Что такое ШРУС автомобиля, устройство, принцип работы, возможные поломки

Что такое ШРУС(граната) в машине

Что такое ШРУС и как он устроен? Такой вопрос обычно задают новички или те, кто впервые приобрел переднеприводный автомобиль. ШРУС – это сложнейший механизм, который может состоять из более чем десятка деталей. Сложность конструкции объясняется плавностью вращения, но чем сложнее механизм, тем чаще он подвержен поломкам.

В отличие от кардана, ШРУС обеспечивает передачу плавного крутящего момента под углами до 70 градусов. Это позволило оснастить автомобиль управляемой подвеской и обеспечило повышенным комфортом при передвижении на машине по неровной дороге. Для тех, кто не знает, шарнир равных угловых скоростей – это не весь механизм с осями. Это его элементы, соответственно, их имеется два: внешний и внутренний по обеим сторонам оси. Шарнирный механизм также имеет название граната, потому что внутри себя содержит много шариков, которые перекатываются в специальных пазах, обеспечивая плавность вращения колес. Механизм оснащен полуосью или цапфой со шлицами для стыковки с одной стороны с приводом КПП, а с другой со ступицей колеса.

Для чего нужен ШРУС в автомобиле

Применяя шарнир угловых скоростей, конструктора смогли передавать кручение на колеса под значительными углами. Необходимость в таком механизме была продиктована разными типами подвески и отличными дорожными условиями. Благодаря нему автомобиль движется плавно и тихо. Использование кардана в этой ситуации невозможно по той простой причине, что он не способен гнутся настолько, как это делает ШРУС.

Разновидности шарниров равных угловых скоростей

В зависимости от особенностей конструкции, в устройстве привода автомобилей применяют несколько типов гранат. Плюс ко всему они делятся на два вида в рамках одного транспортного средства: наружный и внутренний ШРУС.

В зависимости от конструкции данный механизм бывает следующих типов:

• кулачковый;
• трипоидный;
• шариковый;
• карданный спаренный.

Кулачковые ШРУСы

ШРУСы этого типа являются самыми простыми в конструктивном исполнении. В их устройстве имеется кулак, внутри которого находится вкладыш и диск. Такой механизм применим только в машинах, которые перемещаются на средних скоростях. Используется в грузовых автомобилях и спецтехнике.

Трипоидные ШРУСы

Конструкция трипоидного ШРУСа несколько отличается. В нем имеется обойма и три подшипника, закрепленных на штанге. Возможность передачи крутящего момента под разными углами обеспечивается за счет плавности вращения подшипников, которые продольно перемещаются в своих пазах.

Шариковые ШРУСы

Шарнир равных угловых скоростей шарикового типа не сильно отличается от трипоидного. Только в нем использованы не 3 шарика, а большее количество, 6, которые также вращаются и одновременно перемещаются по продольному каналу. Такая конструкция получилась более сложной, но она способна передать вращение под еще большим углом между осями.

Карданные спаренные ШРУСы

ШРУС карданного типа представляет собой аналогичный механизм, но в его конструкции задействованы 2 крестовины. Он более надежен и прост в ремонте, но не способен плавно работать на больших скоростях. Его устанавливают на грузовые машины, где механизм будет работать под высокими нагрузками.

Из чего состоят ШРУСы

Конструктивно механизмы отличаются устройством подвижной части, которая состоит из следующих компонентов на примере шарнирного типа:

• корпус;
• сепаратор;
• шары;
• цапфа со шлицами и резьбой;
• сальник с хомутами;
• пыльники;
• стопорные кольца;
• ступичная гайка.

С одной стороны гранаты имеется полуось со шлицами, а с другой – штанга, передающая вращение на второй шарнир равных угловых скоростей. Цапфа устанавливается в ступиц и входит в зацепление с ее шлицами. Фиксируется с наружной стороны гайкой. Внутренний ШРУС может устанавливаться в привод и защелкиваться в нем с некоторым усилием. В более старых модификациях он зафиксирован с приводом при помощи фланца и 6 винтов.

Наружный и внутренний ШРУС(граната) — отличия и особенности

Что такое ШРУС – это передаточный механизм, который обеспечивает плавное вращение осей, между которыми в процессе движения сильно изменяется угол наклона. На каждой из сторон авто имеется 2-е гранаты: внешняя и внутренняя. Второй может быть спрятан в КПП в зависимости от модификации.

На каждой стороне автомобиля имеется пара ШРУСов. Они между собой отличаются и прежде всего габаритами, но есть машины, в которых они могут быть совершенно одинаковыми за исключением способа крепления к ответной части: приводу или ступицы колеса. Иногда гранаты отличаются устройством. Внешняя шариковая, а внутренняя – трипоид. Какой именно привод использован на вашем авто, узнавайте из описания компонента. Визуально это определить сложно, только в результате разборки.

Симптомы

Вот мы и подошли к самому главному, а именно к определению неисправности. Нужно сказать все не так сложно как кажется на первый взгляд. Основных неисправностей несколько, перечислю по пунктам:

1) Порвался пыльник (это стоит отметить), если заметили — то сразу едем на СТО, возможно ШРУС еще можно спасти, просто поменяв пыльник. Это самый первый и очевидный симптом.

2) Еще одной косвенной причиной может быть колесо в смазке (когда рвется пыльник) его смазка разбрызгивается по всему диску.

3) Если все же «проворонили» этот момент, то можно различать по звукам. Самый первый и наиболее распространенный — это свист «гранаты», чем то похоже на трущиеся тормозные колодки (если бы они сносились в «ноль» до металла). Едем на диагностику.

4) «Рывки» трогаемся, ощущаются не сильные толчки в районе неисправной стороны, говорит о разбитых канавках гранаты.

5) «Щелчки» при трогании. Проявляется так – начинаем трогаться, несколько раз щелкнет (от 2 до 5) затем при движении все нормально, может повторяться через раз. Это также «граната», едем на диагностику.

6) «Хруст» при движении. Это уже — последняя стадия. Если трогаетесь, идет вибрация и хруст, то это говорит о том что – ШРУС не то что сносился, а его вот-вот заклинит, ехать очень опасно, он разбит дальше некуда.

Это основные симптомы неисправности. Однако есть один практически 100% метод, который поможет выявить поломку.

Виды ШРУСов

Различные типы автомобилей вынуждали конструкторов создавать новые вариации ШРУСов. В зависимости от назначения транспортного средства подбирались идеально подходящие конструкции, обеспечивавшие возможность без проблем преодолевать препятствия и комфортно управлять машиной. На данный момент известны такие типы ШРУСов:

• шариковые;
• триподные;
• кулачковые;
• спаренные карданные.

Каждый из них имеет свою особую конструкцию и назначение. Наиболее распространенным является шариковый шарнир. Кроме того, существуют внутренний и внешний (или наружный) ШРУСы.

Внешние и внутренние ШРУСы

Чтобы обеспечить комфортное движение, передний привод оснащен двумя парами ШРУСов – по одному внешнему и внутреннему на левую и правую сторону. Начинающему автомобилисту следует знать отличия и назначение каждого из них.

Внешний шарнир соединяется непосредственно с колесом через ступицу, для которой оснащен шлицами. Имеет меньший размер. Его неисправность проще определить – доступ к нему постоянно открыт. Это же является его минусом – он подвержен большим нагрузкам, грязь, вода, пыль попадают именно на внешний шарнир.

Внутренний ШРУС обеспечивает соединение КПП с внешним ШРУСом. Имеет больший размер. Нагрузка на них меньше: поломка внутреннего шарнира – явление редкое, но очень жесткое.

Шариковые

Шариковый шарнир имеет наиболее широкое распространение. Его работу обеспечивают шесть маленьких шариков, потерю которых предотвращает сепаратор. Имеет компактные размеры. Нагрузка, распределенная на шесть шариков, обеспечивает качественную передачу крутящего момента.

Существует вариация шарикового ШРУСа с двумя шарами вместо шести. Считается более дешевой версией ШРУСа с шестью шариками – сбор конструкции проще, требует меньше затрат. Основной недостаток – два шарика не выдерживают слишком больших нагрузок и сдаются уже на 32 тысячах километров.

Триподные

Трипоидный ШРУС (трипоид) имеет отличную от шариковой гранаты конструкцию. В его основе – ролики с игольчатыми подшипниками и вилка с тремя зубьями (отсюда и название — трипод). Данный тип ШРУСа имеет ряд преимуществ: высокое противодействие нагрузкам, качественное продольное смещение, меньше деталей, простота ремонта. Несмотря на прочность, трипоид более чувствителен к грязи и пыли. Если пыльник триподного ШРУСа поврежден, требуется незамедлительная замена.

Кулачковые

Представляет собой промежуточное звено между спаренным карданом и современным ШРУСом. Основа его конструкции – две закругленные вилки, между которыми «кулаки» фасонных дисков. Конструкция имеет меньший размер и более высокий крутящий момент, по сравнению со спаренным карданом. Имеет «продвинутую» версию, которую применяют в грузовиках – кулаки получили диск с подшипниками. Это не убрало недостатки гранаты (большой размер, низкое КПД), но сделало ШРУС выносливее и надежнее.

Спаренные карданные

Характеристика данного вида – старый и примитивный. Спаренный кардан имеет очень сложную конструкцию – внутри он занимает очень много места. Несмотря на это ему нашлось качественное применение – благодаря высокой стойкости к нагрузкам, он устанавливается на тяжелых грузовиках. Также ему отдают предпочтение любители экстремальной езды по бездорожью – нередко родной шариковый ШРУС внедорожника заменяют именно спаренным карданом.

Причины и профилактика преждевременного износа

Эксплуатационный ресурс внешней и внутренней «гранаты» зависит от многих факторов. Выйти из строя узел может по разным причинам.

Вот некоторые из них:

• плохое качество изделия, отсутствие достаточного количества смазочных материалов;
• последствия сильного удара в результате столкновения или аварии;
• попадание внутрь конструкции пыли, грязи, песка из-за разорванного пыльника;
• плохое дорожное покрытие;
• неправильная установка;
• агрессивная манера вождения.

Специалисты рекомендуют регулярно контролировать состояние обоих видов шарниров, проверяя целостность резинового пыльника. Для профилактики рекомендуется периодически демонтировать узел, промывать его внутренние части, менять смазку.

Предотвратить преждевременный износ можно, если по неровным дорогам ездить максимально аккуратно, избегая резких разгонов, поворотов с максимально вывернутыми колесами. Наружные шарниры получают от колес все удары, сюда с большей вероятностью может попадать песок, пыль и вода.

Как проверить ступичный подшипник и можно ли ездить, если он гудит
Со временем в результате эксплуатации автомобиля при его движении появляются различные шумы, которые свидетельствуют об износе той или иной детали. Своевременная ее замена решает проблему наилучшим…

Описанные выше симптомы показывают, как определить неисправности. Если возникает потребность заменить ШРУС, то лучше обратиться к специалистам, поскольку неправильная установка значительно сократит срок службы этого элемента.

Хруст на месте: к сожалению, бывает и такое

Но всё вышесказанное применимо, когда автомобиль в движении, а сам хруст слышен исключительно в поворотах. И совсем другое дело, хрустящие звуки отчётливо слышны в покое, когда поворачиваете руль неподвижной машины влево-вправо.

Но, как и при возникновении посторонних шумов в движении, в рулевом управлении, когда крутите его на месте, они слышны, если:

• источником шума становится само рулевое колесо;
• или есть вопросы к состоянию/износу рулевой рейки.

Их также постараемся поподробнее осветить.

Нетипичные и даже курьёзные причины хруста

Для всего этого достаточно осмотра, выявления, что именно неисправно, так как это может быть:

• Искривление штока вала. Сложно поверить, но такой дефект рулевого управления может стать следствием не только фронтального ДТП, но и просто эксплуатации.
• Место сопряжения вала и рейки. Вот только чтобы добраться до этого сочленения, придётся очень сильно постараться.
• Защитный кожух трётся о подвижные детали рулевого управления. Особенно это применимо к недорогим машинам, а также тем, что эксплуатируются давно: часть креплений могло элементарно поломаться/потеряться.
• Даже сползший коврик, задевающий за рулевой вал/его крестовину. Но это абсолютная редкость, исключение из правил.

А чтобы понять, что именно является источником постороннего шума при повороте руля, необходимо разобрать рулевую колонку и найти причину.

Причины поломок

Немного повторюсь, однако это необходимо, чтобы понять всю картину.

1) Прорыв пыльника. «Гранату» от воздействия внешней окружающей среды, защищает резиновый или силиконовый чехол, который называется – «пыльник». Устройство у него простое, но также прочное – по сути это резиновый (или силиконовый) гофрированный колпак, который герметично закрывает основные элементы ШРУСА. Ни пыль, ни влага и грязь не могут попасть внутрь, тем самым элементы работают с минимальной выработкой (ведь шары вращаются в конструкции, каждый раз подставляя другой бок, что увеличивает их ресурс, каждый раз новое зацепление). Смазывается все один раз специальной смазкой для ШРУСА и как бы «запечатывается» (однако стоит отметить, что конструкция считается сухой, то есть не погруженной в жидкость, как скажем дифференциал заднего моста). Таким образом «граната» может прослужить много тысяч километров, сам лично видел примеры по 200 000 пробега, машина уже была почти «убитая», а вот «граната» была родная и вполне работоспособная. Однако – если этот «пыльник» рвется, по разным причинам, будь то некачественные материалы, или другое механическое воздействие.

Влага, грязь, пыль и песок попадают в конструкцию. Они оседают на стенках шариков и канавок, по которым они перемещаются, и действуют на них как «абразив» (наждачная бумага) – растачивая их. Шарики начинают «люфтить» в канавках просто разбивая их и в один прекрасный момент, гранату заклинит или попросту сломает.

2) Физическое воздействие. Конечно же ШРУС можно сломать самому, просто попав в аварию, например на большой скорости влететь в бордюр, яму и т.д. Правда сломается вся подвеска, но это вопрос уже второй, «граната» также пострадает.

3) Некачественная деталь. Что тут рассказывать, бывают очень плохие «сырые» китайские запчасти, могут выйти из строя уже через пару тысяч километров.

Замена внутреннего ШРУСа

Неисправный внутренний ШРУС способен во время движения развалиться, лишив машину подвижности. Чтобы избежать поломки и непредвиденных расходов, узел следует заменить при первых признаках неисправности. Все работы желательно проводить на специализированном СТО, так как операция требует от мастера определенных знаний и навыков. Но при наличии необходимого инструмента, соответствующего опыта и уверенности в своих силах, автолюбитель способен все проделать самостоятельно в условиях гаража.

Перед заменой готовят следующие запасные части:

1. Сам шарнир.
2. Пыльник с новыми хомутами.
3. Смазку.
4. Гайку ступицы.

Процедура замены осуществляется в следующем порядке:

1. Автомобиль поддомкрачивается со стороны заменяемого ШРУСа или ставится на подъемник, после чего из коробки передач сливают масло.

2. Выкручивается гайка ступицы и снимается колесо.

3. Отсоединение стойки от рулевого наконечника и крепления шаровой опоры.

4. Сдергивание тормозного диска с суппортом со шлицов и отведение конструкции в сторону.

5. Сдергивание со шлицов внутреннего ШРУСа при помощи металлической направляющей и молотка.

6. Извлечение всего привода наружу.

7. Снятие хомутов пыльника, самого пыльника и неисправного ШРУСа после зажатия привода в тиски.

8. Закладка смазки в новый ШРУС.

9. Монтаж пыльника и насаживание ШРУСа на шлицы.

10. Установка хомутов на пыльник.

11. Установка собранного привода в коробку передач. При попадании в шлицы слышен характерный щелчок, после чего привод забивается на свое место.

12. Дальнейшая сборка производится в обратном порядке.

Описанный метод позволяет произвести замену внутреннего шруса всех моделей ВАЗ: 2101, 2102, 2103, 2104, 2105, 2106, 2107, 2108, 2109, 21099, 2110, 2111, 2112, 2113, 2114, Нива, Лада Приора, Калина, Гранта, Веста и большинства иномарок.

Переднеприводные автомобили неспроста полюбили автомобилисты во всем мире. Чаще всего в них используют подвеску типа Макферсон – очень простую и надежную конструкцию, которая прослужит много лет верой и правдой и не потребует серьезных затрат на обслуживание. В зависимости от состояния дорог и агрессивности езды, правда, периодически придется менять некоторые узлы, например, шаровые или подшипники на ступицах. А сайлентблоки и рычаги выходят из строя намного реже. Это и нравится большей части автовладельцев – машина должна ездить, а не стоять в ремонте.

Но есть в переднеприводных автомобилях и уязвимые места, примером может послужить шарнир равных угловых скоростей, в народе его прозвали «гранатой» из-за визуального сходства, также можно встретить сокращение – ШРУС. Для их производства используются только высокопрочные сплавы, на рабочие поверхности наносятся разнообразные напыления, а оригинальная смазка должна обеспечивать работу узла очень продолжительное время. Но на практике оказывается, что вечного нет ничего, гранаты тоже ломаются, причем даже на абсолютно новых автомобилях, которые только покинули конвейер. Поэтому если возникли подозрения о неисправности, необходима скорейшая проверка ШРУСа.

Как проверить внутренний ШРУС

Внутренний ШРУС располагается на полуоси со стороны КПП, именно он первым принимает на себя крутящий момент и направляет его дальше. Проверить его пригодность достаточно легко, для этого нужно проехаться по прямой, нагрузив узел сильным ускорением.

Обратите внимание! Если начнет хрустеть – механизм сильно изношен. Нужно только прислушаться, чтобы понять, с какой стороны идет звук.

Есть и другой метод, позволяющий проверить внутреннюю гранату:

Есть и другой метод, позволяющий проверить внутреннюю гранату:

1. Подвесить машину на подъемнике.
2. Должная быть включена первая передача, при которой следует немного надавить на педаль газа, чтобы заставить колеса вращаться.
3. Свободно висящие колеса будут испытывать нагрузку, под которой внутренняя граната будет искривлена. Хруст при неисправном узле в таком положении слышится отчетливее.

Как проверить трипоидный ШРУС: видео

Гранаты бывают шариковыми и трипоидными, они используются в разных типах автомобилей и имеют разные характеристики. Более используемым является трипоидный тип ШРУСа как стойкий к нагрузкам, но уязвимый к загрязнениям. Его также нужно проверить, в чем поможет подробное видео.

Как проверить наружный ШРУС

Наружный шарнир проверяется так же, как и внутренний, но для этого автомобиль не придется разбирать и подвешивать. Нужно только найти свободную площадку, вывернуть руль до упора и поехать. Диагностируется поломка просто: если руль вывернут вправо и раздается хруст – сломан правый ШРУС, при звуках во время движения влево – неисправность в левой гранате.

Если в колесе внезапно раздается хруст, при разгоне автомобиль хуже разгоняется или управляется – проблема может быть в шарнире равных угловых скоростей (ШРУСе). Диагностировать точную неисправность легко, но лучше вооружиться подъемником, так неисправность определяется точнее и быстрее.

Признаки неисправности

Поскольку деталь в любом случае сломается, это нужно вовремя узнать и начать ремонт. Если этого не сделать, шарнир может разрушиться прямо во время движения, что застопорит приводной вал, резко обездвижит автомобиль, может привести к ДТП. Для безопасных поездок потребуется выяснить, имеет ли ШРУС один из признаков поломки:

1. Хруст при повороте движущейся машины.
2. Люфт (провалы) в местах соединений.
3. Хрустящий звук при начале движения, усиливающийся во время резкого ускорения.
4. Рывки во время набора скорости.

Все перечисленные факторы могут говорить не только о неполадках в гранате, но и других узлов автомобиля.

Проверка исправности ШРУСа

Неисправности внутреннего и внешнего ШРУСов проявляются по-разному. Для проверки внешнего шарнира нужно максимально вывернуть руль и не спеша проехать по площадке. При таком положении руля образуется максимальный изгиб между полуосями. При этом неисправный внешний ШРУС будет издавать хруст, зависящий от скорости движения.

Диагностика исправности ШРУСА. Видео:

Добиться максимального искривления внутреннего шарнира сложнее. Для этого нужно проделать следующие операции:

• вывесить колеса, подняв машину домкратом или подъемником;
• завести двигатель;
• включить передачу.

В таком положении неисправный внутренний шарнир будет отчетливо хрустеть.

Как проверить ШРУС на ВАЗ 2109 и 2114, 2110

Стандартная проверка и определение «на слух» не всегда позволяет безошибочно выяснить исправность шарниров. Прежде чем покупать дорогостоящие детали, нужно узнать и убедиться, что проблема кроется именно в них. Для этого проделайте такие операции:

• установите автомобиль на яму и вывесите колеса;
• осмотрите состояние пыльников;
• проверьте люфт между полуосями.

Как проверить ШРУС на Рено Логан

Поломку деталей выдает характерный хруст (звук) и люфт полуосей.

Это интересно: Автокредит в Локо-Банке — объясняем тщательно

Устройство и принцип работы ШРУСа

В зависимости от типа (шариковый, триподный, кулачковый или спаренный карданный) конструкция ШРУСа может быть разной. Тем не менее, их роль в конструкции трансмиссии одинакова: ШРУС входит в состав приводного вала. Одна сторона вала вставляется в подшипник ступицы колеса, а другая – в дифференциал. Шарниры равных угловых скоростей передают энергию вращения от двигателя к ведущим колесам через подшипники ступиц.

Две основные составляющие ШРУСа – это корпус и обойма, находящаяся внутри него. Оба этих элемента имеют канавки, в которых расположены шарики. Они жестко соединяют обе детали, имеющие сферическую форму, и передают вращение.

Для наружных и внутренних ШРУСов используются различные типы шарниров: наружный конец приводного вала оснащают шаровыми, а внутренний – треножными.

Диапазон рабочего угла наружного ШРУСа шире, чем у внутреннего, поскольку при повороте управляемого колеса угол поворота наружного ШРУСа может доходить до 50 градусов. Рабочий угол внутреннего ШРУСа не превышает 20 градусов. Поэтому для наружных и внутренних ШРУСов используются различные типы шарниров: наружный конец приводного вала оснащают шаровыми, а внутренний – треножными.В конструкцию наружного ШРУСа входит обойма, установленная на валу, с шестью канавками, расположенных по радиусу. Корпус узла имеет такое же количество радиальных канавок. В них находятся шарики, которые и передают крутящий момент. Такая передача происходит от вала к корпусу ШРУСа и дальше, к ступице колеса.Конструкция ШРУСа допускает изгиб, но не осевое перемещение.

Внутренние ШРУСы, рассчитанные и на изгиб, и на осевое перемещение, имеют несколько иное устройство.Внутренние шарниры равных угловых скоростей отличаются и между собой. Это зависит от модели автомобиля, на который они устанавливаются. К примеру, в ВАЗовских внутренних ШРУСах канавки корпуса прямые, а не радиальные.

Пыльник ШРУСа удерживают на месте два хомута. Они продаются в комплекте с любым новым ШРУСом.

Поскольку ШРУС располагается в проблемной зоне, где много грязи и пыли, он снабжен герметичной защитой. Эту роль выполняет пыльник – гофрированная резиновая накладка, закрепленная на корпусе ШРУСа хомутами.

Несмотря на разнообразие конструктивных решений ШРУСов, принцип их работы остается неизменным — точки контакта, передающие окружные силы, должны обязательно находиться в биссекторной полости, проходящей через биссектрису угла, образованного валами.

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.