомый вал.
Нижняя часть. Это кулачок в виде сферы с приводным валом.
Сепаратор. Это кольцо с отверстиями, в которые вставляются и удерживаются там металлические шарики.
Металлические шарики. подвижные элементы. Их 6.

Какой шов выбрать

Перед покупкой нового ШРУСа следует узнать о типах (какие бывают), какие лучше по отзывам водителей, какие цены. При покупке этого элемента устройства автомобиля не следует делать основной упор на цену.

Существуют следующие фирмы производители ШРУСов:

Пиленга. Отзывы — хороший вариант.
Фебест. По отзывам водителей, купивших запчасти этой фирмы по недорогой цене, они быстро выходят из строя.
Метелли. Избранное.
Лебро. Избранное.
СКФ. Избранное.

Характеристики ШРУСов разные. Прорезей в конструкции 23, а есть 24. Если ошибетесь, то не тот (разница в один зуб) не будет установлен на вал.

Качественная новая запчасть отличается от новой на вид и на ощупь. Неисправный ШРУС имеет тонкий пыльник, мало смазки, слабый хомут.

Признаки неисправности ШРУСа

Благодаря наличию пыльника в устройстве ШРУС, он защищен от пыли, влаги и грязи.

Причины отказов шарниров равных угловых скоростей:

Порван пыльник.
Использование некачественных или неподходящих смазочных материалов.
Сломанный металл.

Если во время езды появляются хрусты, щелчки, скрежет (металл о металл), то это не более чем признак поломки ШРУСа. Эти звуки появляются при попадании механических частиц в подшипники через порванный или отлетевший пыльник и шарики застревают.

На видео показано устройство и замена ШРУСов своими руками.

Иногда автовладельцы сталкиваются со странными названиями деталей и не всегда понимают, о чем речь. Одним из таких терминов является ШРУС. Эта статья расскажет, что это за механизм, на каких принципах построена его работа и какие функции выполняет внутренний ШРУС.

Что такое ШРУС и его виды

ШРУС (это сокращенное название ШРУС) — механизм в системе привода управляемых автомобильных колес, передающий крутящий момент между полуосями, причем угол между ними меньше чем 70 градусов. Эта деталь устанавливается на переднеприводные и заднеприводные автомобили.

ШРУСы были изобретены в 1927 году Альфредом Рзеппом. В простонародье этот механизм называется «шарнир Рцеппа», а на шоферском сленге для обозначения этой детали используется слово «граната».

На сегодняшний день специалисты выделяют следующие виды шарниров:

кулачковые — из-за склонности к перегреву на больших скоростях применяются на грузовых автомобилях;
кулачково-дисковый — используется на больших грузовиках, например, «Урал» или «КрАЗ»;
шаровые – на сегодняшний день наиболее часто используемые;
тренога — в основном выполняет роль внутреннего шарнира, снабжена роликами в виде сфер;
сдвоенные карданные валы — используются на старых американских автомобилях, внедорожниках, строительной и сельскохозяйственной технике.

Конструкция ШРУСа и принцип работы

Петли имеют простое устройство. В их состав входят следующие элементы:

сферический корпус
ведущий и ведомый валы;
внутренний зажим;
сепаратор с отверстиями для крепления подшипников;
шесть шаров.

Эти шарнирные элементы обеспечивают максимально точную передачу крутящего момента. ШРУСы имеют следующий принцип работы:

количество сферических канавок на внутреннем кольце и в корпусе такое же, как и количество подшипников;
между кулаком и корпусом находятся подшипники, удерживающие сепаратор;
подшипники перемещаются по большему диаметру корпуса и по меньшему диаметру кулака;
в этот момент возникает крутящий момент, который передается на внутреннюю обойму и ведомый вал;
после изменения угла между полуосями подшипники передают крутящий момент, плавно перемещаясь по внутренним канавкам.

Выбор смазки для ШРУСов

Шарниры испытывают постоянные высокие нагрузки — при трогании с места, на подъемах, при движении по разбитой дороге и т. д. Поэтому некачественная смазка не выдерживает сильных ударных нагрузок и ШРУСы быстро изнашиваются.

Автомобилистам рекомендуется использовать черную смазку на основе дисульфида молибдена. Для обычных автомобилей подойдет трехпроцентная смазка, а для автомобилей, которые эксплуатируются в тяжелых условиях, лучше выбрать пятипроцентную.

Уход за петлями

Для повышения сохранности ШРУСа и поддержания его в чистоте этот механизм закрыт пыльником. В большинстве случаев пыльник представляет собой резиновую накладку, защищающую механизм от пыли, грязи, воды и других загрязнений.

Чтобы ШРУСы служили как можно дольше, необходимо систематически следить за ними и регулярно осматривать резиновый чехол, защищающий механизм от грязи и воды. При обнаружении мелких дефектов в виде трещин и потертостей, при которых сохраняется герметичность крышки, можно ограничиться заменой крепежных хомутов и самой крышки. В противном случае происходит полная замена петель.

Поскольку устройство внутреннего и наружного ШРУСов постоянно подвергается высоким нагрузкам, для их изготовления выбирают сверхпрочные материалы. Однако это не обеспечивает вечную функциональность шарнира, так как агрессивный стиль вождения, попадание в него различных загрязнений приводит к износу элемента. Для максимального продления срока службы устройства ШРУС автомобиля необходимо выполнять следующие рекомендации:

регулярно осматривать ШРУСы на наличие сколов, трещин и других повреждений;
периодически менять смазку в петлях;
купить качественные ШРУСы и смазку к ним.

На видео показано устройство наружного ШРУСа автомобиля:

ШРУС схема :
ω1, ω2 — угловые скорости валов 1 и 2 соответственно;
α, β — уголок шарнирный;
О — место соприкосновения рычагов вала 1 и 2;
r1, r2 — радиусы поворота рычагов вала 1 и вала 2 соответственно;
OO» — биссектриса угла ϕ

Передние ведущие колеса полноприводных и переднеприводных автомобилей также являются управляемыми, т. е. должны поворачиваться, что требует применения шарнирного соединения колеса с полуосью .Карданные шарниры неравных угловых скоростей передают вращение циклически и работают при малых углах между валами, что делает проблематичным их применение в данном случае.В этих условиях синхронные шаровые шарниры, называемые ШРУСами ( ШРУС ).
В переднеприводном автомобиле обычно используются две такие петли внутренние (соединенные с коробкой передач) и две внешние (крепящиеся к колесам). Устройство этих петель можно представить следующим образом: в каждой петле две основные части — корпус и обойма, одна внутри другой. В этих деталях выполнены канавки с шариками, которые, по сути, жестко соединяют обе сферические части, через которые вращение передается от двигателя к колесу. При этом, двигаясь в канавках, шарики позволяют одной сферической части вращаться относительно другой и одновременно поворачивать колесо. При всем многообразии конструктивных решений в ШРУСах должен соблюдаться единый принцип: точки соприкосновения, через которые передаются окружные усилия, должны находиться в плоскости, проходящей через биссектрису угла между валами (в плоскости биссектрисы) .

Двойной карданный шарнир

Это условие может быть обеспечено различными способами. Простейшее решение состоит в том, чтобы объединить два обычных карданных шарнира с неравными угловыми скоростями так, чтобы ведомая вилка одного служила вилкой ведущей другой. Эта конструкция называется двойной карданный шарнир .
Первые конструкции двойных петель в 20-х гг. прошлого века были довольно громоздкими, они не оставляли места для тормозного механизма в ступице переднего колеса, который приходилось переносить в картер главной передачи. Однако со временем сдвоенные карданы усовершенствовались, становились компактнее и продержались на автомобилях до 60-х годов. Двойные шарниры на игольчатых подшипниках отличаются повышенным износом этих подшипников и поперечных шипов, так как из-за преимущественно прямолинейного движения автомобиля иглы подшипников не перекатываются, в результате чего поверхности деталей, с которыми они приходят в соприкосновение контакта подвержены бринеллированию, а сами иглы иногда сплюснуты.

Кулачковые карданы

Карданный шарнир «Трактат»

Кулачковый карданный шарнир :
а — шарнир «тракта»,
б — диск

На переднеприводных автомобилях 1925 г.в. Шарнир «Тракт» (позиция «а» на рисунке), состоящий из четырех штампованных деталей: двух втулок и двух фасонных кулаков, трущиеся поверхности которых подвергают шлифовке. Если кулачковый кардан разделить по оси симметрии, то каждая часть будет карданным шарниром неравных угловых скоростей с неподвижными осями качания (так же, как и у двойного карданного шарнира). В нашей стране разработано кулачково-дисковый шарнир , который используется на полноприводных автомобилях КрАЗ, Урал, КамАЗ.
Шарнир (позиция «б» на рисунке) состоит из пяти простых по конфигурации деталей: двух вилок, двух кулаков и диска.
Благодаря наличию развитых поверхностей взаимодействующих деталей кулачковые соединения способны передавать значительный крутящий момент при обеспечении угла между валами до 45°. Но трение скольжения между соприкасающимися поверхностями приводит к тому, что этот шарнир имеет самый низкий КПД из всех шарниров с равными угловыми скоростями. Следствием этого является значительный нагрев и задиры шарнирных деталей.

Карданный шарнир «Вейс»

Шарнир с разделительными пазами типа «Вейс» :
1, 5 — валы;
2, 4 — кулаки;
3 — шары;
6 — центрирующий шар;
7, 8 — фиксирующие штифты

Недостатки двойных шарниров и кулачковых шарниров послужили толчком к поиску новых решений, и в 1923 году немецкий изобретатель Карл Вайс запатентовал шаровой шарнир с шаговыми канавками ( тип «Вайс» ).
Особенностью этого шарнира является то, что при движении автомобиля вперед движение передается одной парой шариков, а назад — другой парой. Передача усилий только двумя шариками при точечном контакте приводит к большим контактным напряжениям. Поэтому его обычно устанавливают на автомобили с нагрузкой на ось не более 30 кН. Во время Второй мировой войны подобные петли производства Bendix устанавливались на такие автомобили, как Willis, Studebaker, Dodge. В отечественной практике применяются на автомобилях УАЗ, ГАЗ-66.
Шарниры типа «Вейс» технологичны и дешевы в изготовлении, позволяют получить угол между валами до 32°. Но срок службы из-за высоких контактных напряжений обычно не превышает 30 тыс. км.

Карданный шарнир «Rceppa»

Карданный шарнир «Rceppa» :
1 — биссектриса
2 — делительный рычаг

В 1927 г. появился шаровой шарнир с делительным рычагом . Соединение технологически сложное, но более компактное, чем соединение с шаговыми канавками, и может работать при углах между валами до 40°. Поскольку усилие в этом шарнире передается всеми шестью шарами, он обеспечивает передачу большого крутящего момента при малом размере. Его долговечность достигает 100-200 тыс. км.

Карданный шарнир «Birfield»

Шестишарнирный шарнир с делительными канавками

Дальнейшим развитием этого подхода является шестишаровый шарнир типа «Birfield» с разделительными канавками. Такой шарнир может работать при угле между осями до 45°. Петли этого типа обладают высокой прочностью. Основной причиной преждевременного разрушения шарнира является повреждение эластичного защитного чехла. По этой причине внедорожники часто имеют стальное уплотнение крышки. Однако это приводит к увеличению габаритов шарнира и ограничивает угол между валами до 40°. Этот тип шарнира широко используется в приводах передних управляемых и ведущих колес современных автомобилей. Он установлен на внешнем конце карданного вала; при этом на внутреннем конце необходимо установить ШРУС, способный компенсировать изменение длины карданного вала при деформации упругого элемента подвески. Такие функции объединены в универсальном шестишариковом карданном шарнире (типа ГКН).

Карданный шарнир типа ГКН

Шарнир универсальный шестишарнирный ГКН :
1 — кольцо стопорное внутреннего корпуса шарнира;
2 — кольцо защитное внутреннего шарнира;
3 — корпус внутреннего шарнира;
4 — упор вала;
5 — кольцо стопорное;
6 — зажим;
7 — шар;
8 — кольцо упорное;
9 — сепаратор;
10 — манжета наружная;
11 — замок внутреннего шарнира;
12 — крышка защитная;
13 — внутренний хомут;
14 — вал привода колеса;
15 — кольцо защитное наружного шарнира;
16 — корпус наружного шарнира

Осевое перемещение обеспечивается перемещением шариков по продольным пазам корпуса, при этом необходимая величина перемещения определяет длину рабочей поверхности, что влияет на габариты шарнира. Максимально допустимый угол вала в этой конструкции ограничен 20°. При осевых перемещениях шарики не катятся, а скользят, что снижает эффективность шарнира.

Универсальный шарнир Loebro

Универсальный шарнир Loebro :
1- Пазы с углом паза 15-16° угол 15-16° к образующей цилиндра, а геометрия клетки правильная — без конусов и с параллельными внешней и внутренней сторонами. Он меньше других шестишаровых шарниров, кроме того, его сепаратор менее нагружен, так как не выполняет функцию смещения шаров кулаков.

Что такое ШРУС

Владельцы переднеприводных автомобилей должны знать, что такое ШРУС в автомобиле. У этого узла есть еще несколько сленговых названий среди опытных автомобилистов.

Для желающих иметь представление о том, как расшифровывается аббревиатура ШРУС, скажем, что за этими буквами скрывается шарнир равных угловых скоростей. Его использование стало актуальным при разработке первых автомобилей с передним приводом. Достоинства этого вида транспорта знает практически каждый автолюбитель, так как в их список входят следующие достоинства:

более предсказуемое и эффективное управление машиной;
повышенной степени проходимости, в отличие от заднеприводных аналогов;
экономичный расход топлива.

Одной из основных проблем, возникающих в процессе передачи вращения, была значительная потеря мощности. Также к недостаткам переднеприводной конструкции были отнесены и другие факторы:

стандартные поперечные шарниры крайне быстро выходили из строя;
вращение передавалось на колеса довольно неравномерно;
в процессе эксплуатации появилась чрезмерная вибрация на обычных петлях;
основные элементы, участвующие в передаче движения (валы, шестерни, шлицы и др.), подвергались чрезмерно интенсивным силовым нагрузкам.

Автомобильный ШРУС, изобретенный автомобильными инженерами в первой четверти прошлого века, помог решить описанные технические проблемы. Новый блок стал передавать полученную мощность практически без потерь на колеса .

Успех применения шарнира в переднеприводной технике позволил использовать этот принцип в заднеприводных автомобилях. Аналогичная сборка автомобильной компании монтируется в автомобиле с ведущей второй парой и с независимой подвеской.

Принято считать, что одним из основоположников этой конструкции был французский изобретатель Грегуар. Он получил официальный патент на кулачковый механизм в двадцатых годах прошлого века. Формат сдвоенного карданного шарнира равных угловых скоростей оказался востребованным в автомобилях американских марок.

Благодаря оригинальной форме такую петлю многие автомобилисты называют «гранатой». Соответственно граната и ШРУС это одно и то же, так что можно использовать это прозвище для автомобильной сборки. Опасный боеприпас элемента конструкции автомобиля способен передавать вращение при значительных углах поворота колес, которые могут достигать 70 градусов.

Как работает ШРУС и как он устроен?

Устройство ШРУСа автомобиля во многом зависит от типа данного автомобильного агрегата. Подобные гомокинетические соединения можно встретить не только на переднеприводных, но и на полноприводных автомобилях.

Обычно на одном приводе с каждой стороны два варианта петель: внутренние и внешние. Конструктивных различий между ними немного. Получается, что всего в машине четыре «гранаты». Такой тип сборки позволяет добиться максимальной пробуксовки колеса без существенного снижения мощности и без большой силовой нагрузки на суставы.

Диагностические работы с узлом можно провести в любом автосервисе или в гаражных условиях. Принято считать, что ШРУСы не относятся к ремонтопригодным конструкциям. Если происходит их износ или значительные механические повреждения, то полная замена петель.

Чтобы понять, как работает ШРУС и где он находится, достаточно заглянуть снизу автомобиля в подкапотное пространство. Визуально «граната» напоминает подшипник, только большего размера. Традиционно в конструкцию входят такие элементы:

цилиндрический корпус, снабженный сепаратором с радиальными или продольными канавками;
металлический сепаратор, помогающий зафиксировать шарики в своих зонах;
комплект из шести шариков из прочной легированной стали;
внутри в формате звезды;
Корпус дополняется шлицевым приводным валом (он же рукоятка «граната»), соединенным с выходными валами от коробки передач или с передними ступицами.

Внутренние шарниры, соприкасающиеся с коробкой передач, помогают компенсировать колебания подвески в вертикальной плоскости. Задача второй пары (внешней) — передать крутящий момент на колеса при любом формируемом угле поворота с минимальными потерями.

Для фиксации ШРУСа на приводном валу инженеры предусмотрели обязательное стопорное кольцо. Он установлен на задней стороне внутренней клетки. Для предотвращения проникновения механических загрязнений извне предусмотрены резиновые пыльники, выполненные в виде гармошки. Они фиксируются по краям длинными зажимами.

Важно знать, что наружный и внутренний ШРУС отличаются формой канавок и наружных обойм. Внутренний снабжен шестью полукруглыми канавками, нарезанными по главной оси вала, а канавки на наружном — радиальными.

Нормальное положение приводных валов таково, что обеспечивается небольшой конструктивный уклон в сторону ступиц. При движении автомобиля по неровной дороге полуось в вертикальной плоскости слегка колеблется, что сопровождается перемещением шариков в продольных пазах внутренних шарниров.

Во внешней паре происходят соответствующие процессы. При вращении шарики катятся вместе с сепаратором в радиальных канавках. При этом изменяется положение внешнего зажима относительно внутреннего. Происходит передача крутящего момента на шарики и внешнее кольцо со шлицевого хвостовика, а затем на ведомый вал и второе кольцо.

Основная задача, поставленная конструкторами перед этими шарнирами, — обеспечить одинаковые скорости вращения каждого из колес при любом типе поворота. Основное отличие переднего «граната» от заднего редукторного привода в том, что ШРУС вынужден функционировать в условиях густой смазки, покрывающей сопрягаемые элементы. Для отечественных автомобилей традиционно используют смазку марки «ШРУС-4».

Варианты исполнения

В процессе разработки дизайнеры пытались сформировать оптимальный формат петли. Сформированы оптимальные параметры узла. В результате на серийных автомобилях можно встретить один из четырех дизайнов.

Шар

Наиболее распространен в легковых автомобилях отечественных и зарубежных марок. В его основе внешний корпус с шестью канавками и внутренняя обойма с таким же количеством канавок. Они разделены блоком из шести шаров, удерживаемых сепаратором.

Во время работы шарики перемещаются по канавкам. Это обеспечивает передачу крутящего момента даже при больших углах.

трипоид

В этой конструкции нет шариков. Вместо этого момент передается благодаря роликам. Трипоидный ШРУС внутри удерживает ролики внутри чаши на опорных штифтах за счет встроенных подшипников.

Момент начинает передаваться в процессе смещения положения роликов. Основной транспорт, где можно будет выявить такие узлы, это легковые автомобили или легкие грузовики.

Кулачок

В некоторых источниках такие ШРУСы иногда называют «сухарями». В состав входит пара вилок и пара фигурных дисков. Инженеры предусмотрели большую площадь контакта для каждой вилки, что позволяет отдельным элементам таких шарниров в процессе эксплуатации выдерживать большую силовую нагрузку.

Аналогичный тип рекомендуется использовать на транспортных средствах, предназначенных для низких скоростей. В противном случае происходит значительное повышение температуры на стыках и быстрый выход узла из строя. Принцип работы кулачкового ШРУСа актуален для грузового транспорта с большим тоннажем.

Двойной кардан

В современных автомобилях от этого типа шарнира уже давно отказались. Встретить их можно в ретро-автомобилях американского производства или в современной строительной технике, в том числе тракторах, некоторых моделях грузового подвижного состава. Иногда такие «гранаты» попадаются на внедорожниках.

Парные ШРУСы состоят из двух классических карданных шарниров. Благодаря взаимному вращению можно уравнять скорость каждой пары.

Помимо перечисленных разновидностей, вы можете найти петли, сочетающие в себе черты нескольких популярных видов. Однако они часто менее надежны. К таким вариантам относятся, например, жесткий трипоид, шарикоподшипникового типа.

Возможные неисправности узлов

Изначально инженеры автомобильных компаний закладывают в ШРУС высокий эксплуатационный ресурс, который при нормальных условиях эксплуатации сравним с ресурсом основных элементов автомобиля. Однако в бытовых условиях ШРУС может выйти из строя гораздо раньше запланированного конструкторами срока из-за интенсивного механического износа.

Основная проблема с проявлением неисправностей — износ или повреждение пыльников. В период эксплуатации на резиновое гофрированное покрытие могут воздействовать следующие негативные факторы:

иметь трещины;
получают механические внешние повреждения;
портится из-за некачественной смазки и др.

После возникновения разгерметизации дорожная пыль и грязь вместе с влагой проникают в резиновый гофр и образуют агрессивную среду из абразивных частиц и воды. Через несколько километров водитель начинает слышать характерный треск из подкапотного пространства, что может привести к заклиниванию и поломке. Треск особенно активен во время поворотов.

Второй распространенной причиной является неправильное вождение. Агрессивный стиль вождения приводит к неоправданно экстремальным нагрузкам на силовой блок. Шарнир негативно воспринимает систематическое торможение с помощью коробки передач и резкий старт, особенно при обратном положении колес. В этом положении ШРУС находится в частично зажатом положении и подвергается высоким нагрузкам.

Третья по популярности проблема — это всевозможные конструктивные вмешательства энтузиастов тюнинга. Такие автовладельцы увеличивают мощность двигателя и повышают крутящий момент на выходном валу. Однако шарниры большинства автомобильных фирм не рассчитаны на такое усилие, что приводит к их быстрому выходу из строя из-за дополнительного крутящего момента.

Нанесение смазочных материалов

Большинство шаровых шарниров с шестью шарами необходимо смазывать дисульфидом молибдена. Для муфт, работающих в нормальных условиях, достаточно 2% раствора, а для пар, работающих в условиях высоких нагрузок, потребуется 5% смазка. Этот рецепт показан для большинства автомобилей.

Важно знать, что недопустимо использование графитной смазки для ШРУСа.

В трипоидных конструкциях со встроенными игольчатыми подшипниками молибден не используется. Во всех системах мы рекомендуем водителю проводить регулярную проверку целостности защитного кожуха. Делать техосмотр стоит примерно каждые 5 тысяч километров, чтобы продлить срок службы агрегата. При обнаружении повреждений необходимо провести работы по замене смазки или приводных валов.

ШРУС, ШРУС или гомокинетический шарнир — устройство, пришедшее на смену карданному шарниру и предназначенное для передачи крутящего момента при больших, до 70°, углах поворота колес. Среди автолюбителей механизм получил название «граната». Причиной этому является внешнее сходство с боеприпасами.

Сегодня гомокинетические шарниры используются как на переднеприводных, так и на полноприводных автомобилях. Использование устройства на автомобилях с задним приводом — редкость. Однако такие экземпляры есть. Также продаются комплекты, позволяющие заменить крестовину с ШРУСом карданного вала на отечественной «классике».

На одном колесном приводе две петли — внешняя и внутренняя. ШРУС внешнего привода не имеет существенных отличий от внутреннего. Такая конструкция позволяет добиться хорошего выворота колес без потери мощности и работы шарнира «на износ».

На сегодняшний день ШРУС является основным и хорошо изученным способом передачи крутящего момента при повороте колес.

Диагностику этого элемента проводит любой автосервис. Тем не менее, устройство не подлежит ремонту. При его неисправности требуется полная замена шарнира.