Шрус и граната в чем разница
Что такое ШРУС?
ШРУС (именно так, а не шруз, шруц) — это «шарнир равных угловых скоростей». Такое название для непрофессионального автомобилиста непонятно. Поэтому часто этот узел в народе называют «граната». Почему шарнир? Потому что узел соединяет две оси, которые могут менять угол между собой. Шарнир нужен для поворота оси колеса относительно вала, который выходит из коробки передач. ШРУС позволяет с помощью руля поворачивать колеса и при этом передавать на них вращение от коробки. Почему «равных угловых скоростей»? Потому что ШРУС не меняет скорости вращения колеса относительно приводного вала от КПП.
Где применяется ШРУС?
Эти шарниры применяются почти на всех современных легковых переднеприводных авто. Также он устанавливается на полноприводных автомобилях с независимой подвеской передних колес. По своему принципу работы ШРУС похож на классический кардан. Однако у него есть особенности, которые делают его незаменимым именно в легковых авто. ШРУС в отличие от кардана передает вращение от одной оси к другой равномерно, без рывков. При этом угол между осями достигает 70 градусов, что для кардана недопустимо. Ресурс работы ШРУСа в разы превосходит ресурс кардана.
Сколько ШРУСов в автомобиле?
В классической конструкции переднепривоного автомобиля четыре ШРУСа. Два у колес, и два с каждой стороны коробки передач. Первые принято называть наружными, а вторые внутренними.
Для чего нужен внутренний ШРУС?
Внутренний ШРУС (его называют еще трипоид) нужен для возможности перемещаться приводному валу относительно коробки. Эти перемещения связаны с ходом деталей независимой подвески. Трипоид позволяет отклонять оси только на 20 градусов, что вполне достаточно для компенсации хода подвески.
Особенности эксплуатации.
ШРУС — это высоконагруженный узел. Внутренние детали требуют наличия специальной смазки, которая закладывается в узел при его установке. ШРУС обязательно изолирован специальным чехлом — пыльником. От надежности пыльника, в том числе, зависит срок службы шарнира. Порванный пыльник очень быстро приводит к попаданию грязи и воды внутрь и быстрому износу трущихся деталей. Периодическая проверка пыльников — обязательная операция. К выходу из строя ШРУСов приводит и неграмотная эксплуатация. Резкий старт с вывернутыми в крайнее положение колесами перегружает ШРУСы.
Замена и выбор ШРУСов.
Как правило, наружные ШРУСы не ремонтируются. Часто производители автомобилей не предусматривают замену ШРУСов, предлагая замену всего привода в сборе. Стоимость оригинального привода высокая. Поэтому неоригинальные производители (в основном из Китая и Тайваня) наладили производство ШРУСов для таких приводов. Китайские как правило имеют невысокий ресурс, но все же решают проблему при отсутствии денег на приводной вал. Из мировых брендов, поставляющих ШРУСы и приводы на конвейеры можно выделить GKN / Spidan.
При выборе неоригинального ШРУСа нужно внимательно проверить его присоединительные параметры: количество наружных шлицев на ступичном валу, количество внутренних шлицев на обойме внутри ШРУСа, общие габариты узла, наличие кольца АБС (если машина с АБС). При покупке обращайте внимание на комплектность. Стандартным считается такой: сам ШРУС, пыльник, два хомута, пакет смазки. Иногда в комплект входит ступичная гайка.
Что такое ШРУС или граната в автомобиле
В разговорной речи бывалых автомобилистов и мастеров по ремонту встречается много слов, абсолютно незнакомых новичкам. Например, шарнир равных угловых скоростей или ШРУС. Нередко этот узел также называют автомобильной гранатой или просто гранатой. В нашей статье мы подробно расскажем, что такое ШРУС в автомобиле, зачем он нужен, поделимся интересной и полезной информацией об этом важном устройстве.
Зачем нужен ШРУС в автомобиле
Как выглядит граната в автомобиле
Необходимость изобретения ШРУСа возникла одновременно с появлением первых автомобилей с передним приводом. 3 основных преимущества переднеприводных машин хорошо известны каждому автомобилисту:
- повышенная проходимость;
- лучшая управляемость;
- экономичность.
Но, при передаче крутящего момента на управляемые колёса, постоянно изменяющие своё положение, возникали серьёзные потери мощности и другие негативные последствия:
- Обычные шарнирные механизмы быстро приходили в негодность.
- Вращение на колёса передавалось неравномерно.
- Возникала сильная дополнительная вибрация.
- Валы и шестерни трансмиссии работали со значительными перегрузками.
Изобретение автомобильной гранаты в 20-х годах прошлого века позволило полностью решить эту сложную техническую задачу. С помощью ШРУСа крутящий момент на управляемые колёса передаётся без потерь мощности и других недостатков.
Благодаря надёжности и простоте, шарнир равных угловых скоростей также широко используется на заднеприводных машинах, в которых установлена независимая подвеска.
Качественная граната отличается длительным ресурсом работы. При бережной эксплуатации автомобиля необходимость её замены или ремонта возникает крайне редко.
Типы ШРУСов, их устройство и принцип работы
В современных автомобилях используются различные ШРУСы, которые классифицируются:
- по месту установки (внешние и внутренние);
- по типу конструкции (шариковые, триподные, кулачковые и спаренные карданные).
Внешние и внутренние ШРУСы
На каждое колесо переднеприводного автомобиля устанавливаются 2 ШРУСа. Внутренний шарнир соединяет коробку передач и полуось, внешний – полуось со ступицей колеса. Работая в паре, они обеспечивают передачу крутящего момента при всех типах нагрузок.
В наиболее распространённых шариковых шарнирах, внешние ШРУСы оборудованы радиусными канавками, обеспечивающими бесперебойность работы автомобиля при поворотах колёс. Внутренние гранаты с прямыми канавками компенсируют перемещения деталей узла вдоль оси при колебаниях передней подвески и вибрации автомобиля.
Конструктивные отличия различных типов ШРУСов мы опишем ниже.
Читайте также: Внутреннее устройство и принцип работы автоматической коробки передач , коробки робот и вариатора .
Шариковые
Состоят из корпуса (наружной обоймы) с 6 канавками, сепаратора, 6 шариков и внутренней обоймы с 6 канавками. В ходе эксплуатации автомобиля, шарики перемещаются по канавкам, обеспечивая передачу крутящего момента от двигателя на колёса.
Шариковые гранаты чаще всего встречаются на переднеприводных легковых автомобилях.
Внутреннее устройство шарикового ШРУСа
Принцип работы шарикового шруса
Триподные
В триподных ШРУСах вместо шариков используются сферические ролики, которые крепятся на пальцах опоры с помощью подшипников.
Триподные автомобильные гранаты устанавливаются как на легковые, так и на грузовые машины с малой грузоподъёмностью.
Принцип работы триподной автомобильной гранаты
Внутреннее устройство триподного ШРУСа
Кулачковые
Кулачковые ШРУСы конструктивно состоят из 2 вилок и 2 фасонных дисков. Площадь сцепления (контакта) вилок является значительной, поэтому элементы шарнира выдерживают серьёзные нагрузки при эксплуатации.
Кулачковые шарниры получили широкое распространение на грузовых автомобилях повышенной грузоподъёмности.
Внутреннее устройство кулачковой автомобильной гранаты
Спаренные карданные
Являются наименее востребованными устройствами. Изготавливаются из двух карданных шарниров, состыкованных между собой.
В настоящее время используются при производстве мощной строительной техники, тракторов, некоторых моделей грузовиков и внедорожников.
Принцип работы спаренного карданного ШРУСа
Читайте также: Внутреннее устройство и принцип работы коробки передач DSG и CVT .
Видео про ШРУС
Признаки неисправности ШРУСа
- Повреждение пыльника и проникновение загрязнений внутрь шарнирного соединения.
- Отсутствие или применение низкокачественной смазки.
- Использование бракованного металла или нарушение технологий при производстве устройства.
Характерным признаком неисправности автомобильной гранаты является появление посторонних звуков при эксплуатации машины (специфического хруста, пощёлкивания или скрежета). Они возникают вследствие попадания частичек пыли или грязи в пространство между элементами шарнира (обоймами и шариками). При ремонте необходимо заменить ШРУС целиком на новый аналог.
Но, в целом шарнир равных угловых скоростей – это устройство, обеспечивающее надёжную, долговечную и эффективную эксплуатацию автомобиля. ШРУС редко становится причиной обращения в автосервис.
Что такое ШРУСы и в чём их опасность
Рассказываем об устройстве хитрых и чрезвычайно важных элементов автомобиля и раскрываем секреты долгой и беспроблемной эксплуатации «гранат».
Depositphotos
Многие современные автомобилисты даже не слышали о наличии в их машине загадочных деталей, именуемых ШРУСами. Те же, кто с ними знаком, наверняка уже успели потратить внушительную сумму на ремонт или замену хитрых компонентов. Рассказываем об устройстве непростых и чрезвычайно важных элементов автомобиля и раскрываем секреты долгой и беспроблемной эксплуатации «гранат».
Что такое ШРУС
Бывалые автомобилисты частенько используют альтернативное название этих деталей — «гранаты». Разумеется, неспроста: если в автомобиле есть граната, рано или поздно она обязательно взорвётся! Шутки шутками, а доля истины в этом, конечно же, есть. ШРУС — аббревиатура, переводящаяся как «шарнир равных угловых скоростей». Именно эти детали на абсолютном большинстве переднеприводных и на некоторых полноприводных автомобилях с независимой подвеской занимаются передачей крутящего момента от двигателя на ведущие колёса. ШРУСы позволяют не просто приводить колёса автомобиля в движение, но и одновременно управлять ими при весьма компактных размерах и скромной массе.
Передача вращательного момента осуществляется между полуосями под углом, величина которого постоянно меняется. «Гранатами» ШРУСы обыватели называют не только за внешнее сходство с боевым метательным снарядом, но и за непредсказуемость и своенравность: поломка ШРУСа гарантированно обездвиживает автомобиль (если у него нет блокировки межколёсногого дифференциала), притом случается она обычно внезапно.
Что такое ШРУС в автомобиле и где он находится
«Граната» — это устоявшееся жаргонное название стержня равных угловых скоростей (ШРУС), он же — гомокинетический шарнир в машине. Этот элемент трансмиссии позволяет стабильно передавать крутящий момент между подвижным валами под постоянно меняющимися углами. Востребованность на рынке передне и полноприводных автомобилей сделала такой элемент, как «граната» практически обязательным для трансмиссии современного легкового автомобиля. «Граната» в машине бывает наружной и внутренней.
Есть много конструктивных решений трансмиссии, но роль ШРУСА в машине неизменна — надёжная передача вращающего момента под углами до 70 градусов, что недостижимо для кардана.
Устройство ШРУС
Внутренний ШРУС состоит из следующих элементов:
- Корпуса-стакана с тремя канавками, совмещённого с ведущим валом.
- Трёхлучевой вилки, которая находится в корпусе и надевается на шлицы ведомого вала.
- Трёх роликов, вращающихся на игольчатых подшипниках.
- Герметичного пыльника со смазкой.
Наружный ШРУС состоит из следующих элементов:
- Совмещённого с ведомым валом сферообразного корпуса.
- Шароподобной обоймы, соединённой с ведущим валом.
- Шести шариков, они находятся в обойме.
- Сепаратора, удерживающего шарики.
- Герметичного пыльника, наполненного смазкой.
.jpg)
ШРУС: преимущества перед карданами
Ряд уникальных функций, которые обеспечивает ШРУС:
- На сегодняшний день, гомокинетический стержень — это лучший вариант непрерывного привода для колёс машины, постоянно изменяющих своё положение относительно КПП и редуктора.
- Подвеска и рулевое управление получают большую свободу.
- ШРУС снижает нагрузку на трансмиссию машины и паразитные вибрации.
Типы ШРУСов в машине
В зависимости от типов техники и решаемых задач, конструктивно выделяют основных 4 типа:
- Шариковые. Это конструктивное решение применяется в автомобилях для наружных «ШРУСов». Устроен шариковый ШРУС следующим образом. 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, в каком положении находится колесо машины, момент передаётся без разрывов и биений, что практически оптимально, для постоянно меняющего своё положение колеса.
- Трипоидные. Для внутреннего ШРУСа нет нужды в передачи момента под углом свыше 20 градусов. Этот тип отличается повышенной надёжностью. Конструктивно, трипоидная «граната» — это трёхлучевая вилка с тремя роликами на игольчатых подшипниках, надетая на шлицы оси и способная перемещаться по пазам в стакане. Такое техническое решение обеспечивает значительный свободный осевой ход, который позволяет увеличивать и уменьшать длину осей при артикуляции подвески машины. Такой ШРУС в автомобиле очень долговечен и выдерживает большие ударные нагрузки.
- Спаренные карданные. Громоздкая конструкция, применяемая в основном на спецтехнике.
- Кулачковые (сухариковые) и кулачково-дисковые. Они способны выдерживать колоссальные нагрузки, но не переносит высоких скоростей автомобиля. Такие ШРУСы склонны к перегреву и применяются преимущественно на грузовых машинах.
Признаки поломки ШРУС
- Хруст. Начнём с самого плохого. Хруст в «гранате», это почти 100% -й признак того, что поздно пить “Боржоми” и придётся менять весь узел в сборе. На подъёмнике пред взором, скорее всего, предстанет печальная картина давно разорванного пыльника, свидетельствующая об ушедшей смазке, а значит критическом износе шарнира. Хруст сначала возникает при вывернутых колёсах, а когда он слышен при прямолинейном движении, то привод колеса может заклинить в любой момент. Остаётся прямолинейно двигать до ближайшего СТО, а разумнее воспользоваться эвакуатором.
- Щелчки. Ещё один акустический признак смерти ШРУСа в автомобиле. Зависающие в изношенных обоймах шарики издают единичные или множественные звуки, входящие в “гармоничную” симфонию с хрустом. На высокой скорости шумовые эффекты исчезают, что отнюдь не свидетельствует о самоизлечении, а является лишь дополнительным диагностическим признаком. Вердикт такой же — менять «гранату» или полуось в сборе.
- Свист. Насвистывания характерны для многих механических неполадок, вот и шарнир не является исключением.
- 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 внутреннего, трипоидного ШРУСа.
Диагностика поломки не составляет труда (слишком уж характерны, исчезающие на скорости звуки). А вот определить с какой стороны находится проблема — достаточно просто. Если звук слышен при движении с вывернутыми направо колёсами — это правая внешняя «граната», если с вывернутыми влево — левая.
Профилактика. Сама по себе «граната» — конструкция прочная и надёжная, а заводской брак шарнира в машине встречается крайне редко. Уязвимым местом находится в резиновом пыльнике, подверженном суровым испытаниям. Именно разрывы пыльника запускают порочный круг поломки, поэтому за его состоянием желательно пристально следить.
Лечение. К сожалению, очень редко помогает замена пыльника и смазки, но в подавляющем большинстве случаев приходится менять весь узел.
Здоровья вам и вашей машине и удачи на дорогах.