Как определить люфт привода

Потрещал – и хватит: что такое ШРУС, почему он ломается и как его проверить?

Есть в русском языке слова, которые никак не даются многим авторам в Интернете. Чего тут только не встретишь: и «подшибник», и «клейма», и «саленблок», и «кювейт», и – совершенно внезапно! – «шруз». Откуда взялся этот «шруз»? С ним-то как раз всё просто: это шарнир равных угловых скоростей, сокращённо – ШРУС. Что же, видимо, есть необходимость рассказать о нём подробнее.

Ты – туда, я – сюда​

Нет совершенства в этом мире, и автомобиль – не исключение. Он никогда не ездит по абсолютно ровной дороге по абсолютно прямой линии. При поворотах разницу в угловых скоростях внешнего и внутреннего по отношению к центру кривой колёс призван компенсировать дифференциал. С его помощью одно колесо может крутиться быстрее или медленнее второго колеса на одной оси. Но этого недостаточно.

На переднеприводном автомобиле ведущие колёса не только поворачиваются, но и ходят относительно оси коробки передач в зависимости от рельефа дороги. С такой свистопляской дифференциал не справится – тут нужно обеспечить не только равномерную и непрерывную передачу момента на ведущее колесо, но и сделать этот момент независимым от угла поворота колёс и рельефа местности. А для этого нужны дополнительные степени свободы.

Подробно рассказывать историю разработки ШРУСа не буду, но путь его был не всегда лёгок и удачен. Были попытки собрать нечто похожее из двух сочленённых карданных валов, но получилась тяжёлая и громоздкая штука. Были кулачковые (они же сухариковые) шарниры и кулачково-дисковые. Впрочем, слово «были» не совсем уместно: такие шарниры есть и сейчас, но в легковых машинах их встретить почти невозможно. А вот в грузовых – вполне. Например, на Урале 4320 стоят кулачково-дисковые ШРУСы. Но вернёмся к легковушкам.

Наиболее популярная конструкция ШРУСа – это шариковые шарниры. Существует довольно много их видов (Bendix-Weiss с делительными канавками, Rzeppa с делительными рычажками и т. д.), но наиболее популярные сегодня – это Рцеппа-Лебро с непараллельными делительными канавками. Такие ШРУСы обычно стоят в качестве внешних – тех, что установлены ближе к ступице.

Всего на приводном валу два ШРУСа – внутренний и внешний. Внутренний соединяет коробку передач и вал, внешний – вал и ступицу. А вот в коробке чаще стоит ШРУС другого типа – трипод. Чем отличаются эти шарниры?

В шариковом ШРУСе есть несколько основных деталей: внешний корпус с канавками, обойма и сепаратор. Сепаратор удерживает на обойме стальные шарики, которые перекатываются между корпусом и обоймой. И именно они передают через обойму вращение полуоси (вала) на корпус ШРУСа. А тот в свою очередь имеет свою ось со шлицами, которые вставляются в ответную часть ступицы. И в итоге выходит, что как бы ни было вывернуто колесо, оно постоянно получает момент с привода.

Важно, что этот момент непрерывный. В случае, например, с сочленёнными карданами или триподами вывернутое в повороте колесо получало бы момент рывками, прерывисто. Понятно, что ехать на машине с такой особенностью было бы не очень приятно из-за толчков под нагрузкой в повороте и не очень безопасно из-за скачков в крутящем моменте на колесе (тяга была бы дискретной). При этом чем круче поворот, тем заметнее было бы биение.

Наконец, у шарикового ШРУСа есть ещё одно важное преимущество перед остальными: он работает при довольно большом угле поворота – до 70 градусов. Именно поэтому его ставят в качестве внешнего шарнира приводного вала: ступица отклоняется от оси приводного вала намного больше, чем вал от оси коробки передач. И как раз по этой же причине в качестве внутреннего ШРУСа обычно используют трипод, который теоретически надёжнее шарикового шарнира, но не способен работать при больших углах поворота. Его предел – это всего 18 градусов.

Устроен он по похожему принципу, что и шариковый шарнир, но с одним исключением: между обоймой и корпусом бегают три ролика (подшипника), а не шесть (обычно) шариков, как в шариковом ШРУСе.

У трипода есть одно очень важное преимущество: наличие небольшого свободного хода – осевого перемещения. Это очень важно, потому что без этого свободного хода привод вылетел бы из коробки на первой же яме. Дело в том, что при перемещении колеса изменяется общая длина привода от коробки до ступицы, а небольшое осевое перемещение внутри трипода способно его компенсировать.

Таким образом, схема приводного вала с шариковым шарниром снаружи и триподом внутри получается наиболее предпочтительной: именно эта комбинация способна не только обеспечивать его подвижность ведущего колеса относительно коробки передач, но непрерывно передавать момент на колесо вне зависимости от его поворота и перемещения относительно горизонтальной плоскости.

К сожалению, как и любой другой механизм, ШРУС не вечен. Когда-то ему приходит конец, и его приходится менять. Как понять, что этот печальный день настал, и как этот день оттянуть?

Гонки, грязь и безответственность

Трипод в коробке разваливается намного реже. И не всегда даже понятно, что с ним что-то не так. Да, если весь привод вылетел из коробки, всё сразу становится очевидно. Но иногда у него просто от старости и неизбежного износа растёт люфт. И в этом случае признаки поломки будут не такими очевидными. Чаще всего износ трипода проявляется вибрацией на определённых скоростях, и поиск причины может очень затянуться. Про существование трипода вспоминают слишком поздно. К этому времени у несчастного автовладельца на машине уже отбалансированы и намертво затянуты колёса, проверены тормозные суппорты и диски, переставлены местами шины, заменен подвесной подшипник привода, если он есть… А вибрация после всего этого остаётся на месте. Вот он, повод проверить трипод.

Кстати, похожая вибрация будет и при искривлении вала привода. Погнуть его сложно, но возможно.

Внешний ШРУС, прозванный за характерную форму «гранатой», выходит из строя чаще, чем трипод. И причин для его поломок больше – тут виноваты не только старость и износ.

Наиболее частая причина поломки ШРУСа – это повреждение его пыльника. Внутри пыльника набита смазка, без которой шарнир работать долго не может. Точнее, он без неё работать не может совсем, поэтому порванный пыльник – это почти приговор ШРУСу. Очень важно периодически заглядывать под машину и проверять состояние пыльников. Если он в грязи и масле – нужно срочно ехать на его замену. Иногда можно успеть спасти шарнир. А при каждой возможности пыльник желательно осматривать внимательно: трещины и потёртости на нём недопустимы.

При замене пыльника тоже есть свои тонкости. Многие сталкивались с тем, что пыльник может стоить слишком дорого, особенно учитывая, что это просто резинка с хомутиками. Естественно, возникает желание найти что-нибудь подешевле. На форумах часто попадаются темы вроде «подходит пыльник от Нивы», «поставил в 100500 раз дешевле от восьмёрки» и тому подобное. Ну, если прямо уж совсем подходит от Нивы, то можно и рискнуть. Но чаще бывает, что подходит с некоторыми допущениями: тут надо подтянуть, тут немного болтается, но «в общем» подходит. ШРУС – не судебный пристав, и на компромисс он не идёт. Если что-то не подходит, лучше ставить оригинал (или качественный аналог от нужной машины). Конечно же, при замене пыльника нужно обратить внимание на состояние смазки. Наличие грязи там недопустимо, отсутствие смазки – тем более. И не стоит забивать в ШРУС литол – для этого есть специальные смазки.

Вторая причина умереть обусловлена конструктивной особенностью шарикового ШРУСа. При разгоне по прямой момент на колесо передают все шесть шариков шарнира, а при вывернутых на большой угол колёсах – два шарика. Так что «газ в палас» в поворотах изнашивает ШРУС очень быстро. Если хочется продлить ему жизнь, про подобный манёвр лучше забыть.

Вот эта особенность – умирать под большой нагрузкой с вывернутыми колёсами – и легла в основу поиска неисправности внешнего ШРУСа. Способ старый, но вполне эффективный: выворачиваем колёса и давим газ. Слышен хруст или щелчки при повороте направо – меняем правый внешний ШРУС, налево – левый. Иногда возникает желание отложить эту работу, но я бы не советовал. Да, если чуть-чуть щёлкает, ШРУС ещё может проехать довольно много. Но не всегда. Теоретически ничего ему не мешает развалиться при первом же старте от светофора, так что лучше с ремонтом не затягивать.

При такой диагностике следует обратить внимание на одну особенность: в силу своей конструкции иногда может щёлкать и трипод. Обычно щелчок заметен при переключении первой передачи после задней или задней после первой (или любой другой, но вперёд). Небольшой люфт в триподе есть всегда, и пока он выбирается, трипод может тихонько щёлкнуть (именно щёлкнуть, а не стукнуть). Это нормально, паниковать рано.

Опытные механики могут посоветовать подёргать приводной вал рукой и посмотреть, будет ли люфт. Без подъёмника это делать проблематично, а без опыта – часто бесполезно. Хотя в одном они правы: заметный люфт во внешнем ШРУСе должен вызвать настороженность.

Ну и последнее: вал крутится, а машина стоит на месте. Всегда ли виноват ШРУС? Нет, не всегда. Бывает, что у старых валов корродируют или срезаются шлицы (почему-то этим частенько грешат старые «корейцы»). В этом случае тоже придётся менять ШРУС, потому что вал – это часть его корпуса.

А закончу всё-таки оптимистично: здоровье ШРУСов большей частью зависит от владельца автомобиля. Не будет чрезмерно беспощаден при стартах на поворотах, будет следить за пыльниками – и ресурс этого узла может перевалить и за 200, и за 300 тысяч километров (сейчас их делают качественно, это не «гранаты» на старых «девятках»). Так что спасение ШРУСа – дело рук водителя. И, наверное, это хорошо.

Источник

Признаки неисправности ШРУСов: как проверить ШРУС внутренний и наружный

В устройстве трансмиссии автомобиля шарнир равных угловых скоростей, более известный как ШРУС или граната, является достаточно сильно нагруженным узлом. Если коротко, то именно через ШРУС крутящий момент от КПП передается на колеса автомобиля. Кстати, на переднеприводных авто или полноприводных версиях данный шарнир должен быть устроен так, чтобы усилие передавалось на управляемые колеса под изменяющимися углами.

В общих чертах, вал привода соединяется с КПП или мостом через внутренний ШРУС, тогда как соединение со ступицей колеса реализуется через наружный ШРУС. Само собой, в процессе эксплуатации автомобиля указанные шарниры имеют свойство изнашиваться и выходить из строя. Обратите внимание, что касается ШРУС, признаки неисправности (даже малозаметные) являются весомым основанием для проведения углубленной диагностики.

Наружная и внутренняя граната (ШРУС): отличия и особенности

Итак, перед тем, как проверить ШРУСы, необходимо отдельно учитывать ряд особенностей. Первое, шарниры могут быть внутренними или наружными. Так вот, они редко выходят из строя одновременно. На деле, чаще ломается наружный ШРУС. Однако никак нельзя исключать, что проблемной не является, например, граната левая внутренняя или же правый внутренний шарнир.

• Устройство наружного и внутреннего ШРУСа несколько отличается по причине разных режимов работы этих шарниров. Наружный ШРУС соединяется со ступицей, при этом его основной задачей является необходимость передать крутящий момент под любыми углами поворота или наклона колеса.
• В свою очередь, для внутреннего шарнира важно компенсировать несоосность трансмиссии и приводного вала, тем самым частично разгружая наружный ШРУС. Параллельно внутренний шарнир обеспечивает полную «цельность» вала при условии большого хода подвески. Другими словами, именно внутренний ШРУС обеспечивает возможность приводному валу становиться немного длиннее или короче при определенных условиях.
• Если сравнивать шарниры визуально, корпус внутреннего ШРУСа больше, чем наружного. За счет этого внутренняя обойма ШРУСа может перемещаться вместе с валом и шариками внутри корпуса по дорожкам. Также внутренний шарнир может поворачиваться под углом, хотя и меньшим, чем наружный шарнир. Если же рассмотреть наружный ШРУС, он жестко зафиксирован на валу и больше отвечает за возможность поворота. На некоторых авто наружная граната так прочно крепится к валу, что ее нужно срезать для снятия.

Также отметим, что авто с передним приводом имеют двигатель с поперечным расположением, то есть коробка смещается влево. Результат- левый вал привода будет короче правого. Так вот, более длинный правый вал не всегда бывает цельным. Встречаются варианты, когда он сделан из двух частей, которые соединены при помощи подвесной опоры (подвесной подшипник).

Отдельного внимания заслуживает и тот факт, что на некоторых авто в качестве внутреннего шарнира используется трипод, а не рассматриваемый в статье ШРУС привычного типа. В любом случае, принцип работы трипода все равно похож и принципиальных отличий нет.

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.

• 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:

1. 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.
2. 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.

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.

Полезные советы

Следует обратить внимание на то, что на многих популярных сегодня авто (например, семейство VAG) внутренний ШРУС прикреплен к коробке передач болтами. Так вот, если болты прослаблены или обломлены, это также становится причиной появления вибраций.

Еще опытные специалисты рекомендуют проводить регулярную профилактику ШРУС, как внутреннего, так и наружного. Дело в том, что основной причиной преждевременных поломок шарнира является пыльник ШРУС.

Параллельно при осмотре или после замены пыльников важно, чтобы хомуты на пыльниках стояли правильно и были нормально затянуты. Основная задача хомута – не просто зафиксировать, но и не позволить пыльнику прокручиваться на корпусе ШРУС.

Не следует считать, что пыльники и износ являются основными проблемами. Причины поломки ШРУСа могут быть разными, однако часто выделяют езду на высокой скорости по плохим дорогам, а также люфты шаровых опор. Иногда имеет место и неправильная установка ШРУС при его замене или после проведения других работ.

Так вот, при езде по неровным дорогам нужно перемещаться максимально аккуратно, особенно если учитывать специфику работы внутреннего шарнира. Также следует избегать резких разгонов с вывернутыми колесами и т.д. Если при замене ШРУС допущены ошибки, перекосы также сокращают ресурс узла.

Важно понимать, что наружный шарнир равных угловых скоростей получает от колеса все удары, на него активно попадает вода, грязь и песок. В свою очередь, хотя внутренний ШРУС менее нагружен, если шаровую вырвет или же она будет иметь сильные люфты, пострадают также внутренние шарниры.

Подведем итоги

Как видно, на выход из строя внутренних или наружных ШРУСов четко указывают характерные признаки, рассмотренные выше. При этом важно понимать, что наружный и внутренний шарниры отличаются друг от друга, они испытывают разные нагрузки и выполняют несколько различные функции. Во время диагностики ШРУС внутренних или наружных, эти нюансы нужно отдельно учитывать.

В качестве итога отметим, что если все же необходима замена ШРУСа, тогда замена гранаты должна проводиться опытным специалистом. В условиях обычного гаража ШРУС поменять вполне можно, однако нужны специальные съемники, набор инструментов и навыки выполнения подобных работ.

Источник