0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Трипоидный шрус что это такое

На Ниву и Шеви Ниву заводом-изготовителем устанавливаются внутренние ШРУСы Бирфилд (шарниры равных угловых скоростей), которые состоят из гранаты (корпуса) привода и внутренней обоймы сепаратора с шариками, вращающегося по канавкам. Отсюда и наиболее распространенное название Бирфилдов — шариковые ШРУСы. Во внутреннюю обойму устанавливается вал приводов, который соединяет его с наружным приводом.

Для нивавода, периодически съезжающего с асфальта, заводской ШРУС — один из самых проблемных узлов автомобиля.

Его конструктивные недостатки заключаются в следующем:

  • восприимчив к нагрузкам, возникающим при осевом перемещении из-за недостаточного продольного хода;
  • подвержен износу при больших углах поворота ШРУСа;
  • не выдерживает больших моментов на скручивание;
  • как следствие, «живет» достаточно недолго.

Все это создает целый ряд проблем для ниваводов:

а) когда при разрушении сепаратора шарики высыпаются, крутящий момент перестает передаваться с редуктора на колеса и уходит на гранату ШРУСа, что означает полное отключение переднего привода Нива в случае, если на ваш автомобиль не была установлена блокировка дифференциала. Иными словами, машина просто не едет. В условиях бездорожья это если не тупиковая, то достаточно затруднительная ситуация.

б) Отсюда — первый вывод: нужно иметь при себе ЗиП. Чтобы установить новый сепаратор вместо разрушенного стокового, нужно проконтролировать, чтобы положение шариков в канавках соответствовало заводской схеме. Однако сепараторы отдельно не продаются,и чтобы так починить ШРУС, нужно еще где-то раздобыть «донора». Кроме того, в осуществить такой ремонт в полевых условиях практически нереально, проще будет полностью заменить гранату.

в) Отсюда — второй вывод: нивавод всегда должен иметь при себе левый и правый внутренние ШРУСы

г) Замена пыльника со ШРУСами — тоже весьма трудоемкая задача из-за необходимости контролировать положение шариков в канавках.Поэтому многие ниваводы вообще отказываются от передних приводов на Ниву типа ШРУСи переходят на трипоидные привода.

Порванный пыльник

Наверное, самая распространенная неисправность одной из деталей ШРУСа, которая приводит к поломке всего механизма, — это повреждение пыльника. Последний бывает двух видов: резиновый и термопластовый. Резиновый заметно дешевле, так что в сегменте «лоу-кост» в основном используется он. Термопластовые пыльники заметно дороже, зато и гораздо выносливее, а также куда лучше переносят механические повреждения. Некоторые автовладельцы к термопласту относятся с подозрением в силу его жесткости, что является заблуждением.

Три главных врага пыльника ШРУСа — внешнее физическое воздействие, морозы и естественные перетирания.

С морозом все понятно: тут необходим только качественный состав материала пыльника, который дешевым не бывает. Так что если приобрести дешевый компонент, рассчитывать на его физические свойства не стоит.

Внешние повреждения чаще всего происходят у полноприводных автомобилей, которые частенько выезжают на бездорожье. В идеале после каждой такой поездки надо проводить хотя бы визуальный осмотр.

Перетирания чаще всего происходят, когда ШРУС поворачивается и ребра пыльника начинают касаться друг друга. Именно поэтому при замене пыльник нужно обязательно промазывать специальной смазкой изнутри, чтобы он не терся посуху.

Встречаются такие конструктивные особенности самих машин (например, отечественных), когда ШРУС все время находится в изогнутом состоянии и пыльник касается его внутренних металлических деталей. Кроме того, бывает, что пыльник находится вблизи систем сильного нагрева, например выпускного коллектора, в результате чего он потихоньку плавится.

Порванный пыльник сразу поломкой себя не проявит. Если смазка качественная, она будет довольно долго смазывать все трущиеся детали. Так что, если повреждение не выявилось на диагностике, то поломки и гудения ШРУСа иногда можно ждать месяц, а то и больше, поскольку в самом механизме смазка держится достаточно долго, однако в нее попадают абразивные частицы, которые ускоряют износ.

В случае потери смазки начинается перегрев трущихся механизмов, в результате чего проворачивает обойму ШРУСа и переднеприводная машина остается фактически с одним ведущим колесом.

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.

Когда выходит из строя трипоидный ШРУС на ВАЗ «Приоре», то оказывается, что далеко не каждый автолюбитель знает о нем достаточно. Хотя конструкция шарнира достаточно проста. Но то место, где он установлен, и сложные поломки заставляют автовладельца обращаться для ремонта в СТО. Естественно, это невыгодное решение. Стоит разобраться в конструкции детали самостоятельно.

Нужно сказать, что ресурс шарнира равных угловых скоростей очень высокий, и если правильно ухаживать за механизмом и своевременно обслуживать его, то он может работать 200-300 и более тысяч километров. Принцип его работы чем-то напоминает устройство и работу человеческого коленного сустава. Но в отличие от коленей, ШРУС трипоидный имеет более простую конструкцию.

Существующие разновидности смазок для трипоидного ШРУСа

Многие современные производители выпускают смазки для описываемого механизма, и сегодня есть три поколения смазывающих веществ, который пользуются спросом у населения. Это связано с тем, что разные смазки предусмотрены для автомобилей разных марок и моделей. Итак, все виды смазывающих составов можно разделить на три группы, с учетом того, что входит в состав продукции. Составим таблицу.

Не стоит использовать графитовые смазки, цинковые и углеводородные составы. Применение таких веществ нанесет механизму значительный вред и в дальнейшем, это приведет к непростому ремонту.

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.

Причины и признаки поломки гранаты

Качественный ШРУС – долговечная и надёжная деталь ходовой автомобиля, но только при соблюдении правил эксплуатации. Неблагоприятное воздействие внешних факторов призваны устранить специальные пыльники, которыми защищены узлы: они предохраняют ШРУСы от попадания грязи, пыли и влаги.

Работа детали в большой мере зависит от состояния пыльников. Малейшее их повреждение при езде по плохим дорогам с многочисленными ямами заканчивается попаданием внутрь ШРУСа загрязнений. Под воздействием грязи и влаги внутренняя смазка шарниров приходит в негодность, вследствие чего возникает повышенное трение, что приводит к поломке детали.

Другая причина проблем с деталью – неграмотное, экстремальное вождение автомобиля. Резкие старты с вывернутыми колёсами или пробуксовками, другие повышенные нагрузки на ходовую заставляют шарниры трудиться на пределе возможностей. В группу риска входят автомобили с «разогнанными» моторами. Стандартные приводы не рассчитаны на передачу дополнительного крутящего момента, поэтому срок их службы резко сокращается.

Самая уязвимая часть гранаты — пыльник

ШРУС может быстро сломаться по вине производителя автомобиля. Использование некачественного металла или нарушение технологии производства резко снижает качество детали. Автовладелец не в силах повлиять на работу шарнира, поскольку вина за его поломку полностью лежит на производителе машины.

Понять, что ШРУС неисправен, можно по следующим признакам:

  1. Хруст при поворотах. Хрустеть узел начинает по причине попадания внутрь грязи и удаления из его соединений смазки.
  2. Рывки в начале движения, ускорения или замедления автомобиля.
  3. Вибрация на скорости, особенно на поворотах.

Методы диагностики

Характерный признак проблем с работой механизма – повреждения пыльника. Если на защите обнаружены трещины даже небольшого размера или ослабление хомутов, стоит проверить состояние узла. Опытные автовладельцы и мастера советуют проверять состояние пыльников после каждых 5–7 тысяч пробега.

Специалисты рекомендуют самостоятельно воспользоваться одним из следующих методов диагностики неисправности:

  1. Машину ставят на подъёмник и включают первую скорость. Неисправный шарнир сразу издаст характерный хруст.
  2. Выворачивают рулевое колесо до упора, запускают мотор и трогаются. Хруст может появиться в начале набора скорости.
  3. Слушают звуки при езде по неровностям или наборе скорости.
  4. Явный признак неисправности шарнира – увеличенный люфт. Чтобы проверить состояние детали, берутся за внутренний шарнир на выходе привода наружного и качают его: люфт от полутора десятков миллиметров свидетельствует о поломке детали.

Своевременная диагностика поможет избежать проблем с автомобилем

Это важно! Проверку ШРУСов на предмет появления хруста желательно проводить раз в 3–4 месяца. Контролировать состояние пыльников и крепление хомутов нужно после каждой поездки по сильно пересечённой местности.

Конструкция

Существует большое количество самых разнообразных конструкций шарнира, среди которых особое место занимает так называемый трипоидный ШРУС или «трипоид» (трипод).

Основной элемент трипоидного ШРУСа — трехлучевая вилка, которая напрессовывается на шлицы выходного вала коробки переключения передач (редуктора). На этих лучах устанавливаются полусферические ролики, которые вращаются на игольчатых подшипниках. В корпусе трипоида имеются специальные канавки, обеспечивающие продольное смещение и необходимый угол поворота шарнира.

Преимущества

По сравнению с другими конструкциями трипоидный ШРУС обладает:

  • меньшим количеством деталей;
  • способностью работать под углом в 45° без люфта и ударов;
  • увеличенной величиной продольного перемещения;
  • высоким коэффициентом полезного действия (за счет использования игольчатых подшипников);
  • высокой устойчивостью против скручивания;
  • устойчивостью к нагрузкам при предельных углах поворота.

Кроме того, трипоидный ШРУС:

  • технологичен в изготовлении;
  • одномоментно не ломается;
  • удобен в обслуживании и ремонте;
  • отличается высокой степенью взаимозаменяемости;
  • надежен и долговечен в эксплуатации.

Надежность

Высокая надежность и долговечность эксплуатации трипоидного ШРУСа обеспечивается за счет того, что все его детали производятся из материалов высокой прочности. Кроме этого детали отличаются высокой точностью изготовления. Только при выполнении этих условий обеспечивается эффективная (без потерь мощности) передача крутящего момента.

На надежность и долговечность эксплуатации трипоида большое влияние оказывает также качество смазочных материалов и герметичность.

Герметичность внутреннего объема ШРУСа обеспечивается за счет применения специального резинового (силиконового) пыльника, который защищает сопрягаемые детали узла от попадания пыли и грязи.

При повреждении пыльника его необходимо как можно быстрее заменить, так как попадание абразивных частиц (песок и пр.) в смазку, обволакивающую рабочие поверхности деталей, приводят к быстрому выходу внутреннего ШРУСа из строя.

Происходит это по причине того, что абразивные частицы вдавливаются в зазоры между трущимися деталями и способствуют их быстрому износу. Кроме того, влага, попадающая внутрь узла, вызывает коррозию на поверхностях металлических деталей. Взаимодействие абразивных частиц со ржавчиной не способствует длительной работе деталей узла в процессе эксплуатации автомобиля.

Требования к смазке

Трипоидный ШРУС относится к категории узлов с игольчатыми подшипниками, которые требуют использования смазки, обладающей определенной консистенцией при высокой рабочей температуре (до 160°C). Важно и наличие или отсутствие в смазке ряда присадок. Например, не допускается использовать смазку, в составе которой есть твердые смазывающие добавки. Их наличие может привести к появлению заклинивающих сгустков. Кроме того, смазка трипоидных ШРУСов в обязательном порядке должна обладать антиизносными и антизадирными свойствами.

В полость внутреннего ШРУСа необходимо заливать жидкую смазку на основе бария, которая сохраняет свои смазывающие свойства в диапазоне температур от -30 до 160°C. Кроме того? в ее состав должна входить антифрикционная присадка (дисульфид молибдена). Такая смазка, предназначенная для использования во внутренних ШРУСах, имеет черный цвет, поэтому ее иногда путают с графитовыми смазками.

При установке трипоидного (внутреннего) ШРУСа специалисты рекомендуют сначала заливать от 100 до 130 гр. смазки в пыльник, установленный на приводе, и только потом собирать узел.

Какой внутренний ШРУС лучше

В настоящее время можно говорить о двух основных разновидностях внутренних шарниров – шестишариковых ШРУСах Рцеппа и трипоидных шарнирах равных угловых скоростей. Ответить на вопрос, какой внутренний ШРУС лучше, можно, познакомившись поближе с характеристиками обоих.

1. Шрус с шариковыми подшипниками.

Конструктивно деталь состоит из корпуса с ведомым валом (цапфой), внутри которого расположена обойма (кулак). Внутренняя поверхность корпуса и внешняя сторона обоймы дополнены направляющими канавками, по которым перемещаются 6 шариков, удерживаемых с помощью сепаратора.

Шлицевая часть приводного вала вставлена в центральное отверстие кулака. Чтобы защитить ШРУС от негативного воздействия окружающей среды, его заполняют смазкой и закрывают герметичным резиновым или силиконовым пыльником. Шариковые ШРУСы заполняют густыми смазками, содержащими дисульфид молибдена.

Для небольшой по размерам конструкции с шестью шариками характерны высокая надежность и износоустойчивость. Нагрузка распределяется на большую контактную площадь, поэтому внутренний ШРУС может передавать крутящий момент высокой интенсивности без негативных последствий для узла.

Думая о том, какой внутренний ШРУС лучше, учитывайте, что для шарикового узла характерен значительный угол поворота сепаратора, минимальный люфт между элементами, низкие вибрационные нагрузки при старте автомобиля.

Внутренний шариковый ШРУС с прямыми канавками характеризуется:

  • углом изгиба, достигающим 22°;
  • максимальным осевым перемещением – до 50 мм.

Для внешнего ШРУСа с радиусными канавками характерны:

  • угол изгиба, достигающий 54°,
  • конструктивная невозможность осевого перемещения.

2. Трипоидный шрус с игольчатыми подшипниками.

Зачастую современные автомобили оснащаются трипоидными внутренними ШРУСами.

Они состоят из корпуса, внутри которого размещена трехлучевая вилка, напрессованная на шлицы ведомого вала. Зубцы вилки заканчиваются тремя рабочими роликами, перемещающимися по канавкам корпуса во время поворота или осевого смещения узла.

Чтобы защитить трипоидные шарниры от износа и задиров, пользуются специальными синтетическими смазками, в составе которых отсутствуют твердые добавки.

Игольчатые подшипники повышают износостойкость трипоидов, уменьшают потери от трения элементов в ШРУСе.

Выбирая, какой внутренний ШРУС лучше, ознакомьтесь с характеристиками трипоидных шарниров:

  • угол изгиба, достигающий 18°;
  • возможность максимального осевого перемещения на 55 мм;
  • вибрации ДВС и трансмиссии компенсируются более чем на 60 %.

Кроме того, для этого типа шарниров невозможен одномоментный выход из строя, не позволяющий автомобилю продолжить движение. Это следует учесть любителям езды по бездорожью. Даже услышав громкий хруст и почувствовав вибрации, свидетельствующие об аварийном состоянии шарнира, водитель сможет доехать до сервиса своим ходом.

Рекомендуем

Мнения специалистов относительно того, какой внутренний ШРУС лучше – трипоидный или шариковый, разнятся, однако же большинство склоняется к тому, что наибольшей эффективностью обладает трипоидный узел, благодаря таким качествам, как:

  • надежность и долговечность, невозможность одномоментного выхода из строя;
  • увеличенное продольное перемещение по сравнению с шариковым, благодаря чему повышается компенсация нагрузок;
  • лучшее противодействие нагрузкам при повороте внутреннего ШРУСа на значительный угол;
  • большая устойчивость к скручиванию;
  • повышенный КПД, достигаемый за счет малых потерь при осевом перемещении и игольчатых подшипников;
  • простота монтажа, замены и обслуживания, обусловленных достаточным количеством пространства в месте расположения ШРУСа;
  • возможность замены однотипными шарнирами;
  • меньшее количество элементов, обеспечивающее более дешевое производство.

Проблемы ШРУСов

Хоть детали ШРУСа имеют высокую прочность, назвать их неуязвимыми нельзя. Существуют проблемы, которые выводят гранату из строя. Чаще всего, они возникают из порванного пыльника – забившиеся внутрь грязь и пыль увеличивают изнашиваемость детали.

Иногда проблема кроется в заводском браке. Ситуация редкая, но реальная. Одна деталь способна сточить другую и приехали – приходится стоять в ожидании эвакуатора.

Увидев стоимость ремонта шарнира, водители приходят к выводу, что смогут самостоятельно устранить неполадки. Опытный владелец с необходимыми навыками сможет это сделать, но даже у них возникают проблемы – во время или после ремонта. Форумы автолюбителей пестрят сообщениями о том, что «барахлил ШРУС, решил поменять, повредил сальник», «после ремонта гранаты загорелся АБС, что делать?».

Важно! Чтобы не тратить время на форумы, не разбирать мудрости ремонта, лучше обратиться к специалистам сервисного центра, у которых все же есть определенный опыт и навыки. Качественный, хороший ремонт без последствий, вроде горящего ABS или неправильной установки деталей, может и стоит дорого, но нервы дороже. К тому же, не все готовы заниматься самостоятельной заменой ШРУСа (смазывать детали, сливать и заливать масло в коробку-автомат, вытаскивать всю конструкцию, менять подвесной подшипник, замерять необходимый зазор между зубцами и датчиком того самого ABS).

Нередко проблемой являются действия владельца авто. Высокая скорость езды по некачественным (или вовсе отсутствующим) дорогам, частые случаи максимального поворота колес, старт или резкое переключение передач на вывернутых колесах, пробуксовка, сильное торможение трансмиссией (как автоматической, так и механической КПП) – детали не выдерживают нагрузки, начинают разбалтываться, хрустеть, грохотать. Не стоит выходить за пределы допустимых нагрузок – из-за этого возможен не только износ ШРУСа, но и других деталей машины.

Граната чувствительна к неполадкам других деталей автомобиля. Неисправные опоры двигателя или МКПП, изношенные амортизаторы или места соединения с дифференциалом способны потихоньку разбивать даже новый ШРУС. В этом случае восстанавливать необходимо уже все внутренности.

0 0 голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector