Что такое граната в автомобиле?

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.

Как проверить внутренний ШРУС

Поломка любой детали автомобиля связана с изменением ее размера, физических свойств или появлением выработки на трущихся частях. ШРУС – это шарнирное соединение, в котором элементы механизма тесно соприкасаются и находятся под постоянной нагрузкой. Со временем в местах взаимодействия деталей образуется выработка и увеличивается зазор, что проявляется в усилении характерного «хруста» при резком ускорении или преодолении препятствий.

В отличие от внешнего ШРУСа, который легко проверить при движении с максимальным углом поворота, внутренний редко находится в состоянии максимального искривления. Убедиться в исправности или поломке узла можно при вывешивании колеса. Для этого на подъемнике при работающем двигателе включают первую передачу, чтобы колеса медленно вращались. Если при этом от неисправной части слышен хруст, а при воздействии на вал ощущается люфт, значит ШРУС неисправен.

Признаки неисправности

Шарниры передних приводов при соблюдении герметичности пыльников и качественной смазке, заложенной в нужном количестве, служат до 200 тысяч километров пробега и более. Задних приводов — ещё больше, поскольку там не бывает самого неприятного для шарнира режима – резкого разгона с вывернутыми колёсами.

Именно в таких условиях и начинают проявляться первые признаки неисправности наружных «гранат». Под тягой и при максимальном угле поворота шарнир начинает издавать характерный хруст, переходящий в стук. Поскольку внутреннее колесо движется по меньшему радиусу, то выворачивается оно на больший угол, и это помогает выявить конкретный шарнир, совершая последовательно правые и левые повороты с подачей газа на максимальном повороте руля.

Внутренние шарниры проявляют себя также тем громче, чем больше угол отклонения валов от нуля. Поскольку от положения руля тут ничего не зависит, то поворот следует выполнять на значительной скорости, чтобы кузов достаточно накренился. Внутреннее колесо вывешивается, угол максимален, и из неисправного шарнира раздастся всё тот же хруст. Правый шарнир диагностируется в правом повороте и наоборот.

При замене шарниров следует помнить, что на валах они зафиксированы пружинными разрезными кольцами. Снять внутреннюю обойму со шлицов можно только после утапливания стопорного кольца в канавку вала. Достигается это резким ударом тяжёлого молотка в обойму, не допуская передачу усилия через шарики. Точно так же бесполезно вынимать привод из корпуса КПП или редуктора моста простым рывком за вал. Скорее всего, шарнир разберётся, а шлицевая часть останется в приводной шестерне. Рывок должен быть приложен к корпусу шарнира, а не к валу.

Рассказ о том, что такое ШРУС в автомобиле, был бы неполным без упоминания применения этих шарниров в карданных валах. Там они становятся отличной заменой классическим крестовинам, снижая вибрации и повышая надёжность. Но цена вопроса пока ещё высока, поэтому большинство машин комплектуется устаревающими шарнирами Гука с крестовиной.

Вам также будет интересно почитать:

Что такое трансмиссия автомобиля: объяснение простыми словами

Что делать, если порвался пыльник ШРУСа

Вариатор или классический гидроавтомат: что лучше

Коробка передач DSG — что это такое

Хрустит ШРУС — как определить какой из них, и что делать?

Здравствуйте, уважаемые автомобилисты! Автолюбитель может считать себя настоящим только, когда его действительно беспокоит состояние узлов и агрегатов автомобиля, а каждый новый стук, скрип и другие признаки поломок авто не дают покоя.

Управление автомобилем можно назвать комфортным, только при условии исправности, налаженности всех элементов.

Однако у каждой детали, особенно, тех, которые работают в нагрузке и при трении как ШРУС, имеется свой рабочий ресурс.

Рано или поздно материал изнашивается, теряет свои свойства, что приводит к выходу из строя детали. Это объективно. И, «подсказку» о приближении поломки со стороны самой детали, нужно воспринимать серьезно. Лучше не ждать, когда автомобиль остановится в дальней дороге, а незамедлительно приступать к поиску неисправности и её устранению.

Владельцы машин с передним приводом знакомы с таким неприятным явлением как хруст ШРУСа. Учитывая, что передняя подвеска машины, кроме основных её функций, должна ещё и обеспечивать передачу вращения от шестерён дифференциала к ведущим колёсам, она снабжена уникальными устройствами: шарнирами равных угловых скоростей, что в сокращенном варианте звучит как «ШРУС».

Деталь эта очень важная и по конструкции достаточно сложная, соответственно она дорогая и требует повышенного внимания. Если хрустит ШРУС, то без всяких колебаний необходимо ставить машину на ремонт и менять его.

Почему хрустит ШРУС?

Видео замены внешнего левого ШРУСа

Опытные водители на слух способны определять место поломки автомобиля. Подобные навыки приобретаются с течением времени, но хруст ШРУСА нельзя спутать ни с чем.

Для того, чтобы понять природу этого характерного шума, следует вспомнить, как же ШРУС устроен. Задача ШРУСА – это передача вращения от одной полуоси к другой при условии, что угол между ними непрерывно изменяется.

Такое свойство обусловлено необходимостью не только вращать ведущее колесо, но также давать ему возможность поворачивать и перемещаться вверх-вниз на пружине.

ШРУС состоит из таких основных элементов:

• внешний корпус в виде чаши с шестью полукруглыми бороздами внутри и полуосью снаружи;
• внутренняя обойма в виде сферического кулака и тоже шестью канавками и шлицевым соединением для полуоси;
• между внутренними стенками чаши и обоймой находятся 6 шариков в сепараторе.

Все элементы выполнены настолько точно, что в собранном виде не имеют люфта. Обойма через шарики передаёт усилие на корпус и вращает его, а перемещение шаров по канавкам даёт возможность изменять угол между полуосями.

С течением времени в месте соприкосновения шариков с другими элементами образовывается выработка, появляется люфт. Свободный ход шариков (перекатывание) и порождает звук, который очень похож на хруст.

Учитывая, что ШРУСЫ устанавливаются по два на каждое колесо, при появлении тревожных симптомов возникает затруднение с тем, как узнать, какой ШРУС хрустит: внутренний или наружный, правый или левый.

Как определить какой ШРУС хрустит: внешний или внутренний, правый или левый?

Как известно, каждое ведущее колесо переднеприводного автомобиля, имеет по два шарнира равных угловых скоростей: внутренний передаёт вращение от шестерен дифференциала к оси, а наружный непосредственно от оси к ступице колеса. Внешний и внутренний ШРУСы имеют одинаковую конструкцию, но разные размеры. Наружный изнашивается интенсивнее и выходит из строя быстрее.

Определить самостоятельно, какой ШРУС хрустит, можно двумя способами:

• на стоящем автомобиле, пытаясь дёргать ось поочерёдно у шарниров. В исправном ШРУСе люфта быть не должно. Если стучит, значит выработка уже достаточно большая;
• в движении, выполняя различные манёвры и прислушиваясь к издаваемым звукам.

Сначала следует попробовать диагностировать наружные ШРУСЫ. Для этого следует максимально вывернуть руль в движении по ровной площадке в одну сторону, а затем в другую.

Если стучит ШРУС при повороте вправо, значит, соответственно, неисправен правый, а при повороте влево – левый.

Износ внутреннего ШРУСА определяется при прямолинейном движении, но необходимо заведомо выбрать неровный участок дороги, где будет канава или яма, для того, чтобы колесо в движении опустилось максимально низко.

Въезжая в углубление поочерёдно правым и левым колесом можно определить, с какой стороны ШРУС требует замены. Ну и конечно же, после того, как вы диагностируете, какой хрустит, незамедлительно приступайте к замене ШРУСа.

Типы автомобильных ШРУСОВ

Всего есть 4 типа автошрусов по конструктивной особенности:

1. Сухариковый. Устанавливается на грузовые автомобили и автобусы.
2. Трипоидный. Используется во внутренних конструкциях из-за осевого своего перемещения.
3. Спаренный. Редкоиспользуемый тип шарниров. Сложный в конструкции.
4. Шариковый. Это самый распространенный тип. Устанавливается во всех легковых переднеприводных машинах.

Классификация ШРУСОВ:

• внутренние;
• внешние.

Внутренний шрус является соединительным звеном между коробкой передач и полуоси. Внешний шрус является соединительным элементом между полуоси и ступицы колеса. Они работают в паре и передают все типы нагрузок. Если во время движения прокололо бескамерное колесо, в него можно закачать специальный герметик для бескамерных шин.

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.

ШРУС: как граната оказалась в машине?

06 мая 2019 Шарнир равных углов скоростей или коротко ШРУС, необходим машине с передним приводом для передачи крутящего момента на поворотные колеса. Автомобилисты еще называют эту деталь гранатой. Давайте рассмотрим устройство и принцип работы ШРУСа в автомобиле.

Крутящий момент без потерь

Передние колеса отклоняются от оси на угол до 37° и стандартные варианты передачи крутящего момента невозможны.

Конструкторы решили вопрос обычным карданным шарниром. Но он может правильно работать только при отклонении угла не больше 12°. Когда угол больше нормы – ниже мощность, вращение неравномерное, ощущаются вибрации и появляются посторонние звуки. Чтобы все недостатки сгладить в 1920 году изобрели ШРУС.

Граната передает крутящий момент на управляемые колеса в автомобилях с передним приводом. ШРУС используют и в машинах с задним приводом, но только в тех, у которых мост жестко закреплен, а подвеска независимая.

Виды гранат

Конструкций ШРУСа было много, но не все установлены в новых автомобилях. В 21 веке используют такие типы шарниров:

• Шариковые, еще называют шарниры «Рцеппа».
• Шарниры типа «Трипод».
• Спаренные карданные шарниры.
• Кулачковые или сухариковые шарниры.

Шариковые и «Трипод» шарниры устанавливают на легковые авто. Спаренные карданные и кулачковые шарниры применяют в тракторах, спецтехнике и других грузовых машинах.

Устройство

Триподные и шариковые ШРУСы отличаются конструкцией.

Трипоидный ШРУС.

Делится на два вида – универсальный и жесткий. Универсальный состоит из корпуса с тремя канавками, трех роликов с шаровой поверхностью, которые крепятся подшипниками на пальцы опоры, и напрессованной на вал трехлучевой опоры. Вал с трехлучевой опорой и роликами входит в корпус таким образом, что ролики перемещаются по канавкам. А вот в жестких шарнирах опора с роликами крепится внутри корпуса. С опорой контактирует вилка с тремя пазами – в них двигаются ролики. Жесткий трипоидный ШРУС используют как наружные, а универсальные как внутренние.

Шариковый ШРУС.

Состоит из корпуса с канавками внутри (наружная обойма), внутренней обоймы с канавками, шести шариков и сепаратора. Между обоймами шарики зажаты в канавках, а сепаратор удерживает, чтобы они не рассыпались. Корпус с коротким валом со шлицами. Внутренняя обойма со шлицевым соединением для установки приводного вала. Внутренний ШРУС имеет канавки прямые, а внешний радиусные.

Любой гранате нужны смазка, для чего используются пластичные материалы, заполняя ими внутреннее пространство шарнира. ШРУС герметично закрывают резиновым пыльником и фиксируют хомутом, так смазка не выдавливается и защищает деталь от грязи и пыли.

Применение в авто

На одно колесо установлено две гранаты: внутренняя и внешняя. Внутренняя находится между КПП или редуктором, и полуосью, а внешняя между ступицей колеса и полуосью. Так два шарнира помогают колесу правильно двигаться независимо от отклонений, поворотов и развала-схождения.

Теперь понятно, отчего у внутренних шарниров канавки прямые, а у внешних шарниров радиусные. Прямые — передвигают детали вдоль оси, что устраняет вибрацию двигателя и колебания подвески. Радиусные – увеличивают угол поворота.

Типичные неисправности

ШРУС настолько надежный, что в нем нечему ломаться. Зачастую, он работает почти всю автомобильную жизнь. Но есть некоторые моменты, из-за которых деталь может прийти в негодность.

При повреждении пыльника, выдавливается смазка, а вовнутрь попадает пыль и грязь. Сразу слышен хруст, так как ломаются частицы между обоймами и шариками. Заметив малейшие повреждения пыльника – срочно заменить ШРУС. Если заменить пыльник и смазку, то это ненадолго. Проехав несколько недель, шарнир будет неисправен.

Это единственная неприятность, которая происходит с шарниром. Посмотрев с другой стороны, стоимость автозапчасти низкая, и даже если ШРУС выйдет из строя, покупка не сильно ударит по карману. Самые выгодные цены на нашем сайте Pantus.ru как на пыльники, так и на шарниры. Переходите на сайт и покупайте автозапчасти для своего автомобиля.

Типы ШРУСов, их устройство и принцип работы

В современных автомобилях используются различные ШРУСы, которые классифицируются:

• по месту установки (внешние и внутренние);
• по типу конструкции (шариковые, триподные, кулачковые и спаренные карданные).

Внешние и внутренние ШРУСы

На каждое колесо переднеприводного автомобиля устанавливаются 2 ШРУСа. Внутренний шарнир соединяет коробку передач и полуось, внешний – полуось со ступицей колеса. Работая в паре, они обеспечивают передачу крутящего момента при всех типах нагрузок.

В наиболее распространённых шариковых шарнирах, внешние ШРУСы оборудованы радиусными канавками, обеспечивающими бесперебойность работы автомобиля при поворотах колёс. Внутренние гранаты с прямыми канавками компенсируют перемещения деталей узла вдоль оси при колебаниях передней подвески и вибрации автомобиля.

Конструктивные отличия различных типов ШРУСов мы опишем ниже.

Шариковые

Состоят из корпуса (наружной обоймы) с 6 канавками, сепаратора, 6 шариков и внутренней обоймы с 6 канавками. В ходе эксплуатации автомобиля, шарики перемещаются по канавкам, обеспечивая передачу крутящего момента от двигателя на колёса.

Шариковые гранаты чаще всего встречаются на переднеприводных легковых автомобилях.

Внутреннее устройство шарикового ШРУСа

Принцип работы шарикового шруса

Триподные

В триподных ШРУСах вместо шариков используются сферические ролики, которые крепятся на пальцах опоры с помощью подшипников.

Триподные автомобильные гранаты устанавливаются как на легковые, так и на грузовые машины с малой грузоподъёмностью.

Принцип работы триподной автомобильной гранаты

Внутреннее устройство триподного ШРУСа

Кулачковые

Кулачковые ШРУСы конструктивно состоят из 2 вилок и 2 фасонных дисков. Площадь сцепления (контакта) вилок является значительной, поэтому элементы шарнира выдерживают серьёзные нагрузки при эксплуатации.

Кулачковые шарниры получили широкое распространение на грузовых автомобилях повышенной грузоподъёмности.

Внутреннее устройство кулачковой автомобильной гранаты

Спаренные карданные

Являются наименее востребованными устройствами. Изготавливаются из двух карданных шарниров, состыкованных между собой.

В настоящее время используются при производстве мощной строительной техники, тракторов, некоторых моделей грузовиков и внедорожников.

Принцип работы спаренного карданного ШРУСа

Как эксплуатировать авто с хрустящей «гранатой»

При выполнении поворотов следует придерживаться невысокую скорости. Если сломан внутренний ШРУС, для его окончательного выхода из строя понадобится больше времени, чем в случае с наружным. » alt=»»> Когда посторонние звуки возникают при езде прямо или не исчезают вовсе, замену узла нельзя откладывать. Подобный шарнир может окончательно сломаться в любой момент. Это сделает дальнейшее движение невозможным.

ШРУС – новое слово для многих автолюбителей, так как при ремонте авто мало кто сталкивался с его ремонтом. Это, порой непонятное слово, является ничем иным, как аббревиатурой от словосочетания «шарнир равных угловых скоростей». В простонародье его часто называют гранатой.

Эта небольшая деталь, расположенная в ходовой части авто, выполняет важнейшую функцию, а точнее – передает крутящий момент от коробки передач к направляющему колесу. Кроме того, деталь передает вращательные движения одной полуоси к другой. Чаше всего он устанавливается вместе с независимой подвеской. Его угол поворота по отношению к оси может составлять до семидесяти градусов. Но чаще всего этот показатель не превышает двадцати градусов.

Как правило, ШРУСы устанавливаются на автомобили с передним приводом, но иногда это могут быть и заднеприводные автомобили, например – кроссоверы новых моделей. Преимущества использования ШРУСа на лицо:

• он обладает практически безграничным запасом прочности, который часто превышает срок эксплуатации самого автомобиля;
• деталь значительно уменьшает износ шин;
• имеет небольшой вес по сравнению с карданным сцеплением.

ШРУС был изобретен достаточно давно, по наиболее распространенной версии он был изобретен еще в двадцатых годах прошлого века Альфредом Рцеппом. Потому не удивительно, что с тех пор появилось множество разновидностей данной детали:

• сухариковый – устанавливается исключительно на грузовиках;
• триподный – как правило, используется в качестве внутреннего ШРУСа;
• спаренный шарнир – применяется довольно редко в силу сложной конструкции;
• шариковый, или ШРУС Рцеппа – наиболее распространенный вид, который и применяется чаще всего на осях легковых автомобилей.

Именно это изобретение и стало революционным для конструирования легковых авто с передним приводом.

Устройство ШРУСа

Здесь можно увидеть фото ШРУСа шарикового, благодаря которому станет понятней, что же собой представляет данная деталь в собранном состоянии. Если говорить о ее составляющих, то их, на самом деле, не так много:

1. Корпус с наружной обоймой.
2. Сепаратор.
3. Внутренняя обойма.
4. 6 шариков.
5. Вал.
6. Кольцо стопора.
7. Пыльники внешний и внутренний, их удерживают хомуты.

Если собрать воедино эти оставляющие, то они внешне действительно напоминают некую гранату.

Все эти детали собираются в ШРУС наружный и ШРУС внутренний. Внутренний передает вращательные движения к внешнему механизму, в результате и производится изменение угла полуоси по отношению к оси.

На видео можно посмотреть само устройство и его работу: