Зараз ми проговоримо про ШРУС автомобіля, для яких цілей він потрібний, його пристрій і механізм роботи.
Зробити приводними колеса автомобіля, що мають незалежну підвіску, було б неможливо без використання особливих зчленувань, здатних передавати обертання без втрат від коробки до ведучих коліс навіть при значних кутах між елементами зчленування.
Спроба використовувати шарніри нерівних кутових швидкостей, прикладом яких можуть служити керуючий шарнір або шарнір карданного валу, успіхом не увінчалися. Вони просто не могли передавати обертання при значних кутах.
Також при великих кутах елементи шарніра відчували сильні навантаження, що призводило до швидкого виходу його з ладу.
Виходом із ситуації стало створення шарнірів рівних кутових швидкостей, вони ж ШРУСи, «Гранати».
ШРУС - зчленування в приводі ведучих коліс, що мають незалежну підвіску, що дозволяють здійснювати передачу обертання без втрат з кутом до 70 град. між осями.
1-і шарніри такого типу з'явилися ще в 20-роках минулого століття.
Типи шарнірів рівних кутових швидкостей
Шарнір рівних кутових швидкостей, як було створено, кілька, і вони все в тій чи іншій мірі використовувалися на автотранспорті.
Одним з таких зчленувань є «Тракту».
Складається він з втулок і фасонних кулаків, кожного з частин - по два.
На базі даного шарніра пізніше був створений кулачково-дисковий шарнір, що складається з вилок, куркулів і диска. Ці зчленування часто встановлюються на вантажівки.
Ще одним Шрусов є «Веісс» - кульковий шарнір з ділильні канавками.
Складається він з куркулів, робочих кульок, що центрує кульки і фіксаторів штифтового типу.
Подальший шарнір має назву «Рцеппа». Цей кульковий ШРУС складається з обойм, робочих кульок і делительного важеля.
Найбільше поширення на легкових авто отримав ШРУС «Бірфільд». Даний ШРУС теж є кульковим, з ділильні канавками. Складається він з 2-ух обойм, сепаратора і кульок. В майбутньому розглядати буде його.
На кожен приводний вал встановлюється по два ШРУСа - зовнішній і внутрішній.
Забезпечує передачу обертання навіть під кутом, в разі ШРУСа «Бірфільд» - це до 45 град. Але в підсумку зміни кутів, приводний вал повинен поміняти свою довжину.
На сучасних авто це забезпечує ще один тип ШРУСа - GKN (дивитеся малюнок вище).
Конструктивно він ідентичний з «Бірфільд», але має подовжену зовнішню обойму, що дозволяє внутрішньої, з'єднаної з приводним валом, пересуватися всередині зовнішньої обойми.
Але це впливає на величину кута між осями, у GKN кут не перевищує 20 град.
Конструкція і принцип роботи
Більш детальну конструкцію і механізм роботи ШРУСов розглянемо на прикладі авто ВАЗ-2199.
Дане авто має переднім приводом, тому в конструкції приводу задіяні ШРУСи.
Зовнішній елемент у цього авто виконаний по типу «Бірфільд».
На кінці приводного вала, що йде від коробки, є внутрішня обойма з 6 канавками.
Зовнішня обойма на внутрішній поверхні має канавки. Сама обойма з'єднана з валом, на якому є шліци, що вставляються в маточину колеса.
Внутрішня обойма заходить в зовнішнє і в наявні канавки обох обойм поміщені залізні робочі кульки. Щоб кульки не випадало, вони вставлені в сепаратор.
Працює цей ШРУС так: при русі колесо за рахунок незалежної підвіски постійно переміщається щодо кузова авто, при цьому кут між приводним валом і валом, вставленим в маточину, постійно змінюється через дорожніх нерівностей.
Кульки, переміщаючись по канавках, забезпечують постійну передачу обертання при зміні кута.
Конструкція внутрішньої «гранати», яка у даного авто має тип GKN, та ж, що і зовнішньої, але зовнішня обойма трохи довший, це і забезпечує зміну довжини приводного вала.
Приїжджаючи на купину, кут на зовнішньому ШРУС змінюється, а саме колесо йде вгору. При цьому зміна кута впливає на довжину самого приводного вала.
У разі впровадження GKN ШРУСа, внутрішня обойма укупі з кульками може вникати у суть зовнішньої обойми, тим змінюється довжина вала.
Конструкція кулькових шарнірів з ділильні канавками дуже надійна, але за однієї умови. Вони дуже чутливі до забруднення.
Попадання усередину «гранати» пилу і піску призводить до прискореного зносу канавок і кульок.
Тому внутрішні елементи даного зчленування повинні бути прикриті пильовиками.
Пошкодження пильовика призведе до витікання мастила ШРУСа і потрапляння всередину піску.
Виявити проблему з даними елементами дуже просто - при повному повороті коліс і початку руху з боку приводних коліс будуть чутні відповідні клацання.
вибір шарніра
Вибір нового ШРУСа, при виявленні виходу старенького з ладу - справа серйозна.
Отримувати необхідно тільки сертифіковані елементи хоч і ціна їх може бути дорожче, але це виключить можливість придбання відновленого шарніра або виготовленого з невідповідного матеріалу.
Відразу слід перевірити пильовики на наявність пошкоджень.
Якщо покупка «гранати» робиться для іномарки, то важливо враховувати також і технічні властивості силової установки.
Адже на іноземне авто може встановлюватися кілька типів силових установок, з різними характеристиками потужності показниками.
Якщо не брати це до уваги, то може бути, що новий ШРУС буде не розрахований на роботу з движком, який встановлений на певну марку машини.
Матеріал взято з веб-сайту autonews.ru