Шарнир равных угловых скоростей (ШРУС) – узел, работающий под большой нагрузкой. Именно за счёт него происходит передача крутящего момента от трансмиссии (КПП, передний и задний мосты) на колёса. Конструкция шарнира должна обеспечивать передачу усилия даже в тех случаях, когда ведущее колесо соединено с рулевым управлением – то есть под разными углами. Современные переднеприводные автомобили имеют сходные схемы раздачи крутящего момента от КПП на колёса. Так как двигатель в таких авто имеет поперечное расположение, то КПП смещена влево от осевой линии авто. Поэтому, как правило, левый вал привода короче правого. Иногда правый вал сделан из двух частей и имеет промежуточную опору в виде подвесного подшипника. На полноприводных авто раздача крутящего момента производится от переднего моста. Но, вне зависимости от особенностей конкретной конструкции авто, главным является общий принцип передачи усилия. Заключается он в том, что вал привода соединён с КПП (или мостом) через так называемый внутренний ШРУС, а со ступицей колеса – через ШРУС наружный. Несмотря на кажущуюся полную идентичность этих шарниров, они имеют отличительные особенности – как в конструкции, так и в различных режимах работы. Небольшие отличия есть и в диагностике неисправностей шарниров. Сегодня расскажем о наиболее распространённых признаках неисправностей внутреннего ШРУСа.
Что такое CV или ШРУС
Сначала я должен объяснить, что такое CV-соединение или по-другому ШРУС и где оно находится. Таким образом, вы поймете, о чем я пишу, и лучше поймете эту общую автомобильную деталь.
Соединения CV расположены на каждом конце оси. Каждая ось имеет внутреннее и внешнее соединение.
Внутреннее соединение CV связанно с передачей. Сплайны внутреннего CV-соединения сочетаются со сплайнами (зубцами) трансмиссионного дифференциала (сплайны – это маленькие зубцы, которые соединяются вместе, образуя отдельную комбинацию деталей), которые поворачивают ось.
Наружное соединение расположено на внешней части оси и соединено с шлицами ступицы колеса. Внешнее соединение обычно скользит в шлицы ступицы колеса и соединяет ступицу с соединением CV через гайку оси, расположенную в центре ротора или барабана.
Внутреннее и внешнее шарнирные соединения соединены через осевой вал, а каждое из шарнирных соединений соединено шлицами с выемками на каждом конце оси моста и внутренней части каждого шарнирного соединения. Смущены еще? Эти картинки помогут, надеюсь.
По-нашему CV соединение – это Шарнир равных угловых скоростей или в среде водителей и авто мастеров просто ШРУС.
Отличительные особенности конструкции внутреннего ШРУСа
Схематическое изображение ШРУСов передних колес
Разное устройство наружной и внутренней «гранат» («народное» наименование ШРУСов) обусловлено немного разными режимами работы шарниров. Если для наружного ШРУСа, соединённого со ступицей, главной задачей является передать крутящий момент под любым возможным углами поворота/наклона колеса, то для внутреннего важнее скомпенсировать несоосность трансмиссии и приводного вала (частично разгрузив при этом наружный ШРУС), а также обеспечить «неразрывность» вала при больших ходах работы подвески. То есть внутренний ШРУС должен позволять приводному валу «удлиняться» или «укорачиваться».
Разное устройство наружного и внутреннего ШРУСов обусловлено немного разными режимами работы шарниров.
На рисунке сверху изображён ВАЗовский привод. Его конструкция является наиболее простой и, можно сказать, изящной – минимум деталей при высокой надёжности и простоте демонтажа и ремонта шарниров. В левой части рисунка – внутренний ШРУС. Как видите, корпус внутренней «гранаты» больше, чем наружной. Именно это позволяет внутренней обойме ШРУСа перемещаться вместе с валом и шариками внутри корпуса по «дорожкам». Но шарнир способен и поворачиваться под углом – меньшим, чем наружный. Наружный ШРУС работает в основном «на поворот» и достаточно жёстко фиксируется на валу стопорным и упорным кольцами. (На некоторых моделях Ford наружный ШРУС можно снять, лишь разрезав его корпус.) В полость шарнира закладывается специальная «одноимённая» смазка ШРУС. Она обладает высокими водоотталкивающими свойствами, а также способна предохранять шарнир от сильных ударных перегрузок. Иногда ошибочно в ШРУС закладывают графитную смазку – этого нельзя делать ни в коем случае – «графитка» превратится в некое подобие воска, налипшего на внутренние стенки корпуса «гранаты» и не будет защищать детали. Неисправности ШРУСа заключаются в износе шариков, обоймы шарнира, рабочей поверхности корпуса – «дорожек», но иногда происходит разрушение деталей и шарнир «разъединяется».
Вибрация по кузову при разгоне
Здесь вы можете видеть, что на обоих концах оси расположены ШРУС соединения. Каждое соединение имеет свои зубцы. Соединение наверху является передним концом оси.
Маленькие зубцы в центре изображения – это сплайны внутри дифференциала трансмиссии, которые сцепляются со сплайнами на шрус-суставе.
Повреждения, вызывающие вашу вибрацию, обычно появляются внутри чашки шарнира ШРУСА, где соприкасаются подшипники шарнира. Повреждение проявляется в виде ям на гладкой металлической поверхности, где подшипники скользят вверх и вниз при нормальных условиях движения, если там появляется износ то у вас может появиться вибрация при разгоне и торможении
Фотографии здесь говорят тысячи слов. Вы можете четко видеть, где находится повреждение внутренней чаши шарового шарнира, но если вы осмотрите сами подшипники, вы не увидите никаких повреждений, возможно, из-за того, что сталь подшипника намного прочнее.
Сопрягаемая поверхность внутренней чаши с подшипником имеет очень узкий зазор, и любое небольшое изменение зазора приведет к вибрации этого типа. Я был поражен, обнаружив эту проблему, и никогда не нашел бы ее без тщательного осмотра и любопытства.
Как только внутреннее соединение CV получает такой вид повреждения, оно не может быть восстановлено. Вам придется заменить шарнирное соединение или всю ось.
В течение многих лет я знал, что внутренние соединения вызывают вибрации при ускорении, но раньше я никогда не знал, что на самом деле вызвало это. Я не мог видеть фактическую проблему, даже когда я сделал осмотр, в то время как ось была все еще на транспортном средстве. Вы не можете почувствовать повреждение внутренней части CV, осматривая внешнюю ось без полного съема её с автомобиля.
Неисправности ШРУСа: признаки и симптомы
Начнем с того, что основной причиной поломки ШРУСа является износ шариков, обоймы шарнира или дорожек (рабочей поверхности корпуса). Реже детали разрушаются, что приводит к разъединению шарнира. С учетом того, что деталь испытывает высокие нагрузки, важно уметь точно выявить неполадку.
Диагностика ШРУС несколько отличается с учетом их типа (наружный или внутренний). Знание рассмотренных выше нюансов позволяет более точно провести проверку или своевременно выявить поврежденную деталь. Главное, обращать внимание на неисправность ШРУСа и знать характерные признаки и симптомы такой поломки.
- Так вот, основным признаком проблемы со ШРУС является хруст. Этот хруст появляется при повороте колеса во время разгона. Также могут быть ощутимы вибрации и легкие удары, рывки при ускорении. Обратите внимание, эти признаки обобщены, то есть необходимо отдельно разделить неисправности внутреннего ШРУСа и наружного.
Прежде всего, чтобы понять, какой ШРУС хрустит, внутренний или наружный, нужно учитывать следующее:
- наружная «граната» хрустит тогда, когда машина резко трогается или поворачивает с вывернутыми в одну или другую сторону колесами, так как на наружный шарнир приходятся большие нагрузки.
- неполадки внутреннего ШРУСа кроме хруста приводят к явной вибрации, которая ощущается даже при езде по прямой и ровной дороге.
Естественно, неисправность внутреннего ШРУСа определить сложнее. Давайте остановимся на этом более подробно. Самым простым способом, как проверить гранату внутреннюю, является движение по неровной дороге, где можно получить максимальные ходы подвески, но без резких ударов. Оптимально проверять шарниры на сухой грунтовой дороге, которая имеет размытые дождем ямы средней глубины.
Когда авто будет двигаться по такой дороге, передняя подвеска будет загружена, что вызовет постоянные осевые и угловые смещения обоймы внутреннего ШРУСа. В случае износа внутренней гранаты, такой шарнир будет хрустеть точно так же, как и наружный.
Если же проверка ничего не дала, тогда можно отправиться на подъемник. Однако следует учитывать, что при вывешивании колес нагрузка на ШРУСы минимальна и они могут не проявлять признаков неполадок.
Конечно, опытные мастера зачастую все равно выявляют неисправность, так как способны заметить даже небольшие люфты. Бывает, специалисты могут и вовсе разобрать подвеску и снять приводы, убрать чехол со ШРУС и сразу провести дефектовку.
При этом самостоятельно и без опыта скрытую проблему обнаружить бывает сложно. Исключением можно считать такой явный люфт, когда даже при вывешенных колесах (без нагрузки) граната стучит.
Можно ли вы ездить с неисправным шрусом
Обычно внутренние ШРУСЫ медленно выходят из строя, и симптом вибрации постепенно ухудшается и со временем становится более заметным. Вы в конечном итоге почувствуете это когда едете за рулем вашего автомобиля. Как только вы обнаружите свою проблему, вы должны заменить ось как можно скорее, чтобы предотвратить повреждение чего-либо еще в автомобиле.
Последствия разрушения ШРУС
Если один из ваших внутренних шарнирных соединений выйдет из строя, это может привести к повреждению масляного поддона, картера коробки передач, деталей подвески и выхлопной системы. Если внутреннее соединение выходит из строя полностью, оставшаяся ось будет качаться под машиной, как нунчака, повреждая что-либо на своем пути. Транспортное средство больше не может двигаться, и вам нужно будет включить стояночный тормоз, потому что без рабочего внутреннего шарнирного соединения автомобиль не остановится при движении в положении парковки (автоматическая коробка передач) или при включении передачи (для стандартной передачи). коробка передач).
Причина поломки и замена ШРУСа
Причиной отказа внутреннего шарнира равных угловых скоростей является либо сухое загрязнение, либо влага. Вода или грязь попадают в соединение из-за того, что пыльник разрывается и подвергается воздействию элементов, недостаточной смазки или ежедневного износа. Шарнирные соединения испытывают большие нагрузки каждый раз, когда вы едете, поэтому, как и в случае с любой другой деталью, металл начинает разрушаться, как только автомобиль движение. Ничто не вечно.
ШРУС: в чем опасность его поломки и как не допустить серьезного ДТП?
Шарнир равных угловых скоростей, то есть ШРУС или граната – одна из составляющих ходовой части автомобиля. Посредством ШРУСа происходит передача крутящего момента на колеса. Соответственно, выход этой детали из строя приведет к тому, что автомобиль не сможет продолжать движение.
Само собой разумеется, ШРУС не ломается за одну секунду. Сначала появляются признаки, свидетельствующие о том, что время «жизни» гранаты начало обратный отсчет. Остаться незамеченными они могут только если водитель крайне невнимательный и всегда ездит с громко включенной музыкой. Во всех остальных случаях внимание автовладельца непременно привлечен характерный хруст, усиливающийся при наборе скорости, проезде препятствий и на поворотах.
Другое дело, что далеко не все водители спешат в автосервис, едва только диагностируют поломку ШРУСа на слух. Кто-то делает вид, что не заметил неприятного звука и откладывает замену детали (именно замену, поскольку ремонт ШРУСа невозможен) до лучших времен, кто-то смотрит на тахометр и ждет, когда тот покажет 100 тысяч км пробега. Почему? Потому что теоретически регламент замены гранаты приходится именно на эту отметку, но по факту время замены может подойти и через полгода эксплуатации автомобиля и даже на следующий день после его покупки, ведь всегда возможен производственный брак детали или ошибка, допущенная при сборке узла.
Помимо гарантийных неисправностей, на срок службы ШРУСа влияют особенности вождения. Агрессивная езда с постоянными разгонами и экстренными торможениями, резкие вхождения в поворот и частая езда по бездорожью (как, собственно, и по российским дорогам) буквально убивают гранату на глазах. Многие водители вынуждены менять ШРУС по два-три раза в год.
Еще один фактор, от которого зависит продолжительность жизни шарнира равных угловых скоростей, – целостность его пыльников. Многие автовладельцы не считают пыльник слишком уж важной запчастью, и очень напрасно. Пыльники – это своеобразные капюшоны, закрывающие особо уязвимые механизмы, в частности, ШРУС, от пыли, грязи, реагентов и мусора, летящих с дороги. Если пыльник протирается или рвется – а это происходит довольно часто – механизм оказывается беззащитным. Мелкие частицы, попадающие в него, становятся абразивом, а влага усугубляет процесс выхода из строя. Поэтому замена пыльника – самое правильное, что можно сделать, заметив его повреждение – это обойдется гораздо дешевле замена ШРУСа.
Что же будет, если на свой страх и риск продолжать ездить с хрустящей гранатой? Могут отвалиться иголки роликовых подшипников. Это опасно тем, что они попадут в корпус коробки, а оттуда, вместе с маслом, под напором, поднимутся к шестеренкам и выведут агрегат из строя. Тогда придется менять не только ШРУС, но и коробку, что гораздо дороже, дольше и сложнее.
Еще более печальный сценарий развития событий при езде с хрустящим ШРУСом: внезапное заклинивание. Это весьма частое последствие легкомыслия водителя, которое может произойти на любой скорости и в любом месте. Представьте сами, что произойдет с автомобилей, водителем, пассажирами и другими участникам движения, если колесо машины заклинит на скорости 80, 100, 150 км/час?
Вывод может быть только один: следите за состоянием гранаты – проверяйте и своевременно меняйте пыльники, прислушивайтесь к звукам, исходящим от колес и не затягивайте с заменой ШРУСа, если таковая необходимость заявит о себе.
