Для чего необходим шрус


ШРУС - что это за деталь? и как она устроена?

Автомобили, оснащенные передним приводом, в 60-х годах очень заинтересовали инженеров и разработчиков практически всех автомобильных брендов. Считалось, что такая компоновка кузовов дает возможность получить больше свободного места в салоне. Для осуществления этой идеи инженеры придумали достаточно сложный на тот момент механизм. Он позволял обеспечить вращение передних колес и управлять ими при более компактных размерах конструкции.

Как создавали ШРУС

Так как существует несколько видов шарниров угловых скоростей, то точно установить, какая конструкция была первой, очень трудно. Но есть мнение, что узел на основе шариков, один из популярных сегодня, был изобретен в 20-е годы.

Идея создания кулачкового механизма пришла в голову французскому изобретателю Грегуару. В начале 20-х он получил патент на это изобретение.

Спаренный карданный элемент равных угловых скоростей использовали преимущественно в американских моделях автомобилей и в системах трансмиссий французских «Панар-Левассор».

ШРУСы – что это такое?

ШРУС - это шарнир равных угловых скоростей. Его используются в конструкции независимой подвески на переднеприводных автомобилях. Это деталь обеспечивает не только энергию вращения, но и позволяет управлять поворотом колес. Так, этот узел позволяет выполнить поворот ведущего колеса на угол до 70 градусов. Деталь похожа на ручную гранату, поэтому автолюбители так и прозвали этот шарнир.

Эта конструкция также встречается в автомобилях с задним либо полным приводом, но лишь в моделях с независимой подвеской. В этом случае задние колеса имеют возможность двигаться горизонтально и вертикально. Существует наружный и внутренний ШРУС. Что это за деталь, вы скоро узнаете.

Как устроены шарниры угловых скоростей

В зависимости от типа детали конструкция может быть различной. Однако зная, как работает ШРУС, что это за элемент, и какова его роль, можно сказать следующее. С одной стороны вал соединяется со ступичным подшипником, а с другой – с дифференциалом. Шарниры равных скоростей отдают энергию вращения от мотора к ведущим колесам через подшипники.

Основные составляющие изделия – обойма и корпус. И на корпусе, и на обойме, расположенной внутри корпуса, нарезаны специальные канавки, где установлены шарики. Шарики очень жестко соединяют эти составляющие друг с другом, тем самым передавая вращение.

Благодаря большему рабочему углу, которым обладает наружный ШРУС (что это, вы уже знаете), угол поворота может доходить до 70 градусов. Диапазон возможностей внутреннего шарнира позволяет ему двигаться лишь на 20 градусов. Так, и внешне и внутренне изделие использует различные виды элементов. С внешней стороны приводной вал оснащается шаровыми, а вот с внутренней – треножными шарнирами.

Внешнее изделие состоит из обоймы, смонтированной на валу и с канавками по радиусу.

Корпус также имеет канавки. В них установлены шарики, с помощью которых передается крутящий момент.

Внутренние детали могут отличаться по своей конструкции в зависимости от модели автомобиля и вида подвески.

Так, на моделях ВАЗ канавки прямые, а не радиальной формы. На украинских ЗАЗах ролики смонтированы на трех шипах, вращающихся на игольчатых подшипниках.

В нашей статье мы рассматриваем ШРУСы. Что это такое, вы уже примерно понимаете, работают они в достаточно проблемных местах, ведь там всегда много грязи и пыли, поэтому они оснащены специальной защитой. Для этого используется защитный пыльник – это резиновая накладка, которая надежно удерживается на корпусе при помощи хомутов.

Достоинства и недостатки

Вы уже многое знаете про ШРУС (что это важные детали в конструкции автомобиля). Поэтому можно обсудить основные достоинства и недостатки этих изделий. Среди преимуществ можно выделить такое свойство. При передаче энергии нет потерь в мощности, как это бывает при использовании других механизмов с другим принципом действия. Также среди достоинств – простая замены и невысокая стоимость.

Среди недостатков – конструктивные особенности пыльника. Ведь он выполняет сразу несколько функций.

Это защита механизма от грязи и контейнер для смазки. Недостаток такой детали, как ШРУС - что это соединение расположено там, где невозможно предотвратить его соприкосновение с другими предметами. Так, пыльник можно легко порвать, а без смазки «граната» быстро выйдет из строя.

Ресурс или немного об обслуживании

Ресурс этих деталей может зависеть от большого количества всевозможных факторов.

Чаще всего этот показатель бывает разным из-за особенностей строения, а также использования. И если конструкцию автовладелец изменить не может, то вот режим эксплуатации полностью в его власти.

Износ «гранаты» в естественных условиях неизбежен. Но зачастую возможности этих узлов резко уменьшаются по вине владельца автомобиля.

Кто-то любит стартовать, чтобы машина буксовала при вывернутых колесах. В этом положении наружные узлы находятся в частично зажатом состоянии – это повышенные нагрузки. Следствие – скорая замена.

Другие автовладельцы любят тюнинг. Иногда мощность двигателя увеличивается до серьезных пределов, что не ведет ни к чему хорошему. Чем больше крутящий момент, тем быстрее износ.

Пыльники

Еще одна группа водителей забывает проверять состояние пыльников. Есть фактор, оказывающий значительное влияние на сроки работы такой детали, как ШРУС. Что это смазка, догадаться легко. А значит, нужно регулярное обслуживание механизма. Если герметичность пыльника нарушится, то это не только вызовет загрязнение механизма, но и отсутствие смазки. Все это не лучшим образом повлияет на долговечность узла.

Чтобы продлить ресурс изделия, нужно регулярно следить за пыльником, а манера вождения должна быть более спокойной. Тогда этот узел прослужит долго.

fb.ru

Что хрустит ШРУС или Граната

 Сегодня наша статья будет посвящена шарниру равных скоростей (ШРУС), а в простанородии – граната. После прочтения которой, вы узнаете, как он устроен, почему у него второе название граната, и почему он начинает хрустеть?

Почему ШРУС назвали гранатой?

 Не редко, на рынках или автомастерских, при разговоре с оппонентом, который занимается ремонтом или обслуживанием ходовой, можно услышать о некоем механизме под названием «граната». И у еще «зеленого» автолюбителя может сложиться впечатление, что в автомобиле, действительно находится предмет, который по назначению, если не полностью соответствует назначению взрывоопасного предмета или хотя бы чем-то напоминает военную гранату по устройству.

 Однако это совсем не так, граната, которая устанавливается в транспортном средстве, кроме как внешней схожести с боевым оружием не имеет ни чего общего с боеприпасами. Для того, что бы поняли, о чем идет речь – взгляните на фотографию, расположенную ниже. Справа вы можете видеть боевую противотанковую гранату РПГ 40, а слева новый ШРУС от автомобиля Lanos. Правда, похоже?

 Если бы еще ШРУС покрасить в защитный цвет – то сходство налицо. Вот благодаря такому сходству и наличию чувства юмора у работников СТО и появилось у этого механизма второе название «Граната». А укороченное название ШРУС как вы уже, наверное, поняли, пошло с первых букв полного технического названия - Шарнир Равных Угловых Скоростей. После того как мы определились с названиями, и теперь вы можете общаться на понятном языке с другими автолюбителями, перейдем собственно к описанию устройства и принципа работы этого механизма.

Для чего необходим ШРУС?

 Необходимость в разработке ШРУСа появилась после того, как производители стали выпускать переднеприводные автомобили. Для передачи крутящего момента от коробки передач к передним колесам (которые при движении автомобиля должны поворачиваться и одновременно перемещаться в вертикальном положении) необходим специальный механизм который бы не изменял частоту вращения выходного вала коробки и передавал ее на колеса. Но при этом имел не жесткую конструкцию позволяющую перемещаться колесу при вращении или при изменении уровня дорожного покрытия.

 В заднеприводных автомобилях данную функцию выполнял задний мост с карданным валом, но задние колеса не поворачивались, поэтому использовать задний мост в передней части автомобиля не получалось. Выходом из такой ситуации был единственный – необходимо был специальный механизм, который имел больше степеней свободы, нежели задний мост с карданным валом и инженеры разработали его, назвав шарниром равных угловых скоростей.

Шарнир – потому как механизм позволял изменять положение входящего вала в любой плоскости, при неизменном положении выходящего вала. Равных угловых скоростей – потому, что в отличии от редуктора расположенного на балке заднего моста, частота вращения последнего не изменяется от положения колеса.

 Однако, после проработки компоновочного решения моторного отсека, инженеры столкнулись со второй проблемой – из-за отсутствия свободного места в моторном отсеке, не удавалось ограничиться использованием одного ШРУСа, который не обеспечивал необходимую «свободу» движения колеса, поэтому было принято решение использовать два ШРУСа: внутренний и наружный.

Внутренний ШРУС – предназначен для передачи крутящего момента непосредственно от коробки передач (будь-то АКПП или механическая коробка) к валу. По габаритам – он более массивный.

Внешний (наружный) ШРУС – соединяет вал непосредственно с ведущим колесом, для которого предусмотрены посадочные места. По габаритам он меньше чем внутренний. Теперь даже блондинка сможет понять для чего необходим ШРУС и почему граната в автомобиле не взрывается.

Устройство шарнира равных угловых скоростей.

 На изображении показано устройство ШРУСа, в принципе все понятно, но мы все же напишем несколько строк, которые позволят понять, как именно работает внешний и внутренний ШРУС. В качестве примера, мы разберем устройство ШРУСа от отечественного автомобиля семейства ВАЗ 2110, при этом отдельно рассмотрю и наружную гранату.

Устройство внутреннего ШРУСа

Как видно с рисунка, он состоит из: -          Наружной обоймы; -          Стопорного кольца; -          Внутренней обоймы; -          Сепаратора; -          Шариков;

-          Защитного чехла.

Теперь разберем каждую деталь отдельно. Наружная обойма выполняет роль корпуса и одновременно является деталью позволяющей подсоединить выходной вал коробки с остальной частью ШРУСа (при помощи цапфы). Стопорные кольца – ограничивают перемещение внутренних деталей, а попросту не дают развалиться ШРУСу.

Внутренняя обойма с шариками и сепаратором – именно та часть механизма, которая позволяет перемещаться валу внешнего ШРУСа в горизонтальном или вертикальном направлении. Весь секрет находится в шариках, которые позволяют передавать вращающий момент на вал без изменения частоты вращения в независимости от его положения. Устройство чем-то напоминает обычный шариковый подшипник, за исключением того что внутреннее кольцо подшипника жестко не закреплено.

Защитный чехол, предотвращает попадание пыли или песка во внутреннюю полость наружной обоймы, которая с одной стороны имеет открытую конструкцию, в которую помещен шариковый узел и все внутренне пространство заполняется смазкой.

Устройство внешнего (наружного) ШРУСа

Как видно с рисунка, он состоит из: - Ступичной гайки; - Упорная шайба гайки; - Корпус наружного шарнира; - Большой и малый хомуты пыльника; - Собственно сам пыльник; - Упорное кольцо обоймы наружного ШРУСа; - Шарики; - Внутренняя обойма;

- Сепаратор.

Принцип работы наружного и внутреннего ШРУСа почти одинаковы. Отличия наружного и внутреннего:  - внутренний может изгибаться на угол до 20 градусов, а наружный до 50; - наружный работает только на изгиб;

-внутренние на изгиб и на осевой сдвиг.

Что касается устройства ШРУСа для автомобилей импортного производства, то как правило, они отличаются только наличием дополнительного зубчатого колеса для датчиков АБС, а так же в некоторых моделях вместо шариков использую цилиндры, но принцип действия остается таким-же.

Хрустит ШРУС, в чем причина?

Как можно видеть по фотографиям, ШРУС для работы без заеданий и максимальной передачи крутящего момента, должен иметь идеально обработанные поверхности (что бы шарики не заедало).

По опыту эксплуатации и ремонта различных автомобилей, существует три основных причины, от которых он начинает хрустеть: -          Эксплуатация автомобиля с разорванными пыльниками (в результате чего в смазку попадает абразив в виде песка или даже мелких камешков); -          Естественный износ материала (ни чего не бывает вечным и железо изнашивается)

-          Стиль езды, резкие ускорения и торможения.

При выработке на рабочих поверхностях сепаратора и обоймы шарнир начинает хрустеть.

progiavto.ru

Для чего необходим шрус

Автор КакПросто!

Шарнир равных угловых скоростей необходим для передачи крутящего момента от приводного вала к поворотным колесам. Он применяется в конструкции переднеприводных и полноприводных автомобилей, строительной и специальной колесной техники.

Шарнир равных угловых скоростей (также известный по сокращению ШРУС) широко применяется в конструкциях современных автомобилей для передачи крутящего момента от приводного вала к поворотному колесу. Достоинством данного механизма является способность работать при больших углах поворота оси колеса без снижения мощности и изменения частоты вращения.Применение ШРУС позволило на практике реализовать конструкции автомобилей с передним и полным приводом колес. Применяемые до появления ШРУСОВ карданные передачи имеют ограничение по углу поворота и характеризуются худшими рабочими характеристиками.Конструктивно ШРУС представляет собой подвижный узел, состоящий из охватывающей и охватываемой головки, которые имеют соответственно внутреннюю и наружную сферическую поверхность. Передача момента осуществляется с помощью 6 шариков, каждый из которых может перемещаться вдоль пазов, профрезерованных на сферических поверхностях головок. Шарики удерживаются с помощью общего сепаратора.Наибольшее распространение в современных автомобилях получили именно шариковые шарниры, однако в ряде конструкций применяются и другие виды – спаренные карданные или кулачковые. Данные шарниры имеют сниженные требования к смазке и чистоте контактирующих поверхностей, что определило их применение в качестве привода колес грузовиков и специальной техники для строительства.Характер работы шарнира равных угловых скоростей предполагает использование особой смазки, имеющей специальные присадки. Место расположения шарнира в зоне интенсивного воздействия внешней среды требует наличия защитного покрытия, известного под названием «пыльник». Резиновый пыльник охватывает контактную пару, защищая ее от негативного воздействия пыли и влаги. Герметичность пыльника определяет срок службы шарнира, который при правильной эксплуатации должен соответствовать сроку службы автомобиля.

Шарниры равных угловых скоростей производятся как в составе автомобилей, так и в виде отдельных комплектующих. При необходимости замены шарнира автовладелец может выбрать оригинальную сборочную единицу, либо приобрести продукцию производителей, специализирующихся на изготовлении данного вида механизмов. ШРУС производят такие компании, как Hola Auto Parts, Delphi Corporation и GKN.

Видео по теме

Распечатать

Для чего необходим шрус

www.kakprosto.ru

Что такое шрус - разбираемся вместе

Абсолютное мнение по поводу истории создания ШРУСА отсутствует. Суть одного из наиболее распространенных в том, что в 1927 году это устройство изобрел и запатентовал Альфред Рцепп. Поэтому, сам механизм среди любителей-профессионалов до сих пор называют шарниром «Рцеппа». Уже ближе к концу 60-х переднеприводные автомобили стали особо интересны для разработчиков практически сразу всех значительных автомобильных концернов. Интерес вызвала компоновка их кузова, неоднократно позволяющая предложить водителю и самим пассажирам максимум места в транспортном средстве.

Вот так для обеспечения привода на передние управляемые колеса, не лишая их возможности поворачивать, специалисты придумали такой сложный механизм как ШРУС. Аббревиатура обозначает «шарнир равных угловых скоростей». Деталь интересная, термин непривычный. Само устройство предусматривает решение следующей задачи – передачу равномерного вращательного движения от одной полуоси к другой, в случае если они расположены под углом друг к другу. Самое важное, чтобы расположение полуосей было под определенным углом. Его величина обычно терпит постоянные изменения, не превышая отметку в 70 градусов.

Конструкции шарнира равных угловых скоростей бывают разные, их существует сразу несколько. В настоящий момент существует несколько модификаций ШРУСа. Так, ШРУС шарикового типа является наиболее распространенным. Появился он впервые в двадцатые годы прошлого века. Популярным является кулачковый ШРУС, разработанный французским изобретателем Грегуаром. Тот запатентовал свое изобретение в начале двадцатых годов под именем «Тракта». Следующая разновидность ШРУСа - спаренный карданный. Сфера его применения – автомобили производства США тоже двадцатых годов. Речь идет о Cord L29. В том числе их использовали для трансмиссии французских автомобилей «Панар-Левассор» в 50-60-х годы. В настоящий момент он тоже применяется в схемах разных транспортных средств, которые не развивают достаточно высокую скорость, например, тракторы.

1. Назначение ШРУСа

ШРУС имеет свое предназначение. Его основная задача – передача равномерного вращения под углом. Так, шарнир равных угловых скоростей применяют для независимой подвески, что на передних управляемых колесах. Правда, здесь нужно соблюдать следующее условие – колеса должны быть ведущими.

Так как ШРУС – составная деталь, значит, помимо вращения он способен обеспечить угол поворота в пределах 70 градусов, позволяя его применять в конструкции ведущей оси.

Внутренний и внешний ШРУС

Попытаемся разобраться, что собой представляют в трансмиссии переднеприводных автомобилей внутренний и внешний ШРУСы. Речь пойдет не только об особенностях конструкции, но и механизме передачи вращательного движения от коробки переменных передач либо вала редуктора на ведущие колёса, требуя как минимум два шарнира на пути. Дело в том, что иметь по одному ШРУСу на каждое колесо оказывается мало, нужна их пара.

Поэтому, напомним еще раз, что сама конструкция необходима для обеспечения свободы передвижения вала. Внутренний шрус устанавливают внутри корпуса коробки передач, в то время как внешний у самого колеса. Оба шруса необходимы для успешного передвижения автомобиля. Однако, между ними существует определенное отличие, которое зависит от модели автомобиля.

Попытаемся разобраться, в чем же разница между ними. Во-первых, внутренний больше по размерам, поэтому и стоит дороже. Его основное предназначение – передача вращения от трансмиссии к валу. Внешний ШРУС должен вращать ступицу колеса, поскольку у него посадочные шлицы. Отсутствие достаточного количества свободного пространства неоднократно вынуждает специалистов сделать его в габаритах намного меньшим.

2. Устройство и принцип работы ШРУСа

Что касается стандартного набора составляющих шарнира, он следующий. Здесь всего четыре детали, поэтому сам механизм простой.

- корпус, похожий на сферическую чашу и ведомый вал;

- внутренняя обойма как сферической кулак и ведущий вал;

- сепаратор как кольцо, в котором есть специальные отверстия. Он необходим для удержания шариков;

- да и сами шарики – шесть штук.

Невзирая на то, что существует полное разнообразие конструктивных решений ШРУСов, неизменным остается их принцип работы. А именно, точки контакта, которые передают окружные силы. Они обязательно должны находиться в биссекторной полости, что проходит через биссектрису угла, которую образуют валы.

Попытаемся разобраться в том, как работает ШРУС. Однако, чтобы этот принцип работы понять, необходимо разобраться из каких компонентов он состоит и каким образом работает.

Процесс работы ШРУСа предусматривает следующие этапы:

1. На внутренней обойме и в корпусе есть сферические канавки. Их количество совпадает с числом шариков;

2. Удержать шарики вполне реально сепаратором, что расположен в векторном пространстве кулак-корпус. Дальше они перемещаются по внешнему диаметру канавок корпуса. Что касается внутреннего диаметра, здесь шарики перемещаются по канавкам кулака;

3. Вращая ведущий вал, можно передать усилие на обойму через кулак и шарики, что находятся в канавках. Дальше эта мощность передается на ведомый вал;

4. В результате изменения угла между ведомым и ведущим валами, шарики очень свободно перемещаются по канавкам, продолжая таким образом передавать усилие.

3. Достоинства и недостатки ШРУСа

ШРУС легкий, относительно надежный, в случае поломки заменяется просто. Его преимущество заключается в том, что в сравнении с иными аналогичными механизмами, благодаря помощи шарнира возможна лишь незначительная потеря мощности.

Недостаток ШРУСа - наличие пыльника в конструкции. Он необходим, чтобы сохранить чистоту устройства, одновременно выступая контейнером для смазки. Это его защитная функция.

ШРУС как раз расположен в таком месте, где невозможно его соприкосновение с иными посторонними предметами. Оказаться порван может и пыльник. Это может случиться в момент езды, например, переезжая препятствие, либо по слишком глубокой колее. Узнать об этом может только сам владелец авто. Обычно он об этом понимает, когда грязь уже находится внутри пыльника, попав туда через трещину. Таким образом, можно спровоцировать интенсивный износ. В том случае, если владелец авто уверен, что это случилось совсем недавно, шрус можно просто снять, хорошенько его промыв. Заменяя пыльник, его необходимо заполнить новой смазкой. В том случае, если неприятность произошла не недавно, ШРУС обязательно должен выйти из строя раньше времени.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?

auto.today


Смотрите также

Copyright © 2017