Що хрумтить шрус або граната, енциклопедія автолюбителів

Чому ШРУС назвали гранатою?

Не рідко, на ринках або автомайстерень, при розмові з опонентом, який займається ремонтом або обслуговуванням ходової, можна почути про якийсь механізм під назвою «граната». І у ще «зеленого» автолюбителя може скластися враження, що в автомобілі, дійсно знаходиться предмет, який за призначенням, а то й повністю відповідає призначенню вибухонебезпечного предмета або хоча б чимось нагадує військову гранату по влаштуванню.

Однак це зовсім не так, граната, яка встановлюється в транспортному засобі, крім як зовнішньої схожості з бойовою зброєю не має ні чого спільного з боєприпасами. Для того, що б зрозуміли, про що йде мова - погляньте на фотографію, розташовану нижче. Справа ви можете бачити бойову протитанкову гранату РПГ-40, а зліва новий ШРУС від автомобіля Lanos. Правда, схоже?

Якби ще ШРУС пофарбувати в захисний колір - то подібність у наявності. Ось завдяки такій подібності та наявності почуття гумору у працівників СТО і з'явилося у цього механізму друга назва «Граната». А вкорочене назва ШРУС як ви вже, напевно, зрозуміли, пішло з перших букв повного технічного назви - Шарнир Рівних Кутових швидкостей. Після того як ми визначилися з назвами, і тепер ви можете спілкуватися на зрозумілій мові з іншими автолюбителями, перейдемо власне до опису пристрою і принципу роботи цього механізму.

Для чого необхідний ШРУС?

Необхідність в розробці ШРУСа з'явилася після того, як виробники стали випускати передньопривідні автомобілі. Для передачі крутного моменту від коробки передач до передніх коліс (які при русі автомобіля повинні повертатися і одночасно переміщатися в вертикальному положенні) необхідний спеціальний механізм який би залишався вірним частоту обертання вихідного вала коробки і передавав її на колеса. Але при цьому мав не жорстку конструкцію що дозволяє переміщатися колесу при обертанні або при зміні рівня дорожнього покриття.

У задньопривідних автомобілях цю функцію виконував задній міст з карданним валом, але задні колеса не поверталися, тому використовувати задній міст в передній частині автомобіля не виходило. Виходом з такої ситуації був єдиний - необхідно було спеціальний механізм, який мав більше ступенів свободи. ніж задній міст з карданним валом і інженери розробили його, назвавши шарніром рівних кутових швидкостей.

Шарнір - тому як механізм дозволяв змінювати положення вхідного вала в будь-якій площині, при незмінному положенні виходить вала.
Рівних кутових швидкостей - тому, що на відміну від редуктора розташованого на балці заднього моста, частота обертання останнього не змінюється від положення колеса.

Однак, після опрацювання компоновочного рішення моторного відсіку, інженери зіткнулися з другою проблемою - через відсутність вільного місця в моторному відсіку, не вдавалося обмежитися використанням одного ШРУСа, який не забезпечував необхідну «свободу» руху колеса, тому було прийнято рішення використовувати два ШРУСа: внутрішній і зовнішній.

Внутрішній ШРУС - призначений для передачі крутного моменту безпосередньо від коробки передач (будь-то АКПП або механічна коробка) до валу. За габаритами - він більш масивний.

Зовнішній (зовнішній) ШРУС - з'єднує вал безпосередньо з ведучим колесом, для якого передбачені посадочні місця. За габаритами він менше ніж внутрішній.
Тепер навіть блондинка зможе зрозуміти для чого необхідний ШРУС і чому граната в автомобілі не вибухає.

Пристрій шарнір рівних кутових швидкостей.

На зображенні показано пристрій ШРУСа, в принципі все зрозуміло, але ми все ж напишемо кілька рядків, які дозволять зрозуміти, як саме працює зовнішній і внутрішній ШРУС. Як приклад, ми розберемо пристрій ШРУСа від вітчизняного автомобіля сімейства ВАЗ 2110, при цьому окремо розгляну і зовнішню гранату.

Пристрій внутрішнього ШРУСа

Як видно з малюнка, він складається з:
- Зовнішньої обойми;
- Стопорного кільця;
- Внутрішньої обойми;
- сепаратора;
- Шариков;
- Захисного чохла.

Тепер розберемо кожну деталь окремо.
Зовнішня обойма виконує роль корпусу і одночасно є деталлю дозволяє під'єднати вихідний вал коробки з іншою частиною ШРУСа (за допомогою цапфи).
Стопорні кільця - обмежують переміщення внутрішніх деталей, а просто не дають розвалитися ШРУС.
Внутрішня обойма з кульками і сепаратором - саме та частина механізму, яка дозволяє переміщатися валу зовнішнього ШРУСа в горизонтальному або вертикальному напрямку. Весь секрет знаходиться в кульках. які дозволяють передавати крутний момент на вал без зміни частоти обертання в незалежності від його положення. Пристрій чимось нагадує звичайний кульковий підшипник, за винятком того що внутрішнє кільце підшипника жорстко не закріплено.
Захисний чохол, запобігає потраплянню пилу або піску у внутрішню порожнину зовнішньої обойми, яка з одного боку має відкриту конструкцію, в яку поміщений кульковий вузол і все внутрішньо простір заповнюється мастилом.

Пристрій зовнішнього (зовнішнього) ШРУСа

Як видно з малюнка, він складається з:
- Ступичні гайки;
- Запекла шайба гайки;
- Корпус зовнішнього шарніра;
- Великий і малий хомути пильовика;
- Власне сам пильовик;
- Вперте кільце обойми зовнішнього ШРУСа;
- кульки;
- Внутрішня обойма;
- Сепаратор.

Принцип роботи зовнішнього і внутрішнього ШРУСа майже однакові. Відмінності зовнішнього та внутрішнього:
- внутрішній може згинатися на кут до 20 градусів, а зовнішній до 50;
- зовнішній працює тільки на вигин;
-внутрішні на вигин і на осьової зрушення.

Що стосується пристрою ШРУСа для автомобілів імпортного виробництва, то як правило, вони відрізняються тільки наявністю додаткового зубчастого колеса для датчиків АБС, а так само в деяких моделях замість кульок використовую циліндри, але принцип дії залишається таким-же.

Хрумтить ШРУС, в чому причина?

Як можна бачити з фотографій, ШРУС для роботи без заїдань і максимальної передачі крутного моменту, повинен мати ідеально оброблені поверхні (що б кульки чи не заїдає).

З досвіду експлуатації і ремонту різних автомобілів, існує три основні причини, від яких він починає хрустіти:
- Експлуатація автомобіля з розірваними пильовиками (в результаті чого в мастило потрапляє абразив у вигляді піску або навіть дрібних камінчиків);
- Природний знос матеріалу (ні чого не буває вічним і залізо зношується)
- Стиль їзди, різкі прискорення і гальмування.

При виробленні на робочих поверхнях сепаратора і обойми шарнір починає хрустіти.