Що це — ШРУС трипоїдний?

ШРУС, або шарнір рівних кутових швидкостей, — це механізм, за допомогою якого забезпечується передача крутячого моменту від системи трансмісії на колеса. При цьому тяга передається на провідні керовані колеса без втрат у потужності. Механізм дозволяє забезпечувати повороти до 70 градусів.

Існує кілька типів ШРУСів, які застосовуються в передньопривідних авто. Сухарикові встановлюються переважно на важкі вантажівки або автобуси. ШРУС трипоїдний застосовують у внутрішніх конструкціях через їхні характеристики осьових переміщень. Спарені кардані кутові шарніри не особливо популярні через складну конструкцію. Кульковий ШРУС найбільш поширений на передньопривідних автомобілях. Такі встановлені на моделях від «АвтоВАЗу» «.

Функція і розташування шарніру

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 трипоїдний, і ШРУС внутрішній, і трипоїд, 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 деталь ця складається з роликів сферичної форми і вилки. Ця конструкція дозволяє вузлу переміщатися по осі у великих межах, забезпечуючи при цьому зміни кутових швидкостей.

Для чого необхідний трипоїд?

Автомобіль може переміщатися за рахунок приводу, який передає крутящий момент до провідних колесів. Але якби в системі були відсутні ШРУСи, то в момент поворотів коліс диски б не змогли обертатися. І ось за рахунок того, що трипоїдний ШРУС має певні особливості конструкції, кути між напівосями можуть змінюватися. В результаті машина рухається незалежно від того, в якому положенні провідні керовані колеса.

Історія винаходу ШРУСу

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 цей 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 трипоїдний ШРУС на ВАЗ «Пріоре», то виявляється, що далеко не кожен автолюбитель знає про нього достатньо. Хоча конструкція шарніру досить проста. Але те місце, де він встановлений, і складні поломки змушують автовласника звертатися для ремонту в СТО. Природно, це невигідне рішення. Варто розібратися в конструкції деталі самостійно.

Потрібно сказати, що ресурс шарніру рівних кутових швидкостей дуже високий, і якщо правильно доглядати за механізмом і своєчасно обслуговувати його, то він може працювати 200-300 і більше тисяч кілометрів. Принцип його роботи чимось нагадує пристрій і роботу людського колінного суглоба. Але на відміну від колін, ШРУС трипоїдний має простішу конструкцію.

Пристрій кулькового ШРУСу

Почнемо з пристрою зовнішнього вузла. Механізм складається з корпусу у вигляді сферичної чаші і шлицевого отвору під вихідний вал.

Усередині корпусу знаходиться обойма, що нагадує сферичний кулак, і провідний вал. Також механізм складається з сепаратора у вигляді кільця з виконаними в ньому отворами для утримання кульок. Ну і, природно, в пристрої є і самі кульки.

Особливості конструкції трипоїдного підшипника

ШРУС трипоїдний від звичайного відрізняється тільки тим, що підшипники в ньому не кулькові, а голкові. Механізм має три площини, де встановлено три голчастих підшипники. В основі зовнішнього шарніру лежать кульки. А у внутрішньому — ролики з підшипниками голкового типу. Неважливо, зовнішній шарнір або ж він внутрішній — зверху на деталь обов’язково встановлюється пилок. Він захищає механізм від потрапляння пилу і бруду.

На відміну від традиційних шарнірів кулькового типу, ШРУС внутрішній трипоїдний — це більш ніжний механізм. Якщо всередину нього потрапить навіть невелика кількість бруду, це може призвести до виходу деталі з ладу. Також відмінності в мастилі. Вона повинна бути призначена спеціально для голкових підшипників. Інша сюди не підходить.

Особливості трипоїдних

ШРУС трипоїдний залежно від моделі може мати різну ступінь свободи, яку цей механізм передає від трансмісії колесам. Функції даного вузла зводяться до забезпечення максимально рівного обертання. На карданне з’єднання напівосей покладають таку ж функцію, але такими здібностями воно не володіє. Навіть якщо одна з напівосей буде обертатися рівномірно, то на другу крутячий момент передається уривчасто.

Характеристики трипоїдів

За рахунок того, що в конструкції використовуються голчасті підшипники, такі механізми мають дуже високу стійкість до зносу. Також значно знижені втрати на тертя елементів між собою у вузлі. Трипоїдний 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 і 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 ШРУсів краще

Серед автолюбителів немає єдиної думки про те, яка ж конструкція краща, тому на цьому ґрунті виникає чимало суперечок. Одні кажуть, що трипоїдний ШРУС краще, інші — що кульковий. Багато хто при цьому виділяє переваги трипоїдних 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 установки. Ще на користь трипоїдного ШРУСу можна сказати, що він відмінно ставиться на місце кулькового і навпаки. Трипоїдні шарніри мають менше деталей у конструкції. Відповідно, механізм дешевший у виробництві і менше коштує.

Сумнівів немає в тому, що краще купувати саме трипоїдні шарніри. Вони мають вищі характеристики і в разі поломки дозволять на автомобілі дістатися до місця ремонту.

Про мастили для трипоїдних шарнірів

Фахівці стверджують, що мастила для трипоїдного ШРУСу потрібна строго спеціальна, призначена для голкових підшипників. Однак застосовувати 158 змазку, яка якраз і призначена для підшипників голкового типу, категорично забороняється.

Для виготовлення її 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 пилок, який встановлено на приводі, а потім збирати конструкцію. Заливають зазвичай від 100 до 130 грамів. 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 антифрикційну присадку. Така мастила має чорний колір, і тому багато хто плутає її з графітовими мастильними матеріалами, які для ШРУСів категорично не підходять. Звичайний «Літол-24» має слабкі антифрикційні характеристики і теж не походить для шарнірів.

Трипоїдний ШРУС ВАЗ 2110 та інших моделей авто рекомендують змащувати спеціальними продуктами на основі барію. Відмінність їх — це більш широкі діапазони температур, в яких змащення може працювати без втрати характеристик. Так, вона не втрачає своїх якостей при температурах від -30 до + 160 градусів.

Типові несправності трипоїдних 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, трипоїдний підшипник. Друга причина, через яку вузол виходить з ладу — це пошкодження пилку. 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 чутні стуки при русі на малих обертах.

Якщо спостерігаються подібні ознаки, необхідно поїхати на естакаду або оглядову яму і уважно продіагностувати шарніри. При цьому оглядати потрібно не тільки внутрішні, а й зовнішні механізми. Якщо видно навіть незначні пошкодження пилку, 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 повністю новий механізм.

Ув’язнення

Якщо проаналізувати відгуки автовласників, рекомендації виробників і поради автомеханіків-професіоналів, то варто встановлювати на автомобіль ШРУС трипоїдний. Кульковий вузол має меншу надійність, а значить, 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 піддомкратити потрібну частину автомобіля і розібрати ступицю.

Отже, ми з’ясували, що собою являє трипоїдний шарнір рівних кутових швидкостей.