Чем отличается внутренний шрус от наружного на ваз 2114
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 04.10.2024
Потрещал – и хватит: что такое ШРУС, почему он ломается и как его проверить?
Есть в русском языке слова, которые никак не даются многим авторам в Интернете. Чего тут только не встретишь: и «подшибник», и «клейма», и «саленблок», и «кювейт», и – совершенно внезапно! – «шруз». Откуда взялся этот «шруз»? С ним-то как раз всё просто: это шарнир равных угловых скоростей, сокращённо – ШРУС. Что же, видимо, есть необходимость рассказать о нём подробнее.
Ты – туда, я – сюда
Нет совершенства в этом мире, и автомобиль – не исключение. Он никогда не ездит по абсолютно ровной дороге по абсолютно прямой линии. При поворотах разницу в угловых скоростях внешнего и внутреннего по отношению к центру кривой колёс призван компенсировать дифференциал. С его помощью одно колесо может крутиться быстрее или медленнее второго колеса на одной оси. Но этого недостаточно.
На переднеприводном автомобиле ведущие колёса не только поворачиваются, но и ходят относительно оси коробки передач в зависимости от рельефа дороги. С такой свистопляской дифференциал не справится – тут нужно обеспечить не только равномерную и непрерывную передачу момента на ведущее колесо, но и сделать этот момент независимым от угла поворота колёс и рельефа местности. А для этого нужны дополнительные степени свободы.
Подробно рассказывать историю разработки ШРУСа не буду, но путь его был не всегда лёгок и удачен. Были попытки собрать нечто похожее из двух сочленённых карданных валов, но получилась тяжёлая и громоздкая штука. Были кулачковые (они же сухариковые) шарниры и кулачково-дисковые. Впрочем, слово «были» не совсем уместно: такие шарниры есть и сейчас, но в легковых машинах их встретить почти невозможно. А вот в грузовых – вполне. Например, на Урале 4320 стоят кулачково-дисковые ШРУСы. Но вернёмся к легковушкам.
Наиболее популярная конструкция ШРУСа – это шариковые шарниры. Существует довольно много их видов (Bendix-Weiss с делительными канавками, Rzeppa с делительными рычажками и т. д.), но наиболее популярные сегодня – это Рцеппа-Лебро с непараллельными делительными канавками. Такие ШРУСы обычно стоят в качестве внешних – тех, что установлены ближе к ступице.
Всего на приводном валу два ШРУСа – внутренний и внешний. Внутренний соединяет коробку передач и вал, внешний – вал и ступицу. А вот в коробке чаще стоит ШРУС другого типа – трипод. Чем отличаются эти шарниры?
В шариковом ШРУСе есть несколько основных деталей: внешний корпус с канавками, обойма и сепаратор. Сепаратор удерживает на обойме стальные шарики, которые перекатываются между корпусом и обоймой. И именно они передают через обойму вращение полуоси (вала) на корпус ШРУСа. А тот в свою очередь имеет свою ось со шлицами, которые вставляются в ответную часть ступицы. И в итоге выходит, что как бы ни было вывернуто колесо, оно постоянно получает момент с привода.
Важно, что этот момент непрерывный. В случае, например, с сочленёнными карданами или триподами вывернутое в повороте колесо получало бы момент рывками, прерывисто. Понятно, что ехать на машине с такой особенностью было бы не очень приятно из-за толчков под нагрузкой в повороте и не очень безопасно из-за скачков в крутящем моменте на колесе (тяга была бы дискретной). При этом чем круче поворот, тем заметнее было бы биение.
Наконец, у шарикового ШРУСа есть ещё одно важное преимущество перед остальными: он работает при довольно большом угле поворота – до 70 градусов. Именно поэтому его ставят в качестве внешнего шарнира приводного вала: ступица отклоняется от оси приводного вала намного больше, чем вал от оси коробки передач. И как раз по этой же причине в качестве внутреннего ШРУСа обычно используют трипод, который теоретически надёжнее шарикового шарнира, но не способен работать при больших углах поворота. Его предел – это всего 18 градусов.
Устроен он по похожему принципу, что и шариковый шарнир, но с одним исключением: между обоймой и корпусом бегают три ролика (подшипника), а не шесть (обычно) шариков, как в шариковом ШРУСе.
У трипода есть одно очень важное преимущество: наличие небольшого свободного хода – осевого перемещения. Это очень важно, потому что без этого свободного хода привод вылетел бы из коробки на первой же яме. Дело в том, что при перемещении колеса изменяется общая длина привода от коробки до ступицы, а небольшое осевое перемещение внутри трипода способно его компенсировать.
Таким образом, схема приводного вала с шариковым шарниром снаружи и триподом внутри получается наиболее предпочтительной: именно эта комбинация способна не только обеспечивать его подвижность ведущего колеса относительно коробки передач, но непрерывно передавать момент на колесо вне зависимости от его поворота и перемещения относительно горизонтальной плоскости.
К сожалению, как и любой другой механизм, ШРУС не вечен. Когда-то ему приходит конец, и его приходится менять. Как понять, что этот печальный день настал, и как этот день оттянуть?
Гонки, грязь и безответственность
Трипод в коробке разваливается намного реже. И не всегда даже понятно, что с ним что-то не так. Да, если весь привод вылетел из коробки, всё сразу становится очевидно. Но иногда у него просто от старости и неизбежного износа растёт люфт. И в этом случае признаки поломки будут не такими очевидными. Чаще всего износ трипода проявляется вибрацией на определённых скоростях, и поиск причины может очень затянуться. Про существование трипода вспоминают слишком поздно. К этому времени у несчастного автовладельца на машине уже отбалансированы и намертво затянуты колёса, проверены тормозные суппорты и диски, переставлены местами шины, заменен подвесной подшипник привода, если он есть… А вибрация после всего этого остаётся на месте. Вот он, повод проверить трипод.
Кстати, похожая вибрация будет и при искривлении вала привода. Погнуть его сложно, но возможно.
Внешний ШРУС, прозванный за характерную форму «гранатой», выходит из строя чаще, чем трипод. И причин для его поломок больше – тут виноваты не только старость и износ.
Наиболее частая причина поломки ШРУСа – это повреждение его пыльника. Внутри пыльника набита смазка, без которой шарнир работать долго не может. Точнее, он без неё работать не может совсем, поэтому порванный пыльник – это почти приговор ШРУСу. Очень важно периодически заглядывать под машину и проверять состояние пыльников. Если он в грязи и масле – нужно срочно ехать на его замену. Иногда можно успеть спасти шарнир. А при каждой возможности пыльник желательно осматривать внимательно: трещины и потёртости на нём недопустимы.
При замене пыльника тоже есть свои тонкости. Многие сталкивались с тем, что пыльник может стоить слишком дорого, особенно учитывая, что это просто резинка с хомутиками. Естественно, возникает желание найти что-нибудь подешевле. На форумах часто попадаются темы вроде «подходит пыльник от Нивы», «поставил в 100500 раз дешевле от восьмёрки» и тому подобное. Ну, если прямо уж совсем подходит от Нивы, то можно и рискнуть. Но чаще бывает, что подходит с некоторыми допущениями: тут надо подтянуть, тут немного болтается, но «в общем» подходит. ШРУС – не судебный пристав, и на компромисс он не идёт. Если что-то не подходит, лучше ставить оригинал (или качественный аналог от нужной машины). Конечно же, при замене пыльника нужно обратить внимание на состояние смазки. Наличие грязи там недопустимо, отсутствие смазки – тем более. И не стоит забивать в ШРУС литол – для этого есть специальные смазки.
Вторая причина умереть обусловлена конструктивной особенностью шарикового ШРУСа. При разгоне по прямой момент на колесо передают все шесть шариков шарнира, а при вывернутых на большой угол колёсах – два шарика. Так что «газ в палас» в поворотах изнашивает ШРУС очень быстро. Если хочется продлить ему жизнь, про подобный манёвр лучше забыть.
Вот эта особенность – умирать под большой нагрузкой с вывернутыми колёсами – и легла в основу поиска неисправности внешнего ШРУСа. Способ старый, но вполне эффективный: выворачиваем колёса и давим газ. Слышен хруст или щелчки при повороте направо – меняем правый внешний ШРУС, налево – левый. Иногда возникает желание отложить эту работу, но я бы не советовал. Да, если чуть-чуть щёлкает, ШРУС ещё может проехать довольно много. Но не всегда. Теоретически ничего ему не мешает развалиться при первом же старте от светофора, так что лучше с ремонтом не затягивать.
При такой диагностике следует обратить внимание на одну особенность: в силу своей конструкции иногда может щёлкать и трипод. Обычно щелчок заметен при переключении первой передачи после задней или задней после первой (или любой другой, но вперёд). Небольшой люфт в триподе есть всегда, и пока он выбирается, трипод может тихонько щёлкнуть (именно щёлкнуть, а не стукнуть). Это нормально, паниковать рано.
Опытные механики могут посоветовать подёргать приводной вал рукой и посмотреть, будет ли люфт. Без подъёмника это делать проблематично, а без опыта – часто бесполезно. Хотя в одном они правы: заметный люфт во внешнем ШРУСе должен вызвать настороженность.
Ну и последнее: вал крутится, а машина стоит на месте. Всегда ли виноват ШРУС? Нет, не всегда. Бывает, что у старых валов корродируют или срезаются шлицы (почему-то этим частенько грешат старые «корейцы»). В этом случае тоже придётся менять ШРУС, потому что вал – это часть его корпуса.
А закончу всё-таки оптимистично: здоровье ШРУСов большей частью зависит от владельца автомобиля. Не будет чрезмерно беспощаден при стартах на поворотах, будет следить за пыльниками – и ресурс этого узла может перевалить и за 200, и за 300 тысяч километров (сейчас их делают качественно, это не «гранаты» на старых «девятках»). Так что спасение ШРУСа – дело рук водителя. И, наверное, это хорошо.
В этой статье вы узнаете, чем отличается внешний ШРУС (Граната) от внутреннего и как определить их неисправность.
Преимущественное большинство владельцев переднеприводных автомобилей, занимаясь изучением устройства своих четырехколесных друзей, с удивлением обнаруживают детали, которые не совсем понятны для них.
Одной из таких деталей, является ШРУС — загадочное наименование, которое на самом деле являет собой аббревиатуру от такого названия, как шарнир, предназначающийся для равных угловых скоростей.
В автомобилях это устройство необходимо для того, чтобы передавать вращательное движение с одной полуоси к совершенно противоположной.
При этом, величина последней, будет постоянно меняться, что и является его главной отличительной особенностью.
ШРУС выступает в роли обязательного атрибута каждого современного автомобиля, да и сам элемент этот — изобретение не новое, его создали и начали активно пользоваться еще в 1930 году.
По сути своей, альтернативы использования ШРУСов — не существует, ввиду чего, мы считаем должным рассказать вам об особенностях, которые отличают внутренний ШРУС от наружного.
Внутренний ШРУС
Как устроен ШРУС
Конструкция ШРУСа является весьма сложной, по этому она и вызывает массу вопросов у тех людей, которые впервые с этим устройством сталкиваются.
При условии правильной эксплуатации, а также при должном уходе, шарнир без каких-либо проблем сможет прослужить своему обладателю гораздо дольше.
Узнать более подробную информацию об принципе работы этого устройства вы сможете сразу-же после того, как разберетесь из чего он состоит.
Итак, в состав конструкции ШРУСа входят следующие компоненты:
- Корпус, который выполнен в виде некой сферической чаши с предусмотренным в нем так называемым ведомым валом.
- Внутренняя обойма — этот же сферический вал, дополненный ведущим валом.
- Сепаратор, что представляет собой внешне кольцо с предусмотренным в ним отверстием. Последнее необходимое для того, чтобы удерживать шарики, содержащиеся там.
- Шесть шариков.
ШРУС наружный
Такая конструкция ШРУСа предоставляет своим владельцам возможность производить последовательную передачу некого вращательного движения крайне ровно.
Ну а известное карданное соединение полуосей, которое, по сути своей, выполняет такую же функцию, что и ШРУС, не имеет возможности похвастаться наличием такой способности.
В случае с ним, равномерное вращение будет возможным только на одной полуоси, в то время, как уже на второй, оно будет уже прерывистым.
Как работает ШРУС?
Изучая то, каким образом ШРУС работает, рекомендуем вам прибегнуть к тщательному осмотру этого устройства.
Руководствуясь специальной литературой вы наверняка сможете найти более, чем просто подробное описание процесса работы рассматриваемого нами сегодня ШРУС:
- Сферические канавки, которые предусмотрены в корпусе, а также на внутренней обойме и количество которых, точно совпадает с количеством шариков.
- Шарики, которые располагается в пространстве между корпусом и так называемым кулаком, удерживаются специальным сепаратором.
- В случае вращения ведущего вала, усилие будет передаваться через кулак на обойму и далее в ведомый вал.
- В случае изменения угла между ведущими, а также ведомыми валами, шарики будут иметь возможность свободно перемещаться по неким канавкам, продолжая постепенно передавать усилие.
Чем наружный ШРУС отличается от внутреннего?
Как оказывается, для того, чтобы обеспечить успешное движение автомобиля, одного ШРУСа на каждое из колес — слишком мало. Для правильного функционирования всего привода, необходимо чтобы их была пара.
Визуально можно заметить, что внутренний ШРУС, является гораздо больше по своим размерам, нежели ШРУС наружный. Кроме этого, он еще и стоит гораздо дороже.
Следовало бы отметить то, что особенности конструкции, а также механизм передачи вышеупомянутого вращательного движения, поступаемого от вала редуктора на ведущие колеса требует того, чтобы на пути было сразу-же два шарнира и это как минимум.
Именно тот ШРУС, который передает вращение к валу от трансмиссии, будет называться внутренним, он намного больше по размерам, по этому отличить его от наружного — не составляет труда.
Наружный ШРУС, в свою очередь, необходим для того, чтобы вращать ступицу колеса и по этому, в нем и предусмотрены посадочные шлицы. Меньшим в габаритах его вынуждает делать отсутствие приемлемого количества свободного пространства.
По сути своей, одна только эта, не самая значимая особенность, их размеры, а также цена, представляет собой тот нюанс, который делает наружный и внутренний ШРУСы — совершенно разными.
Самый простой способ диагностики ШРУСов
Всё, что потребуется, это проделать следующие нехитрые движения, и вы уже с большой долей вероятности сможете выяснить — стоит ли менять ШРУСы, или они ещё в нормальном состоянии:
Чем отличается внутренний шрус от наружного (основные отличия)
Применение таких устройств в автомобилях необходимо, так как колеса имеют подвижность относительно выходного вала трансмиссии. На автомобилях с задним приводом подвижность оси относительно выходного вала КПП, в основном, имеется только в вертикальной плоскости. Поэтому механизмы передачи угловой скорости на этих авто имеют простую карданную конструкцию.
С появлением автомобилей, в которых ведущие колеса имеют большую степень подвижности относительно выходного вала, как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости, встала острая необходимость использования сложных механизмов.
Шарнир равных угловых скоростей (ШРУС): что это такое в автомобиле и история создания
Впервые механизм, похожий на современный шариковый ШРУС, предложил, а точнее, запатентовал в 20-х годах минувшего столетия инженер Альфред Рцеппа. Его до сих пор именуют шарнир Рцеппа. Приблизительно в то же время француз Грегуар изобрел кулачковый (сухариковый) механизм «Тракта». Кулачковый механизм имеет неприятную особенность – он может перегреваться. Поэтому в современной автомобильной технике его применяют преимущественно на грузовиках.
Видео — замена ШРУСа на Шевролет Ланос (Сhevrolet Lanos):
В современном виде «гранаты» достигли кое-какого совершенства в 60-х годах прошлого столетия. Немалую заслугу в разработке их конструкции имеют японские инженеры.
Шарниры равных угловых скоростей в современных автомобилях устанавливаются в паре: внешний и внутренний. Внешний ШРУС установлен со стороны ступицы. Внутренний ШРУС устанавливается со стороны дифференциала.
Классический ШРУС включает следующие основные узлы:
- корпус;
- сепаратор;
- шары;
- сепаратор;
- пыльник с хомутами;
- ступичная гайка;
- стопорные кольца.
Чем наружный ШРУС отличается от внутреннего?
Как оказывается, для того, чтобы обеспечить успешное движение автомобиля, одного ШРУСа на каждое из колес — слишком мало. Для правильного функционирования всего привода, необходимо чтобы их была пара. Визуально можно заметить, что внутренний ШРУС, является гораздо больше по своим размерам, нежели ШРУС наружный. Кроме этого, он еще и стоит на гораздо дороже. Следовало бы отметить то, что особенности конструкции, а также механизм передачи вышеупомянутого вращательного движения, поступаемого от вала редуктора на ведущие колеса требует того, чтобы на пути было сразу-же два шарнира и это как минимум.
Именно тот ШРУС, который передает вращение к валу от трансмиссии, будет называться внутренним, он намного больше по размерам, по этому отличить его от наружного — не составляет труда. Наружный ШРУС, в свою очередь, необходим для того, чтобы вращать ступицу колеса и по этому, в нем и предусмотрены посадочные шлицы. Меньшим в габаритах его вынуждает делать отсутствие приемлемого количества свободного пространства. По сути своей, одна только эта, не самая значимая особенность, их размеры, а также цена, представляет собой тот нюанс, который делает наружный и внутренний ШРУСы — совершенно разными.
Авто и мотоКомментировать
Основные виды таких шарниров
«Тракта» (кулачково-дисковый)
В состав ШРУСа входят 2 вкладыша, 2 кулака и диск. Вкладыши имеют цилиндрические шейки. Внутри имеются пазы. Шейки охвачены кулаками, диски входят в пазы. Рабочий угол перемещения не превышает 450.
«Веисс» (четыре плюс один)
Имеется в виду наличие 4-х основных и одного направляющего (центрирующего) шара.
Данный шарнир установлен на ГАЗ-66, других автомобилях с повышенной проходимостью. Главный его недостаток – максимальный угол поворота колеса всего 320. Срок службы таких шаров невысокий, так как нагрузка во время движения приходится только на 2 шара (другая пара задействована во время движения задним ходом).
Шести — шариковый ШРУС Альфреда Рцеппа
В данном механизме вращательное движение передается всеми шарами. Конструкция состоит из делительного рычажка, сепаратора, 6-ти шариков, корпуса, включающего сферическую чашку с ведомым валом, внутренней обоймы, которая включает сферический кулак с ведущим валом. ШРУСы Рцеппа имеют несколько модификаций.
Классический шарнир равных угловых скоростей может передавать значительные усилия с рабочим углом до 370. Имеет большой коэффициент полезного действия, большую нагрузочную способность.
Трехшиповой — трипод
Такой шарнир равных угловых скоростей иногда называется «трипод». Выпускается в двух модификациях – жесткий и универсальный. Жесткий шрус подразумевает отсутствие перемещения вдоль продольной оси, угол составляет до 430, применяются в качестве наружных ШРУСов. Универсальный имеет меньший угол, их можно применять в качестве внутренних шарниров.
Признаки неисправности
ШРУС предназначен для эксплуатации в достаточно суровых условиях. Поэтому на заводе-производителе автомобилей устанавливают только проверенные устройства. Их срок эксплуатации сравним со сроком эксплуатации всего автомобиля. Но нет ничего невозможного для российских автодорог. Наибольшую нагрузку испытывает внешний ШРУС. На него передаются все колебания, связанные с неровностью дорожного покрытия, резкими торможениями, ударами.
Видео — замена пыльника ШРУСа га Логан, Сандеро, Ларгус и все нюансы:
Прежде всего, следует следить за целостностью пыльников. Подтеки на них являются серьезной угрозой работоспособности.
Очень опасен для ШРУСов агрессивный характер вождения с вывернутыми до отказа колесами. Такой стиль преподается на курсах по экстремальному вождению.
Видео — замена пыльников ШРУСов:
Неисправность ШРУСов можно определить по люфту и звуку. Неисправные внешние ШРУСы при высокой нагрузке издают писк, похожий на звук тормозных колодок в изношенном состоянии. Также во время резкого трогания с места на вывернутых колесах может быть слышен характерный щелчок.
Самый классический вариант, когда наступает время ехать на замену ШРУСа, это появление характерного хруста с одной из сторон автомобиля. Такой хруст при повороте руля может издавать только шарнир равных угловых скоростей. Труднее определить, какой именно ШРУС звучит, внутренний или внешний.
Видео — как проверить какой ШРУС начал стучать:
Если посторонний шум появляется при прямолинейном движении, скорее всего, изношен внутренний ШРУС. Для точного определения могут помочь следующие процедуры.
Хрустит ШРУС — как определить какой из них, и что делать?
Управление автомобилем можно назвать комфортным, только при условии исправности, налаженности всех элементов.
Однако у каждой детали, особенно, тех, которые работают в нагрузке и при трении как ШРУС, имеется свой рабочий ресурс.
Рано или поздно материал изнашивается, теряет свои свойства, что приводит к выходу из строя детали. Это объективно. И, «подсказку» о приближении поломки со стороны самой детали, нужно воспринимать серьезно. Лучше не ждать, когда автомобиль остановится в дальней дороге, а незамедлительно приступать к поиску неисправности и её устранению.
Владельцы машин с передним приводом знакомы с таким неприятным явлением как хруст ШРУСа. Учитывая, что передняя подвеска машины, кроме основных её функций, должна ещё и обеспечивать передачу вращения от шестерён дифференциала к ведущим колёсам, она снабжена уникальными устройствами: шарнирами равных угловых скоростей, что в сокращенном варианте звучит как «ШРУС».
Деталь эта очень важная и по конструкции достаточно сложная, соответственно она дорогая и требует повышенного внимания. Если хрустит ШРУС, то без всяких колебаний необходимо ставить машину на ремонт и менять его.
Почему хрустит ШРУС?
Видео замены внешнего левого ШРУСа
Опытные водители на слух способны определять место поломки автомобиля. Подобные навыки приобретаются с течением времени, но хруст ШРУСА нельзя спутать ни с чем.
Для того, чтобы понять природу этого характерного шума, следует вспомнить, как же ШРУС устроен. Задача ШРУСА – это передача вращения от одной полуоси к другой при условии, что угол между ними непрерывно изменяется.
Такое свойство обусловлено необходимостью не только вращать ведущее колесо, но также давать ему возможность поворачивать и перемещаться вверх-вниз на пружине.
ШРУС состоит из таких основных элементов:
- внешний корпус в виде чаши с шестью полукруглыми бороздами внутри и полуосью снаружи;
- внутренняя обойма в виде сферического кулака и тоже шестью канавками и шлицевым соединением для полуоси;
- между внутренними стенками чаши и обоймой находятся 6 шариков в сепараторе.
Все элементы выполнены настолько точно, что в собранном виде не имеют люфта. Обойма через шарики передаёт усилие на корпус и вращает его, а перемещение шаров по канавкам даёт возможность изменять угол между полуосями.
С течением времени в месте соприкосновения шариков с другими элементами образовывается выработка, появляется люфт. Свободный ход шариков (перекатывание) и порождает звук, который очень похож на хруст.
Учитывая, что ШРУСЫ устанавливаются по два на каждое колесо, при появлении тревожных симптомов возникает затруднение с тем, как узнать, какой ШРУС хрустит: внутренний или наружный, правый или левый.
Как определить какой ШРУС хрустит: внешний или внутренний, правый или левый?
Как известно, каждое ведущее колесо переднеприводного автомобиля, имеет по два шарнира равных угловых скоростей: внутренний передаёт вращение от шестерен дифференциала к оси, а наружный непосредственно от оси к ступице колеса.
Внешний и внутренний ШРУСы имеют одинаковую конструкцию, но разные размеры. Наружный изнашивается интенсивнее и выходит из строя быстрее.
Определить самостоятельно, какой ШРУС хрустит, можно двумя способами:
- на стоящем автомобиле, пытаясь дёргать ось поочерёдно у шарниров. В исправном ШРУСе люфта быть не должно. Если стучит, значит выработка уже достаточно большая;
- в движении, выполняя различные манёвры и прислушиваясь к издаваемым звукам.
Сначала следует попробовать диагностировать наружные ШРУСЫ. Для этого следует максимально вывернуть руль в движении по ровной площадке в одну сторону, а затем в другую.
Если стучит ШРУС при повороте вправо, значит, соответственно, неисправен правый, а при повороте влево – левый.
Износ внутреннего ШРУСА определяется при прямолинейном движении, но необходимо заведомо выбрать неровный участок дороги, где будет канава или яма, для того, чтобы колесо в движении опустилось максимально низко.
Въезжая в углубление поочерёдно правым и левым колесом можно определить, с какой стороны ШРУС требует замены. Ну и конечно же, после того, как вы диагностируете, какой хрустит, незамедлительно приступайте к замене ШРУСа.
Как проверить ШРУС на исправность
- Вывешиванием одного колеса.
Поднимается на домкрат колесо, со стороны которого слышен хруст. Проверка производится при помощи визуального осмотра наличия продольных и поперечных люфтов при повороте колеса.
Видео — как определить неисправность внутреннего ШРУСа:
- Вывешиванием передней подвески.
Во время вращения колес слышен хруст неисправного ШРУСа. Если характерный звук появляется при прямолинейной установке колес, неисправен внутренний ШРУС.
- При движении по дороге.
Внешний правый ШРУС хрустит при повороте налево. Внешний левый шарнир равных угловых скоростей хрустит при повороте направо. Внутренние ШРУС могут хрустеть при движении с большой скоростью, на неровной дороге при прямолинейном движении.
- Движение автомобиля с повышенной нагрузкой.
В этом случае следует пригрузить капот автомобиля, например, мешками с картошкой. Если при прямолинейном движении будет издаваться характерный хруст, скорее всего, один из внутренних ШРУСов изношен.
Видео — как проверить ШРУС на исправность (3 способа):
Устройство приводного вала
Сам по себе ШРУС не может передать вращение от коробки передач к колесам, поэтому необходим приводной вал. Основа приводного вала – стальная труба, которая соединяет внутренний и внешний ШРУС. Внутренний ШРУС постоянно работает при угле поворота 10 – 30 градусов. Такой же угол поворота и у наружного ШРУС при прямолинейном движении вперед. Когда колеса поворачиваются, угол работы наружного ШРУС увеличивается вплоть до 60 градусов. При движении автомобиля по неровной поверхности расстояние от наружного до внутреннего ШРУС постоянно изменяется. Поэтому вал, на котором установлены два шарнира типа «Рцеппа» закреплен внутри шарниров таким образом, что при изменении расстояния он вдвигается внутрь, или наоборот, выдвигается наружу. Поэтому применение вала, на котором установлены наружный шарнир типа «Рцеппа» и внутренний типа «Трипод», позволяет жестко закрепить трубу, увеличивая общую прочность и надежность вала. Однако, изготовление такого вала более затратно, чем с двумя шарнирами «Рцеппа», поэтому на бюджетных автомобилях его не применяют.
Хрустит ШРУС
Когда при повороте хрустит ШРУС (шарнир равных угловых скоростей), многие автолюбители не знают, как выполнить диагностику проблемного узла, и какие действия предпринимать в дальнейшем. Самое важное в данном случае — выяснить, какой ШРУС хрустит, ведь в переднеприводных автомобилях есть аж четыре “гранаты”, как в народе называют этот узел. Также важно понимать, именно ШРУС ли является источником неприятных звуков или другая деталь подвески автомобиля. Далее мы попытаемся систематизировать информацию и пролить свет на вопрос диагностики и ремонта шарнира равных угловых скоростей машины.
Виды и конструкция ШРУСов
Прежде чем мы перейдем непосредственно к описанию признаков и причин, указывающих на проблемы со ШРУСами, нужно выяснить, для чего они нужны и какие бывают. Так вам проще будет понять, как в дальнейшем проводить их диагностику и ремонт.
Виды и расположение ШРУСов
Задача любого шарнира равных угловых скоростей заключается в передаче крутящего момента между полуосями при условии, что они находятся под разными углами в разное время. ШРУСы используются в переднеприводных и полноприводных машинах, обеспечивая возможность поворота переднего колеса и его вращения под нагрузкой. Существует несколько видов шарниров, однако мы не будем подробно останавливаться на этом. Важно знать, что, в основном, их делят на внутренние и наружные.На любом переднеприводном автомобиле установлено всего четыре ШРУСа — два внутренних и два наружных, попарно на каждом переднем колесе. Задача внутреннего — передача крутящего момента от коробки передач на вал. Задача наружного — передача крутящего момента от внутреннего шарнира непосредственно на колесо.
Внутренний ШРУС состоит из внешнего корпуса (“стакана”) и вставленного в него трипода — набора игольчатых подшипников, работающих в трех плоскостях. Основной вал (со стороны “стакана”) вставляется в коробку передач, а в трипод вставляется другая полуось, на которую и передается крутящий момент. То есть, конструкция внутреннего ШРУСа несложная, и как правило, проблемы с ним возникают нечасто. Единственным обязательным условием нормальной работы шарнира (это касается и наружной “гранаты”) является наличие внутри него смазки и целостность пыльника. О выборе смазки вы можете почитать в отдельной статье.
Внутренний и наружный ШРУС в паре
Наружный ШРУС — более сложная и хрупкая конструкция. С одной стороны он соединяется с внутренним шарниром через полуось, а другой — непосредственно со ступицей посредством собственного вала со шлицами. В основе конструкции наружного шарнира лежит сепаратор с шариками. Он может вращаться в заданных конструкцией диапазонах углов. Именно шариковый механизм чаще всего бывает причиной того, почему хрустит ШРУС. На корпус наружной “гранаты” надевается пыльник, который надежно защищает внутренности от попадания в него пыли и грязи. От этого напрямую зависит нормальная работа устройства, и по статистике, именно порванный пыльник является первопричиной полного или частичного выхода этого механизма из строя.
Работа наружного ШРУСа
Помните, что любой шарнир равных угловых скоростей испытывает тем большие нагрузки, чем под большим углом работают две его полуоси. Если они находятся параллельно друг другу, то нагрузка на узел минимальна, соответственно, при максимальном угле будет максимальной и нагрузка. Именно благодаря этому свойству можно определить неисправный шарнир, о чем мы и поговорим далее.
Как определить хрустящий ШРУС
Выяснить, какая “граната” хрустит, достаточно просто. Первым делом, необходимо понимать, что характерный хруст или поскрипывание на поворотах издает наружный ШРУС. Внутренний шарнир может издавать постукивание на прямой дороге. Алгоритмов диагностики коснемся чуть ниже.
Хруст наружного ШРУСа обычно возникает, когда водитель поворачивает с полностью или сильно вывернутыми колесами (в свою сторону). Особенно это хорошо слышно, если в это время еще и “поддать газу”. В этот момент шарнир испытывает максимальные или приближенные к этому нагрузки и в случае, если он неисправен, то и возникают упомянутые звуки. Внешне это может проявляться тем, что будет чувствоваться “отдача” в руль при поворотах.
Что касается внутренних ШРУСов, то их поломку диагностировать сложнее. Обычно из них исходит аналогичный звук при движении по неровной дороге, причем чем в более глубокие ямы попадает колесо — тем большие нагрузки испытывает шарнир, соответственно, он сильнее хрустит. В некоторых случаях неисправность внутреннего ШРУСа диагностируется по вибрации и “подергивании” машины при ускорении и на высокой скорости (около 100 км/ч и более). Даже при движении по прямой и ровной дороге (симптомы напоминают ситуацию, когда не отбалансированы колеса).
Далее перейдем к ответу на вопрос как определить какой ШРУС хрустит, внутренний или наружный. Существует несколько алгоритмов проверки. Начнем с наружных шарниров.
Определение хруста от наружного ШРУСа
Конструкция наружного ШРУС
Необходимо выбрать ровную площадку, на которой можно было бы поездить на машине. Выверните колеса в одну из сторон до упора и резко троньтесь. Этим вы обеспечите большую нагрузку шарниру, и если он неисправен, то вы услышите знакомый звук. Кстати, слушать его можно самостоятельно (при открытых окнах) или с помощником, чтобы он находился во время движения машины возле колеса. Второй случай особенно хорош для диагностики правых ШРУСов, поскольку звук оттуда доходит до водителя хуже. Впрочем, подобные процедуры можно проводить и на дороге или в “полевых условиях”, чтобы не заморачиваться и не искать дополнительное место для тестов.
При повороте машины влево будет хрустеть правый наружный ШРУС, а при повороте вправо — левый. Это обусловлено тем, что в этот момент соответствующие шарниры являются самыми нагруженными, поскольку на них переносится большая часть массы машины при условии создания значительного крутящего момента. А чем больше нагрузка — тем громче звук. Однако в редких случаях бывает и наоборот. Поэтому желательно слушать, с какой стороны исходит шум, снаружи машины,
Как хрустит внутренний ШРУС
Конструкция внутреннего ШРУС
Внутренние шарниры диагностируются иначе. Чтобы определить какой ШРУС неисправен, левый или правый, нужно найти прямую дорогу со значительными выбоинами и проехаться по ней. Если шарнир поломан — он “застучит”.
Опишем еще один интересный метод определения как хрустит внутренний ШРУС, заключающийся в том, чтобы не вывешивать колеса, а значительно утяжелить заднюю часть машины (насадить много людей, загрузить багажник), то есть, сделать так, чтобы перед машины поднялся, а ось внутреннего ШРУСа как можно больше изогнулась. Если в таком положении вы услышите хруст в движении, то это является одним из признаков неисправности упомянутого узла.
Универсальный метод диагностики
Диагностика неисправности внутреннего ШРУСа
Представляем вам алгоритм другого, универсального, варианта, как узнать какая “граната” хрустит. Действовать нужно в следующей последовательности:
- Поставить колеса машины ровно.
- Вывесить одно из передних колес с помощью домкрата.
- Поставить машину на ручной тормоз и нейтральную передачу.
- Запустить двигатель, выжать сцепление, включить первую передачу и медленно отпустить сцепление, то есть “тронуться” (в результате вывешенное колесо начнет вращаться).
- Медленно нажимать на педаль тормоза, создавая естественную нагрузку шарниру. Если неисправна одна из внутренних “гранат”, то в это время вы услышите знакомые стуки с левой или правой стороны. Если же внутренние ШРУСы в порядке, то машина начнет попросту глохнуть.
- Вывернуть руль до упора влево. Медленно нажать на педаль тормоза. Если неисправна внутренняя “граната” — она продолжит свой стук. Если неисправен еще и внешний левый ШРУС, то добавится звук и от него.
- Вывернуть руль до упора вправо. Провести аналогичные процедуры. Если возникнет стук при выкрученном руле вправо — значит, неисправен правый внешний шарнир.
- Не забудьте установить нейтральную передачу, заглушить двигатель и дождаться полной остановки колеса до того, как опустите его на землю.
Почему начинает хрустеть ШРУС
Шарниры равных угловых скоростей, как внутренние, так и наружные — достаточно надежные механизмы, и при должном уходе срок их эксплуатации исчисляется годами. В некоторых случаях он сравним даже со сроком эксплуатации всего автомобиля. Однако это обстоятельство напрямую зависит от ухода и условий эксплуатации ШРУСов.
Одна из причин, почему шарниры выходят из строя раньше положеного срока — агрессивный стиль вождения и/или плохое дорожное покрытие, по которым ездит машина. Как указывалось выше, ШРУСы испытывают максимальную нагрузку при крутых поворотах и большом крутящем моменте со стороны двигателя (проще говоря, когда водитель входит в поворот “с газом”). Что касается плохих дорог, то они способны повредить не только подвеску машины, но и ШРУС, поскольку тут создается аналогичная ситуация. Например, водитель придает ускорение машине через ШРУС, а в это время колесо значительно колеблется в вертикальной плоскости. Соответственно, при таких условиях шарнир также испытывает повышенную нагрузку.
Порванный пыльник ШРУС и смазка, разбрызганная из него
Вторая причина, почему начинает хрустеть ШРУС — повреждение его пыльника. Особенно это актуально для наружного ШРУСа, поскольку он находится в непосредственной близости к колесу, соответственно, на его корпус попадает значительное количество пыли и грязи. Под пыльником находится смазка, которая при попадании в нее влаги и грязи сразу же превращается в абразивный состав, который начинается разрушать поверхности внутренних узлов шарнира. Этого ни в коем случае нельзя допускать. Нужно регулярно проверять состояние пыльника на смотровой яме, а также наличие смазки в нем. Также проверяйте нет ли смазки на колесных дисках и близко расположенных к нему деталях, ведь зачастую при порванном пыльнике она попросту забрызгивается на упомянутые поверхности.
Третья причина, из-за чего хрустит “граната” при повороте — это естественный износ ее внутренних узлов при нормальных условиях эксплуатации. Особенно это актуально для дешевых китайских или отечественных ШРУСов. Если механизм сделан из “сырого” или некачественного металла, то срок эксплуатации такого узла будет непродолжительным. В наружном шарнире в месте соприкосновения шариков и обоймы постепенно начинает появляться выработка. Вследствие этого, перекатывание обозначенных шариков происходит очень свободно, по канавкам, имеющим больший диаметр, чем сами шарики. Такое перекатывание и воспринимается человеческим ухом как своеобразный хруст.
Выявление люфта на ШРУСе
Дополнительным признаком частичного выхода ШРУСа из строя является появление люфта на валу или полуоси. Обнаружить его достаточно легко, загнав на машину на смотровую яму и подергав рукой соотвующие детали.
Последствия хруста ШРУСа
Можно ли ездить при хрусте ШРУСа? Все зависит от степени его изношенности. На начальной стадии поломки ездить можно, однако нежелательно, поскольку эксплуатация узла ведет к еще большим повреждениям. Поэтому чем раньше вы попытаетесь отремонтировать шарнир, тем, во-первых, это вам дешевле обойдется (возможно все обойдется заменой смазки), а во-вторых, вы не будете подвергать риску жизнь и здоровье ваше и ваших пассажиров, находящихся в автомобиле.
Итак, последствиями того что хрустит ШРУС, может быть:
- Заклинивание. То есть, ШРУС перестанет вращаться. Особенно это опасно на скорости, поскольку вы рискуете потерять контроль над машиной, что может быть смертельно опасно. Можно попытаться расклинить шарнир, однако лучшим решением будет его замена.
- Разлом обоймы. Если говорить конкретно об наружной гранате, то когда идет дело к клину, обойма попросту ломается, разлетаются шарики, а далее последствия не предсказуемы.
- Разрыв вала или полуоси. В этом случае коробка передач будет крутить лишь обозначенные детали, однако по понятным причинам момент не будет передаваться на ведущее колесо. Это самый крайний случай, и дальнейшее движение машины возможно лишь на буксире или эвакуаторе. Естественно, что единственным верным решением в данном случае будет лишь замена ШРУСа. И вам повезет, если придется менять только непосредственно шарнир. Ведь существует риск, что в процессе этой аварии будут повреждены находящиеся рядом другие детали.
В самом худшем случае ШРУС может заклинить или оборвать, что приведет к аварийной ситуации на дороге. Когда такое произойдет на скорости — это чревато серьезными последствиями! Поэтому, если вы услышали, что на вашем автомобиле хрустит “граната” с любой стороны — как можно быстрее проведите диагностику (самостоятельно или на СТО) и выполните ремонт или замену шарнира.
Как отремонтировать ШРУС
Повреждение внутренних деталей шарнира чаще всего ведет к полной замене механизма. Однако это случается лишь при значительном износе. В большинстве же случаев рекомендуется просто заменить смазку ШРУСа и пыльник. Этого бывает достаточно для того, чтобы избавиться от надоедливого звука, и облегчить деталям их взаимодействие.
Поэтому в случае появления стучащих или щелкающих звуков на одном из четырех ШРУСов (будем считать, что вы уже выяснили, на каком именно) необходимо выполнить следующие действия:
Новый внутренний ШРУС
- Загнать машину на смотровую яму с тем, чтобы проверить целостность пыльников и наличия брызгов смазки из-под них на близко расположенных поверхностях.
- Если на пыльнике или других деталях видны следы смазки, необходимо демонтировать ШРУС. Далее разобрать его, снять пыльник, промыть внутренние детали и поверхности, поменять смазку и пыльник.
- Если же в процессе ревизии вы найдете значительные люфты и/или повреждения рабочих поверхностей деталей, то можно попытаться отшлифовать их. Однако, как показывает практика, эта процедура малоэффективна, поскольку значительную выработку вы не устраните ничем. Поэтому лучшей рекомендацией будет полная замена ШРУСа.
Замену смазки и пыльника можно провести самостоятельно, так как процедура несложная. Главное, при разборке не забыть промыть все внутренние детали и поверхности бензином, растворителем или другой чистящей жидкостью. И лишь потом закладывать новую смазку. Однако если вы делаете демонтаж и замену смазки впервые, то лучше, чтобы с вами был более опытный автовладелец или мастер. Или чтобы процедуру выполнил он, и показал вам ее алгоритм. В дальнейшем вы без труда справитесь с подобной работой.
Заключение
Шарниры равных угловых скоростей — надежные и долговечные механизмы. Однако в процессе эксплуатации необходимо постоянно следить за их состоянием с тем, чтобы вовремя определить, какой ШРУС хрустит или издает другие неприятные звуки. Ведь это указывает на неисправности в его работе. Поломка шарнира на начальном этапе не является критичной. С хрустом можно проехать не одну сотню и даже тысячу километров. Однако следует помнить, что чем раньше вы произведете ремонт или замену ШРУСа, тем дешевле вам это обойдется. Кроме этого, не забывайте о безопасности. Не доводите состояние шарнира до критического, поскольку это грозит вам возникновением серьезной аварийной ситуации, особенно на большой скорости. Надеемся, что приведенная выше информация помогла вам разобраться что же делать при хрусте ШРУСа и точно определить какой из них неисправен.
Как определить какой ШРУС хрустит
Приводы управляемых колёс автомобиля представляют собой комбинацию из двух шарниров равных угловых скоростей (ШРУС), соединённых валом со шлицевыми окончаниями. Строго говоря, аналогичная конструкция встречается и в заднем ведущем мосту с редуктором в отдельном картере, но диагностики гораздо чаще требует именно передний привод, работающий в более жёстких условиях по углам передачи момента.
Процесс определения, какой именно из четырёх работающих там ШРУС изношен или начал разрушаться, обычно затруднён и требует соблюдения точной методики, чтобы избежать лишних затрат времени и средств.
Наружный и внутренний ШРУС: отличия и особенности
Наружным считается шарнир, соединённый со ступицей колеса, а внутренним — расположенный со стороны выхода коробки передач или редуктора ведущего моста.
Оба эти узла отличаются по конструкции, что связано с предъявляемыми к ним требованиями:
- при работе привод в сборе должен изменять свою длину во время смещения подвески от одного крайнего положения по вертикали к другому, данная функция возложена на внутренний шарнир;
- обеспечением максимального угла поворота переднего колеса занимается наружный ШРУС, что предусмотрено при его проектировании;
- внешние шлицы наружной «гранаты» заканчиваются резьбовой частью, на которую накручивается гайка, стягивающая внутренние обоймы ступичного подшипника;
- шлицевое окончание с внутренней стороны привода может иметь кольцевую проточку под стопорное кольцо, или располагать свободной посадкой, удержание вала в картере обеспечивается иными средствами;
- внутренний шарнир в силу своих небольших отклонений по углу иногда выполняется не по классической шестишариковой конструкции, а в виде трипоида, то есть трёх шипов и игольчатых подшипников на них со сферическими наружными обоймами, это прочнее, долговечнее, но плохо работает на значительных углах.
В остальном узлы схожи, оба состоят из корпуса с канавками для шариков или шипов, внутренней обоймы, шлицами сидящей на валу привода и сепаратора, позиционирующего шарики при обкате рабочих канавок.
Причины и симптомы неисправности шарниров равных угловых скоростей
Основной причиной выхода из строя шарнира является износ канавок обеих обойм, сепаратора и шариков. Это может происходить естественным образом, то есть при наличии качественной смазки очень долго, на протяжении сотен тысяч километров пробега или ускоренно.
Быстрый износ начинается с попаданием внутрь защитного эластичного чехла абразивов или воды. С такой добавкой к смазке узел живёт тысячу километров или меньше. Дальше начинают проявляться первые признаки неполадок.
При обкатке шариков обе обоймы находятся в точном взаимодействии с минимальными зазорами. Траектории качения и скольжения выверены прецизионно, часто даже путём селективного подбора деталей. Такой шарнир работает бесшумно при передаче любого расчётного крутящего момента и при любых углах из назначенного диапазона.
Как только из-за износа зазоры возросли или геометрия канавок исказилась, в шарнире появляются стуки за счёт выбора люфтов и хрусты из-за локальных подклиниваний. Передача момента происходит с рывками разной степени заметности.
Как проверить наружный ШРУС
Наиболее тяжёлым условием для наружной части привода будет передача большого момента под максимальным углом. То есть если шарнир изношен, то максимального значения люфты и акустическое сопровождение достигнут именно в таких режимах.
Отсюда и методика выявления:
- при движении на небольшой скорости колёса выворачиваются до упора в крайнее положение и выполняется резкий разгон, хруст раздастся со стороны неисправного ШРУС;
- повторением процедуры в обе стороны выводы уточняются, при этом имеется в виду, что угол поворота внутреннего по отношению к траектории колеса больше, чем наружного;
- при сомнениях, автомобиль вывешивается на подъёмнике, все эти действия повторяются, а находящийся под машиной диагност прислушивается уже к конкретным узлам, требуемая нагрузка симулируется одновременным нажатием акселераторной и тормозной педалей.
Окончательный диагноз ставится после снятия привода с машины и отсоединения от него шарниров. Люфты будут хорошо заметны при покачивании наружной обоймы относительно внутренней, износ канавок виден после разборки и удаления смазки, а трещины в сепараторе отчётливо просматриваются на его закалённой поверхности.
Проверка внутренней «гранаты»
При проверке на ходу внутреннего шарнира также необходимо создать для него наихудшие условия работы, то есть максимальные углы. От поворота руля здесь ничего не зависит, поэтому потребуется максимально накренить автомобиль, двигаясь по дуге с большой скорости под полной тягой.
Хруст от внутренней стороны автомобиля относительно траектории будет означать износ внутреннего шарнира именно на этом приводе. Противоположная сторона наоборот, уменьшит угол излома, поэтому хруст там может появиться только от узла, находящегося совсем в критическом состоянии.
Испытание на подъёмнике можно построить примерно таким же способом, нагружая привод тормозами, а углы наклона рычагов подвески изменять с помощью гидравлических подпорок. Заодно достаточно просто оценить наличие люфтов и состояние чехлов. Давно разорванные пыльники с грязью и ржавчиной внутри будут означать, что шарнир подлежит однозначной замене.
Чем опасен хруст?
Хрустящий шарнир долго не проживёт, подобные ударные нагрузки разрушат его нарастающим темпом. Металл устаёт, покрывается сеткой микротрещин и питтинга, то есть выкрашивания рабочих поверхностей дорожек.
Очень твёрдый, но при этом хрупкий сепаратор просто треснет, шарики будут вести себя произвольным образом и шарнир заклинит. Привод будет разрушен и дальнейшее движение автомобиля станет возможным лишь на эвакуаторе, а пропадание тяги на большой скорости ещё и небезопасно.
Одновременно возможно нарушение работы коробки передач, подвергнувшейся ударам со стороны приводного вала.
Можно ли ремонтировать ШРУС или только замена
Практически ремонт ШРУС невозможен из-за высокой точности его изготовления, подразумевающей подбор деталей. Как-то работать собранный из разрозненных частей шарнир сможет, но говорить при этом о бесшумности и надёжности не приходится.
Изношенный узел придётся менять в сборе, поскольку изнашиваются также и шлицевые соединения на валу, после чего узел будет стучать даже с новыми шарнирами. Но это достаточно дорого, поэтому предлагается только изготовителями оригинальных запчастей.
Аналоги могут быть поставлены в виде комплектов из непосредственно ШРУС, пыльника, металлических хомутов и специальной смазки в нужном количестве.
Читайте также: