Какой внутренний шрус лучше: обзор конструкции и производителей
Содержание:
- Типы шарниров равных угловых скоростей [ править | править код ]
- Надежность ШРУСов
- Как правильно собрать внутренний шрус
- История изобретения ШРУСа
- Функция и расположение шарнира
- Смазка для отдельных видов шарниров
- Как не купить подделку
- Обслуживание триподного ШРУСа
- Какой ШРУС лучше
- Особенности конструкции трипоидного подшипника
- Какой из ШРУсов лучше?
- В чем отличия между трипоидным и шариковым
- Какой из ШРУсов лучше?
- Что такое ШРУС в машине
Типы шарниров равных угловых скоростей [ править | править код ]
Существуют различные конструкции ШРУСов. Различают обычно:
- Сухариковые иликулачковые — были разработаны французом Грегуаром и запатентованы под обозначением «Тракта» в начале 1920-х, в наше время применяются в основном на грузовиках, так как при высоких скоростях вращения вала склонны к перегреву;
- Кулачково-дисковые — «Урал-4320», КрАЗ-255Б; Часть автомобилей Газ-69 и Уаз-469 до1993г
- Шариковые — «Бендикс -Вейс» (Bendix-Weiss) с делительными канавками, «Рцеппа » (Rzeppa) с делительными рычажками, «Рцеппа-Бирфильд» со смещёнными делительными канавками, «Рцеппа-Лебро» с непараллельными делительными канавками — наиболее распространены сегодня, первые варианты были разработаны в 1920-е годы;
- Трипод(Tripod) со сферическими роликами и вилкой иТрипод-Уникардан со сферическими роликами — допускают бо́льшие осевые перемещения, но при этом — нелинейное изменение скорости при вращении под углом; часто используются как внутренние (то есть — устанавливаются со стороны привода, а не колеса); Используются чаще в задней независимой подвеске,и переднем редукторе полноприводных авто,например Nissan Terrano.
Спаренные карданные — представляют собой состыкованные друг с другом два карданных шарнира, которые взаимно компенсируют неравномерность вращения друг друга; применялись редко, например, на ряде американских автомобилей 1920-х годов, вроде Miller 91 или Cord L29, а также французских «Панарах» пятидесятых-шестидесятых годов и ГДР-овских Wartburg. В конце 20 века устанавливались на карданные валы американских вседорожников (пример — Jeep). В настоящее время применяются на грузовиках, тракторах, строительной технике.
Наиболее распространённый сегодня шариковый ШРУС состоит из шести шариков, внешнего и внутреннего колец с прорезями под шарики, которые соединяются с приводным валом шлицевым соединением, и сепаратора, удерживающего шарики.
Отдельно стоит остановиться на выборе смазки для ШРУС. Из-за высоких ударных нагрузок, например при трогании автомобиля с места, преодолении подъёмов, данный тип шарнира требует выбора специальной смазки. Применение неподходящей для шарнира смазки – низкого качества или неспособной выдерживать ударные нагрузки, приводит к быстрому износу и выходу ШРУСа из строя.
Для шарниров Рцеппа на 6 шариках применяется пластичная смазка чёрного цвета с содержанием дисульфида молибдена MoS2 3% или 5% (для особо тяжёлых условий эксплуатации), что прямо указывается в описании. Смазка для шарниров типа «трипод» на игольчатых подшипниках добавки молибдена MoS2 не содержит. В любом случае, категорически запрещено применение графитовой смазки.
Также шарнир требует периодического осмотра состояния резинового чехла, защищающего от загрязнения и попадания воды. Вода в сочетании с кислородом воздуха превращает MoS2 в абразивный диоксид молибдена, чем сильно ограничивает применимость его в смазках.
M o S 2 + 2 H 2 O → M o O 2 + 2 H 2 S <2>O< >>MoO_<2>+2H_<2>S>>> 2>
Если обнаружены трещины или сильные потёртости, а сам чехол сохраняет герметичность, то можно обойтись заменой чехла, хомутов крепления, и заново смазать шарнир. В случае, если разрушились хомуты крепления, или чехол порван – рекомендуется замена шарнира целиком.
При больших углах поворота максимальный передаваемый шарниром крутящий момент (допустимая нагрузка) меньше (чем при малых углах поворота), поэтому при эксплуатации рекомендуется избегать больших нагрузок при «вывернутых колёсах».
Шарниры равных угловых скоростей всегда герметизируются пыльником (чехлом), так как расположение шарнира способствует попаданию в него пыли, которая быстро выводит его из строя .
Ресурс ШРУС современных автомобилей (при соблюдении герметичности чехла) очень велик и сопоставим с ресурсом самого автомобиля.
Надежность ШРУСов
Для долговечной работы трипоидный и шариковый ШРУС изготавливают из высокопрочных металлов. Так соблюдается геометрическая точность этих механизмов и способность без потерь передавать крутящий момент.
К обоим типам шарниров предъявляются повышенные требования относительно герметизации. Для этого они защищаются резиновым или силиконовым герметичным чехлом, который предохраняет механизмы от попадания грязи, воды и пыли. Такой чехол обеспечивает долгие годы эксплуатации шарнира. Его повреждение и несвоевременная замена приводит к быстрому выходу ШРУСа из строя.
Постоянного внимания требуют трипоиды, способные поломаться даже в результате попадания в них малого количества пыли и грязи.
шарнир равных угловых сторостей
Всем известно, что двигатель с коробкой передач достаточно жестко закреплён относительно кузова. Через сцепление (или гидромуфту) шестерёнки коробки передач (или фрикционы) крутящий момент в итоге оказывается на фланцах. А вот колёса относительно того же кузова, можно сказать, гуляют сами по себе. Они меняют и высоту и угол поворота.И расстояние между фланцами и ступицами постоянно меняется. Для передачи крутящего момента должны использоваться привода с возможностью изменения длины и угла, но без потерь передачи усилия. Для этих задач используется ШРУС- шарнир равных угловых скоростей.
У большинства автовладельцев наверняка при упоминании этого термина всплывает перед глазами вполне конкретная конструкция. Но на самом деле их несколько видов , и к ШРУСам можно смело отнести даже крестовины карданного вала. На современных автомобилях они, конечно, не применяются в трансмиссиях, но на самых распространённых двух типах, используемых в наших автомобилях, остановимся.
тот, что слева, называется триподом. Очевидно, название связано с количеством рабочих элементов, их три
в то время как в более распространённой конструкции используется шесть шариков
Неисправность классического ШРУСа чаще всего вызывается разрушением поверхности внутренней и наружной обойм
или разрушением сепаратора
В триподе чаще всего разрушается ролик
в НЕоригинальных триподах очень часто изнашивается и корпус. Например, вот ЭТО произошло за 2000 км
в «классическом» ШРУСе за счёт бОльшего количества рабочих элементов (шариков) нагрузка распределяется более равномерно, и появление раковин на обойме проявляется не сразу. В то время как разрушение роликов в триподе моментально определяется сильной вибрацией при движении.
——————————————————————————-
p.s. спасибо моей музе
Как правильно собрать внутренний шрус
Представленная инструкция «как собрать внутренний шрус» подходит для всех «Шарнирам Равных Угловых Скоростей»Иногда после снятия внутреннего шруса возникает необходимость в правильной его сборке. Если человек не знаком с процедурой сборки, то скорей всего у него ничего не получится. В данной публикации вы ознакомитесь с устройством и узнаете, как правильно собрать наружный шрус автомобиля.
Устройство внутреннего шруса
- -внешняя обойма
- -внутренняя обойма
- -сепаратор
- -шарики
Шрус,чем то похож на подшипник, но его части не крутятся относительно друг друга, а только имеют некоторую степень свободы перемещения.На большинстве VW внутренние ШРУСы бывают двух диаметров, 94 и 100 мм. Для Гольф 2 с мотором 1,3 наружная часть слегка отличается, наружная обойма маленьких ШРУСов симметричная
большие, 100 мм, на стороне, прилегаемой к фланцу коробки, имеют выточку под пробковую прокладку
Внутренняя обойма так же не симметрична, часть, которую нужно ориентировать к фланцу КПП
Сторона, которая должна быть обращена к палке привода, имеет ярко выраженный заход для шлицевой части
Шрус внутренний. Сборка
Теперь всё это нужно собрать в один узел. Сначала вставляем внутреннюю обойму в сепаратор, повернув их перпендикулярно друг другу.
затем размещаем этот бутерброд внутри наружной обоймы
И вот тут требуется внимание: если посмотреть внимательно на обе обоймы внутреннего ШРУСа, то можно обнаружить, что расстояния между канавками для шариков различаются. И собирать внутренний ШРУС надо так, что бы маленькие промежутки оказывались напротив больших
теперь надо вставить шарики. Для этого нужно одновременно и на одинаковое расстояние наклонять и сепаратор и внутреннюю обойму
вставляете первый шарик
слегка утапливаете обойму с сепаратором в этом месте, и приподнимаете соседний сектор
и так по кругу
Без смазки двигать обойму нового внутреннего ШРУСа достаточно тяжело, поэтому можно нанести тончайший слой на обе обоймы перед сборкой.И вот ШРУС внутренний собран. Если это 100мм-ый, приклеиваете прокладку к наружной части (у меньших диаметров её не предусмотрено)
теперь нужно ШРУС внутренний надеть на привод. В первую очередь – одеваем пыльник
затем надеваете тарельчатую упорную пружину
эта пружина – конусная, очень важно её правильно поставить. Конусом от ШРУСа
затем надеваете ШРУС, и стопорное кольцо
убедитесь, что стопор полностью утоплен в канавке
вот теперь можно приступать к смазке ШРУСа. Потяните его на себя, не перекашивая
нанесите смазку на выступающие части
несколько раз подвигайте наружную обойму взад и вперёд. Образовавшиеся излишки смазки равномерно размажьте по частям ШРУСа.Тоже самое сделать с другой стороны.
но смазка не должна попасть на прокладкупривод готов к установке
Яков Финогенов
Как правильно собрать внутренний шрус
История изобретения ШРУСа
Впервые шарнир равных угловых скоростей был изобретен в 1927 году. Патент на этот механизм получил инженер-механик Альфред Рцепп – очень долго конструкция носила имя этого механика. Сегодня это устройство автолюбители знают под простым названием – «граната». Эта деталь считается одним из основных узлов для любого переднеприводного автомобиля. Но ШРУСы устанавливают и на заднеприводные авто, и даже на полноприводные. В случае с полноприводными авто, шарнир необходим для обеспечения большей жесткости крепления заднего редуктора. Также за счет применения данного элемента обеспечивается независимость в задней подвеске.
Функция и расположение шарнира
О том, что представляют собой эти узлы, для чего они предназначены, знает достаточно малое число автомобилистов. И даже больше – на различных форумах эта деталь имеет множество названий.
Это и ШРУС трипоидный, и ШРУС внутренний, и трипоид, часто просто граната. Но, так или иначе, это шарнир равных угловых скоростей, но с некоторыми конструктивными особенностями. Зачастую такие механизмы можно найти на автомобилях со стороны привода. Также каждый автолюбитель должен знать, что деталь эта состоит из роликов сферической формы и вилки. Данная конструкция позволяет узлу перемещаться по оси в больших пределах, обеспечивая при этом изменения угловых скоростей.
Смазка для отдельных видов шарниров
Для внутреннего ШРУСа трипод понадобится смазка устойчивая к максимально высоким температурам. Подобный шарнир отличается тем, что работает за счет небольших подшипников игольчатого типа. Отлично подойдет смазка на основе полиуретана. Чаще всего, внутренние триподы набиты специальным составом уже с завода. Однако, если этого нет, тогда для трипоидного ШРУСа рекомендуется использовать один из следующих вариантов.
1. SLIPKOTE POLYUREA CV JOINT GREASE.
2. TUTELA STAR 325.
3. Dynalife CV.
Для наружного ШРУСа используется смазка, обладающая следующими качествами:
— Способность отталкивать влагу.
— Предотвращение окисления отдельных частей детали.
— Повышенные несущие свойства.
— Она должна плохо испаряться с наружной части ШРУСа.
В момент, когда наружный шарнир работает, значительно возрастает давление. Это приводит к тому, что масляная пленка разрывается. Избежать этого можно. Следует лишь использовать те смазочные материалы, имеющие в своем составе специализированные усиливающие элементы.
Прежде чем конкретно выяснить, какая лучшая смазка для ШРУСа, следует напомнить, что без нее он эксплуатироваться не должен. Ее не должно быть слишком мало. Лучше положить немного больше. Что окажется лишним, самостоятельно покинет систему. Нужно будет просто потом вытереть то, что вылезло наружу. Позже будет приведена точная информация относительно того, сколько необходимо, а также какую смазку использовать.
Как не купить подделку
Подделка ШРУСа не является очень частым явлением. Далеко не на всех заводах можно сделать низкокачественную реплику так, чтобы факт подделывания сразу не приходил на ум при осмотре. Так что если вы хотите купить качественное фирменное изделие, обязательно следите за следующим:
- Покрытие и обработка. Как показывает практика, только «левак» может быть гальванизированным, отпесоченным или крашеным;
- Исполнение упаковки. Каждый крупный производитель тратит деньги на материалы и дизайн упаковки. На ней также имеются наклейки с защитными кодами, а часто QR-код, отсканировав который можно сразу же определить подделку;
- Работа с металлом. Во-первых, на оригинале не может быть следов грубой механической обработки. Во-вторых, вы увидите следы побежалости на внутренней и на наружной стороне чаши;
- Маркировка. Маркировка на самом ШРУСе и его пыльнике должна быть четкой. Причем, если шарнир оригинальный, то и пыльник почти со стопроцентной вероятностью будет оригинальным;
- Стопорное кольцо. Кольцо круглым не должно быть;
- Качество пыльника. Если пыльник термопластовый (его ошибочно называют просто пластиковым), то проверить его качество сложно. А вот резиновый пыльник не должен пачкать: проведите по нему листом бумаги/ватмана и наблюдайте наличие на ней следов. Допустимо наличие почти незаметного следа;
- Установочный комплект. В комплекте идет все, что нужно для установки, в том числе мелкие детали, вроде гаек, хомутов, стопорных колец. Фирмы с репутацией все это в коробку положить не забывают, производители фальсификата – забывают часто.
К несчастью, даже в магазинах с репутацией можно купить подделку. Лучшие покупать в официальных магазинах, адреса которых можно найти на сайте производителя запчастей. При покупке настаивайте на выдаче вам не только кассового чека, но и товарного – так вы сможете легко вернуть в магазин тот ШРУС, который вы внимательнее осмотрели дома.
Обслуживание триподного ШРУСа
Обслуживание триподного шарнира – достаточно простая процедура. Для начала нужно поддомкратить ту часть автомобиля, где планируется обслуживание. Затем демонтируется колесо и ступичная гайка. Откидываются шаровые опоры и ослабляем хомут, который стягивает пыльник внутреннего шарнира, отгибаем стойки и снимаем ШРУС целиком. После этого снимается внутреннее кольцо и извлекаем шарнир.
Далее нужно очистить все от старой смазки. Не следует для этих целей использовать обычный растворитель. Лучше воспользоваться специальными средствами. Для очистки также пригодятся бумажные полотенца и чистая ветошь.
Далее нужно заложить свежую смазку на дно чаши и собрать шарнир, после чего установить стопорное кольцо. После этого одеваем ШРУС на ось и проверяем совпадение меток трипода. Далее закладываем смазку поверх узла и некоторое количество в пыльник. Собираем в обратной последовательности.
На этом обслуживание закончено. Помните, что при регулярном осмотре состояния пыльников и применение правильных смазочных материалов позволит значительно увеличить рабочий ресурс триподного ШРУСа.
Какой ШРУС лучше
В Сети можно обнаружить немало мнений специалистов и автовладельцев относительно того, какой из ШРУСов, трипоидный или шариковый, показывают себя лучше. Большинство из них отмечают преимущества трипоидного ШРУСа:
- способность без люфтов и ударных нагрузок работать под 45-градусным углом, обеспечивая достаточную поворачиваемость колеса;
- надежнее и долговечнее, одномоментно не выходит из строя;
- больше продольное перемещение, чем у шарикового, что позволяет компенсировать нагрузки;
- при повороте шарнира на большой угол, лучше противодействует нагрузкам;
- существенно устойчивее против скручивания;
- малые потери при осевом перемещении и смазанные легкой смазкой игольчатые подшипники дают ему высокий КПД;
- удобство установки, замены и обслуживания из-за достаточного пространства в месте установки;
- замечательная взаимозаменяемость с однотипными устройствами;
- в трипоидном меньше деталей, дешевле в изготовлении.
Особенности конструкции трипоидного подшипника
ШРУС трипоидный от обычного отличается только тем, что подшипники в нем не шариковые, а игольчатые. Механизм имеет три плоскости, где установлено три игольчатых подшипника. В основе внешнего шарнира лежат шарики. А во внутреннем – ролики с подшипниками игольчатого типа
Неважно, внешний шарнир или же он внутренний — сверху на деталь обязательно устанавливается пыльник. Он защищает механизм от попадания пыли и грязи
В отличие от традиционных шарниров шарикового типа, ШРУС внутренний трипоидный – это более нежный механизм. Если внутрь него попадет даже небольшое количество грязи, это может привести к выходу детали из строя. Также отличия в смазке. Она должна быть предназначена специально для игольчатых подшипников. Другая сюда не подходит.
Какой из ШРУсов лучше?
Среди автолюбителей нет единого мнения о том, какая же конструкция лучше, поэтому на этой почве возникает немало споров. Одни говорят, что трипоидный ШРУС лучше, другие – что шариковый. Многие при этом выделяют преимущества трипоидных шарниров.
Так, эти механизмы способны работать практически без люфтов под углами до 45 градусов. Колесо может поворачиваться на достаточные углы. К плюсам относят высокую надежность и долговечность, большие продольные перемещения, устойчивость при скручивании, хороший КПД. Также выделяют простоту монтажа, замены и обслуживания за счет большого количества пространства в месте его установки. Еще в пользу трипоидного ШРУСа можно сказать, что он отлично ставится на место шарикового и наоборот. Трипоидные шарниры имеют меньше деталей в конструкции. Соответственно, механизм дешевле в производстве и меньше стоит.
Сомнений нет в том, что лучше приобретать именно трипоидные шарниры. Они имеют более высокие характеристики и в случае поломки позволят на автомобиле добраться до места ремонта.
В чем отличия между трипоидным и шариковым
Отличаются друг от друга тем, что в шариковом имеются шарики, делительные канавки или рычажки, а в трипоидном – ролики со сферической поверхностью и вилка.
Шарнир, где используются шарики, обычно представляет собой:
- корпус;
- обойму с пазами;
- шесть шариков в пазах обоймы;
- удерживающего эти шарики сепаратора;
- защитный чехол со смазкой ШРУСа .
Этот ШРУС посредством шлицов соединяется с приводным валом.
В трипоидном шарнире имеется корпус, в котором находится вилка с тремя лучами. Она напрессована на шлицы выходного вала. На лучах вилки закреплены три ролика с полусферической поверхностью, вращающихся на игольчатых подшипниках. Под них в корпусе трипоида вырезаны канавки, благодаря которым создается нужный угол поворота шарнира и возможность продольного смещения. Функции, которые он выполняет, отличаются в зависимости от того внутренний трипоид ШРУСа или внешний.
Таким образом, главное отличие между ШРУСами, что первый вращается с помощью шариков, а второй – благодаря игольчатым подшипникам.
Какой из ШРУсов лучше?
Среди автолюбителей нет единого мнения о том, какая же конструкция лучше, поэтому на этой почве возникает немало споров. Одни говорят, что трипоидный ШРУС лучше, другие – что шариковый. Многие при этом выделяют преимущества трипоидных шарниров.
Так, эти механизмы способны работать практически без люфтов под углами до 45 градусов. Колесо может поворачиваться на достаточные углы. К плюсам относят высокую надежность и долговечность, большие продольные перемещения, устойчивость при скручивании, хороший КПД. Также выделяют простоту монтажа, замены и обслуживания за счет большого количества пространства в месте его установки. Еще в пользу трипоидного ШРУСа можно сказать, что он отлично ставится на место шарикового и наоборот. Трипоидные шарниры имеют меньше деталей в конструкции. Соответственно, механизм дешевле в производстве и меньше стоит.
Сомнений нет в том, что лучше приобретать именно трипоидные шарниры. Они имеют более высокие характеристики и в случае поломки позволят на автомобиле добраться до места ремонта.
Что такое ШРУС в машине
Шарнир равных угловых скоростей (ШРУС) – подвижная деталь ходовой переднеприводных и полноприводных автомобилей. Однозначной версии истории разработки детали и первой установки её в автомобиля нет. Вероятнее всего, первый подобный механизм сконструировал и запатентовал А. Рцепп в 20-х годах прошлого века. Широкое распространение узел автоподвески получил в середине 20-го века.
Изобретение ШРУСа позволило решить следующие проблемы:
- Преодолеть неравномерность передачи вращения колеса;
- Снять вибрацию;
- Нивелировать перегрузки на шестерни и валы во время движения ТС.
Общий вид ШРУСа в автомобиле
ШРУС позволил передавать крутящий момент на управляемые колёса без потери мощности. В современном автомобилестроении гомо-кинетические шарниры устанавливают на всех переднеприводных и некоторых моделях полноприводных автомобилей.
Для чего нужен
В сленге автомобилистов узел именуют «граната», поскольку он по форме похож на этот боеприпас. ШРУС – деталь подвески машины, обеспечивающая энергию вращения и позволяющая управлять поворотом колёс до 70 градусов. Шарниры передают крутящий момент на ведущие колёса, что позволяет вращать их и одновременно управлять.
Граната обеспечивает поворот колёс транспортного средства на 70 градусов
На колесе присутствует два ШРУСА: внутренний и внешний. Одновременная работа двух шарниров позволяет колёсам беспрепятственно вращаться, независимо от вертикального отклонения полуоси, поворотов, развала-схождения. Прямые канавки внутренних шарниров обеспечивают перемещение деталей вдоль оси, что компенсирует вибрации двигателя и колебания передней подвески. Радиусные канавки внешних увеличивают угол поворота ШРУСа и соединённого с ним колеса.
Разновидности
Конструкторами разработано 4 разновидности шарнира.
Кулачковые
Включают в себя пару фасонных дисков и вилок. Увеличенная площадь сцепления деталей позволяет этому виду выдерживать повышенные нагрузки. Авто с кулачковыми ШРУСами передвигается исключительно на средних скоростях.
Детали кулачкового ШРУСа
Трипоидные
Основная часть данной разновидности – трёхлучевая вилка, помещённая в корпус. На каждом луче находятся ролики, вращающиеся на игольчатых подшипниках. Вилка напрессована на шлицы вала, соединённого с КПП. На внутренней части корпуса ШРУСА нанесены канавки, обеспечивающие поворот детали. Трипоидные шарниры делятся на универсальные и жёсткие. Универсальные применяются как внутренние ШРУСы, жёсткие – как внешние, поскольку обеспечивают передачу под большим углом.
Трипоидные шарниры в разобранном состоянии
Шариковые
Наиболее распространённая модель, состоящая из корпуса, сепаратора, обоймы и шариков. Перемещаясь по канавкам, шарики передают колёсам крутящий момент.
Шариковые гранаты включают в себя 6 металлических шариков одинакового диаметра
Карданные спаренные
Состоят из пары карданных шарниров, выравнивающих движение друг друга.
Карданные спаренные шарниры не пользуются популярностью из-за сложности
Из чего состоит ШРУС
Конструкция ШРУСа зависит от его разновидности. В основе всех видов лежат корпус и обойма. Внутри основных элементов конструкции нанесены канавки для движения шариков, жёстко соединяющих части детали.
Наружный ШРУС передаёт крутящий момент под различными углами без потерь. Менее подвижный (с углом поворота 20 градусов) внутренний шарнир. Внутренний ШРУС – трипоид с роликами на подшипниках, которые движутся по канавкам в ответном стакане. Он компенсирует ход подвески и обеспечивает неразрывность вала.
Основные узлы ШРУСа
Принцип работы детали:
- Число канавок внутренней обоймы совпадает с количеством подшипников в ней;
- Кулак и корпус разделены подшипниками, удерживающими сепаратор;
- Подшипники двигаются по большому диаметру корпуса и по меньшему кулака;
- Вследствие этого возникает вращательный момент, транспортирующийся на внутреннюю обойму и ведомый вал;
- При смене угла между полуосями подшипники передвигаются по внутренним канавкам и передают крутящий момент.