Устройство и принцип работы ШРУСа

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

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

Конструкция ШРУСа

Советы: При повороте руля слышен стук

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

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

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

Работа ШРУСа

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

Советы: Шумо и виброизоляция автомобиля — материал

Применение ШРУСов.

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

Разновидности ШРУСов

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

Внутренний и внешний ШРУС – в чем отличия.

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

Наружный и внутренний ШРУС

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

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

Наружный ШРУС

Советы: Электронная система ESP — что это?

Плюсы и минусы в работе ШРУСа

Преимущества ШРУСа:

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

Преимущества ШРУСа:

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

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

ШРУС: виды, конструкция, поломки

В автомобиле есть запчасти, которые всегда на слуху. Также в конструкцию машины входят детали, о которых мало кто слышал. К таковым относится шарнир равных угловых скоростей – ШРУС в Ланос. У водителей в обиходе другое название – граната. Оно появилось из-за конструкции узла. Внешне он отдаленно напоминает настоящую гранату.

ШРУС отвечает за передачу крутящего момента от трансмиссии к колесам. Гранаты позволяют управлять колесами, они обеспечивают большой угол поворота. ШРУС редко выходит из строя. Он имеет простую надежную конструкцию.

Деталь появилась в механизме автомобиля больше ста лет назад. И сегодня она является обязательной составляющей. Поэтому каждый водитель должен знать о признаках ее неисправностей.

Виды шарниров

В целом все ШРУСы можно разделить на четыре большие группы:

• Сухариковый. Такая модификация не применима по отношению к Ланос. Она устанавливается на грузовиках и автобусах.

• Трипоидный. Так называется внутренний ШРУС.

• Спаренный карданный угловой. Редкая модель шарнира ввиду своей сложной конструкции.

• Шариковый. Самый популярный вариант. Именно он устанавливается в Дэу Ланос.

Конструкция гранаты

Узел состоит из четырех элементов:

• Корпус. Он имеет сферическую форму. В корпусе расположен ведомый вал.

• Нижняя часть. Отличается округлыми очертаниями. Здесь находится ведущий вал.

• Сепаратор. Он представляет собой кольцо с отверстиями, в которых располагаются шарики.

• Металлические шары. Они размещаются в сепараторе. Всего в гранате шесть шаров. Именно они отвечают за передачу усилий от трансмиссии к колесам.

Причины и признаки поломок

Сверху шарниры покрываются пыльниками. Они защищают внутренние элементы от вредных внешних факторов. ШРУС нуждается в смазке. Пыльник также защищает от ее потери. От его целостности зависит ресурс шарнира. Негерметичный пыльник – самая распространенная причина поломки гранаты. Из-за этого осадки и дорожная грязь попадают внутрь ШРУСа, что приводит к его отказу. Из-за влаги и пыли шарики заклинят.

При прорыве пыльника машину нужно незамедлительно отогнать на СТО. Его замена может спасти ШРУС от поломки.

Вторая причина поломок шарнира – экстремальная езда. Резкие торможения и старты с вывернутыми колесами приведут к быстрому износу гранаты.

Некоторые модели ШРУСов подлежат ремонту. Также может потребоваться замена узла.

Признаки неисправностей:

• Смазка на колесе. Косвенный симптом. Смазка на шине появляется из-за порванного пыльника.

• Посторонние звуки. При выходе из строя гранаты появляется свист, щелчки, хруст. Последний – возникает в запущенных случаях.

• Рывки. Они появляются, когда машина трогается с места. Рывки возникают в районе расположения ШРУСа. Они свидетельствуют о разбитых канавках.

Износ шарнира может привести к отказу других запчастей.

Рекомендуется каждые несколько тысяч километров пробега проводить визуальный осмотр пыльника, который является самой уязвимой составляющей гранаты.

Технология ШРУСов: обзор конструкции шарниров и советы по обслуживанию

Эта краткая статья задумана как «учебник» по шарнирам карданного вала (ШРУС). ШРУС представляет собой механическую муфту крутящего момента/привода, в которой скорость вращения выходного вала (внутреннего шарнира) соответствует скорости вращения входного вала (внешнего шарнира), независимо от угла наклона вала. Это позволяет выходному крутящему моменту от коробки передач к ведущим колесам оставаться неизменным от коробки передач к колесам, даже когда подвеска (и вал CV) меняет углы во время движения вверх / вниз и во время поворотов. ШРУСы не создают ограничений при изменении угла по сравнению с карданными шарнирами.

В чем разница между ШРУС и U-образным шарниром? U-образное соединение применимо, когда существует очень ограниченное изменение угла вала.

Однако соединение U-образного типа приведет к небольшому изменению длины ведомого вала и создаст изменение скорости (частоты вращения) между входной и выходной сторонами соединения, когда вал должен изменить свой угол более чем на пару градусов. Учитывая угловые перемещения, необходимые как для изменения хода подвески, так и для изменения угла поворота рулевого колеса, шарнир U-образного типа будет создавать вибрацию, поскольку две стороны (входная и выходная) начинают «спорить» во время углового движения вала. Вот почему для систем с передним (FWD) и независимым задним приводом (RWD) требуется ШРУС (ШРУС).

Конструкция ШРУСа обеспечивает свободу движения без заеданий или различий в выходе/входе, так как внутренний ШРУС имеет «погружное» движение, которое позволяет валу входить/выходить во время хода подвески, не ограничивая ход подвески.

НАРУЖНЫЕ ШРУСЫ

Наружные (со стороны колеса) ШРУСы, как правило, «фиксированного» типа, также часто называемые шарниром Жеппа. Осевой шарнир этого типа имеет обойму подшипника со слегка дугообразными и смещенными продольными канавками. По этим канавкам проходит ряд шарикоподшипников. Шарики «заперты» в сепараторе, который удерживает шарики на одном уровне с их канавками. Конструкция со смещенной канавкой и шаром в клетке позволяет шарниру двигаться в соответствии с ходом подвески и углами поворота рулевого колеса. В зависимости от конкретного производителя типичный подвесной ШРУС допускает максимальный угол сочленения примерно от 47 до 50 градусов (естественно, больший максимальный угол позволяет уменьшить радиус поворота).

Из-за больших рабочих углов и их большей подверженности дорожным опасностям, таким как камни, грязь, влага и т. д., а также большей вероятности повреждения пыльника ШРУСа, наружные ШРУСы изнашиваются быстрее, чем внутренние ШРУСы.

ВНУТРЕННИЕ ШРУСЫ

Внутренний шарнир предназначен для движения вперед/назад или «погружения» в дополнение к шарнирному сочленению для изменения углов хода подвески. Это качающееся движение позволяет узлу вала слегка изменять свою длину во время хода подвески, компенсируя колебания рычага управления вверх-вниз/углы во время движения подвески и предотвращая движение нижнего рычага управления. Используются несколько стилей внутренних ШРУСов. ШРУСы типа «тренога» используют трехопорную конструкцию из трех равномерно расположенных роликовых подшипников (вместо шариков), которые скользят по канавкам гусеницы внутри корпуса типа «тюльпан». DO (двойное смещение) также представляет собой врезное соединение, но имеет ряд шарикоподшипников.

Типичные внутренние ШРУСы обеспечивают врезное движение около 50 мм и максимальный угол сочленения от 22 до 31 градуса (в зависимости от марки и модели).

СОВЕТЫ ПО ДИАГНОСТИКЕ ПРОБЛЕМ ШРУС

ШУМ ПРИ ПОВОРОТАХ

Щелчки или хлопки указывают на износ или повреждение наружного ШРУСа. Один из способов убедиться в этом — проехать на автомобиле задним ходом (по кругу). Если шум более выражен, это подтверждает необходимость замены шарнира. Если вы едете назад с вывернутым рулем до упора вправо и шум становится громче, подозревайте правый внешний шарнир. Если вы едете назад с вывернутым до упора рулем влево, подозревайте левый внешний шарнир. Имейте в виду, что эти шумы также могут быть вызваны изношенными или поврежденными наконечниками внутренней поперечной рулевой тяги.

СТРЕЗАНИЕ

Если вы слышите/чувствуете лязг при включении трансмиссии в ведущую передачу или во время ускорения или торможения, это может указывать на изношенный или поврежденный ШРУС. Имейте в виду, что такой же тип шума/ощущения может быть результатом чрезмерного люфта в шестернях дифференциала.

Если автомобиль имеет FWD, подозревайте внутренний ШРУС. Если автомобиль оснащен задним приводом с независимой задней подвеской с ШРУСами, следует подозревать внутренние или внешние шарниры. Естественно, такое же состояние может быть вызвано ШРУСом или карданным валом первичного вала, изношенными/поврежденными внутренними рулевыми тягами или другими изношенными деталями подвески. Если вы подозреваете наличие внутреннего ШРУСа на ведущем мосту (переднеприводном или заднеприводном), попробуйте управлять автомобилем задним ходом при ускорении и торможении. Если проблема становится более заметной, причина, скорее всего, в одном или обоих внутренних суставах.

КОЛЕБАНИЯ ПРИ УСКОРЕНИИ

Если при ускорении автомобиля ощущается вибрация, это может указывать на износ или повреждение внутреннего плунжерного соединения. Другие возможные причины включают чрезмерный люфт в одном или обоих внутренних или внешних ШРУСах. Другими возможными причинами могут быть изношенные/вышедшие из строя опоры двигателя и/или трансмиссии или втулки ремня крутящего момента, поэтому обязательно исключите их, прежде чем обвинять ШРУСы.

Примечание: Прежде чем принимать решение о замене ШРУСа, всегда учитывайте основы. Если вибрация начинает возникать при определенной скорости автомобиля и усиливается при более высоких скоростях, проблема, скорее всего, не связана с ШРУСом или дисбалансом вала ШРУСа.

Более вероятные причины включают дисбаланс колес, радиальное биение шины, погнутое колесо и т. д.

РЫЧАНИЕ

Опять же, не все необычные шумы вызваны неисправными ШРУСами. Если проблема заключается в постоянном рычании или гуле во время движения, наиболее вероятной причиной являются изношенные/сухие/поврежденные ступичные подшипники. Конечно, ШРУС может издавать постоянный шум, если пыльник поврежден и шарнир потерял смазку. Каждый раз, когда вы обнаружите поврежденный пыльник ШРУСа (надрыв, дыра, ослабленный хомут), обязательно осмотрите шарнир. Если смазка выплеснулась, очень вероятно, что в шарнир попала дорожная грязь, что является поводом для замены.

Что касается пыльников ШРУСа, то это наиболее частая причина проблем и отказов ШРУСов. Обязательно всегда проверяйте состояние пыльника ШРУСа. Учтите, что даже если ботинок еще не порвался, он может подвергнуться сильному нагреву, и в этом случае материал ботинка может затвердеть и стать ломким.

Когда ботинок становится хрупким, это только вопрос времени, когда ботинок треснет и треснет. Как уже отмечалось, всякий раз, когда загрузчик скомпрометирован, соединение в конечном итоге выйдет из строя. Это только вопрос времени, пока не произойдет сбой.

Если есть какие-либо сомнения, или особенно если шарнир (с неисправным пыльником) издает ненормальный шум, даже не думайте о замене пыльника. Вместо этого замените сустав. Как мы все знаем, гораздо быстрее и проще просто заменить весь узел карданного вала, чем его разборку, сборку и повторную сборку.

Принимая во внимание трудозатраты на замену пыльника, покупателю следует подумать о замене всего карданного вала в сборе. Да, это влечет за собой более высокие затраты на изделие, но замена вала в сборе сократит время, необходимое для снятия/переустановки шарнира, необходимого для замены пыльника. Замена всего вала в сборе снижает трудозатраты клиента и устраняет опасения по поводу возможного повреждения соединения.

Альтернативой замене шарнира (или узла шарнир/вал) является удаление неисправного чехла и замена его «разъемным чехлом». Это включает в себя срезание старого чехла, очистку вала и осмотр/очистку/смазку соединения по мере необходимости, а также установку разъемного чехла, состоящего из двух частей. Тем не менее, очень важно правильно соединить половинки ботинка с помощью клея, входящего в комплект поставки, и обеспечить достаточное время отверждения (в некоторых разъемных ботинках есть маленькие винты, которые скрепляют половинки вместе, а не клей). По сути, вам следует рассматривать возможность использования раздельной загрузки только в том случае, если время, бюджет (или и то, и другое) являются критическими факторами. Ботинки раздельного типа, независимо от того, насколько хорошо они спроектированы, не обеспечат долговечность цельных ботинок. Но это удобная альтернатива, в зависимости от конкретной ситуации. Как и в случае с различными быстрыми ремонтами послепродажного обслуживания, они могут быть не идеальными, но сплит-ботинки имеют свое место.

СНЯТИЕ ШРУСНОГО ВАЛА

При обслуживании любой системы автомобиля, если вы еще не знакомы с автомобилем, всегда обращайтесь к соответствующему руководству по обслуживанию для снятия вала CV. Некоторые внутренние концы вала CV выскочат, если просто приложить рычаг между корпусом коробки передач и углублением/выемкой на корпусе внутреннего шарнира, в то время как другие фиксируются с помощью удерживающего зажима (для доступа к которому может потребоваться снятие крышки коробки передач). Никогда не тяните за вал, чтобы сместить шлицевую цапфу внутреннего шарнира с коробки передач. Это может привести к разрыву внутреннего соединения. Прикладывайте тяговое усилие только к корпусу внутреннего шарнира, где он соприкасается с коробкой передач. Кроме того, после отсоединения внешнего ШРУСа от узла ступицы обязательно поддерживайте узел вала до и во время отсоединения внутреннего шарнира. Свисание вала также может привести к разрыву внутреннего соединения.

Хотя это может показаться заманчивым, особенно если вы спешите, никогда не стучите молотком по концу цапфы внешнего вала CV, чтобы выбить его из ступицы. Даже если вы временно установите старую гайку для защиты коротких шлицов, вы можете повредить внутренний и/или внешний шарнир, шестерни дифференциала и подшипник колеса. Если поворотный кулак застрял в ступице и не выталкивается вручную, используйте подходящий съемник, чтобы отделить поворотный кулак от ступицы.

Когда пришло время заменить неисправный ШРУС, хотя вы, безусловно, можете разобрать вал и восстановить или заменить отдельный ШРУС, поскольку сегодня на вторичном рынке предлагаются готовые к установке полные узлы ШРУСа, имеет смысл просто заменить узел а не пытаться восстановить. Вы можете выполнять работу намного быстрее (хорошая новость для клиента), освобождая место в магазине для увеличения времени обслуживания автомобиля.

ШРУС

Открытый поиск

Контакт Карьера

• Вторичный рынок
• вторичный рынок
  • Наша продукция
  • Портал мастерской
  • Интернет-каталог
  • Решения для бизнеса
  • Зеленая технология
• Наши продукты
  • Боковые валы
  • ШРУС
  • Сапоги карданного вала
  • Карданные валы
  • Пружины подвески
  • Компоненты рулевого управления
• ШРУСы

Совместное решение для всех типов автомобилей

В большинстве случаев внутренний ШРУС представляет собой плунжерное соединение, которое позволяет изменять эффективную длину бокового вала в зависимости от хода подвески. В случае переднего (или управляемого) моста внешний шарнир должен эффективно передавать крутящий момент под широким углом (до 52 градусов). В приложениях с задним мостом рабочие углы сочленения намного меньше.

Наши комплекты шарниров содержат все отдельные детали, необходимые для профессионального ремонта: шарнир, чехол, стопорные кольца чехла, стяжные хомуты, болты, гайки, прокладки и т. д.

Новейшая технология соединения для независимого вторичного рынка

Фиксированный шаровой шарнир (AC)

Шарнир AC подходит для легковых автомобилей и легковых автомобилей. Обеспечивая максимальный угол сочленения 47 градусов, чтобы соответствовать критериям рулевого управления и движения подвески, это самый популярный выбор для колесной стороны вала с постоянной скоростью.

Фиксированный шаровой шарнир (UF)

Обладая той же прочностью и долговечностью, что и шарнир переменного тока, фиксированный шаровой шарнир UF обеспечивает максимальный угол сочленения 50 градусов, что обеспечивает большую свободу при проектировании геометрии рулевого управления и позволяет уменьшить радиус поворота. .

Фиксированный шаровой шарнир — SIO плюс шариковые шлицы

Шарнир SIO для внутреннего использования основан на принципе «противоположной гусеницы», что обеспечивает высокую производительность в компактном корпусе с оптимизированной эффективностью шарнира. Вместе с шариковым шкивом в качестве плунжерного узла он представляет собой решение премиум-класса для экстремальных требований к углу врезания и больших углов установки, которые могут потребоваться, например, для внедорожников.

Соединение контргусеницы SX

Шарниры SX отличаются характерным S-образным профилем гусеницы и встречными шариковыми направляющими — отсюда и название «Контргусеница».
Эта инновационная конструкция позволяет снизить внутреннее трение, нагрев и размеры, а также увеличить передаваемый крутящий момент и максимальный угол отклонения (до 52°).

Втулочный шарнир треножника (GI)

Стандартный шарнир треножника GI подходит для внутреннего шарнира коробки передач бокового вала постоянной скорости большинства автомобилей. Он имеет максимальный угол сочленения 23 градуса и длину погружения 50 мм. Он идеально подходит для средних рабочих углов, а его низкое сопротивление продавливанию способствует хорошим характеристикам NVH.

Штативное врезное соединение (AAR)

В дополнение к свойствам шарнира GI, низкое сопротивление врезанию и малые осевые силы шарнира AAR обеспечивают дополнительное улучшение NVH, что делает его подходящим для больших рабочих углов. Он имеет максимальный угол сочленения 26 градусов и глубину погружения 50 мм.

Шаровой шарнир (VL)

Шаровой шарнир VL является популярным выбором для внутреннего шарнира боковых валов CVJ заднеприводных автомобилей. С максимальным углом сочленения 22 градуса и глубиной погружения 50 мм он идеально подходит для больших рабочих углов с низкими осевыми усилиями. Соединение VL также доступно в моноблочном или дисковом исполнении.

Плунжерный шарнир (DO)

Шарнир DO аналогичен VL. Он доступен в двух версиях с глубиной погружения 50 мм для максимального угла артикуляции 26 градусов или 31 градус.