Конструкция ШРУСов автомобиля
Автомобилисты, которые эксплуатируют машины с передним или полным приводом знают про одно проблематичное место – ШРУСы (в народе гранаты). Данное сокращение прячет в себе следующее понятие – шарниры равных угловых скоростей. Это устройство представляет собой специальный подшипник, в обоймах которого произведены специальные поперечные пазы, а между ними находятся шарики. Данная конструкция позволяет передавать крутящее движение при различных углах (до 70 градусов).
Так как автомобиль при эксплуатации постоянно подвергается существенным усилиям в том числе по передаче крутящего момента, то данный узел рано или поздно выходит из строя. На касательных точках шариков и обойм появляется выработка, которая постепенно увеличивает между ними зазор, и он выливается определенным хрустом спереди автомобиля при его движении.
Изучив большинство источников необходимо отметить то, что все конструктивные элементы шарниров угловых скоростей сделаны из высококачественных сплавов и подвергаются медленному износу. Однако неисправности «гранат» могут появляться даже на новом автомобиле.
Повреждение обоймы ШРУСа
Наиболее распространенными причинами неисправности этого узла автомобиля являются:
- низкое качество дорожного покрытия;
- чрезмерно грубый стиль вождения водителя;
- механическое повреждение защитного пыльника и попадание на трущиеся части рабочего узла воды с песком;
- плохое качество смазки или её недостаточное количество;
- не оригинальные запчасти с нестандартным составом сплава.
Основной признак неисправности шарнира равных угловых скоростей – это хруст, издаваемый шариками подшипника по выработанным канавкам. При начале движения автомобиля могут появляться небольшие рывки и люфт. При движении на скорости свыше 40 километров в час и наезде на углубление в дороге, которое качнет переднюю часть машины так что кузов направится вверх, а колесная пара будет касаться асфальта – возникает треск. Также данный треск возникает при вхождении в поворот на скорости со включенной передачей, когда одна часть кузова прижимается к земле, а вторая наоборот поднимается.
Хруст и треск гранаты можно посмотреть на видео:
Каждое ведущее колесо имеет свой ШРУС. Он состоит из внутреннего и внешнего шарнира. Внутренний вращается валом, идущим от коробки передач, а внешний передает усилие от полуоси на ступицу колеса. Наружный чаще выходит из строя, так как углы поворота и нагрузки на ступице гораздо больше. Проверить его исправность довольно просто, следует просто проехаться по сугробам, ямам либо канавам. Другими словами — вывесить переднюю часть кузова.
В тех случаях, когда нужно проверить поломку внешнего шарнира, нужно до упора вывернуть руль и начать движение. Вышедший из строя элемент даст о себе знать, как только угол между полуосями достигнет максимального значения.
Наиболее эффективный способ для проверки неисправности «гранат», это использование подъемника. Колёса в подвешенном состоянии и включенной передаче, имеют больший угол наклона, и поломка внутреннего шарнира тут же даст о себе знать соответствующим звуком.
Шарнир равных угловых скоростей, он же ШРУС, как и любой узел любого механизма, со временем изнашивается. И признаки износа подаёт вполне определённые. Но как показывает практика, далеко не все автолюбители могут чётко отличить симптомы неисправности внутренних шарниров от внешних, и наоборот. Сегодня предлагаю разобраться с этим вопросом подробно. Но сначала чуть-чуть теории.
Что такое ШРУСы, каких они бывают видов и зачем нужны в автомобиле, мы уже подробно разбирали ранее. Сегодня же вкратце напомню простыми словами. Внешний шарнир призван компенсировать изменяющийся угол между полуосью и колесом при повороте рулём. А его собрат внутренний шарнир (трипод) необходим для компенсации изменения угла полуоси относительно дифференциала при работе подвески вверх-вниз. Кстати, что такое дифференциал, как он устроен и какую функцию выполняет, я также уже рассказывал. Теперь, когда освежили теорию, можно переходить непосредственно к вычислению сбоев в работе обеих типов "гранат" на практике.
Проверка внешних ШРУСов
В подавляющем большинстве случаев всё начинается со звуковых аномалий при поворотах.
1) Ритмичный стук со стороны одного из колёс при сильно вывернутом руле. Причём, как правило, при повороте вправо будет выдавать себя левый шарнир, а при повороте влево – соответственно, правый. Такая вот обратная схема. Для более точной диагностики можно найти ровную площадку (ту же парковку гипермаркета), открыть окна, вывернуть руль до упора и начать движение. Небольшое ускорение желательно, хотя и топтать педаль смысла нет – можно добить то, что ещё как-то ездило. В идеале поставить помощника, который будет бегать за ездящей по кругу машиной и прислушиваться к передним колёсам. 🙂 Уставшие внешние "гранаты" – как раз тот самый случай, когда хороший стук себя проявит. Ещё один характерный признак этого звука – ритмичность. То есть, постукивать/похрустывать/хрустеть (зависит от тяжести случая) будет в такт оборотам колеса.
Если на всё что сказано выше долго и упорно забивать, рано или поздно вы придёте к логичному продолжению истории.
2) Небольшие щелчки при ускорении по прямой. Либо несильные толчки в начале разгона, сравнить которые можно с лёгким заеданием колеса при вращении (а оно, собственно, так и есть). Всё это будет ощущаться со стороны какого-либо из передних колёс. Сценарий уже менее желательный. Если звуки, и уж тем более подклинивания начались без выворота баранки, то гранатам уже явно плохо. В самом крайнем случае не исключён сценарий, по которому в очередном резком повороте под газом вы услышите страшные звуки откуда-то спереди-сбоку. И всё, что вам останется после такого виража – откатиться по-инерции на обочину и ждать эвакуатор. Только, друзья, давайте не включать паранойю: не нужно путать всё вышеописанное с банально кривыми дисками или резиной. Как минимум потому, что последние дают "раскачку" руля по окружности, а от ШРУСов такого эффекта нет.
Проверка внутренних ШРУСов
Как мы выяснили в самом начале разговора, оба типа "гранат" нужны машине для того, чтобы дифференциал, полуось и колесо могли вращаться, постоянно меняя при этом угол взаимного расположения. Но проявления болезни триподов будут несколько отличаться от внешних ШРУСов.
1) мелкая вибрация при разгоне по прямой – классический показатель выработки ресурса триподов. Как правило, первым сдаётся так называемый "стакан" – то, куда непосредственно вставляется сам шарнир. Но и сами трипоидные шарниры не вечны. И снова не путаем биение кривых колёс с тряской от приводных валов. Неисправные внутренние гранаты дают мелкую поперечную вибрацию во время интенсивного разгона, но при этом руль практически не меняет своего положения. То есть, его не "колбасит" в руках из стороны в сторону, а лишь трясёт в тон всему кузову.
Не менее типичными будут и звуки, производимые на больших углах вращения.
2) Щелчки при езде по пересечённой местности. Звучит странновато, но я поясню. Как и внешний шарнир, трипод перво-наперво начинает себя выдавать при максимальных углах работы. И чтобы их достичь, совсем необязательно отправляться на полигон – наши дороги с радостью предоставят вам такую возможность где угодно! То есть, когда одно из передних колёс попадает в яму или просто глубокую "впуклость" полотна, колесо уходит вниз относительно кузова. Как раз в этот момент и достигается если не предельный, то достаточный для проявления симптомов неисправности угол работы внутреннего ШРУСа. Вот тогда и слышны щелчки/похрустывания. Более радикальный способ проверки для неленивых – вывесить перед автомобиля на домкратах и начать потихоньку "трогаться", но чуть придерживая при этом педалью тормоза. Получится, что приводы будут работать, во-первых, под нагрузкой, а во-вторых, при максимальных углах. Если они "на грани" – обязательно услышите характерные звуки.
Друзья, конечно, после прочтения данного материала вы не станете профессиональным автодиагностом. Но как минимум, вы уже будете знать симптоматику того или иного явления, а если оно ещё и подтвердится впоследствии на практике (на сервисе, например) – то в следующий раз провести ремонт вы уже сможете самостоятельно. Кстати, для наглядности привожу коротенький ролик, где я показываю как извлечь и осмотреть тот самый трипод и стакан. Сами можете убедиться, что ничего сложного.
Надеюсь, кому-то будет полезно!
Всем тихих приводов и точной диагностики!
P.S.: Друзья, буду очень рад лайкам и подписке на мой канал OVER 9000!
Данная статья публикуется мной исключительно на Яндекс.Дзен. Если вы читаете ее на ином ресурсе без ссылки на мой канал, знайте: ее просто своровали 🙂
Диагностика ШРУСа
Как уже упоминалось выше, внутренний шрус – это одни из основных механизмов трансмиссии авто и именно по этой причине все элементы данного узла должны производится из качественных материалов. Как правило, срок годности элементов высок. Но, как показывает практика, данный механизм, по разным на то причинам преждевременно изнашивается. Бывает такое даже у тех машин, которые недавно покинули сборочные цеха. Причины на это могут быть разными:
- Плохое качество или же полное отсутствие смазочных материалов на элементах;
- Совершенно низкое качество материала, из которого изготовился шрус, а также использование подделок и бракованных запасных частей;
- Попадание в механизм различного мусора и воды из-за повреждений пыльника;
- Ужасное дорожное покрытие наших дорог, агрессивное вождение транспортного средства по этим дорогам;
- Несвоевременное приобретение и замена запасных частей. Несоблюдение правил использования транспортного средства указанных в инструкции по эксплуатации.
Что ж, если у вас случилась поломка и вам необходимо провести диагностику или же ремонт шрусов, тогда вы нашли то, что искали. Давайте рассмотрим, как проводится диагностика и как отремонтировать испорченный внутренний шрус. Важно понимать, что причина поломки может быть не в самом шарнире ШРУСа, поэтому диагностика целой системы в данном случае просто необходима.
Существует первичная и детальная диагностика шарнира равных угловых скоростей. Первичная диагностика включает в себя поверхностный осмотр механизма. Таким образом можно определить поломку пыльника и наличие характерного звука (треска). Что бы провести более детальную диагностику, шарнир равных угловых скоростей необходимо разобрать. Для выполнения такой диагностики хорошо подойдет яма или высокая эстакада, но в тех, как показала практика, не редких случаях, когда их нет, можно воспользоваться домкратом. Провести диагностику шрусов самостоятельно не составляет особых трудностей.
Перед тем, как выполнить диагностику шарнира равных угловых скоростей , необходимо отсоединить всю конструкцию от автомобиля. Для этого нужно открутить все крепежные болты (их 6-8 штук). После того, как болты будут скручены, шрус нужно снять с посадочного места при помощи большой отвертки или монтировки. Далее отстегиваем стопорное кольцо и хомуты, чтобы отсоединить шрус от вала. При снятии с вала защитный чехол придерживается или выворачивается в сторону. Как правило, руками снять шарнир с вала не получиться, поэтому воспользуйтесь молотком. После снятия шарнир необходимо промыть чистой водой.
Перед тем как разбирать изделие, желательно отмечать взаимное расположение деталей, что при сборке не напутать. Для отметки можно использовать краску или же оселок.
Для работы пригодятся слесарные тески, так как шарнир необходимо где-то закрепить для того, чтобы выбить с него шарики. Далее нужно достать все шарики с сепаратора. Это можно сделать отверткой, которая изготовлена из мягкого металла. При разборке сепаратора и обоймы важную роль играют окна сепаратора. Так вот, что бы достать сепаратор с обоймой необходимо развернуть его в такое положение, чтобы удлиненные окна находились против выступов корпуса. Обойма же извлекается только после того, как ее выступы будут размещены в окне сепаратора.
Итак, перед вами разобранный шарнир, теперь нужно каждую деталь тщательно промыть, чтобы можно было сделать осмотр. Состояние каждой детали необходимо тщательно проверить. Если обнаружены канавки, углубления больше 1 миллиметра, «гранату» необходимо заменить. Также, если обнаружены участки с мелкими точками выкрашивания частиц металла или сколами на канавках для шариков, не может быть и речи о дальнейшем использовании этого шарнира. Что же касается сепаратора? Самым важным при осмотре является наличие или же отсутствие между торцом и окном трещин и сколов.
Если дальнейшая диагностика показала, что нарушений нет, то можно собирать внутренний шрус. Для обеспечения в дальнейшем правильной работы шруса, в него необходимо ввести определенное количество смазывающего материала. Далее устанавливается сепаратор с обоймой, в которую потом загоняются шарики. Таким образом можно провести полную диагностику шруса, прибегая к полной его разборке. Разумеется, что автомобили разных марок имеют разные внутренние шрусы. Но метод диагностики для всех одинаковый.
Важный совет: если при осмотре деталей был выявлен какой-то дефект из вышеперечисленных, то «гранату» необходимо заменить. Менять ее лучше полностью, так как это гораздо практичнее. Если производить замену только одной конкретной детали, то это может привести к разрушению всего узла из-за увеличения натяжения между деталями.
Типичные неисправности
Как известно, работа ШРУСа постоянно происходит под воздействием огромных нагрузок. Хоть элементы шруса изготовлены их прочных материалов, шарниры время от времени выходят из строя. Причины поломок могут быть разные. Рассмотрим неисправность шруса:
- Характерный шум (хруст), известный многим водителям. Признак – выработка шариков. Они настолько выработались, что свободно перекатываются по канавкам. Этот звук особенно слышно во время поворота, резкого ускорения или же при преодолении препятствий;
- Люфт вала. Что бы убедиться в наличии люфта нужно рукой взять полуось и подвигать ее в разные стороны. Если есть наличие дефектов и выработки механизма, вы почувствуете значительный люфт в рабочей области шруса.
- Неисправность шрусов может произойти из-за отсутствия смазочного материала внутри механизма;
- Грязь, вода, песок и все остальное, что может быть на трассе, попадает на шарнир и со временем приводит к его непригодности.
Окончательно в неисправности шрусов можно убедиться при появлении рывков при старте автомобиля и изменение его динамики. Но лучше не доводить автомобиль до такого состояния.
Подводя итоги, можно выделить несколько важных моментов. Внутренний шрус – действительно один из важных механизмов трансмиссии автомобиля. Его поломка происходит не часто, это зависит от того, насколько качественный материал был использован для изготовления и, как, в каких условиях водитель эксплуатирует свое транспортное средство. Совет: как только услышал посторонние звуки, а именно: треск, хруст и стук – непременно займись диагностикой или ремонтом шарнирами равных угловых скоростей.
Видео “Замена пыльника внутреннего ШРУСа”
На видеозаписи показано, как происходит процесс замены пыльника ШРУСа на Рено Логан, Сандеро.
Источник: