Внутренний ШРУС: устройство и принцип работы

Передача крутящего момента между двумя валами, находящимися под углом, всегда была интересной задачей для инженеров. Еще в середине XVI века итальянский ученый Джероламо Кардано описал подвижный шарнир для передачи момента под углом. «Карданов вал» на долгие годы стал стандартным способом обеспечения подвижного соединения двух валов. Именно кардан пытались приспособить инженеры к первым переднеприводным автомобилям для передачи крутящего момента на подвижные передние колеса. Но очень быстро выяснилось, что для работы при больших углах скрещивания карданная передача не подходит: дело в том, что она передает крутящий момент несинхронно (один вал вращается равномерно, а другой — нет), при этом значительный угол скрещивания сильно затруднен.

В ответ на эту проблему в 20-е годы прошлого века было предложено сразу несколько типов конструкций подвижного шарнира, способного передавать крутящий момент при изгибе до 70 градусов.

ШРУС
Такие соединения получили название Шарнира Равных Угловых Скоростей (ШРУС), и сегодня они являются основой механизма передачи крутящего момента от главной передачи к колесу в автомобилях с независимой подвеской. Для этого применяются ШРУС двух типов, один из которых обеспечивает большой диапазон изгиба (шариковый ШРУС) и устанавливается со стороны управляемого колеса.

ШРУС второго типа («трипод» или «трипоид»), помимо возможности изгиба, обеспечивает большее осевое смещение; он устанавливается со стороны главной передачи.

Важная особенность работы независимой подвески: при перемещении рычагов от крайнего нижнего (подвеска максимально разжата) к крайнему верхнему (сжата) положению расстояние между ступицей колеса и выходным валом трансмиссии незначительно, но меняется. А это значит, что привод должен также иметь возможность менять свою длину. Именно этому и способствуют трипоидные ШРУС, устанавливаемые с внутренней стороны привода.

Особенности трипоида
Основной элемент трипоидного ШРУС — трехлучевая вилка со шлицевым отверстием для соединения с валом привода. На этих лучах устанавливаются полусферические ролики, которые вращаются на игольчатых подшипниках. В корпусе трипоида, соединенном с фланцем полуоси, имеются специальные канавки, обеспечивающие продольное смещение и необходимый угол поворота шарнира.
Еще одной интересной особенностью трипоидов, в отличие от шариковых ШРУС, является применение игольчатых подшипников. Они обеспечивают конструкции высокий КПД при передаче крутящего момента.

При использовании соответствующей смазки (способной работать в широком диапазоне температур и при больших нагрузках) такой ШРУС является практически вечным. Основным вопросом в этом случае становится обеспечение герметичности шарнира для защиты смазки от условий среды. Для этого используют резиновый или силиконовый пыльник.
При повреждении пыльника его необходимо как можно быстрее заменить, так как попадание абразивных частиц (песок и пр.) в смазку, обволакивающую рабочие поверхности деталей, приводит к быстрому выходу внутреннего ШРУС из строя. Если смотреть на данные многолетних наблюдений, то именно из-за нарушения герметичности при разрыве пыльника выходит из строя большинство ШРУС всех типов, включая и трипоидные. Пыльники особенно подвержены повреждениям на автомобилях с внедорожными возможностями, которые время от времени попадают в довольно жесткие условия. По мере того, как рычажные подвески вытесняют неразрезные мосты на все большем числе внедорожников, проблема с трипоидами становится все более актуальной.

Нежные места внедорожника
Яркий пример — рамный японский автомобиль Nissan Pathfinder. Унаследовав раму от пикапов Nissan, «следопыт» при этом полностью лишился неразрезных мостов: сзади у машины по—примеру Pajero появилась «многорычажка». При этом автомобиль сохранил кое-какие внедорожные возможности, что позволяет владельцам смело загонять свой Pathfinder в грязь. Пыльники приводов в таком случае подвергаются воздействию песка, грязи, веток и прочего, что может нарушить их целостность. Невнимательность механика, не заметившего вовремя проблему с пыльником, может привести к ускоренному износу и выходу ШРУС из строя. Именно для задних приводов того же Pathfinder эта болезнь наиболее характерна, поскольку задний привод, в отличие от переднего, работает постоянно. А поскольку именно трипоид со своими игольчатыми подшипниками наименее устойчив к разгерметизации, то на машинах, часто съезжающих с асфальта, как раз внутренние задние ШРУС начинают шуметь в первую очередь.

Так как шарнир не может быть подвергнут ремонту, остается только замена. И здесь некоторые производители, в частности, тот же Nissan, «подкладывают» автолюбителям неприятный сюрприз. Оригинальный задний привод на Pathfinder поставляется только целиком — несмотря на то, что отдельные артикулы задних ШРУС теоретически существуют, на практике их не достать. Таким образом, владелец Pathfinder вынужден заказывать привод целиком за весьма нескромную сумму.

Шарниры и пыльники Febest
Единственным производителем, освоившим выпуск отдельных ШРУС для Nissan Pathfinder, является компания Febest. Наш внутренний задний трипоидный шарнир для этой машины является эксклюзивным продуктом, позволяющим существенно сэкономить при ремонте машины. Как и в случае с оригинальными трипоидами, мы изготавливаем этот узел из самых прочных и долговечных материалов, позволяющих шарниру передавать большой крутящий момент. Игольчатые подшипники обеспечивают высокий ресурс ШРУС при применении специальной смазки, которая поставляется в комплекте (равно как и пыльник, а также надежные хомуты для его крепления). С этим комплектом от Febest ремонт заднего привода станет не только более быстрым, но и гораздо менее затратным.
Nissan Pathfinder является лишь одним из многих примеров — в нашем каталоге вы сможете найти ШРУС для большого количества автомобилей различных марок и моделей. Более того, многие артикулы, также как и упомянутый шарнир, являются настоящими эксклюзивами, позволяющими не менять привод в сборе. Еще один яркий пример — редкая в нашей стране Mazda 5 CW. Даже пыльник ШРУС для этого автомобиля найти нелегко — японцы опять же предлагают менять привод целиком. Febest производит пыльники и ШРУС для этой машины отдельно.
Зайдите в наш онлайн-каталог и убедитесь сами!