Що таке ШРУС трипоидный?

ШРУС, або шарнір рівних кутових швидкостей, – це механізм, за допомогою якого забезпечується передавання крутного моменту від системи трансмісії на колеса. При цьому тяга передається на провідні керовані колеса без втрат в потужності. Механізм дозволяє забезпечувати повороти до 70 градусів. Існує кілька типів ШРУСов, які застосовуються у передньопривідних авто. Сухариковие встановлюються переважно на важкі вантажівки і автобуси. ШРУС трипоидний застосовують у внутрішніх конструкціях з-за їх характеристик осьових переміщень. Спарені карданні кутові шарніри не особливо популярні з причини складної конструкції. Кульковий ШРУС найбільш поширений на передньопривідних автомобілях. Такі встановлені на моделях від "Автовазу".

Функція і розташування шарніра

Про те, що являють собою ці вузли, для чого вони призначені, знає досить мале число автомобілістів. І навіть більше – на різних форумах ця деталь має безліч назв.
Це і ШРУС трипоидний, і ШРУС внутрішній, і трипоид, часто просто граната. Але, так чи інакше, це шарнір рівних кутових швидкостей, але з деякими конструктивними особливостями. Найчастіше такі механізми можна знайти на автомобілях з боку приводу. Також кожен автолюбитель повинен знати, що ця деталь складається з роликів сферичної форми і вилки. Дана конструкція дозволяє вузлу переміщатися по осі у великих межах, забезпечуючи при цьому зміни кутових швидкостей.

Для чого необхідний трипоид?

Автомобіль може переміщатися за рахунок приводу, який передає крутний момент до ведучих коліс. Але якщо в системі відсутні Шруси, то в момент поворотів, диски коліс не змогли обертатися. І от за рахунок того, що трипоидний ШРУС має певні особливості конструкції, кути між півосями можуть бути змінені. В результаті машина рухається незалежно від того, в якому положенні провідні керовані колеса.

Історія винаходу ШРУСа

Вперше шарнір рівних кутових швидкостей був винайдений в 1927 році. Патент на цей механізм отримав інженер-механік Альфред Рцепп – дуже довго конструкція носила ім'я цього механіка. Сьогодні це пристрій автолюбителі знають під простою назвою – «граната». Ця деталь вважається одним з основних вузлів для будь-якого передньопривідного автомобіля. Але Шруси встановлюють і на задньопривідні авто, і навіть на повнопривідні. У випадку з повнопривідними авто, шарнір необхідний для забезпечення більшої жорсткості кріплення заднього редуктора. Також за рахунок застосування даного елемента забезпечується незалежність в задній підвісці.

Як влаштований ШРУС

Коли виходить з ладу трипоидний ШРУС на ВАЗ «Пріорі», то виявляється, що далеко не кожен автолюбитель знає про нього досить. Хоча конструкція шарніра досить проста. Але те місце, де він встановлений, та складні поломки змушують автовласника звертатися для ремонту на СТО. Природно, це невигідне рішення. Варто розібратися в конструкції деталі самостійно. Потрібно сказати, що ресурс шарніра рівних кутових швидкостей дуже високий, і якщо правильно доглядати за механізмом і своєчасно обслуговувати його, то він може працювати 200-300 тисяч і більше кілометрів. Принцип його роботи чимось нагадує пристрій і роботу людського колінного суглоба. Але на відміну від колін, ШРУС трипоидний має більш просту конструкцію.

Пристрій кулькового ШРУСа

Почнемо з зовнішнього пристрою вузла. Механізм складається з корпусу у вигляді сферичної чаші і шліцьового отвору під вихідний вал. Усередині корпусу знаходиться обойма, що нагадує сферичний кулак, і ведучий вал. Також механізм складається із сепаратора в вигляді кільця з виконаними в ньому отворами для утримання кульок. Ну і, природно, у пристрої є і самі кульки.

Особливості конструкції трипоидного підшипника

ШРУС трипоидний від звичайного відрізняється тільки тим, що підшипники в ньому не кулькові, а голчасті. Механізм має три площини, де встановлено три голчастих підшипників. В основі зовнішнього шарніра лежать кульки. А у внутрішньому – ролики з підшипниками голчастого типу. Неважливо, зовнішній шарнір або ж він внутрішній - зверху на деталь обов'язково встановлюється пильовик. Він захищає механізм від попадання пилу і бруду. На відміну від традиційних шарнірів кулькового типу, ШРУС внутрішній трипоидний – це більш ніжний механізм. Якщо всередину нього потрапить навіть невелика кількість бруду, це може призвести до виходу деталей з ладу. Також відмінності в мастилі. Вона повинна бути призначена спеціально для голчастих підшипників. Інша сюди не підходить.

Особливості трипоидних

ШРУС трипоидний залежно від моделі може мати різну ступінь свободи, яку цей механізм передає від трансмісії колесам. Функції даного сайту зводяться до забезпечення максимально рівного обертання. На карданное з'єднання півосей покладають таку ж функцію, але такими здібностями воно не має. Навіть якщо одна з півосей буде обертатися рівномірно, то на другу крутний момент передається уривчасто.

Характеристики трипоидов

За рахунок того, що в конструкції використовуються голчасті підшипники, такі механізми мають дуже високу стійкість до зношування. Також значно знижені втрати на тертя елементів між собою у вузлі. Трипоидний ШРУС 2110 може згинатися на кут до 18 градусів. Що стосується максимального осьового переміщення, то цей показник становить до 55 міліметрів. Механізм здатний компенсувати вібрацію двигуна та коробки передач на більш ніж 60%. Особливість деталі ще й у тому, що вона не може вийти з ладу в один момент, залишивши машину без можливості подальшого руху. Це важливо для любителів позашляхової їзди і трофі-рейдів. Навіть незважаючи на хрусткі звуки і вібрації, деталь в аварійному стані дасть можливість доїхати до СТО.

Який з ШРУсов краще?

Серед автолюбителів немає єдиної думки про те, яка ж конструкція краще, тому на цьому ґрунті виникає чимало суперечок. Одні кажуть, що трипоидний ШРУС краще, інші – що кульковий. Багато хто при цьому виділяють переваги трипоидних шарнірів. Так, ці механізми здатні працювати практично без люфтів під кутами до 45 градусів. Колесо може повертатися на достатні кути. До плюсів відносять високу надійність і довговічність, великі поздовжні переміщення, стійкість при скручуванні, хороший ККД. Також виділяють простоту монтажу, заміни та обслуговування за рахунок великої кількості простору в місці його встановлення. Ще в користь трипоидного ШРУСа можна сказати, що він відмінно ставиться на місце кулькового і навпаки. Трипоидние шарніри мають менше деталей в конструкції. Відповідно, механізм дешевше у виробництві і менше коштує. Сумнівів немає в тому, що краще купувати саме трипоидние шарніри. Вони мають більш високі характеристики і в разі поломки дозволять на автомобілі дістатися до місця ремонту.

Про змазку для трипоидних шарнірів

Фахівці стверджують, що мастило для трипоидного ШРУСа потрібна строго спеціальна, призначена для голчастих підшипників. Однак застосовувати 158 змазку, яка якраз і призначена для підшипників голчастого типу, категорично забороняється. Для її виготовлення застосовують літієві загусники. Працює вона при температурах не вище 120 градусів. Внутрішні шарніри можуть нагріватися до температур понад 160 градусів. Мастильні матеріали для внутрішніх шарнірів – рідкі. Їх рекомендують заливати в пильник, який встановлений на приводі, а потім збирати конструкцію. Заливають зазвичай від 100 до 130 грам. Більш точні обсяги вказані у виробника.

Склад мастила для сучасних шарнірів

Найчастіше ці продукти виготовляються на основі мінеральних масел і додатково містять дисульфід молібдену як антифрикційні присадки. Таке мастило має чорний колір, і тому багато хто плутає її з графітовими мастильними матеріалами, які для ШРУСов категорично не підходять. Звичайний «Литол-24» має слабкі антифрикційні характеристики і теж не підходить для шарнірів.
Трипоидний ШРУС ВАЗ 2110 і інших моделей авто рекомендують змащувати спеціальними продуктами на основі барію. Відмінність їх – це більш широкі діапазони температур, в яких мастило може працювати без втрати характеристик. Так, вона не втрачає своїх якостей при температурах від -30 до +160 градусів.

Типові несправності трипоидних шарнірів і причини

Ці механізми виготовляються з особливо міцних матеріалів, які можуть експлуатуватися протягом тривалого часу. Але з деяких причин ці вузли все-таки виходять з ладу. Перша з причин – це агресивний стиль водіння. Чим сильніше водій буде натискати на педаль акселератора, тим більші навантаження відчуває привід і, відповідно, трипоидний підшипник. Друга причина, по якій вузол виходить з ладу – це пошкодження пильовика. В результаті в механізм потрапляє бруд і пил, за рахунок чого збільшується тертя. Першими ознаками поломки може служити вібрація при русі машини або в процесі розгону. Також вона може відчуватися при їзді на високих швидкостях. Нарешті, з боку двигуна будуть чути стуки при русі на малих обертах. Якщо спостерігаються такі ознаки, необхідно поїхати на естакаду або оглядову яму і уважно продіагностувати шарніри. При цьому оглядати потрібно не тільки внутрішні, але і зовнішні механізми. Якщо видно навіть незначні пошкодження пильовика, тоді пересуватися на такому автомобілі не можна. Це може бути небезпечно. У такому випадку фахівці рекомендують демонтувати деталь, промити її, замінити сальник і встановити назад. Також можна встановити цілком новий механізм.

Висновок

Якщо проаналізувати відгуки автовласників, рекомендації виробників і поради автомеханіків-професіоналів, то варто встановлювати на автомобіль ШРУС трипоидний. Кульковий вузол має меншу надійність, а отже, швидше вийде з ладу і потребує заміни. Що стосується цього процесу, то з ним впораються ті автомобілісти, які мають мінімальні навички обслуговування. Для ремонту навіть не обов'язково мати оглядову яму - достатньо лише поддомкратити потрібну частину автомобіля і розібрати маточину. Отже, ми з'ясували, що собою являє трипоидний шарнір рівних кутових швидкостей.