Содержание
устройство и принцип работы шарнира равных угловых скоростей
Переход от заднего к переднему приводу потребовал от автопроизводителей разработки новых технических решений, которые бы позволили эффективно передавать вращение на колёса даже при максимальном угле поворота. Традиционный карданный вал, применявшийся на автомобилях с задним приводом, не мог справиться с этой задачей, из-за ограниченного угла поворота шарнира и высоких потерь. Взяв за основу схему карданного шарнира, производители автомобилей улучшили ее, благодаря чему снизились потери и увеличился угол поворота. Так появился шарнир равных угловых скоростей (ШРУС), который нередко называют гранатой.
Как устроен ШРУС
На большинстве легковых автомобилей используют шарнир типа «Рцеппа» (иногда его называют «шестишариковый»), состоящий из внутренней и наружной обоймы с канавками, сепаратора и шести шариков. Эта конструкция хорошо работает даже на высоких оборотах и максимально вывернутых колесах.
Еще один вид, который получил распространение на некоторых японских моделях, называется «Трипод». В корпусе трипода неподвижно закреплена трехлучевая звезда, на которой установлены сферические ролики. Вращение на шарнир поступает через вставленную в корпус вилку со сферическими каналами для роликов. Недостаток трипода – малый угол изменения оси вращения шарнира, однако, возможность осевого перемещения позволяет использовать их в качестве внутреннего ШРУС.
Устройство приводного вала
Сам по себе ШРУС не может передать вращение от коробки передач к колесам, поэтому необходим приводной вал. Основа приводного вала – стальная труба, которая соединяет внутренний и внешний ШРУС. Внутренний ШРУС постоянно работает при угле поворота 10 – 30 градусов. Такой же угол поворота и у наружного ШРУС при прямолинейном движении вперед. Когда колеса поворачиваются, угол работы наружного ШРУС увеличивается вплоть до 60 градусов. При движении автомобиля по неровной поверхности расстояние от наружного до внутреннего ШРУС постоянно изменяется.
Поэтому вал, на котором установлены два шарнира типа «Рцеппа» закреплен внутри шарниров таким образом, что при изменении расстояния он вдвигается внутрь, или наоборот, выдвигается наружу. Поэтому применение вала, на котором установлены наружный шарнир типа «Рцеппа» и внутренний типа «Трипод», позволяет жестко закрепить трубу, увеличивая общую прочность и надежность вала. Однако, изготовление такого вала более затратно, чем с двумя шарнирами «Рцеппа», поэтому на бюджетных автомобилях его не применяют.
Видео — Принцип работы приводного переднего вала со ШРУСом
Неисправности и диагностика ШРУС
- Повреждение пыльника.
- Высыхание или загрязнение смазки.
- Износ шариков или роликов.
Во время езды из-под колес вылетают мелкие камни, которые могут пробить пыльник ШРУС. Когда такое происходит, в смазку начинает попадать пыль и грязь. В результате смазка превращается в абразивное вещество, которое разрушает шарики, ролики и другие внутренние части шарнира, приводя к его поломке.
Из-за попадания грязи в смазку, при движении на высокой скорости трущиеся детали шарнира нагреваются до сотен градусов. Такая температура меняет свойства смазки, приводя к ее высыханию. Работа шарнира с высохшей смазкой приводит к сильному износу деталей и через 3 – 5 тысяч километров наступает критическое повреждение, после которого шарнир невозможно отремонтировать и его приходится менять.
Диагностику ШРУС можно разделить на два этапа. Первый выполняют каждые 3 – 5 тысяч километров. Если приходится ездить по бездорожью или грунтовым дорогам, то каждую 1000 километров. Для такой диагностики необходимо заехать на яму или эстакаду, или поднять автомобиль на подъемнике. Если такой возможности нет, диагностику можно провести с помощью 2 домкратов. Как поднимать автомобиль с помощью домкратов и необходимые меры безопасности описаны в статье.
Подняв перед или зад автомобиля, внимательно осмотрите пыльники наружных и внутренних гранат. Проворачивайте колеса, чтобы осмотреть пыльник со всех сторон.
При обнаружении трещин, пробоин или разрывов пыльника, необходимо снимать приводной вал, чтобы поменять пыльники и проверить состояние смазки и деталей шарнира.
Второй этап диагностики проводят, если возникли подозрения на повреждение ШРУС – хруст или щелканье при движении с полностью вывернутым в любую сторону рулем. Приводной вал снимают с автомобиля, чтобы проверить состояние деталей ШРУС. О том, как это сделать, читайте в статье (Приводной вал). Эта процедура одинакова как на российских автомобилях семейства ВАЗ, так и на большинстве иномарок.
Сняв вал, поворачивайте шарнир в разные стороны, затем попробуйте сложить с углом 30 – 40 градусов и вращать его, держа одной рукой за трубу, другой за ведомый вал наружного или ведущий вал внутреннего ШРУС. Исправный шарнир вращается легко, без щелчков и заеданий. Держите приводной вал одной рукой, а другой легонько пытайтесь провернуть ведомый или ведущий вал ШРУС. Даже небольшой люфт говорит о необходимости замены шарнира. Снимите пыльник со ШРУС и осмотрите смазку.
Если в ней есть кусочки песка или грязи, смазку необходимо менять. Если внешне смазка выглядит чистой, двумя пальцами возьмите немного смазки рядом с шариком или роликом. Разотрите смазку между пальцами. Чистая смазка легко разотрется, сделав пальцы гладкими, поэтому вы легко почувствуете даже небольшое загрязнение.
Ремонт ШРУС
Ремонт ШРУС состоит из двух операций – замены пыльников и замены смазки.
Чтобы заменить пыльник, необходимо снять один из шарниров с проводного вала. Если на приводном валу установлены шарниры обоих типов, то проще снять внутренний (трипоид). Снимите стопорное кольцо и извлеките трубу с насаженной на нее трехлучевой звездой. Снимите стопорное кольцо, удерживающее звезду и с помощью молотка и бронзовой проставки сбейте ее с наконечника трубы. Точно так же разбирайте шарнир типа «Рцеппа». Иногда верхняя часть шарнира снимается тяжело, в этом случае поворачивайте его в любую сторону на максимальный угол и по одному вытаскивайте шарики. Затем снимайте стопорное кольцо с внутренней обоймы и сбивайте ее с наконечника трубы.
Сборку производите в обратном порядке.
Чтобы заменить смазку, снимите стопорное кольцо, которое удерживает внутренние детали шарнира, затем разберите его. Во время замены смазки внимательно осмотрите канавки и шарики (ролики). Если на них обнаружены царапины, то шарнир желательно заменить. Ведь даже с новой смазкой его пробег вряд ли превысит 10 тысяч километров. Если обнаружили трещины или сколы на сепараторе, шарнир необходимо заменить, даже новая смазка не сможет заставить его правильно работать. Подробная установка приводного вала на автомобиль описана в статье Приводной вал.
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.
Оптовый станок для ШРУСов Производители и поставщики
В чем разница между станком для ШРУСов
и станком для ШРУСов ?
Станки для ШРУСов часто используются на самых разных предприятиях. Foran, термин «ШРУС» относится к большому разнообразию заводов, например, к строительным площадкам, чтобы иметь большое разнообразие заводов. Например, машина для ШРУСа часто используется в приложениях с низким давлением, и в то же время большое количество производителей мебели. ШРУС машина имеет большое разнообразие насадок, и размер ШРУСа зачастую достаточен для удовлетворения различных потребностей.
Основное различие между станками с ШРУСами заключается в том, что самые большие различия между ними заключаются в их размерах. Размер плоттера варьируется в зависимости от размера машины для соединения ШРУСов и размера, для которого они используются. Между тем, различия между машиной ШРУСа такие же, как у машины ШРУСа. Размер машины варьируется в зависимости от размера и используемого размера. Например, размер плоттера отличается с точки зрения размеров.
Каковы преимущества ШРУСа?
Продается ШРУС прочный, легко моется, не повреждает древесину. Продаваемый станок для соединения ШРУСов надежен, прост в установке и имеет широкий спектр применения.
ШРУС широко используется в строительной отрасли, потому что он шире и используется качество, материалы и экономия времени. Варианты включают сталь, алюминий и магний, потому что ШРУС широко используется в стали, алюминии и нержавеющей стали. Размеры ШРУСов и многие варианты включают сталь, алюминий, углеродистую сталь и никель из-за его прочности.
Станок для ШРУСа популярен, так как он широко используется для соединения дерева или металла. Это машина, изготовленная из стали, алюминия и твердой стали с высокой точностью.
ШРУСы популярны, поскольку они являются прочными, прочными и долговечными материалами. Его также можно использовать в стенках замков, что позволяет использовать высококачественную сталь и даже прочность на высокое давление. ШРУСы также популярны, потому что они более прочные, прочные и долговечные материалы.
В чем преимущества станка для ШРУСа
?
Станок для ШРУСа можно использовать для создания высококачественных материалов, таких как олово, бронза и полиуретан, он прост в использовании и может с высоким качеством обрабатывать многие материалы. Станок для ШРУСа также используется для создания высококачественных материалов, таких как головоломки, пазлы и пазлы. Машина для ШРУСов очень проста в использовании, потому что она высокоскоростна и проста в обслуживании.
Станок для ШРУСа способен перевозить высокоскоростные материалы, такие как алюминий и магний. Он прочный, водостойкий и простой в использовании.
Станок для ШРУСов является одним из самых популярных станков для ШРУСов, так как он предназначен для работы с низким давлением. Он предотвращает соединение стали с использованием системы соединения CV, он прост в использовании и имеет широкий спектр преимуществ. Машина для соединения CV также известна как машина для соединения CV, она имеет более широкий диапазон размеров и предотвращает соединение стальных соединений с другими номерами. Благодаря своей гибкости он предотвращает налипание стали на ШРУС при соединении стали.
Инструменты для ШРУСов, осей и ступиц
Ручка за 41500
Lisle 41510 Ручка для набора вилок для огурцов 41500 — LIS41510
Цена по прейскуранту: 12,49 долл. США
: 6,49 долл.
США
Съемник поворотного штифта
Устройство для снятия шарнирного штифта Lisle LIS19940
Цена по прейскуранту: 12,32 долл. США
: 10,30 долл. США
Пневмопривод для 41500
Lisle 41520 Пневматический привод для 41500 — LIS41520
Цена по прейскуранту: 12,48 долл. США
: 10,43 долл. США
Инструмент для соединения ШРУСов
Инструмент для бандажирования ШРУСов Lisle 30950 — LIS30950
Цена по прейскуранту: 14,29 долл. США
: 11,94 долл. США
Съемник руки Питмана
Съемник рычага K Tool International Pitman KTI70360
Цена по прейскуранту: 16,99 долл.
США
: 13,29 долл. США
Съемник рулевого колеса
Съемник рулевого колеса Sunex SUN3900
Цена по прейскуранту: 24,49 долл. США
: 16,14 долл. США
Съемник рулевого колеса
K Tool International Съемник рулевого колеса KTI70330
Цена по прейскуранту: 22,49 доллара США.
: $17,68
Съемник руки Питмана
Съемник рычага K Tool International Pitman KTI70365
Цена по прейскуранту: 23,99 долл. США
: 18,90 долл. США
Пневматическое долото сепаратора рулевой тяги
K Tool International Сепаратор рулевой тяги Пневматическое долото KTI81995
Цена по прейскуранту: 20,49 долл.
США
: $20,26
Сепаратор руки Питмана
Сепаратор рычага Pitman OTC OTC6531
Цена по прейскуранту: 29,66 долл. США
: 22,28 долл. США
Съемник рулевого колеса
Съемник рулевого колеса Lisle LIS45000
Цена по прейскуранту: 31,23 долл. США
: 26,09 долл. США
Разделитель Инструмент
Инструмент сепаратора OTC OTC6533
Цена по прейскуранту: 38,24 долл. США
: 28,86 долл. США
Инструмент для зажима ботинка CV
KD Tools Инструмент для зажима чехла CV KDT3955
Цена по прейскуранту: 38,90 долл.
США
: 34,34 долл. США
Съемник руки Питмана
Съемник руки Lisle Pitman LIS41900
Цена по прейскуранту: 45,01 долл. США
: 35,51 долл. США
СЪЕМНИК ОСИ
OTC Tools Съемник подшипников заднего моста OTC7496A
Цена по прейскуранту: 74,26 долл. США
: 40,32 долл. США
Установщик подшипников и уплотнений
Устройство для установки подшипников и уплотнений Lisle 12600 — LIS12600
Цена по прейскуранту: 58,23 долл. США
: 41,40 долл. США
Сменный съемник кулачковой ступицы
OTC 32937 Запасной съемник ступицы челюсти — OTC32937
Цена по прейскуранту: 69,24 долл.