1. Як передати крутний момент без втрат?
2. типи ШРУС
3. пристрій ШРУС
4. Використання ШРУС в автомобілях
5. Найбільш часті проблеми ШРУС

Як в автомобілі з переднім приводом забезпечити передачу крутного моменту на керовані колеса, які постійно змінюють своє становище? Це завдання вирішується за допомогою ШРУС - шарнір рівних кутових швидкостей, який автовласникам більше відомий як «граната». Про призначення ШРУС, його пристрої і особливості роботи Ви дізнаєтеся з цієї статті.

Як передати крутний момент без втрат?

У передньопривідних автомобілів є маса переваг, однак такі машини ставлять перед конструкторами складне завдання: як передати крутний момент на колеса, які одночасно служать для управління? Дійсно, передні колеса відхиляються від поздовжньої осі на кут до 35-37 °, і звичайні способи передачі крутного моменту тут просто неприйнятні.

Перше рішення, яке прийшло в голову конструкторам - звичайний карданний шарнір. Однак він, як з'ясувалося, може нормально працювати при кутах відхилення не більше 12 °, при великих кутах в карданної передачі втрачається потужність, обертання стає нерівномірним, з'являється вібрація та інші неприємності. Тому довелося винаходити спеціальний пристрій, яка позбавлена ​​недоліків кардана, і в 20-х роках минулого століття з'явився ШРУС - шарнір рівних кутових швидкостей.

Саме ШРУС став використовуватися для передачі крутного моменту на керовані колеса в передньопривідних автомобілях. Також ШРУСи знаходять застосування і в задньопривідних машинах, в яких міст жорстко закріплений, але підвіска коліс незалежна.

типи ШРУС

За минуле століття було створено безліч конструкцій ШРУС, проте далеко не всі з них набули поширення. Сьогодні більш-менш широко використовуються наступні типи шарнірів:

- Кулькові (також відомі, як шарніри «Рцеппа» - на прізвище їхнього творця Альфреда Рцеппа);
- Шарніри типу «Трипод» (Tripod);
- Сприяння карданні шарніри;
- Кулачкові (сухаріковие) шарніри.

У сучасних легкових автомобілях працюють кулькові ШРУС, деяке поширення набули і шарніри типу «Трипод». Кулачкові і спарені карданні шарніри знаходять застосування в вантажних автомобілях, тракторах і спецтехніки.

пристрій ШРУС

Найбільш поширені кулькові і тріподний ШРУС мають принципові конструктивні відмінності.

Кульковий ШРУС. Складається з корпусу, всередині якого є канавки (корпус утворює зовнішню обойму), внутрішньої обойми з канавками, сепаратора і шести кульок. Кульки затиснуті в канавках між обоймами і утримуються від «розбігання» сепаратором. корпус ШРУС має короткий вал зі шліцами, внутрішня обойма також має шлицевое з'єднання для установки приводного вала. Потрібно відзначити, що у зовнішнього ШРУС канавки радісно, ​​а у внутрішнього - прямі. Чому це так - буде сказано нижче.

ШРУС типу «Трипод». Існує два типи тріподний шарніра - універсальні і жорсткі. Універсальний ШРУС складається з корпусу з трьома канавками, напрессованной на вал трипроменевою опори і трьох роликів з кульової поверхнею, закріплених за допомогою підшипників на пальцях опори. Вал з трипроменевою опорою і роликами вставлений в корпус так, що ролики можуть переміщатися по канавках. У жорстких шарнірах трипроменева опора з роликами закріплена всередині корпусу, з опорою контактує вилка, в якій зроблені три паза - в них рухаються ролики. Універсальні тріподний ШРУС використовуються тільки в якості внутрішніх, жорсткі - як зовнішніх.

ШРУС будь-якого типу потребує постійної мастилі. Для цього використовуються спеціальні пластичні мастильні матеріали, що заповнюють внутрішній простір шарніра. Для того щоб запобігти видавлювання мастила, а також забезпечити захист від пилу і бруду, ШРУС герметично закритий гумовим гофрованим пилюжником, що дозволяє пильовики згинатися разом з шарніром і зберігати при цьому герметичність.

Використання ШРУС в автомобілях

Як було сказано, ШРУС використовується для передачі крутного моменту керованим колесам передньопривідних автомобілів. Однак на одне колесо доводиться не один ШРУС, як можна було б подумати, а відразу два: зовнішній і внутрішній. Чому саме так? Все дуже просто.

Внутрішній ШРУС встановлений між коробкою передач (або редуктором) і полуосью, а зовнішній - між полуосью і маточиною колеса. Таким чином, два шарніра дозволяють колесу нормально крутиться незалежно від вертикальних відхилень піввісь, поворотів і розвалу-сходження.

Тут як раз стає зрозуміло, чому у внутрішніх кульових ШРУС канавки виконані прямими, а у зовнішніх - радісних. Прямі канавки забезпечують переміщення деталей шарніра уздовж осі - це компенсує вібрації двигуна і коливання передньої підвіски. А радісно канавки збільшують кут повороту ШРУС і, відповідно, колеса.

Найбільш часті проблеми ШРУС

Зазвичай ШРУС доставляє мінімум проблем автовласникам, так як шарнір має високу надійність і може служити практично стільки ж, скільки і сам автомобіль - в цій деталі просто нема чому ламатися! Однак у ШРУС є специфічна проблема - пошкодження гумового пильовика, втрата мастила і потрапляння всередину шарніра пилу і бруду. Це відразу ж проявляється у вигляді характерного хрускоту, який виникає через «перемелювання» сторонніх часток між кульками і обоймами.

При пошкодженні пильовика ШРУС необхідно замінити, так як ефект від простої заміни пильовика і мастильного матеріалу буде нетривалим - вже через кілька тижнів шарнір все одно доведеться викинути.

В іншому, ШРУС - дуже надійний вузол, який рідко стає причиною поїздки в автосервіс. І, в той же час, шарніри мають досить низьку вартість, тому їх купівля і заміна не викликає проблем.