ШРУС, часто называемый водителями «автомобильной гранатой», доставляет немало хлопот. Характерный хруст при выворачивании колёс до упора говорит о том, что нужно ехать на станцию технического обслуживания, чтобы вновь разбираться, что не так с этой деталью. Давайте рассмотрим, что она собой представляет, какой бывает и почему ломается.
Немного истории
За появление механизма, ставшего прародителем современного шарикового ШРУСа, мы должны благодарить талантливого инженера А. Рцеппа. Именно он запатентовал данное устройство на заре минувшего столетия, встав на одну ступень с французским конструктором Ж. Грегуаром. Последний примерно в то же время оформил патент на синхронный шарнир «Тракта» сухарикового типа, который быстро нашёл применение в грузовых машинах. В 60-х годах изобретение Рцеппа претерпело некоторые изменения благодаря японским инженерам. И, надо сказать, результат их работы впечатляет.
ШРУС: устройство и виды
ШРУС — аббревиатура, означающая «шарнир равных угловых скоростей». Им оснащается негабаритная техника с FWD, но иногда «гранату» можно увидеть в ТС с полным приводом. Главная функция устройства — передача крутящего момента от двигателя к ведущим колёсам, что даёт возможность без труда управлять машиной, несмотря на компактность и небольшой вес шарнира.
Передаётся вращающий момент под углом, который постоянно изменяется. Интересным наименованием «граната» ШРУС обзавёлся благодаря сходству с настоящим снарядом. Впрочем, его поломка для машины тоже ничем хорошим не оборачивается: если блокировки отсутствуют, техника моментально обездвиживается.
По типу строения рассматриваемые устройства принято разделять на четыре вида:
- трипоидные — применяются в легковушках и малогабаритных грузовиках;
- шариковые — передают крутящий момент в легковых машинах с передним приводом;
- спаренные карданные — работают в тракторах, внедорожниках, грузовых ТС;
- кулачковые — предназначаются для грузовиков с внушительной грузоподъёмностью.
Как функционирует «граната»
Многие автомобилисты отмечают, что ШРУС напоминает карданный вал (который относится к самым сложным узлам), проработанный до совершенства. Он справляется с углами поворота до 70° без каких-либо проблем. Что касается карданной передачи, то она может передавать крутящий момент асинхронно, но угол скрещивания существенно затрудняется.
Несмотря на длинную историю, ШРУС начали массово устанавливать благодаря переднеприводным транспортным средствам и независимой подвеске. Его строение может немного отличаться с учётом особенностей той или иной техники, но принцип работы всегда одинаков: крутящий момент передаётся от мотора к колёсам, поскольку одна часть вала соединяется со ступичным подшипником, а вторая — с деталью трансмиссии, распределяющей крутящий момент между приводными валами (дифференциалом).
Как правило, наружный ШРУС передаёт крутящий момент под разными углами без промедления. Его обойма и корпус оснащаются специальными ложбинками, предназначенными для перекатывания шариков. Последние обеспечивают жёсткое соединение составным элементам. Внутренняя часть ШРУСа особой подвижностью не отличается, поэтому её возможности ограничиваются 20 градусами. Мы говорим о трипоидном шарнире с роликами на подшипниках, которые тоже перекатываются по ложбинкам, но уже в ответном стакане. Данная деталь очень важна, так как отвечает за целостность вала и сглаживает колебания подвески. Учитывая, что шарнир испытывает внушительные нагрузки, за ним нужно хорошо ухаживать: своевременно смазывать, изолировать от негативного воздействия пыли, влаги, температурных перепадов. Пыльник, предварительно наполненный смазочным составом, следует фиксировать на валах хомутами из металла, поскольку они более надёжные.
Использование ШРУС в карданных передачах
Во время движения автомобиля карданный вал неизбежно отклоняется от оси вращения по вертикали, что приводит к увеличению нагрузок на этот узел. Карданные шарниры на базе крестовин выдерживают такое отклонение под углом 30‒36 градусов. При превышении величины этого угла крестовину может заклинить. Кроме того, отклонение от оси вращения под критическими углами приводит к быстрому износу крестовины.
Решением этой проблемы стали карданные шарниры на базе ШРУС. У них величина критических углов отклонения от оси вращения вдвое выше, чем у крестовин. Эта характеристика особенно важна для внедорожников и автомобилей с высоким клиренсом. Карданами с ШРУС свои автомобили комплектуют почти все производители.
В сложных и тяжёлых условиях эксплуатации надёжность карданов с ШРУС существенно выше, чем карданных передач с крестовинами. Самой уязвимой их частью является защита ШРУС от грязи и пыли, поэтому нужно регулярно проверять состояние пыльников и при необходимости незамедлительно их менять.
Напомним, что современные автомобили комплектуются необслуживаемыми карданными валами на неразборных соединениях. Это проблема для владельцев автомобилей с истекшим сроком гарантии, а также в ситуациях, когда поломка кардана не признана гарантийным случаем. При таких обстоятельствах ремонт карданных валов в официальном автосервисе обойдётся вам очень дорого.
Почему ломается ШРУС
Срок эксплуатации ШРУСа должен быть таким же, как и срок жизнеспособности автомобиля. Иными словами, он не должен выходить из строя в течение десятилетий. Но на практике эта замечательная деталь не ждёт, когда ТС запросится на свалку. И в этом есть толика вины самих водителей, не следящих за состоянием пыльника. Когда его резина разрушается, грязь попадает в подвижные соединения и влияет на них, как жёсткий абразив. ШРУС даёт сбой и при агрессивном вождении или неопытном вмешательстве в конструкцию машины. Дрифт на переднем приводе, старты с вывернутыми колёсами и прочие «выступления» медленно убивают «автомобильную гранату». Не меньше вредит ему и тюнинг, направленный на улучшение эксплуатационных показателей двигателя. Да, мотор становится крутым, но ходовая часть остаётся прежней. Поэтому при увеличении нагрузки ШРУС долго не выдерживает.
Чем чревата поломка ШРУСа
Выход из строя этого устройства — настоящая боль для собственников автомобилей. При его повреждении приходится раскошеливаться на замену всего приводного вала. Конечно, гаражные спецы умудряются заменять только повреждённые элементы, но раскрученные СТО на такой риск не пойдут.
Ещё одно распространённое явление — поломка полуоси из-за заклинившего ШРУСа. В этом случае можно даже не пытаться реанимировать технику на дороге — она не поедет. Чтобы в один прекрасный момент не застрять на перекрёстке или на автомагистрали, нужно регулярно проверять пыльники «гранат», например, каждые 5 тысяч км пробега. Если возникнут хотя бы малейшие подозрения на ухудшение защитных барьеров узлов, следует тщательно почистить шарниры и поставить свежие пыльники. Помните: даже еле различимый хруст — веский повод для неотложной поездки в автосервис! Иначе ШРУС может сыграть с вами очень плохую шутку.
