Продажа квадроциклов, снегоходов и мототехники
second logo
Пн-Чт: 10:00-20:00
Пт-Сб: 10:00-19:00 Вс: выходной

+7 (812) 924 3 942

+7 (911) 924 3 942

Содержание

Как проверить наружную гранату — Авто журнал КарЛазарт

Рейтинг статьи

Загрузка…

Поломка шруса: признаки неисправности и способы их устранения своими руками

Шарнир равных угловых скоростей (ШРУС) – компонент трансмиссии автомобиля, передающий вращение от коробки передач к приводным колёсам. От его состояния зависит управляемость машины и безопасность движения. Проверить ШРУС на исправность можно своими руками. Это актуально для водителей передне- и полноприводных автомобилей, ведь передавая крутящий момент, эта деталь выходит из строя относительно часто. Признаки и причины поломки ШРУСа (гранаты) на автомобиле помогут водителям в поиске путей решения проблемы.

Конструкция шарнира

Переход от заднего к переднему приводу потребовал от автопроизводителей разработки новых технических решений. Передача вращения на управляемые колёса сопряжена с большими углами поворота. Карданный вал, устанавливаемый на заднеприводных автомобилях, с этой задачей не справлялся ввиду ограниченного угла поворота и низкого КПД. Но, после внесения изменений в конструкцию, он стал прототипом современного шарнира равных угловых скоростей.

Производители автомобильных запчастей выпускают два типа ШРУСов. Первый называют «рцеппа» (более известный как «шестишариковый»). Он состоит из двух обойм (внутренней и внешней), стальных шариков и сепаратора их разделяющего. Благодаря точности изготовления и минимальным зазорам рцеппа может передавать высокий крутящий момент на больших оборотах и углах поворота до 60°.

Второй тип ШРУСа – «трипод». Его конструкцию разработали в Японии, где его и применяют на некоторых автомобилях. Устроен он несколько сложнее, чем рцеппа, но он способен передавать вращение под углом и перемещаться вдоль оси. Трипод состоит из корпуса, в котором неподвижно закреплена трёхлучевая звезда со сферическими роликами и вилки с профильными канавками. Недостатки такой конструкции – невозможность работы при углах, превышающих 30°, сложность изготовления и, как следствие, высокая цена.

Независимо от конструкции и технологии изготовления, компоненты привода обязательно оборудуют пыльником, закреплённым стяжными хомутами и стопорным кольцом для фиксации детали на валу. Повреждение одного из них – это повод проверить ШРУС (гранату) на машине. Попадание воды, песка или грязи во внутреннюю полость недопустимо. Посторонние вещества приведут к интенсивному износу рабочих поверхностей и повреждению привода.

Появление следов смазки на наружных поверхностях пыльника – один из признаков неисправного ШРУСа.

Шарнир, будь то рцеппа или трипод не может сам передавать вращение на ступицу колеса. Он является составляющим компонентом привода, состоящего из вала и двух ШРУСов (внутреннего и внешнего). Первый выполнен из толстостенной трубы диаметром 25-35 мм. Внутренний устанавливают на коробке скоростей, а наружный на ступице колеса. Первый работает при углах вращения, не превышающих 30°, что позволяет установить туда трипод. На внешней стороне закрепляют ШРУС типа рцеппа.

Однако, при работе привод воспринимает не только крутящие нагрузки. Во время движения автомобиля происходит качание подвески, что приводит к изменению расстояния между шарнирами. Для компенсации этого, приводной вал во внутреннем ШРУСе может перемещаться по шлицам. В премиальных автомобилях в этом месте устанавливают трипод с жёстко закреплённой полуосью. Такая конструкция надёжней, но дороже привода, собранного на основе простых ШРУСов.

Основные причины и признаки отказов

Опыт эксплуатации и ремонта автомобилей подсказывает, что проблемы с приводом могут возникнуть даже у новой машины с небольшим пробегом. Существует ряд причин, по которым возможен отказ ШРУСа:

  1. Отсутствие консистентной смазки. Последняя может вымываться через неплотное соединение пыльника с металлическими частями либо через повреждённые зоны защитного покрытия. Нехватка смазки или ее полное отсутствие приводит к повышенному износу контактных поверхностей.
  2. Повреждение пыльника. Через трещины и отверстия в ШРУС могут попадать грязь, дорожная пыль, песок. Смешиваясь со смазкой мельчайшие частицы становятся абразивным материалом, который истирает рабочие поверхности.
  3. Низкое качество деталей. Ввиду высоких контактных напряжений в узле применяют легированные стали с увеличенной твёрдостью. Если производитель отступает от технологии изготовления используя «мягкий» металл, детали быстро исчерпают свой ресурс.
  4. Агрессивная манера вождения или буксировка тяжелых прицепов. Запас прочности узла конструкторами заложен таким образом, чтобы его ресурса хватило для среднестатистического водителя. Превышение эксплуатационных нагрузок приводит к уменьшению срока службы привода.
  5. Механическое воздействие. При попадании колеса в глубокую выбоину, либо машины в ДТП может произойти повреждение элементов привода.
  6. Естественная деградация узла. В ШРУСе, который выработал ресурс наблюдается увеличение рабочих зазоров, что приводит к его быстрому разрушению.

Повышенная вибрация, которая является следствием износа деталей подвески (шаровых опор, наконечников, стоек) негативно сказывается на состоянии ШРУСа, уменьшая его срок службы.

При первых признаках появления проблемы с шарнирами необходимо проверить привода переднеприводного автомобиля. Если своевременно не обнаружить дефект, повреждения ШРУСа могут превысить критические и он может разрушиться во время движения. Машина в худшем случае может попасть в ДТП, а в лучшем её придётся доставлять к месту ремонта на эвакуаторе либо менять неисправную деталь прям на дороге. Водителям нужно оперативно реагировать на признаки неисправности ШРУСа:

  1. Хрустящие (щёлкающие) звуки во время движения в повороте.
  2. Зазоры между деталями шарниров.
  3. Шум при начале движения или резком ускорении.
  4. Рывки при разгоне.

Диагностирование повреждений

Мало знать признаки, чтобы определить неисправность внутреннего ШРУСа или наружного. Шум может проявиться и при других дефектах деталей подвески. Следует выявить симптомы, чтобы узнать о неисправности ШРУСа. Дефекты внутренних и внешних шарниров диагностируют по-разному. Общее для них – работа при повышенных нагрузках и в экстремальных положениях. Только так определяют критический износ, не снимая шарниры с автомобиля.

Проверка внутреннего шарнира

Чтобы проверить внутреннюю гранату, и определить неисправный ШРУС, необходимо нагрузить эти детали. При движении автомобиля водители используют два способа диагностирования: езда по препятствиям и перегрузка машины. В первом случае проезжают по неровной дороге с выбоинами и кочками. Для этого выбирают участок полотна так, чтобы препятствия располагались по одну сторону. Поочерёдно проезжают на скорости 15-20 км/ч по неровностям правыми и левыми колёсами. Если дефекты есть, при попадании в выбоины будет характерный стук в зоне крепления шарниров.

Второй способ заключается в перегрузе автомобиля таким образом, чтобы передняя часть машины слегка приподнялась. В этом случае внутренние шарниры будут работать под критическими углами, что позволит спровоцировать появление более явного шума. Водители для утяжеления машины усаживают на заднее сиденье пассажиров, а в багажник загружают тяжёлые предметы. Когда передняя часть автомобиля слегка приподнимется, проезжают ровный участок дороги, желательно имеющей уклон вверх. Под увеличенной нагрузкой шарнир должен стучать сильнее.

Издавать шум при движении автомобиля может не только привод. Чтобы точно определить поломку внутреннего ШРУСа нужно провести диагностику узла на СТО или в сервисной мастерской.

Наружного

После появления признаков выявить неисправность наружного ШРУСа будет несложно. Водителю нужно выбрать ровную площадку, на которой можно свободно поездить в разных направлениях никому не мешая. Для диагностики необходимо поочерёдно вывернуть колёса вправо и лево, резко тронуться с места. Шарнир с выработкой будет издавать хруст. Ввиду большого расстояния между деталями, определить сторону, где стоит дефектный ШРУС будет легко.

Слушать звук, исходящий из трансмиссии лучше при открытых окнах. Можно выбрать площадку рядом со стеной. В этом случае получится эффект усиления звуковых волн, когда они, отражаясь от преграды, достигнут водителя. Кроме того, можно попросить помощника послушать шум, исходящий от деталей трансмиссии. Как правило, при повороте направо будет шуметь левый ШРУС, и наоборот. Объясняется это силами инерции, действующими на автомобиль и перераспределением нагрузки.

Универсальная проверка шарниров

Алгоритм диагностики позволяет более точно определить, какая из деталей повреждена. Последовательность действий:

  1. Поставить автомобиль на ровную площадку, зафиксировать задние колёса ручным тормозом, подложить противооткатные упоры.
  2. Поочерёдно домкратом вывесить передние правое и левое колёса. Для безопасности под кузов лучше установить подпорки.
  3. Завести двигатель и включить первую передачу. В это время вывешенное колесо начнёт вращаться.
  4. Для диагностики внутреннего шарнира плавно нажимают па педаль тормоза, нагружая привод. Появление шума рядом с коробкой передач свидетельствует об износе детали.
  5. Для проверки внешнего ШРУСа полностью выворачивают рулевое колесо поочерёдно вправо и влево. Если неисправен только внутренний шарнир, то звук не изменится. При износе внешнего в общий шум добавится постукивание и от него.

Рекомендации по ремонту

При выявлении дефектов в трансмиссии их следует как можно быстрее устранить. Точно диагностировать состояние шарниров возможно только после их демонтажа, разборки и промывки деталей. Как это сделать для автомобиля можно посмотреть на видео.

Ввиду особенностей конструкции отремонтировать повреждённые металлические части не удастся. Водителям доступна только замена защитных пыльников и стяжных хомутов.

После промывки от старой смазки внимательно осматривают контактные поверхности корпусов, шариков, сепаратора. На них не должно быть оспинок, трещин и сколов. Если они есть, ШРУС в сборе подлежит замене. При незначительных повреждениях шарниры с приводных колёс можно поменять местами. В этом случае нагруженными окажутся невыработанные поверхности. Эта мера временная и нужна, чтобы продлить ресурс компонентов до плановой замены. После сборки шарнир обязательно наполняют свежей консистентной смазкой и герметично закрывают пыльником.

Шарнир равных угловых скоростей – один из основных узлов трансмиссии автомобиля. Все его элементы изготавливают из качественных материалов. Как правило, срок годности ШРУСа высок, но он может преждевременно изнашивается. Своевременная диагностика позволит вовремя обнаружить дефект и не допустит образования нештатной ситуации.

Неисправность ШРУСа – диагностика, как определить поломку по характерным признакам

Здравствуйте, уважаемые автомобилисты! Наслаждение всеми преимуществами переднего привода на современных автомобилях, с лихвой «компенсируется» проблемами, которые могут создать некоторые детали ходовой части.

В случае с передне- и полноприводными машинами, одним из самых проблематичных мест являются шарниры равных угловых скоростей. Сокращенно ШРУСЫ или, попросту, «гранаты».

Изучая специальную литературу можно найти утверждения, что все элементы ШРУСов изготавливают из сверхпрочных сплавов, износ которых происходит крайне медленно.

Но, как показывает практика, признаки неисправности ШРУСа могут появиться даже у авто, совсем недавно покинувшего сборочный конвейер автозавода. Причин этому может быть несколько, но самыми распространенными являются:

  • низкое качество ШРУСов, установка подделок или бракованных запчастей;
  • отсутствие или плохое качество смазочных материалов;
  • повреждение пыльника и попадание в механизм абразивного мусора, воды;
  • агрессивный стиль езды и отвратительное состояние дорожного покрытия.

Как самостоятельно определить неисправность ШРУСа

Неисправность любой из деталей в автомобиле обусловлена изменением её свойств, размеров, образованием выработки в трущихся деталях.

ШРУС – это шарнир, а значит, в его устройстве обязательно присутствуют элементы, работающие в тесном соприкосновении под постоянной нагрузкой. ШРУС представляет собой шариковый своеобразный подшипник, однако, обоймы его имеют поперечные канавки, что позволяет изменять угол между ведущей и ведомой полуосью.

Для того, чтобы заставить двигаться автомобиль шарнир передаёт колёсам значительное усилие, к тому же постоянно меняет угол между полуосями. Со временем на трущихся деталях образовывается выработка, увеличивается зазор. Там, где нет тесного соприкосновения деталей, появляется посторонний шум.

Признаки поломки ШРУСа известны всем автолюбителям. Главный из них – появление характерного «хруста». Такой звук могут издавать только шарики, которые перекатываются по канавкам, т.к. имеют слишком большую выработку.

Звуковое сопровождение может появляться в любой момент, но обычно это происходит при поворачивании, резком ускорении, преодолении препятствий. Автолюбителям необходимо знать и о других вариантах того, как проверить ШРУС.

Окончательно убедиться в неисправности шарниров, помогут:

  • несильные рывки при трогании автомобиля или изменении динамики;
  • люфт вала расположенного между ШРУСами при попытках двигать его в различных плоскостях.

Признаки неисправности внутреннего ШРУСа

Как известно, на каждое ведущее колесо конструкция предусматривает по две гранаты — внешний, передающий усилие от полуоси на ступицу колеса и внутренний, который вращает вал от КПП.

Хотя оба ШРУСа – это звенья одной цепи, но внешний выходит из строя гораздо чаще и быстрее. Обусловлено это тем, что нагрузки и углы поворотов шарнира на ступице гораздо больше.

При этом наружный ШРУС меньше по размерам. Описанные выше признаки поломки в больше степени относятся к наружным шарнирам. Для того, чтобы убедить в неисправности наружного ШРУСа, необходимо максимально повернуть руль и начинать движение. Когда угол между полуосями приближается к своему максимуму, неисправный начинает «хрустеть».

Логичным будет вопрос, о том, как проверить внутренний ШРУС, ведь в естественном состоянии очень сложно добиться максимального искривления шарнира. В отличие от наружного, внутренний может подавать звуковые сигналы о неисправности в прямолинейном движении.

Особенно чётко сигнализирует ШРУС о необходимо замены при преодолении ям, канав, сугробов. Изношенный шарнир, конечно, будет иметь значительный люфт при проверке вала рукой, а окончательно убедиться в необходимости замены ШРУСа можно, если приподнять машину на подъёмнике.

Включение первой передачи позволит вращаться колёсам в подвешенном состоянии, когда внутренний ШРУС значительно искривляется. Вот здесь и проявляется тот, ни с чем несравнимый, шарнирный «хруст». А это означает: пора ехать в автомагазин за ремкомплектом, и приступать к его замене.

Как самому определить неисправность ШРУС

Неисправность любой из деталей в автомобиле обусловлена изменением её свойств, размеров, образованием выработки в трущихся деталях.

ШРУС – это шарнир, а значит, в его устройстве обязательно присутствуют элементы, работающие в тесном соприкосновении под постоянной нагрузкой. Этот механизм представляет собой шариковый своеобразный подшипник, однако, обоймы его имеют поперечные канавки, что позволяет изменять угол между ведущей и ведомой полуосью.

Для того, чтобы заставить двигаться автомобиль шарнир передаёт колёсам значительное усилие, к тому же постоянно меняет угол между полуосями. Со временем на трущихся деталях образовывается выработка, увеличивается зазор. Там, где нет тесного соприкосновения деталей, появляется посторонний шум.

Признаки поломки ШРУСа известны всем автолюбителям. Главный из них – появление характерного «хруста». Такой звук могут издавать только шарики, которые перекатываются по канавкам, т.к. имеют слишком большую выработку.

Звуковое сопровождение может появляться в любой момент, но обычно это происходит при поворачивании, резком ускорении, преодолении препятствий. Автолюбителям необходимо знать и о других вариантах того, как проверить ШРУС.

Окончательно убедиться в неисправности шарниров, помогут:

  • Несильные рывки при трогании автомобиля или изменении динамики;
  • Люфт вала полуоси при попытках двигать его в различных плоскостях.

Как самостоятельно диагностировать неисправности гранат

Так как граната – это простой шарнир, то он может легко выйти из строя. Принцип его работы очень схож с работой подшипника – две поверхности, между которыми расположены шарики из прочного металла.

Отличие в том, что на поверхностях вырезаны канавки, за счет которых можно изменить положение ведущей полуоси относительно ведомой.

Если взять бывший в употреблении ШРУС, то можно руками без особых усилий вращать две полуоси, посмотреть, как происходит работа узла. На новом провернуть их не получится, так как зазоров нет и нужно прикладывать большие усилия для поворота.

На шарнир действует сразу несколько сил.

  1. Во-первых, при движении передается крутящий момент от КПП к колесу.
  2. Во-вторых, взаимное расположение полуосей постоянно меняется, так как вы при движении вращаете руль или наезжаете на неровную поверхность.

И всегда в механизме присутствует трение, которое разрушает его. В каком-то месте может появиться выработка, вследствие этого происходит увеличение зазора между поверхностями и становятся слышны посторонний треск и шум.

Тот, кто имеет опыт эксплуатации переднеприводного автомобиля, знаком с тем, как проверить ШРУС и со звуками, который он издает при поломке. Первым звоночком того, что необходима замена гранат, является появление такого рода шума во время резкого ускорения, переезде препятствий, а также при повороте.

Внимание! Если хруст слышен даже при прямолинейном движении, то это говорит о том, что необходимо срочно менять ШРУСы и эксплуатация автомобиля в таком состоянии не просто нежелательна, но даже опасна.

К сожалению, многие симптомы неисправностей гранат очень схожи, например, с симптомами поломки шаровой или рулевого наконечника. Поэтому следует лишний раз удостовериться в правильности диагноза. Так, наличие малозаметных рывков в момент трогания с места, явно указывает на поломку шарниров.

Наличие значительного люфта вала между шарнирами можно определить, если вывесить колесо и попробовать подвигать его в разных плоскостях. Если люфт имеется, то ШРУС пришел в негодность и его следует заменить.

Как выявить неисправности шарниров

Диагностика внешнего шарнира несложная: достаточно только выкрутить руль в крайнее положение и тронуться с места. При максимальном угле между полуосями появится характерный хруст – это и есть признак поломки наружного шарнира.

Но есть особенность у и внутренних механизмов – они могут хрустеть во время прямолинейного движения. Для проверки не обязательно обладать особенными навыками, так как проверить внутренний ШРУС можно совершив поездку по бездорожью — при попадании в ямы и канавы звуковое сопровождение усиливается во много раз.

Главное не затягивать с изношенной деталью и своевременно производить ее ремонт или замену. Помните, безопасность на дороге превыше всего.

0 0 голоса

Рейтинг статьи

Оценка статьи:

Загрузка…

0

Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x

Adblock
detector

как понять, что его пора менять

, Статьи

Что следует знать каждому водителю о шарнирах равных угловых скоростей, а также о признаках их неисправности и последствиях поломки

Шарниры равных угловых скоростей, отвечающие за передачу крутящего момента от силового агрегата к колесам, хоть и обладают простой и надежной конструкцией, все же могут внезапно выйти из строя. Этот важный узел переднеприводных и некоторых полноприводных автомобилей с независимой подвеской, часто называемый ШРУСом или «гранатой» за сходство с боевым снарядом, все время работает под высокими нагрузками и подвержен воздействию множества факторов: от природных до рукотворных. Поэтому дабы машина вдруг не оказалась обездвижена из-за его поломки, важно знать, как понять, что ШРУС надо менять.

Как понять, какой ШРУС хрустит

Прежде чем выяснять, как проверить ШРУС на исправность, следует вспомнить, что он бывает внутренним и наружным и различается не только конструкцией, но и режимами работы. Первый соединяет вал привода колеса с коробкой передач или с мостом, а второй — со ступицей колеса. Если главная задача наружного ШРУСа передавать крутящий момент на колесо при любых углах его поворота и наклона, то основная миссия внутреннего — компенсировать несоосность приводного вала с трансмиссией.

Источник: depositphotos.com

А еще внутренний ШРУС должен обеспечивать неразрывность передачи момента колесам при больших ходах подвески, тем самым «удлиняя» или «укорачивая» приводной вал. Исходя из этой разницы ответы на вопросы, как проверить наружный ШРУС и в чем заключается проверка внутреннего ШРУСа, будут отличаться. Хотя признак неисправности и того и другого узла — это характерный хруст. Поэтому дабы понять, у какого шарнира неполадки, важно проводить диагностику исходя из особенностей их работы.

Как проверить наружный ШРУС

Этот тип шарнира испытывает наибольшие нагрузки в момент резкого трогания машины с места при максимально вывернутых колесах. Поэтому если смоделировать такую ситуацию на автомобиле с подозрениями на «умирающие» ШРУСы, то услышанный хруст из-за передних колес будет означать скорую кончину внешних «гранат» и, как следствие, необходимость их замены.

Признаки неисправности внутреннего ШРУСа

А вот чтобы подтвердить «кончину» шарниров, соединяющих трансмиссию с приводным валом, придется совершить поездку по плохой дороге или по грунтовке с промоинами от луж. Движение по ямам и колдобинам должно вызвать осевые и угловые смещения во внутреннем ШРУСе, которые при его неисправности или чрезмерном износе станут причиной возникновения такого же хруста.

Впрочем, выработка ресурса внутренней «гранаты» может вызвать вибрации в трансмиссии даже при движении по ровным дорогам. В этом случае лучше всего диагностировать люфты и заедания в конструкции шарнира сможет мастер специализированного сервиса. Причем для этого может потребоваться даже частичный разбор подвески и снятие привода.

Причины и признаки поломок ШРУСа

Чаще всего «гранату» выводит из строя надрыв или перетирание резинового (или силиконового) гофрированного колпака — пыльника ШРУСа. Он должен герметично закрывать узел от воздействия влаги и грязи для сохранения работоспособности шарнира. А при нарушении целостности этой поверхности любое воздействие извне повышает износ детали, приводя к ее поломке или заклиниванию.

Сломать ШРУС можно и попав в аварию, либо влетев колесом на скорости в большую яму или бордюр. Правда, в этих случаях достанется не только «гранате», и незамеченной потеря ее работоспособности вряд ли останется. И, конечно же, нельзя исключать заводской брак, некачественные материалы деталей-аналогов от сомнительных производителей, экономящих на сырье и нарушающих технологию производства детали.

Впрочем есть несколько признаков, по которым водитель может понять о надвигающихся проблемах со ШРУСом и необходимости посетить сервис для его своевременного ремонта или замены. Например, рваный мокрый пыльник в смазке или забрызганное ею при вращении колесо. А еще перед тем, как оповещать автовладельца громким хрустом, «граната» может начать свистеть подобно стертым до металла тормозным колодкам.

Или со стороны, где назревает проблема, при трогании могут ощущаться небольшие толчки или малочисленные щелчки. Впрочем, всех этих проблем можно избежать, если взять за правило осматривать состояние пыльников ШРУСов при каждом визите в автосервис, включая не только ремонты, но и плановые ТО.

<script async src=»https://cdn.viqeo.tv/js/vq_starter.js»></script> <div data-vnd=»a75dc1df684c82fd7a1a» data-profile=»326″ data-aspectRatio=»0.5625″ > <iframe src=»https://cdn.viqeo.tv/embed/?vid=a75dc1df684c82fd7a1a» frameBorder=»0″ allowFullScreen></iframe> </div>

Иван Титов

Читайте также

  • 20 товаров «АлиЭкспресс» для уюта в автомобиле
  • Обочечники накинулись на дальнобойщика с топором и пистолетом (видео)
  • Стая бездомных собак разорвала машину, пытаясь достать кошку (видео)
  • В новом «Бонде» снова будут «злые русские»: посмотрите на странные госномера
  • Названа самая «интересная» иномарка на вторичке

Как проверить шрус на исправность

Чтобы объяснить, как проверить шрус на исправность, надо сначала рассказать о нем, и дать элементарные знания о причинах его неисправностей.

Итак, шрус или гомокинетический шарнир – это механизм передачи крутящегося момента по всей оси от трансмиссии к колесам, для равномерного распределения его при поворотах.

Раньше эта задача была возложена на карданные шарниры. Однако, из-за неравномерной передачи угловых скоростей, наблюдалось значительная потеря мощности, ускоренный износ шарниров и шин, трансмиссия подвергалась сильным перегрузкам. Срочно потребовался механизм, который мог избавить от этих проблем. И он был разработан.

Водители часто его называют гранатой. Считается, что ставят его только на автомобили с передним приводом. Однако это не так, ими снабжены и заднеприводные модели с независимой подвеской. Использование шарнира равных угловых скоростей обеспечивает:

— хорошую проходимость

— улучшенные характеристики управляемости

— экономный расход горючего из-за уменьшения потери мощности

Содержание статьи

  • 1 Разновидности шруса
  • 2 Конструктивные особенности шруса
  • 3 Факторы преждевременной поломки шруса
  • 4 Как распознаются неполадки шруса
  • 5 Как установить шрус

Разновидности шруса

Различаются эти механизмы по установочному месту и по конструкции.

  • Внутренние
  • Внешние

Каждому колесу достается пара шарниров: внутренний — соединяет коробку скоростей с полуосью, внешний – полуось с колесом, точнее ее ступицей. Именно такая конструкция обеспечивает равномерность передачи крутящегося момента при поворотах. Канавки на внутренних шарнирах прямые, что позволяет гасить амплитуду колебания от вибраций подвески и самого автомобиля. Внешние шарниры снабжены канавками, располагающимися по радиусу, что снижает нагрузки при даже самых крутых поворотах.

Имея большой рабочий угол, внешний шрус обеспечивает возможность поворота до 70%, а внутренний – на 20%. Снаружи обычно устанавливают шаровые, а внутри – треножные шарниры.

По сути, граната (шрус) – это подшипник, и так же состоит из двух округлых плоскостей, во внутреннем пространстве которого по канавкам движутся металлические шарики. На гранату оказывают воздействие сразу несколько силовых факторов: сила трения, крутящий момент и постоянно изменяющееся положение осей под действием поворотов руля или преодоление неровностей дорожного полотна.

Как следствие, происходит постепенное стирание канавок и увеличение зазоров между плоскостями, водитель начинает слышать треск при движении. Наступает момент, когда эти шумы слышны не только при поворотах, резком ускорении или попадания в яму, но и при ровной езде по прямой. Если не предпринять меры, то поломки не избежать.

Конструктивные особенности шруса

Исходя из конструктивных особенностей, разделение происходит по типу:

  • Шариковые
  • Триподные
  • Кулачковые
  • Карданные спаренные

Принципиальных отличий между ними нет, только некоторые незначительные моменты. Все они одним концом соединены с колесом, а с другой – валом двигателя.

Вся конструкция защищена плотно закрытым пыльником, который держится на валах хомутами. Внутри весь пыльник наполнен смазочным материалом, предохраняющим шарнир от сильного трения. Применяется особая смазка, которая в состоянии выдержать перегревы и постоянные удары. Есть смазки с молибденом в составе, есть без него.

Использование графитовой смазки строго запрещено. Если смазка будет не должного качества, шарнир быстро выйдет из строя.

Факторы преждевременной поломки шруса

Во всех сопутствующих документах указано, что шарниры изготавливаются из высокопрочных материалов, и имеют большой эксплуатационный срок. Относятся к категории механизмов высокой надежности. Так оно и есть, однако, специфика их применения подразумевает действительно большие нагрузки и усиленное трение. А отвратительные дорожные покрытия, по которым приходится передвигаться машинам, добавляет деформации колебания и вибрации.

Наружные гранаты имеют гораздо меньший срок службы нежели внутренние.  Внешние шрусы очень часто гасят на себе силу удара колес, особенно на неровных дорогах, на высоких скоростях. Самым слабым местом у них считается пыльник – он мягкий и часто повреждается под механическими воздействиями разного рода. Через трещины и прорези в шарниры попадает влага частички грязи, мелкие крошки.

Они становятся для трущегося механизма абразивом и еще больше ускоряют износ.

Это, несомненно, приводит к скорому возникновению различных проблем, главными из которых являются:

  • Проникновение грязи в места соединения, из-за различных повреждений и нарушения герметичности пыльника
  • Низкое качество или недостаточная смазка
  • Непрофессиональное вмешательство в конструкцию и некорректный стиль вождения
  • Заводские технологические нарушения изготовления

Как распознаются неполадки шруса

Поломка шруса, однозначно, обездвиживает автомобиль. И случается это всегда неожиданно. Не зря же ее называют гранатой – если она есть в машине, то рано или поздно обязательно рванет.

При производстве шарниров производитель не закладывает возможности ремонта. Если он пришел в негодность, то надо менять целиком всю конструкцию. Дело это не дешевое и трудоемкое.

Но это еще не самое страшное, гораздо опасней последствия внезапной поломки шруса, когда автомобиль находится в движении.

  1. Предельный износ приводит к стопору шарнирного механизма и как следствие, резкой остановке машины. Автомобиль стопориться на проезжей части, создавая помехи движению.
  2. В силу большой изношенности, с некоторых подшипников срываются иглы и по протоку попадают в картер, где перемалываются шестернями. Это имеет катастрофические последствия для автомобиля, вплоть до ее утилизации.

Понять, что со шрусом творится что-то неладное, можно по характерному хрусту на поворотах, и на старте. Могут наблюдаться рывки на старте.

Чтобы определить исправность наружного  шарнира, нужно закрутить руль до предела и дать ходу. Если хруст слышен, это означает, что деталь подлежит замене. Для проверки исправности внутреннего шарнира нужно проехаться по бездорожью. О неисправности будут говорить усиливающиеся шумы при попадании в ямы. Также, можно поднять машину на подъемник, включить мотор и прислушаться к шумам, когда колеса крутятся на весу.

Проверить гранаты можно еще одним способом: на подъемнике, переключить на первую скорость или «D». Услышите хруст – шрус поломался.

Как установить шрус

Установкой шарнира должны заниматься квалифицированные специалисты. Приобретать  нужно только оригинальные  приборы известных производителей.

Однако нам не помешает узнать, как это делается

  1. Снимается с машины привод
  2. Удаляется пыльник с внешней гранаты, удаляя хомуты плоскогубцами
  3. Вытирается смазка и снимается стопорное кольцо
  4. Закрепляется короткий хомут на вал
  5. На вал натягивается новый пыльник (смазка уже заложена в чехол)
  6. Надевается на шлицу вала стопорное кольцо
  7. Устанавливается шарнир на вал, перемещая до фиксации стопорным кольцом.
  8. Надевается на пыльник длинный хомут
  9. Вставляется отвертка между пыльником и валом, открывается маленький зазор, чтобы выпустить лишний воздух из чехла.
  10. Фиксируется пыльник креплением малого хомута на его узкой части
  11. Привод обратно устанавливается на машину.

Избежать больших финансовых потерь и внезапных неприятностей на дорогах поможет систематический (раз в 5 – 7 тысяч километров пробега) осмотр всей конструкции шруса и регулярная смена смазки пыльника.

Как проверить шрус на исправность своими руками, признаки поломки и пути решения проблемы

Шарнир равных угловых скоростей (ШРУС) – компонент трансмиссии автомобиля, передающий вращение от коробки передач к приводным колёсам. От его состояния зависит управляемость машины и безопасность движения. Проверить ШРУС на исправность можно своими руками. Это актуально для водителей передне- и полноприводных автомобилей, ведь передавая крутящий момент, эта деталь выходит из строя относительно часто. Признаки и причины поломки ШРУСа (гранаты) на автомобиле помогут водителям в поиске путей решения проблемы.

Конструкция шарнира

Переход от заднего к переднему приводу потребовал от автопроизводителей разработки новых технических решений. Передача вращения на управляемые колёса сопряжена с большими углами поворота. Карданный вал, устанавливаемый на заднеприводных автомобилях, с этой задачей не справлялся ввиду ограниченного угла поворота и низкого КПД. Но, после внесения изменений в конструкцию, он стал прототипом современного шарнира равных угловых скоростей.

Производители автомобильных запчастей выпускают два типа ШРУСов. Первый называют «рцеппа» (более известный как «шестишариковый»). Он состоит из двух обойм (внутренней и внешней), стальных шариков и сепаратора их разделяющего. Благодаря точности изготовления и минимальным зазорам рцеппа может передавать высокий крутящий момент на больших оборотах и углах поворота до 60°.

Второй тип ШРУСа – «трипод». Его конструкцию разработали в Японии, где его и применяют на некоторых автомобилях. Устроен он несколько сложнее, чем рцеппа, но он способен передавать вращение под углом и перемещаться вдоль оси. Трипод состоит из корпуса, в котором неподвижно закреплена трёхлучевая звезда со сферическими роликами и вилки с профильными канавками. Недостатки такой конструкции – невозможность работы при углах, превышающих 30°, сложность изготовления и, как следствие, высокая цена.

Независимо от конструкции и технологии изготовления, компоненты привода обязательно оборудуют пыльником, закреплённым стяжными хомутами и стопорным кольцом для фиксации детали на валу. Повреждение одного из них – это повод проверить ШРУС (гранату) на машине. Попадание воды, песка или грязи во внутреннюю полость недопустимо. Посторонние вещества приведут к интенсивному износу рабочих поверхностей и повреждению привода.

К сведению!

Появление следов смазки на наружных поверхностях пыльника – один из признаков неисправного ШРУСа.

Шарнир, будь то рцеппа или трипод не может сам передавать вращение на ступицу колеса. Он является составляющим компонентом привода, состоящего из вала и двух ШРУСов (внутреннего и внешнего). Первый выполнен из толстостенной трубы диаметром 25-35 мм. Внутренний устанавливают на коробке скоростей, а наружный на ступице колеса. Первый работает при углах вращения, не превышающих 30°, что позволяет установить туда трипод. На внешней стороне закрепляют ШРУС типа рцеппа.

Однако, при работе привод воспринимает не только крутящие нагрузки. Во время движения автомобиля происходит качание подвески, что приводит к изменению расстояния между шарнирами. Для компенсации этого, приводной вал во внутреннем ШРУСе может перемещаться по шлицам. В премиальных автомобилях в этом месте устанавливают трипод с жёстко закреплённой полуосью. Такая конструкция надёжней, но дороже привода, собранного на основе простых ШРУСов.

Основные причины и признаки отказов

Опыт эксплуатации и ремонта автомобилей подсказывает, что проблемы с приводом могут возникнуть даже у новой машины с небольшим пробегом. Существует ряд причин, по которым возможен отказ ШРУСа:

  1. Отсутствие консистентной смазки. Последняя может вымываться через неплотное соединение пыльника с металлическими частями либо через повреждённые зоны защитного покрытия. Нехватка смазки или ее полное отсутствие приводит к повышенному износу контактных поверхностей.
  2. Повреждение пыльника. Через трещины и отверстия в ШРУС могут попадать грязь, дорожная пыль, песок. Смешиваясь со смазкой мельчайшие частицы становятся абразивным материалом, который истирает рабочие поверхности.
  3. Низкое качество деталей. Ввиду высоких контактных напряжений в узле применяют легированные стали с увеличенной твёрдостью. Если производитель отступает от технологии изготовления используя «мягкий» металл, детали быстро исчерпают свой ресурс.
  4. Агрессивная манера вождения или буксировка тяжелых прицепов. Запас прочности узла конструкторами заложен таким образом, чтобы его ресурса хватило для среднестатистического водителя. Превышение эксплуатационных нагрузок приводит к уменьшению срока службы привода.
  5. Механическое воздействие. При попадании колеса в глубокую выбоину, либо машины в ДТП может произойти повреждение элементов привода.
  6. Естественная деградация узла. В ШРУСе, который выработал ресурс наблюдается увеличение рабочих зазоров, что приводит к его быстрому разрушению.

К сведению!

Повышенная вибрация, которая является следствием износа деталей подвески (шаровых опор, наконечников, стоек) негативно сказывается на состоянии ШРУСа, уменьшая его срок службы.

При первых признаках появления проблемы с шарнирами необходимо проверить привода переднеприводного автомобиля. Если своевременно не обнаружить дефект, повреждения ШРУСа могут превысить критические и он может разрушиться во время движения. Машина в худшем случае может попасть в ДТП, а в лучшем её придётся доставлять к месту ремонта на эвакуаторе либо менять неисправную деталь прям на дороге. Водителям нужно оперативно реагировать на признаки неисправности ШРУСа:

  1. Хрустящие (щёлкающие) звуки во время движения в повороте.
  2. Зазоры между деталями шарниров.
  3. Шум при начале движения или резком ускорении.
  4. Рывки при разгоне.

Диагностирование повреждений

Мало знать признаки, чтобы определить неисправность внутреннего ШРУСа или наружного. Шум может проявиться и при других дефектах деталей подвески. Следует выявить симптомы, чтобы узнать о неисправности ШРУСа. Дефекты внутренних и внешних шарниров диагностируют по-разному. Общее для них – работа при повышенных нагрузках и в экстремальных положениях. Только так определяют критический износ, не снимая шарниры с автомобиля.

Проверка внутреннего шарнира

Чтобы проверить внутреннюю гранату, и определить неисправный ШРУС, необходимо нагрузить эти детали. При движении автомобиля водители используют два способа диагностирования: езда по препятствиям и перегрузка машины. В первом случае проезжают по неровной дороге с выбоинами и кочками. Для этого выбирают участок полотна так, чтобы препятствия располагались по одну сторону. Поочерёдно проезжают на скорости 15-20 км/ч по неровностям правыми и левыми колёсами. Если дефекты есть, при попадании в выбоины будет характерный стук в зоне крепления шарниров.

Второй способ заключается в перегрузе автомобиля таким образом, чтобы передняя часть машины слегка приподнялась. В этом случае внутренние шарниры будут работать под критическими углами, что позволит спровоцировать появление более явного шума. Водители для утяжеления машины усаживают на заднее сиденье пассажиров, а в багажник загружают тяжёлые предметы. Когда передняя часть автомобиля слегка приподнимется, проезжают ровный участок дороги, желательно имеющей уклон вверх. Под увеличенной нагрузкой шарнир должен стучать сильнее.

К сведению!

Издавать шум при движении автомобиля может не только привод. Чтобы точно определить поломку внутреннего ШРУСа нужно провести диагностику узла на СТО или в сервисной мастерской.

Наружного

После появления признаков выявить неисправность наружного ШРУСа будет несложно. Водителю нужно выбрать ровную площадку, на которой можно свободно поездить в разных направлениях никому не мешая. Для диагностики необходимо поочерёдно вывернуть колёса вправо и лево, резко тронуться с места. Шарнир с выработкой будет издавать хруст. Ввиду большого расстояния между деталями, определить сторону, где стоит дефектный ШРУС будет легко.

Слушать звук, исходящий из трансмиссии лучше при открытых окнах. Можно выбрать площадку рядом со стеной. В этом случае получится эффект усиления звуковых волн, когда они, отражаясь от преграды, достигнут водителя. Кроме того, можно попросить помощника послушать шум, исходящий от деталей трансмиссии. Как правило, при повороте направо будет шуметь левый ШРУС, и наоборот. Объясняется это силами инерции, действующими на автомобиль и перераспределением нагрузки.

Универсальная проверка шарниров

Алгоритм диагностики позволяет более точно определить, какая из деталей повреждена. Последовательность действий:

  1. Поставить автомобиль на ровную площадку, зафиксировать задние колёса ручным тормозом, подложить противооткатные упоры.
  2. Поочерёдно домкратом вывесить передние правое и левое колёса. Для безопасности под кузов лучше установить подпорки.
  3. Завести двигатель и включить первую передачу. В это время вывешенное колесо начнёт вращаться.
  4. Для диагностики внутреннего шарнира плавно нажимают па педаль тормоза, нагружая привод. Появление шума рядом с коробкой передач свидетельствует об износе детали.
  5. Для проверки внешнего ШРУСа полностью выворачивают рулевое колесо поочерёдно вправо и влево. Если неисправен только внутренний шарнир, то звук не изменится. При износе внешнего в общий шум добавится постукивание и от него.

Рекомендации по ремонту

При выявлении дефектов в трансмиссии их следует как можно быстрее устранить. Точно диагностировать состояние шарниров возможно только после их демонтажа, разборки и промывки деталей. Как это сделать для автомобиля можно посмотреть на видео.

Ввиду особенностей конструкции отремонтировать повреждённые металлические части не удастся. Водителям доступна только замена защитных пыльников и стяжных хомутов.

После промывки от старой смазки внимательно осматривают контактные поверхности корпусов, шариков, сепаратора. На них не должно быть оспинок, трещин и сколов. Если они есть, ШРУС в сборе подлежит замене.  При незначительных повреждениях шарниры с приводных колёс можно поменять местами. В этом случае нагруженными окажутся невыработанные поверхности. Эта мера временная и нужна, чтобы продлить ресурс компонентов до плановой замены. После сборки шарнир обязательно наполняют свежей консистентной смазкой и герметично закрывают пыльником.

Шарнир равных угловых скоростей – один из основных узлов трансмиссии автомобиля. Все его элементы изготавливают из качественных материалов. Как правило, срок годности ШРУСа высок, но он может преждевременно изнашивается. Своевременная диагностика позволит вовремя обнаружить дефект и не допустит образования нештатной ситуации.

Как проверить шрус на машине

Содержание

Здравствуйте, уважаемые автомобилисты! Наслаждение всеми преимуществами переднего привода на современных автомобилях, с лихвой «компенсируется» проблемами, которые могут создать некоторые детали ходовой части.

В случае с передне- и полноприводными машинами, одним из самых проблематичных мест являются шарниры равных угловых скоростей. Сокращенно ШРУСЫ или, попросту, «гранаты».

Изучая специальную литературу можно найти утверждения, что все элементы ШРУСов изготавливают из сверхпрочных сплавов, износ которых происходит крайне медленно.

Но, как показывает практика, признаки неисправности ШРУСа могут появиться даже у авто, совсем недавно покинувшего сборочный конвейер автозавода. Причин этому может быть несколько, но самыми распространенными являются:

  • низкое качество ШРУСов, установка подделок или бракованных запчастей;
  • отсутствие или плохое качество смазочных материалов;
  • повреждение пыльника и попадание в механизм абразивного мусора, воды;
  • агрессивный стиль езды и отвратительное состояние дорожного покрытия.

Как самостоятельно определить неисправность ШРУСа

Неисправность любой из деталей в автомобиле обусловлена изменением её свойств, размеров, образованием выработки в трущихся деталях.

ШРУС – это шарнир, а значит, в его устройстве обязательно присутствуют элементы, работающие в тесном соприкосновении под постоянной нагрузкой. ШРУС представляет собой шариковый своеобразный подшипник, однако, обоймы его имеют поперечные канавки, что позволяет изменять угол между ведущей и ведомой полуосью.

Для того, чтобы заставить двигаться автомобиль шарнир передаёт колёсам значительное усилие, к тому же постоянно меняет угол между полуосями. Со временем на трущихся деталях образовывается выработка, увеличивается зазор. Там, где нет тесного соприкосновения деталей, появляется посторонний шум.

Признаки поломки ШРУСа известны всем автолюбителям. Главный из них – появление характерного «хруста». Такой звук могут издавать только шарики, которые перекатываются по канавкам, т.к. имеют слишком большую выработку.

Звуковое сопровождение может появляться в любой момент, но обычно это происходит при поворачивании, резком ускорении, преодолении препятствий. Автолюбителям необходимо знать и о других вариантах того, как проверить ШРУС.

Окончательно убедиться в неисправности шарниров, помогут:

  • несильные рывки при трогании автомобиля или изменении динамики;
  • люфт вала расположенного между ШРУСами при попытках двигать его в различных плоскостях.

Признаки неисправности внутреннего ШРУСа

Как известно, на каждое ведущее колесо конструкция предусматривает по две гранаты — внешний, передающий усилие от полуоси на ступицу колеса и внутренний, который вращает вал от КПП.

Хотя оба ШРУСа – это звенья одной цепи, но внешний выходит из строя гораздо чаще и быстрее. Обусловлено это тем, что нагрузки и углы поворотов шарнира на ступице гораздо больше.

При этом наружный ШРУС меньше по размерам. Описанные выше признаки поломки в больше степени относятся к наружным шарнирам. Для того, чтобы убедить в неисправности наружного ШРУСа, необходимо максимально повернуть руль и начинать движение. Когда угол между полуосями приближается к своему максимуму, неисправный начинает «хрустеть».

Логичным будет вопрос, о том, как проверить внутренний ШРУС, ведь в естественном состоянии очень сложно добиться максимального искривления шарнира. В отличие от наружного, внутренний может подавать звуковые сигналы о неисправности в прямолинейном движении.

Особенно чётко сигнализирует ШРУС о необходимо замены при преодолении ям, канав, сугробов. Изношенный шарнир, конечно, будет иметь значительный люфт при проверке вала рукой, а окончательно убедиться в необходимости замены ШРУСа можно, если приподнять машину на подъёмнике.

Включение первой передачи позволит вращаться колёсам в подвешенном состоянии, когда внутренний ШРУС значительно искривляется. Вот здесь и проявляется тот, ни с чем несравнимый, шарнирный «хруст». А это означает: пора ехать в автомагазин за ремкомплектом, и приступать к его замене.

Шарнир равных угловых скоростей (ШРУС) – узел, работающий под большой нагрузкой. Именно за счёт него происходит передача крутящего момента от трансмиссии (КПП, передний и задний мосты) на колёса. Конструкция шарнира должна обеспечивать передачу усилия даже в тех случаях, когда ведущее колесо соединено с рулевым управлением – то есть под разными углами.
Современные переднеприводные автомобили имеют сходные схемы раздачи крутящего момента от КПП на колёса. Так как двигатель в таких авто имеет поперечное расположение, то КПП смещена влево от осевой линии авто. Поэтому, как правило, левый вал привода короче правого. Иногда правый вал сделан из двух частей и имеет промежуточную опору в виде подвесного подшипника. На полноприводных авто раздача крутящего момента производится от переднего моста.
Но, вне зависимости от особенностей конкретной конструкции авто, главным является общий принцип передачи усилия. Заключается он в том, что вал привода соединён с КПП (или мостом) через так называемый внутренний ШРУС, а со ступицей колеса – через ШРУС наружный. Несмотря на кажущуюся полную идентичность этих шарниров, они имеют отличительные особенности – как в конструкции, так и в различных режимах работы. Небольшие отличия есть и в диагностике неисправностей шарниров.
Сегодня расскажем о наиболее распространённых признаках неисправностей внутреннего ШРУСа.

Отличительные особенности конструкции внутреннего ШРУСа

Схематическое изображение ШРУСов передних колес

Разное устройство наружной и внутренней «гранат» («народное» наименование ШРУСов) обусловлено немного разными режимами работы шарниров. Если для наружного ШРУСа, соединённого со ступицей, главной задачей является передать крутящий момент под любым возможным углами поворота/наклона колеса, то для внутреннего важнее скомпенсировать несоосность трансмиссии и приводного вала (частично разгрузив при этом наружный ШРУС), а также обеспечить «неразрывность» вала при больших ходах работы подвески. То есть внутренний ШРУС должен позволять приводному валу «удлиняться» или «укорачиваться».

Разное устройство наружного и внутреннего ШРУСов обусловлено немного разными режимами работы шарниров.

На рисунке сверху изображён ВАЗовский привод. Его конструкция является наиболее простой и, можно сказать, изящной – минимум деталей при высокой надёжности и простоте демонтажа и ремонта шарниров. В левой части рисунка – внутренний ШРУС. Как видите, корпус внутренней «гранаты» больше, чем наружной. Именно это позволяет внутренней обойме ШРУСа перемещаться вместе с валом и шариками внутри корпуса по «дорожкам». Но шарнир способен и поворачиваться под углом – меньшим, чем наружный.
Наружный ШРУС работает в основном «на поворот» и достаточно жёстко фиксируется на валу стопорным и упорным кольцами. (На некоторых моделях Ford наружный ШРУС можно снять, лишь разрезав его корпус.)
В полость шарнира закладывается специальная «одноимённая» смазка ШРУС. Она обладает высокими водоотталкивающими свойствами, а также способна предохранять шарнир от сильных ударных перегрузок.
Иногда ошибочно в ШРУС закладывают графитную смазку – этого нельзя делать ни в коем случае – «графитка» превратится в некое подобие воска, налипшего на внутренние стенки корпуса «гранаты» и не будет защищать детали.
Неисправности ШРУСа заключаются в износе шариков, обоймы шарнира, рабочей поверхности корпуса – «дорожек», но иногда происходит разрушение деталей и шарнир «разъединяется».

Как проявляются неисправности внутреннего ШРУСа

Самым характерным симптомом неисправности внутреннего ШРУСа является характерный хруст, который сопровождает работу шарнира. Но точно такой же звук издаёт и «умирающий» наружный ШРУС, поэтому иногда сложно вычислить «виновника».
Как же определить, неисправен внутренний ШРУС или наружный?
При диагностике нужно учитывать особенности работы шарниров. Наружная «граната» хрустит, когда авто поворачивает или резко трогается с места с вывернутыми колёсами – именно в такие моменты наружный шарнир испытывает наибольшие нагрузки.

Иногда бывает так, что износ деталей внутреннего ШРУСа приводит к вибрации, ощущаемой водителем при движении по ровной дороге.

Для того, чтобы протестировать внутреннюю «гранату» в движении, нужно выбрать наиболее неровную дорогу – например, грунтовую с многочисленными промоинами от луж. При движении по такой дороге передняя подвеска будет постоянно в работе, вызывая тем самым осевые и угловые смещения обоймы внутреннего ШРУСа. Если шарнир изношен, то он будет издавать точно такие же звуки, как и наружный.
Но иногда бывает так, что износ деталей внутреннего ШРУСа приводит к вибрации, ощущаемой водителем при движении по ровной дороге. Диагностировать работу привода в таком случае гораздо сложнее. Иногда даже вывешивание авто на подъёмнике не позволяет гарантированно определить неисправность – ведь нагрузка на ШРУСы при «холостом» вращении минимальна.
Зачастую в таких случаях выручает опыт мастера, осматривающего машину. Хороший специалист с солидным стажем способен уловить малейшие люфты или заедания в работе механизма. Самые дотошные мастера не поленятся разобрать подвеску и снять привод целиком, чтобы расчехлить ШРУС, тщательно промыть и продуть его сжатым воздухом и воочию убедиться в наличии или отсутствии повреждений деталей.
Но сильный люфт – такой, что даже стоящая на месте «граната» «брякает» при её сотрясении – способен увидеть и неопытный водитель.
Практически на всех немецких авто (VW, Audi, Skoda) внутренний ШРУС крепится к КПП болтами, ослабление затяжки или обрыв которых тоже способны вызвать вибрацию.

Профилактика поломок ШРУСов

Пыльник внутреннего ШРУСа

В первую очередь, нужно следить за состоянием резиновых чехлов ШРУСов. Завод-изготовитель вообще, как правило, предписывает менять сами шарниры, если повреждены их чехлы.
Но на практике, если «граната» ещё не «нахваталась» песка и воды, иногда удаётся обойтись тщательным её промыванием и заменой смазки.

Завод-изготовитель, как правило, предписывает менять сами шарниры, если повреждены их чехлы.

Также нужно обращать внимание на то, насколько плотно застёгнуты хомуты на чехлах. Правильно затянутый хомут не позволяет чехлу прокручиваться на корпусе шарнира.
Вообще, – возьмите себе за правило обращать на состояние чехлов (их часто называют пыльниками) при каждом подходящем случае – когда меняете колесо или можно попросить обследовать их в автосервисе, куда вы заехали поменять масло.
Несмотря на то, что мы рассмотрели работу шарнира, используя в качестве образца ВАЗовский привод, принцип работы подобных узлов достаточно схож, даже если на вашем авто установлен не «привычный» ШРУС Рцеппа, рассмотренный выше, а нередко устанавливаемый в качестве внутреннего шарнира трипод.

Чтобы объяснить, как проверить шрус на исправность, надо сначала рассказать о нем, и дать элементарные знания о причинах его неисправностей.

Итак, шрус или гомокинетический шарнир – это механизм передачи крутящегося момента по всей оси от трансмиссии к колесам, для равномерного распределения его при поворотах.

Раньше эта задача была возложена на карданные шарниры. Однако, из-за неравномерной передачи угловых скоростей, наблюдалось значительная потеря мощности, ускоренный износ шарниров и шин, трансмиссия подвергалась сильным перегрузкам. Срочно потребовался механизм, который мог избавить от этих проблем. И он был разработан.

Водители часто его называют гранатой. Считается, что ставят его только на автомобили с передним приводом. Однако это не так, ими снабжены и заднеприводные модели с независимой подвеской. Использование шарнира равных угловых скоростей обеспечивает:

— улучшенные характеристики управляемости

— экономный расход горючего из-за уменьшения потери мощности

Разновидности шруса

Различаются эти механизмы по установочному месту и по конструкции.

Каждому колесу достается пара шарниров: внутренний — соединяет коробку скоростей с полуосью, внешний – полуось с колесом, точнее ее ступицей. Именно такая конструкция обеспечивает равномерность передачи крутящегося момента при поворотах. Канавки на внутренних шарнирах прямые, что позволяет гасить амплитуду колебания от вибраций подвески и самого автомобиля. Внешние шарниры снабжены канавками, располагающимися по радиусу, что снижает нагрузки при даже самых крутых поворотах.

Имея большой рабочий угол, внешний шрус обеспечивает возможность поворота до 70%, а внутренний – на 20%. Снаружи обычно устанавливают шаровые, а внутри – треножные шарниры.

По сути, граната (шрус) – это подшипник, и так же состоит из двух округлых плоскостей, во внутреннем пространстве которого по канавкам движутся металлические шарики. На гранату оказывают воздействие сразу несколько силовых факторов: сила трения, крутящий момент и постоянно изменяющееся положение осей под действием поворотов руля или преодоление неровностей дорожного полотна. Как следствие, происходит постепенное стирание канавок и увеличение зазоров между плоскостями, водитель начинает слышать треск при движении. Наступает момент, когда эти шумы слышны не только при поворотах, резком ускорении или попадания в яму, но и при ровной езде по прямой. Если не предпринять меры, то поломки не избежать.

Конструктивные особенности шруса

Исходя из конструктивных особенностей, разделение происходит по типу:

  • Шариковые
  • Триподные
  • Кулачковые
  • Карданные спаренные

Принципиальных отличий между ними нет, только некоторые незначительные моменты. Все они одним концом соединены с колесом, а с другой – валом двигателя.

Вся конструкция защищена плотно закрытым пыльником, который держится на валах хомутами. Внутри весь пыльник наполнен смазочным материалом, предохраняющим шарнир от сильного трения. Применяется особая смазка, которая в состоянии выдержать перегревы и постоянные удары. Есть смазки с молибденом в составе, есть без него. Использование графитовой смазки строго запрещено. Если смазка будет не должного качества, шарнир быстро выйдет из строя.

Факторы преждевременной поломки шруса

Во всех сопутствующих документах указано, что шарниры изготавливаются из высокопрочных материалов, и имеют большой эксплуатационный срок. Относятся к категории механизмов высокой надежности. Так оно и есть, однако, специфика их применения подразумевает действительно большие нагрузки и усиленное трение. А отвратительные дорожные покрытия, по которым приходится передвигаться машинам, добавляет деформации колебания и вибрации.

Наружные гранаты имеют гораздо меньший срок службы нежели внутренние. Внешние шрусы очень часто гасят на себе силу удара колес, особенно на неровных дорогах, на высоких скоростях. Самым слабым местом у них считается пыльник – он мягкий и часто повреждается под механическими воздействиями разного рода. Через трещины и прорези в шарниры попадает влага частички грязи, мелкие крошки. Они становятся для трущегося механизма абразивом и еще больше ускоряют износ.

Это, несомненно, приводит к скорому возникновению различных проблем, главными из которых являются:

  • Проникновение грязи в места соединения, из-за различных повреждений и нарушения герметичности пыльника
  • Низкое качество или недостаточная смазка
  • Непрофессиональное вмешательство в конструкцию и некорректный стиль вождения
  • Заводские технологические нарушения изготовления

Как распознаются неполадки шруса

Поломка шруса, однозначно, обездвиживает автомобиль. И случается это всегда неожиданно. Не зря же ее называют гранатой – если она есть в машине, то рано или поздно обязательно рванет.

При производстве шарниров производитель не закладывает возможности ремонта. Если он пришел в негодность, то надо менять целиком всю конструкцию. Дело это не дешевое и трудоемкое.

Но это еще не самое страшное, гораздо опасней последствия внезапной поломки шруса, когда автомобиль находится в движении.

  1. Предельный износ приводит к стопору шарнирного механизма и как следствие, резкой остановке машины. Автомобиль стопориться на проезжей части, создавая помехи движению.
  2. В силу большой изношенности, с некоторых подшипников срываются иглы и по протоку попадают в картер, где перемалываются шестернями. Это имеет катастрофические последствия для автомобиля, вплоть до ее утилизации.

Понять, что со шрусом творится что-то неладное, можно по характерному хрусту на поворотах, и на старте. Могут наблюдаться рывки на старте.

Чтобы определить исправность наружного шарнира, нужно закрутить руль до предела и дать ходу. Если хруст слышен, это означает, что деталь подлежит замене. Для проверки исправности внутреннего шарнира нужно проехаться по бездорожью. О неисправности будут говорить усиливающиеся шумы при попадании в ямы. Также, можно поднять машину на подъемник, включить мотор и прислушаться к шумам, когда колеса крутятся на весу.

Проверить гранаты можно еще одним способом: на подъемнике, переключить на первую скорость или «D». Услышите хруст – шрус поломался.

Как установить шрус

Установкой шарнира должны заниматься квалифицированные специалисты. Приобретать нужно только оригинальные приборы известных производителей.

Однако нам не помешает узнать, как это делается

  1. Снимается с машины привод
  2. Удаляется пыльник с внешней гранаты, удаляя хомуты плоскогубцами
  3. Вытирается смазка и снимается стопорное кольцо
  4. Закрепляется короткий хомут на вал
  5. На вал натягивается новый пыльник (смазка уже заложена в чехол)
  6. Надевается на шлицу вала стопорное кольцо
  7. Устанавливается шарнир на вал, перемещая до фиксации стопорным кольцом.
  8. Надевается на пыльник длинный хомут
  9. Вставляется отвертка между пыльником и валом, открывается маленький зазор, чтобы выпустить лишний воздух из чехла.
  10. Фиксируется пыльник креплением малого хомута на его узкой части
  11. Привод обратно устанавливается на машину.

Избежать больших финансовых потерь и внезапных неприятностей на дорогах поможет систематический (раз в 5 – 7 тысяч километров пробега) осмотр всей конструкции шруса и регулярная смена смазки пыльника.

Как проверить гранаты на ниве

Содержание

  • Отличительные особенности конструкции внутреннего ШРУСа
  • Как проявляются неисправности внутреннего ШРУСа
  • Профилактика поломок ШРУСов
    • Как самостоятельно определить неисправность ШРУСа
    • Признаки неисправности внутреннего ШРУСа
  • Причины неисправности ШРУСа:
  • Признаки неисправности ШРУСа:
  • Как проверить ШРУС?

Шарнир равных угловых скоростей (ШРУС) – узел, работающий под большой нагрузкой. Именно за счёт него происходит передача крутящего момента от трансмиссии (КПП, передний и задний мосты) на колёса. Конструкция шарнира должна обеспечивать передачу усилия даже в тех случаях, когда ведущее колесо соединено с рулевым управлением – то есть под разными углами.
Современные переднеприводные автомобили имеют сходные схемы раздачи крутящего момента от КПП на колёса. Так как двигатель в таких авто имеет поперечное расположение, то КПП смещена влево от осевой линии авто. Поэтому, как правило, левый вал привода короче правого. Иногда правый вал сделан из двух частей и имеет промежуточную опору в виде подвесного подшипника. На полноприводных авто раздача крутящего момента производится от переднего моста.
Но, вне зависимости от особенностей конкретной конструкции авто, главным является общий принцип передачи усилия. Заключается он в том, что вал привода соединён с КПП (или мостом) через так называемый внутренний ШРУС, а со ступицей колеса – через ШРУС наружный. Несмотря на кажущуюся полную идентичность этих шарниров, они имеют отличительные особенности – как в конструкции, так и в различных режимах работы. Небольшие отличия есть и в диагностике неисправностей шарниров.
Сегодня расскажем о наиболее распространённых признаках неисправностей внутреннего ШРУСа.

Отличительные особенности конструкции внутреннего ШРУСа

Схематическое изображение ШРУСов передних колес

Разное устройство наружной и внутренней «гранат» («народное» наименование ШРУСов) обусловлено немного разными режимами работы шарниров. Если для наружного ШРУСа, соединённого со ступицей, главной задачей является передать крутящий момент под любым возможным углами поворота/наклона колеса, то для внутреннего важнее скомпенсировать несоосность трансмиссии и приводного вала (частично разгрузив при этом наружный ШРУС), а также обеспечить «неразрывность» вала при больших ходах работы подвески. То есть внутренний ШРУС должен позволять приводному валу «удлиняться» или «укорачиваться».

Разное устройство наружного и внутреннего ШРУСов обусловлено немного разными режимами работы шарниров.

На рисунке сверху изображён ВАЗовский привод. Его конструкция является наиболее простой и, можно сказать, изящной – минимум деталей при высокой надёжности и простоте демонтажа и ремонта шарниров. В левой части рисунка – внутренний ШРУС. Как видите, корпус внутренней «гранаты» больше, чем наружной. Именно это позволяет внутренней обойме ШРУСа перемещаться вместе с валом и шариками внутри корпуса по «дорожкам». Но шарнир способен и поворачиваться под углом – меньшим, чем наружный.
Наружный ШРУС работает в основном «на поворот» и достаточно жёстко фиксируется на валу стопорным и упорным кольцами. (На некоторых моделях Ford наружный ШРУС можно снять, лишь разрезав его корпус.)
В полость шарнира закладывается специальная «одноимённая» смазка ШРУС. Она обладает высокими водоотталкивающими свойствами, а также способна предохранять шарнир от сильных ударных перегрузок.
Иногда ошибочно в ШРУС закладывают графитную смазку – этого нельзя делать ни в коем случае – «графитка» превратится в некое подобие воска, налипшего на внутренние стенки корпуса «гранаты» и не будет защищать детали.
Неисправности ШРУСа заключаются в износе шариков, обоймы шарнира, рабочей поверхности корпуса – «дорожек», но иногда происходит разрушение деталей и шарнир «разъединяется».

Как проявляются неисправности внутреннего ШРУСа

Самым характерным симптомом неисправности внутреннего ШРУСа является характерный хруст, который сопровождает работу шарнира. Но точно такой же звук издаёт и «умирающий» наружный ШРУС, поэтому иногда сложно вычислить «виновника».
Как же определить, неисправен внутренний ШРУС или наружный?
При диагностике нужно учитывать особенности работы шарниров. Наружная «граната» хрустит, когда авто поворачивает или резко трогается с места с вывернутыми колёсами – именно в такие моменты наружный шарнир испытывает наибольшие нагрузки.

Иногда бывает так, что износ деталей внутреннего ШРУСа приводит к вибрации, ощущаемой водителем при движении по ровной дороге.

Для того, чтобы протестировать внутреннюю «гранату» в движении, нужно выбрать наиболее неровную дорогу – например, грунтовую с многочисленными промоинами от луж. При движении по такой дороге передняя подвеска будет постоянно в работе, вызывая тем самым осевые и угловые смещения обоймы внутреннего ШРУСа. Если шарнир изношен, то он будет издавать точно такие же звуки, как и наружный.
Но иногда бывает так, что износ деталей внутреннего ШРУСа приводит к вибрации, ощущаемой водителем при движении по ровной дороге. Диагностировать работу привода в таком случае гораздо сложнее. Иногда даже вывешивание авто на подъёмнике не позволяет гарантированно определить неисправность – ведь нагрузка на ШРУСы при «холостом» вращении минимальна.
Зачастую в таких случаях выручает опыт мастера, осматривающего машину. Хороший специалист с солидным стажем способен уловить малейшие люфты или заедания в работе механизма. Самые дотошные мастера не поленятся разобрать подвеску и снять привод целиком, чтобы расчехлить ШРУС, тщательно промыть и продуть его сжатым воздухом и воочию убедиться в наличии или отсутствии повреждений деталей.
Но сильный люфт – такой, что даже стоящая на месте «граната» «брякает» при её сотрясении – способен увидеть и неопытный водитель.
Практически на всех немецких авто (VW, Audi, Skoda) внутренний ШРУС крепится к КПП болтами, ослабление затяжки или обрыв которых тоже способны вызвать вибрацию.

Профилактика поломок ШРУСов

Пыльник внутреннего ШРУСа

В первую очередь, нужно следить за состоянием резиновых чехлов ШРУСов. Завод-изготовитель вообще, как правило, предписывает менять сами шарниры, если повреждены их чехлы.
Но на практике, если «граната» ещё не «нахваталась» песка и воды, иногда удаётся обойтись тщательным её промыванием и заменой смазки.

Завод-изготовитель, как правило, предписывает менять сами шарниры, если повреждены их чехлы.

Также нужно обращать внимание на то, насколько плотно застёгнуты хомуты на чехлах. Правильно затянутый хомут не позволяет чехлу прокручиваться на корпусе шарнира.
Вообще, – возьмите себе за правило обращать на состояние чехлов (их часто называют пыльниками) при каждом подходящем случае – когда меняете колесо или можно попросить обследовать их в автосервисе, куда вы заехали поменять масло.
Несмотря на то, что мы рассмотрели работу шарнира, используя в качестве образца ВАЗовский привод, принцип работы подобных узлов достаточно схож, даже если на вашем авто установлен не «привычный» ШРУС Рцеппа, рассмотренный выше, а нередко устанавливаемый в качестве внутреннего шарнира трипод.

Здравствуйте, уважаемые автомобилисты! Наслаждение всеми преимуществами переднего привода на современных автомобилях, с лихвой «компенсируется» проблемами, которые могут создать некоторые детали ходовой части.

В случае с передне- и полноприводными машинами, одним из самых проблематичных мест являются шарниры равных угловых скоростей. Сокращенно ШРУСЫ или, попросту, «гранаты».

Изучая специальную литературу можно найти утверждения, что все элементы ШРУСов изготавливают из сверхпрочных сплавов, износ которых происходит крайне медленно.

Но, как показывает практика, признаки неисправности ШРУСа могут появиться даже у авто, совсем недавно покинувшего сборочный конвейер автозавода. Причин этому может быть несколько, но самыми распространенными являются:

  • низкое качество ШРУСов, установка подделок или бракованных запчастей;
  • отсутствие или плохое качество смазочных материалов;
  • повреждение пыльника и попадание в механизм абразивного мусора, воды;
  • агрессивный стиль езды и отвратительное состояние дорожного покрытия.

Как самостоятельно определить неисправность ШРУСа

Неисправность любой из деталей в автомобиле обусловлена изменением её свойств, размеров, образованием выработки в трущихся деталях.

ШРУС – это шарнир, а значит, в его устройстве обязательно присутствуют элементы, работающие в тесном соприкосновении под постоянной нагрузкой. ШРУС представляет собой шариковый своеобразный подшипник, однако, обоймы его имеют поперечные канавки, что позволяет изменять угол между ведущей и ведомой полуосью.

Для того, чтобы заставить двигаться автомобиль шарнир передаёт колёсам значительное усилие, к тому же постоянно меняет угол между полуосями. Со временем на трущихся деталях образовывается выработка, увеличивается зазор. Там, где нет тесного соприкосновения деталей, появляется посторонний шум.

Признаки поломки ШРУСа известны всем автолюбителям. Главный из них – появление характерного «хруста». Такой звук могут издавать только шарики, которые перекатываются по канавкам, т.к. имеют слишком большую выработку.

Звуковое сопровождение может появляться в любой момент, но обычно это происходит при поворачивании, резком ускорении, преодолении препятствий. Автолюбителям необходимо знать и о других вариантах того, как проверить ШРУС.

Окончательно убедиться в неисправности шарниров, помогут:

  • несильные рывки при трогании автомобиля или изменении динамики;
  • люфт вала расположенного между ШРУСами при попытках двигать его в различных плоскостях.

Признаки неисправности внутреннего ШРУСа

Как известно, на каждое ведущее колесо конструкция предусматривает по две гранаты – внешний, передающий усилие от полуоси на ступицу колеса и внутренний, который вращает вал от КПП.

Хотя оба ШРУСа – это звенья одной цепи, но внешний выходит из строя гораздо чаще и быстрее. Обусловлено это тем, что нагрузки и углы поворотов шарнира на ступице гораздо больше.

При этом наружный ШРУС меньше по размерам. Описанные выше признаки поломки в больше степени относятся к наружным шарнирам. Для того, чтобы убедить в неисправности наружного ШРУСа, необходимо максимально повернуть руль и начинать движение. Когда угол между полуосями приближается к своему максимуму, неисправный начинает «хрустеть».

Логичным будет вопрос, о том, как проверить внутренний ШРУС, ведь в естественном состоянии очень сложно добиться максимального искривления шарнира. В отличие от наружного, внутренний может подавать звуковые сигналы о неисправности в прямолинейном движении.

Особенно чётко сигнализирует ШРУС о необходимо замены при преодолении ям, канав, сугробов. Изношенный шарнир, конечно, будет иметь значительный люфт при проверке вала рукой, а окончательно убедиться в необходимости замены ШРУСа можно, если приподнять машину на подъёмнике.

Включение первой передачи позволит вращаться колёсам в подвешенном состоянии, когда внутренний ШРУС значительно искривляется. Вот здесь и проявляется тот, ни с чем несравнимый, шарнирный «хруст». А это означает: пора ехать в автомагазин за ремкомплектом, и приступать к его замене.

10.03.2017 146

Автомобили с передним приводом пользуются большой популярностью во всем мире. Некоторые автомобилисты предпочитают именно переднеприводные, а не заднеприводные авто, считая их более удобными и надежными. На переднеприводных автомобилях используется подвеска типа «Макферсон» или «многорычажка». Обе они имеют ряд позитивных сторон, отличаются надежностью и выносливостью, кроме того не дороги в ремонте, что еще надо? Однако, как и все в этом мире, передний привод не лишен недостатков, владельцам таких авто приходится чаще менять шаровые опоры, передние ступичные подшипники, а также ШРУСы (шарнир равных угловых скоростей), о которых, кстати, сегодня и пойдет речь в моей статье.

ШРУСы или, как их еще называют «гранаты», доставляют немало хлопот автовладельцам, поэтому неудивительно, что их порой называют самым «слабым местом» переднего привода. Несмотря на прочные материалы, используемые при производстве «гранат», а также различные напыления, из-за трения и ударов, которые приходятся на переднюю подвеску, ШРУСы довольно часто выходят из строя. Банальный разрыв пыльника ШРУСа может привести к полному выходу из строя этой недешевой детали. Для того, чтобы предупредить неисправность ШРУСа и не «попасть» на дорогой ремонт, следует время от времени производить визуальный осмотр ходовой части, а также следить за целостностью пыльника ШРУСа. Сегодня я расскажу о том, как проверить ШРУС, в случае подозрения его неисправности, вы узнаете о причинах и признаках неисправности «гранаты».

Шарниры равных угловых скоростей бывают внутренними (устанавливаются в КПП и передают крутящий момент от трансмиссии на внешний ШРУС), а также внешними (соединяются со ступицей колеса и передают крутящий момент непосредственно на колесо, через ступицу). Срок службы тех и других — разный, несмотря на кажущуюся схожесть. Причина в том, что внешние «гранаты» контактируют с колесами, от которых очень часто получают серьезные удары. Кроме того, резиновый пыльник ШРУСа очень мягкий и подвержен разрушению в результате «старения резины», воздействия нефтепродуктов, перепадов температуры и т. д. После того как пыльник повреждается, на внутренние трущиеся части шарниров попадает влага и песок, которые очень быстро выводят из строя внешний.

Причины неисправности ШРУСа:

  1. Заводской дефект (брак), низкое качество металла;
  2. Нарушения правил установки во время замены ШРУСа;
  3. Недостаток графитовой смазки или полное ее отсутствие. Смазка может вытечь в случае повреждения пыльника, во время движения автомобиля;
  4. Поврежденные пыльники или плохое их качество, в результате чего на трущиеся элементы ШРУСа попала грязь, песок, которые и сделали «свое дело»;
  5. Плохие дороги, удары, неаккуратная езда по плохой дороге;
  6. Естественный износ деталей (например, когда на машине в годах «умирает» ШРУС удивительного здесь ничего нет).

Признаки неисправности ШРУСа:

  1. Характерный хруст, который слышится во время поворота. Имеется ввиду не во время поворота руля, а во время совершения поворота на лево или на право.
  2. Хруст, который слышен, когда вы трогаетесь. Особенно слышно, когда вы резко стартуете с места.
  3. Наличия люфта в соединениях шарнира. Это ощущается во время проверки ШРУСа, при вывешенном колесе, но об этом чуть позже.
  4. Рывки во время разгона.

Как проверить ШРУС?

  1. Первый способ. Выверните руль до упора вправо или влево, затем включите передачу и попробуйте резко тронуться с места. Если во время такого рывка вы услышите хруст, скорее всего «граната» постепенно выходит из строя, или уже требует замены. Прислушайтесь с какой стороны хрустит ШРУС и готовьтесь к его замене.
  1. Второй способ. Поднимаем машину на подъемнике или вывешиваем переднее колесо (с той стороны с корой слышен хруст). Далее производим визуальный осмотр, а также проверяем люфт. Люфта быть не должно, ну разве что минимальный.
  1. Третий способ. Вывешиваем «передок» или поднимаем машину на подъемнике. Включаем первую передачу или включаем «D». Если ШРУС неисправен, во время вращения колес вы услышите характерный отчетливый хруст.

Замена ШРУСа — занятие не из легких, и не каждому под силу, поэтому перед тем как заменить ШРУС своими руками, необходимо реально оценивать свои возможности и знания в этой области. Если времени и желания нет, замену «гранаты» лучше доверить профессионалам. Они выполнят работу быстро и качественно, при этом вам, скорее всего, предоставят гарантию на проделанную работу.

Проверка паяных соединений

Рентгенографический контроль – изображения дефектов на пленке

Проверка готовых соединений может быть завершающим этапом процесса пайки, но процедуры проверки должны быть включены в этап проектирования. Ваша методология будет зависеть от приложений, услуг и требований конечного пользователя, а также от нормативных кодексов и стандартов.

Определите критерии приемлемости любой несплошности с учетом формы, ориентации, местоположения (поверхностного или подповерхностного) и связи с другими несплошностями. Обязательно укажите допустимые пределы с точки зрения минимальных требований.

 


Неоднородности

Обычные дефекты паяных соединений, выявляемые при неразрушающем контроле, включают: , неправильный зазор в стыке, недостаточное количество присадочного металла, захваченный газ или тепловое расширение.

 

  • Захват флюса – в результате недостаточного количества вентиляционных отверстий в конструкции соединения – препятствует течению присадочного металла и снижает прочность соединения, а также срок его службы
  • Прерывистые галтели — участки на поверхности соединения, где галтель прервана, обычно выявляются при визуальном осмотре
  • Эрозия основного металла (или легирование) — когда присадочный металл сплавляется с основным металлом во время пайки — перемещение сплава от галтели может вызвать эрозию и снизить прочность соединения
  • Неудовлетворительное состояние или внешний вид поверхности – избыток наплавленного металла или шероховатая поверхность – могут стать очагами коррозии и концентраторами напряжений, что также помешает дальнейшим испытаниям
  • Трещины – снижение прочности и срока службы соединения – также могут быть вызваны охрупчиванием жидких металлов.

Методы обследования
Неразрушающие методы тестирования проверки качества и соответствия спецификации включают:

Типичное погружение Ультразвуковое ультразвуковое ультразвуковое ультразвуковое ультразвуковое ультразвуковое прерывистые галтели плюс эрозия основного металла (не внутренние проблемы, такие как пористость и отсутствие заполнения)

  • Испытание на герметичность — для определения газо- или жидкостной непроницаемости припоя. Испытания под давлением (или на утечку пузырьков) включают подачу воздуха при давлении, превышающем рабочее. Вакуумные испытания полезны для холодильного оборудования и обнаружения незначительных утечек с использованием масс-спектрометра и атмосферы гелия.
  • Контрольные испытания — подвергание паяного соединения однократной нагрузке, превышающей эксплуатационный уровень, применяемые гидростатическими методами, испытанием на растяжение или вращение
  • Рентгенографическое исследование – полезно для обнаружения внутренних дефектов, больших трещин и пустот при пайке, если толщина и коэффициент поглощения рентгеновских лучей позволяют очертить твердый припой – не может подтвердить надлежащую металлургическую связь
  • Ультразвуковое исследование – сравнительный метод оценки качества соединения в иммерсионном или контрактном режиме – включает отражение звуковых волн поверхностями с использованием преобразователя для излучения импульса и приема эхосигналов
  • Капиллярное исследование – красители и флуоресцентные пенетранты могут обнаруживать трещины, открытые на поверхности стыков – не подходит для контроля галтелей, где всегда присутствует некоторая пористость
  • Испытания на акустическую эмиссию — оценка степени несплошности — с использованием предположения, что акустические сигналы претерпевают изменение частоты или амплитуды при прохождении через несплошности
  • Исследование термопереноса – выявляет изменения скорости теплопереноса из-за несплошностей или областей без пайки – на изображениях области пайки отображаются в виде светлых пятен, а пустые области – в виде темных пятен

Существует также несколько методов разрушающих и механических испытаний, которые часто используются при выборочных испытаниях или испытаниях партии:

  • Испытание на отрыв – полезно для оценки соединений внахлестку и контроля качества производства на предмет общего качества соединения, а также наличия пустот и флюсовых включений, где один элемент удерживается в жестком состоянии, а другой отделяется от соединения
  • Металлографическое исследование – проверка общего качества соединений с выявлением пористости, плохой текучести присадочного металла, эрозии основного металла и неправильной посадки
  • Испытание на растяжение и сдвиг — определяет прочность соединения при растяжении или сдвиге — используется при квалификации или разработке, а не при производстве
  • Испытание на усталость – испытание основного металла и паяного соединения – трудоемкий и дорогостоящий метод
  • Испытание на удар – определяет основные свойства паяных соединений – обычно используется в лабораторных условиях
  • Испытание на кручение — используется для паяных соединений при контроле качества продукции, например, шпильки или винты, припаянные к толстым секциям

Размер, сложность и серьезность приложения определяют наилучший метод проверки, и может потребоваться несколько методов. Если вы не можете разработать точный и надежный метод проверки критического паяного соединения, рассмотрите возможность пересмотра конструкции вашего соединения, чтобы обеспечить адекватную проверку.

Источник: Справочник AWS по пайке

ЗАКЛЮЧЕНИЕ:
Проверка готовых соединений может быть последним этапом процесса пайки, но процедуры проверки должны быть включены в этап проектирования. Могут использоваться как неразрушающие, так и разрушающие методы, в зависимости от приложения, услуги и требований конечного пользователя, а также нормативных кодексов и стандартов.

Компания Lucas-Milhaupt предоставляет экспертную информацию для улучшения пайки. Пожалуйста, не стесняйтесь поделиться этой записью в блоге с коллегами. Для получения дополнительной информации см. серию видеороликов Lucas-Milhaupt по пайке, рассмотрите наши семинары и обучение на месте и свяжитесь с нами, если мы можем быть вам полезны.

Осмотр и обслуживание шаровых опор


Шаровые опоры устанавливаются на большинство автомобилей уже более 70 лет. Они заменили шкворни, но также стали незаменимыми для независимых подвесок.

В то время как основы шарового шарнира остались прежними, материалы были улучшены, а конструкция усовершенствована, что позволяет шарниру служить дольше и выдерживать большие нагрузки. На вторичном рынке некоторые производители сосредоточились на улучшении конструкции оригинального оборудования и повышении удобства обслуживания шарнира.

Материалы имеют значение
Все шаровые шарниры, произведенные за последние 70 лет, изготавливались из более качественных материалов, которые улучшаются с каждым годом. Высокотехнологичные эластомерные материалы теперь используются в большинстве башмаков шаровых шарниров вместо базовой резины. Эти материалы остаются более гибкими при различных температурах и помогают дольше сохранять широкий диапазон движений.

Эти материалы лучше, чем их предшественники, выдерживают тепло от тормозов и опасные факторы окружающей среды, такие как озон и жидкости. Благодаря лучшим инженерным инструментам конструкция ботинок стала более компактной.

Еще один элемент, который был улучшен, — это способы крепления ботинка к основанию и шпильке. В прошлом многие конструкции ботинок представляли собой фрикционную посадку, где эластичность и сильфон ботинка удерживали его на месте. Со временем материалы потеряют свою эластичность и больше не смогут герметизировать ботинок от непогоды.

В новых конструкциях ботинок используются металлические кольца, удерживающие ботинок на месте. Некоторые производители вторичного рынка создают чехол и соединение вместе с прорезями в основании и шпильке для крепления чехла.

Смазка
У всех шаровых шарниров есть одна общая черта — смазка. Смазка снижает трение и износ поверхностей шара и втулки. Для смазываемых соединений рекомендуется использовать сертифицированный Национальным институтом смазочных материалов (NLGI) рейтинг GC/LB для шаровых шарниров. Эта смазка разработана, чтобы выдерживать экстремальные давления, окисление и предотвращать коррозию. Использование универсальной или несертифицированной смазки для шасси не обеспечит такого же уровня защиты, как смазка, сертифицированная NLGC GC/LB.

Трение
Шаровые опоры автомобиля создают трение, которое может изменить ощущения и работу рулевого управления. Величина создаваемого трения может зависеть от предварительного натяга тарельчатой ​​шайбы, материалов шара/гнезда и размера соединения.

По мере износа сустава материал в гнезде изнашивается за счет движения и трения. Поскольку шпилька изготовлена ​​из закаленной стали, изнашивается именно гнездо. Когда гнездо изнашивается, шпилька теперь может двигаться. Для нагруженных шаровых шарниров люфт может создавать боковой (из стороны в сторону) или осевой (вверх-вниз) люфт. Для некоторых шаровых опор метод проверки может включать снятие поворотного кулака и использование динамометрического ключа с «рыбьей чешуей» для измерения величины сопротивления шпильки.

Если замененный шарнир имеет слишком большое трение, рулевое управление может иметь другое ощущение, и рулевое управление может не вернуться в центральное положение, как раньше. Если шаровой шарнир имеет слишком малое трение, рулевое управление может показаться слишком легким, или автомобиль может ощущаться неустойчивым. Если вы заменяете нижний шаровой шарнир, вам может показаться, что для перемещения шпильки требуется большое усилие. Если это нагруженный сустав, это нормально, если шарнир не был смазан.

Ботинок
Материалы, используемые для изготовления башмаков с шаровыми шарнирами, совершенствуются как на дрожжах. Новые материалы могут служить дольше в экстремальных условиях, сохраняя при этом тот же диапазон движения. Новый материал и дизайн башмаков лучше уплотняют и могут дольше удерживать смазку.

Как на герметичных, так и на смазываемых соединениях пыльник является наиболее уязвимой частью. Если ботинок порвался или больше не держится должным образом на шипе или корпусе, влага и грязь могут попасть в соединение.

Осмотр ботинка так же важен, как и измерение люфта. Для поиска повреждений может потребоваться провести пальцем по ботинку. Преимущество смазываемого соединения состоит в том, что, когда соединение заполнено смазкой, смазка вытекает из отверстия.

Также улучшилось крепление ботинка на шпильке и основании. Некоторые производители шаровых шарниров уменьшили размер своих пыльников, чтобы свести к минимуму возможность их повреждения и улучшить удержание пыльника на шпильке и основании.

При установке шаровой опоры или пыльника ознакомьтесь с инструкциями и рекомендациями производителя. Некоторые пыльники удерживаются выступом на корпусе шарового шарнира, в то время как в других может использоваться стопорное кольцо сверху или снизу. Никогда не рекомендуется использовать универсальные сапоги. Они могут не обеспечивать такой же диапазон движений и подвергать сустав воздействию при определенных условиях.

Промывка шарнира
Когда вы смазываете шаровой шарнир через фитинг Zerk, вы не просто «доливаете» смазку. Смазка может вымывать мусор и влагу из соединения. Это одно из основных преимуществ смазываемого соединения.

Большинство смазываемых соединений имеют предохранительный клапан в месте соединения пыльника со шпилькой. Когда смазка закачивается в соединение, старая смазка вытесняется предохранительным клапаном. Правильное количество смазки в соединении и пыльнике действует как уплотнение, которое занимает пространство, которое могут занять вода и мусор. Закачивайте столько смазки, сколько нужно, чтобы свежая смазка выходила из предохранительного клапана.

Если смазка не выходит из верхней части пыльника, не продолжайте качать. Давление внутри соединения может сместить ботинок с основания. Попробуйте очистить предохранительный клапан тупым отмычком, чтобы удалить препятствие.

Некоторые подвески тесные, и места для пресс-масленки, не говоря уже о смазочном шприце, мало. Это было исправлено на некоторых сменных соединениях путем смещения и углубления пресс-масленки, чтобы ее можно было смазывать с помощью специального адаптера.

Осмотр
Чтобы проверить нагруженный шаровой шарнир, поместите домкрат или подставку под нижний рычаг, чтобы выдержать вес автомобиля. Прикрепите циферблатный индикатор к нижнему рычагу подвески и установите циферблат в вертикальное положение для измерения осевого биения на поворотном кулаке. В случае полноприводной передней подвески или независимого RWD может потребоваться установка циферблата на ШРУС. Перемещением поворотного кулака можно проверить поперечное биение.

Для подвески с короткими/длинными рычагами (SLA), в которой винтовая пружина находится над верхним рычагом, нагружается верхний шарнир. Чтобы проверить соединение, верхний рычаг подвески поддерживается, чтобы разгрузить соединение. Если шаровая опора имеет встроенный индикатор износа, люфт шарнира следует проверять на автомобиле, стоящем на колесах. В наши дни такие конструкции редкость.

Для проверки шарнирного соединения тарельчатую шайбу или пружину нагружают или сжимают для проверки осевого люфта. Для подвески со стойками поместите домкрат под опору, чтобы стойка могла полностью выдвинуться. Прикрепите зажим циферблатного индикатора к нижнему рычагу подвески и установите циферблат в вертикальное положение, чтобы измерить осевое биение поворотного кулака. Поместите домкрат под шаровой шарнир и нагрузите шарнир, подняв домкрат. Поверните рулевое колесо и наблюдайте за шаровым шарниром, чтобы проверить боковое биение.

Для подвески SLA верхний рычаг может быть заблокирован, а шарнир может быть сжат. Прикрепите циферблатный индикатор к поворотному кулаку и поместите его в вертикальное или параллельное положение для измерения осевого биения нижнего рычага подвески. Перемещением поворотного кулака можно проверить поперечное биение.

Установка
Никогда не позволяйте ударному гайковерту вращать шпильку в соединении. Это может повредить сустав, нагревая его из-за трения. Тепло и движение могут повредить пластиковый сустав внутри сустава. Даже если соединение металл к металлу, быстрое вращение может вытеснить смазку. Вот почему OEM-производители и поставщики шасси для вторичного рынка используют крошечные головки болтов или утопленные шестигранные головки, чтобы удерживать шпильку во время затягивания гайки. Некоторые производители вторичного рынка включают лыски под ключ ниже шпильки, чтобы упростить установку.

Конструкции шипов изменены для установки алюминиевых шарниров. Если вы видите шпильку шарового шарнира с конусом 45 градусов и длинной резьбовой шпилькой, скорее всего, она входит в алюминиевый поворотный кулак. Обычно они имеют спецификацию угла крутящего момента, которая рекомендует начальную спецификацию крутящего момента, за которой следует угол. Несоблюдение правильной процедуры приведет к поломке застежки или ослаблению соединения, что может привести к повреждению поворотного кулака.

Большой спор
Среди техников ведутся споры о том, что лучше — герметичная шаровая опора или шаровая опора, которую можно смазывать. Проблема с обсуждением заключается в том, что вопрос не в том, какой тип соединения лучше; это превращается в дебаты о приложениях, технике и о том, как владелец использует и обслуживает автомобиль.

Это миф, что OEM-производители отказались от масленок или пресс-масленок, чтобы снизить стоимость автомобиля. Устранение фитинга Zerk было связано с улучшением соединительных материалов, таких как пыльник и гнездо. Но это не значит, что все смазываемые соединения были устранены. На вторичном рынке для некоторых применений по-прежнему доступны смазываемые соединения.

Смазываемые соединения никуда не делись. На самом деле те же усовершенствования материалов, которые сделали возможными герметичные соединения, сделали смазываемые соединения еще лучше. Кроме того, смазываемые шаровые шарниры также были усовершенствованы благодаря инновациям в конструкции подшипников и возможностях обслуживания.

Почему важна проверка паяных соединений

Ключевые выводы

  • Паяные соединения могут серьезно нарушить функциональность печатной платы.

  • Плохая пайка может быть вызвана рядом факторов, в том числе конструкцией, механическими воздействиями, некачественным припоем, неправильной практикой и неисправным оборудованием.

  • Проверка паяных соединений, включающая рентгеновский контроль, является лучшим, а иногда и единственным способом обнаружения неисправных соединений.

Проверка паяных соединений может выявить паяные соединения, которые могут поставить под угрозу конечный продукт.

Возможно, это случается только со мной, но я часто замечаю, что мой партнер дважды или трижды проверяет зеркало перед вечеринкой. Несмотря на то, что они кажутся мне идеальными, они хотят убедиться, что все в порядке, прежде чем выйти за дверь.

Я понимаю стремление убедиться, что все идеально, прежде чем оно выйдет в мир. Когда я руководил компанией по контрактному производству печатных плат, я постоянно беспокоился о проверке пайки и правильности ее выполнения. Это потому, что я помню случаи, когда отсутствие инспекции дорого обходилось мне в поддержке и отзывах.

Что произойдет, если вы пропустите проверку паяных соединений

Важно проконсультироваться с вашим поставщиком сборки печатных плат, чтобы понять технологию, используемую в их процессе пайки и проверке паяных соединений. Если ваш поставщик не инвестирует в сложную машину или полагается только на ручную проверку (также известную как проверка невооруженным глазом), вас могут ждать тяжелые времена.

При неправильном осмотре печатной платы плохие паяные соединения и короткие соединения могут остаться незамеченными, что приведет к серьезным проблемам в конечном продукте. Часто эти проблемы становятся очевидными только во время тестирования QA. Когда вы включаете печатную плату, короткие соединения могут привести к сгоранию одной или двух микросхем.

Вы также можете часами устранять неполадки на печатной плате, чтобы выяснить, почему компоненты работают со сбоями. В отличие от паяных соединений, которые создаются вручную, плохие соединения, полученные с помощью машин для пайки оплавлением, трудно обнаружить. Даже если у вас есть увеличительное стекло, проверка паяных соединений вручную может оказаться кропотливой работой.

Некоторые плохие соединения возникают периодически, и проблемы проявляются только при механическом воздействии на печатную плату. В худшем случае это означает, что проблемы могут быть не обнаружены до тех пор, пока они не будут развернуты в полевых условиях. Будьте готовы принимать звонки от разочарованных технических специалистов, если вы пропускаете проверку паяных соединений.

Что вызывает плохую пайку?

Плохая пайка может произойти по ряду причин. Часто причина кроется в том, что конструкция и толщина трафарета, используемого при оплавлении SMD, определяют количество паяльной пасты, наносимой на печатную плату. Когда поставщик выбирает более тонкий трафарет, припой, удерживающий компоненты, может быть очень тонким. Кроме того, это может привести к неидеальному соединению контактов.

Механические нагрузки также могут играть важную роль в повреждении суставов. В процессе депанелизации печатная плата подвергается определенной степени поперечного напряжения. Это может привести к растрескиванию некоторых паяных соединений. То же самое верно и в случае неосторожного обращения с ПХД во время транспортировки.

Механические нагрузки могут привести к плохой пайке.

Иногда плохая пайка вызвана самим процессом от поставщика. Низкокачественный припой, плохая практика и неисправное оборудование могут привести к проблемным паяным соединениям. Однако в некоторых случаях виновниками могут быть разработчики печатных плат. Например, печатные платы, разработанные со слишком маленькими или большими контактными площадками, могут способствовать возникновению проблем с паяным соединением.

Как выполняется проверка паяных соединений?

Если вы производите прототип, используя ручную пайку, увеличительное стекло и внимательный взгляд могут помочь вам определить неровности припоя. Однако все становится сложнее для печатных плат, припаянных оплавлением, и тем более, если у вас есть детали BGA. В этих случаях необходимо использовать машину для проверки паяных соединений, чтобы точно определить такие проблемы, как паяные перемычки, пропущенный припой или соединения с плохим соединением.

В машинах для контроля паяных соединений используются камеры с высоким разрешением и рентгеновский контроль для сканирования печатной платы. Освещение спроектировано так, чтобы лучше отображать области, окружающие суставы. Эти машины оснащены сложными алгоритмами, которые выполняют проверку быстро и точно и особенно полезны при проверке скрытых областей, таких как контактные площадки BGA.

Компоненты BGA требуют рентгеновского контроля.

Хотя некоторые аспекты этого процесса находятся вне контроля разработчиков печатных плат, вы все же можете внести свой вклад в минимизацию плохих паяных соединений. Используйте библиотеки компонентов IPC-7531, предоставляемые программным обеспечением для проектирования печатных плат, чтобы обеспечить соответствие печатных плат стандарту.

Использование правильного программного обеспечения для проектирования и анализа печатных плат также может помочь предотвратить проблемы с паяными соединениями до того, как они возникнут. Ваши передовые методы предотвращения, обнаружения и исправления также могут быть переданы с помощью наших расширенных функций OrCAD PCB Designer, что позволит вам повысить эффективность и добиться экономии средств в вашей организации.

Если вы хотите узнать больше о том, какое решение предлагает Cadence, обратитесь к нам и нашей команде экспертов.

 

Решения Cadence PCB — это комплексный инструмент для проектирования от начала до конца, позволяющий быстро и эффективно создавать продукты. Cadence позволяет пользователям точно сократить циклы проектирования и передать их в производство с помощью современного отраслевого стандарта IPC-2581.

Подпишитесь на Linkedin Посетить сайт Больше контента от Cadence PCB Solutions