Сообразим за троих, или Где же ШРУС?! Конкурс ЗР. Обзор шрусов журнал за рулем
СУПЕРЧЕХЛЫ ДЛЯ ШРУСов — журнал За рулем
КЛУБ АВТОЛЮБИТЕЛЕЙ
СУПЕРЧЕХЛЫ ДЛЯ ШРУСов
Неспециалисты сразу окрестили эту штуковину «вантузом» и каждый, входя в кабинет, не упускал возможности «наступить» на нее рукой, ощутив, как плотно «присасывается» она к ладони и поверхности стола. А специалисты предлагали «давить» ее непрерывно в течение дня или двух и посмотреть, что из этого будет. Увы, такой «тест» может длиться без конца. Термоэластопластовый чехол ШРУСа выдерживает сотни тысяч «сжатий-растяжений», да еще в условиях «недружелюбной» среды: дорожной грязи, воды, соли. О преимуществах такого чехла перед обычным резиновым рассказывает заведующий отделом НАМИ Станислав ИВАНОВ.
Шарниры равных угловых скоростей, чаще всего применяемые в переднем приводе различных автомобилей, служат надежно и долговечно только в том случае, если целы и герметичны их гофрированные чехлы. Это общеизвестно. Прозеваете повреждение — попавшие в сочленение вода и грязь быстро сделают «черное дело», и шарнир «захрустит», то есть потребует замены, так как конструкция его не допускает восстановления деталей. Поэтому при интенсивной эксплуатации машины, особенно на плохих дорогах, состояние чехлов приходится проверять едва ли не ежедневно. Кстати, на редакционной «Ниве» сразу три чехла передних полуосей вышли из строя на 25-й тысяче километров. (О том, каких усилий потребовала их замена, мы подробно рассказали в майском номере ЗР.)
Показательно, что ресурсом чехлов озабочены не только российские автолюбители. По данным специалистов фирмы «Рено», надежно защищенный шарнир служит в 8–10 раз дольше, чем закрытый обычным чехлом их хлорпренового каучука. Именно поэтому чехлы ШРУСов из ТЭП — прочных термоэластопластов — все чаще встречаются на автомобилях «Фольксваген», «Форд», «Рено», «Дженерал моторс», «Опель», «Крайслер» и других.
Наиболее подходящим материалом для этой цели признан полиэфирный ТЭП марки «Хайтрел 8105» — разработка фирмы «Дюпон». Хотя ни внешне, ни на ощупь изготовленный из него чехол не производит впечатления эластичного, а изнутри вообще блестит как целлулоидный, испытания продемонстрировали его очевидные преимущества перед применяемыми резиновыми изделиями (табл. 1). Показал он свое превосходство перед ними и в «соревновании» по усталостной выносливости (график и табл. 2 ). Поясняя показатели, приведем такой пример. Один из недостатков резиновых чехлов — их склонность к вакуумированию, иными словами — к «всасыванию» гофр внутрь при остывании шарнира после работы, в результате чего внутренняя поверхность чехла начинает касаться деталей и вскоре изнашивается. «Тэповому» чехлу подобный эффект не грозит. Более того: в резиновом чехле нагретая при работе консистентная смазка шарнира эксцентрично располагается внутри его, создавая дополнительную
(и значительную!) нагрузку на резину. Жесткости нового чехла вполне хватает, чтобы выдержать такую нагрузку. И еще: усталостная
выносливость новых чехлов во влажной среде сокращается все-
го на 3,5%, а старых — почти в полтора раза.
Изготовленные в России (ЗАО «ХИМЭКС-ЭМИ») образцы защитных чехлов из ТЭП «Хайтрел 8105» успешно прошли испытания на «нивах», участвовавших в ралли-марафоне «Париж-Москва-Пекин» протяженностью 16 000 км. Трасса включала в себя дороги вовсе без покрытия: полевые, лесные, песчаные, горные. Новые изделия выдержали проверку высокими скоростями (до 180 км/ч), «бомбардировку» камешками и песком, значительные перепады температуры. А вот резиновым чехлам до финиша добраться не довелось: все они вышли из строя и были заменены на «тэповые».
Где же приобрести эти суперчехлы? — наверняка захотят узнать многие автомобилисты. Увы, пока... нигде. Великолепные результаты испытаний, к сожалению, не побудили ни «АвтоВАЗ», ни АЗЛК вложить деньги в развитие их производства. А деньги требуются немалые. Так что массового появления новинки на прилавках магазинов придется подождать, если кто-то не возьмется делать их в запчасти.
Современный чехол для ШРУСа из ТЭП.
Сравнительная долговечность чехлов при температурах от —40° до +80°С.
www.zr.ru
Лом и граната для "самары" — журнал За рулем
Привод переднего колеса... Именно так называется деталь, ворвавшаяся в нашу жизнь с появлением «самар», «святогоров» и других представителей «отряда переднеприводных». «Москвичовские» приводы мы уже проверяли (ЗР, 2002, № 8), сегодня — очередь «Самары».
Напоминаем: ШРУС (шарнир равных угловых скоростей) — это не весь привод, а только его часть. Вот если взять пару ШРУСов и соединить их валом, то как раз и получится привод переднего колеса. Впрочем, если в магазине вы поинтересуетесь «шрусами для „Самары“, подразумевая при этом весь привод, продавец, скорее всего, поймет вас правильно. Кстати, для обозначения отдельных частей привода рыночный язык использует такие сочные выражения, как „лом“ вместо „вал“, „граната“ вместо „шарнир“ и т. п. Но об этом мы уже не раз писали.
В двух словах напомним о назначении испытываемых деталей. Приводы колес передают крутящий момент от коробки передач на передние колеса — каждый из них состоит из двух шарниров равных угловых скоростей, соединенных валом. У привода левого колеса вал из прутка, а у его «правого» коллеги — из трубы: так сделано по соображениям прочности. Каждый шарнир состоит из сепаратора, внутренней обоймы и шести шариков. Дорожки под шарики во внутреннем шарнире — прямые, а в наружном — радиусные. Последние обеспечивают нужный угол поворота, а прямые дают деталям шарниров свободу перемещения, компенсируя колебания передней подвески и силового агрегата.
Для экспертизы приводов «Самары» мы решили ограничиться правой стороной автомобиля — думаем, подобная экономия не повлияла на объективность наших результатов. Шесть приобретенных приводов заехали в редакцию сфотографироваться «на документ», после чего отправились к сотрудникам лаборатории сцеплений, карданных передач и нагрузочных режимов трансмиссий НАМИ.
ИТОГИ И ВПЕЧАТЛЕНИЯ
Из шести проверенных приводов валы взаимозаменяемы только у двух — «вазовского» и «Лобро». То же относится к наружным шарнирам, правда, остальные четыре наружных шарнира, в свою очередь, взаимозаменяемы между собой. Все внутренние ШРУСы взаимозаменяемы без ограничений, отметим только, что при замене одного шарнира на другой хорошо бы заменить и пыльник — старый может не подойти не только по состоянию, но и по геометрии. Ступичная гайка и стопорное кольцо были во всех комплектах, кроме «нашенского» — впрочем, куда все это положить при отсутствии упаковки? Разборные внутренние шарниры — у «Спидана», «Лобро» и «вазовского» изделия.
Результаты, полученные в ходе экспертизы, можно условно разделить на несколько групп. Понятно, что такие показатели, как, например, диаметры шариков в обоих шарнирах, масса обоймы и сепараторов, а также объем смазки, представляют интерес только для специалистов узкого профиля — по этой причине мы даже не стали переносить их из протокола в итоговую таблицу. Другая группа цифр хоть и попала в «табель о рангах», но вряд ли оказывает реальное воздействие на работоспособность приводов. К ней относятся, например, наружные диаметры шарниров и трубы, а также масса ШРУСов и привода в сборе. Некоторый разнобой в этих параметрах мы оставляем без комментариев — каждый может самост
www.zr.ru
«гранаты» новой системы — журнал За рулем
1 июня 2006 года«ГРАНАТЫ» НОВОЙ СИСТЕМЫ
Кстати, именно из-за отсутствия в прошлом технологии, доступной для крупносерийного производства этого шарнира, передний привод задержался с приходом в массовые легковые автомобили. Напомним главный недостаток применявшегося ранее карданного шарнира в приводе передних колес (в том же ЛуАЗе, например): при равномерном вращении вала коробки передач вал, выходящий из карданного соединения, вращается неравномерно, «рывками». Они тем резче, чем больше угол между ними отличается от 180°. Ехать можно, но… «осторожно».
Современные ШРУСы — не слишком дороги, служат достаточно долго, если их защитные чехлы целы и внутри заложена правильная смазка. Но лучшее — недремлющий враг хорошего: фирма GKN Driveline предложила «гранаты» новой системы. Точнее — систем: Countertrack для наружного и Crosstrack для внутреннего шарниров. (Напомним: внутренний ШРУС не только позволяет валам отклоняться, но и сообщает подвижность в осевом направлении.)
В отличие от классических ШРУСов, у новых изменен профиль канавок, в которых перемещаются шарики, а самих шариков стало больше. Тем не менее масса шарнира уменьшилась на 35%, что дает экономию 4 кг для переднеприводного авто. Трение стало меньше на 30% и по расчетам все это поможет сэкономить около 0,16 л топлива на 100 км.
Возможно, этот эффект не столь интересен рядовому водителю, зато он наверняка оценит заметно уменьшившийся радиус разворота — новые шарниры работают при больших углах. Передние колеса удастся повернуть на 52°. К другим преимуществам отнесем меньшие уровень шума, дисбаланс и больший срок службы. А ведь, казалось бы, только геометрию поменяли…

Посмотрите все фото и видео, которые нравятся нашим пользователям.

Подпишитесь на автоновости на нашем канале в Яндекс Дзен
www.zr.ru
Анализ рынка ШРУСов для переднеприводных автомобилей Лада
Сегодня мы вновь возвращаемся к теме ШРУСов для автомобилей ВАЗ. Впервые анализ розничного сегмента по этой группе товаров журнал «Трансервис. Автобизнес» проводил ровно два года назад, весной 2011 года. Сегодня мы решили проверить, какие из торговых марок смогли удержать за собой места на витринах сибирских автомагазинов, и насколько выросла средняя цена на данные узлы.
Повышенный интерес к ВАЗовским «гранатам» не случаен. Все автомобили АвтоВАЗа сегодня используют передний привод. Это огромный рынок – несколько миллионов автомобилей. Ежегодно российский завод продает не менее 500 000 новых атвомобилей. И весь этот парк охватывается всего двумя типоразмерами ШРУСов наружным (2110 - 2215012) и внутренним (2108 – 2215056). При этом расчетный ресурс ШРУСов на автомобили ВАЗ заметно отстает от тех показателей, которые демонстрируют шарниры равных угловых скоростей большинства иномарок. Если для автомобилей иностранного производства нормой для наружного ШРУСа считается пробег, в 130 – 150 тысяч километров, то ВАЗовский шарнир, заскрежетавший на повороте уже после 100 тысяч километров пробега, вряд ли кого-то сильно удивит. Естественно, в очень бережных водительских руках и при постоянном контроле за пыльником и ВАЗовские ШРУСы показывают чудеса выносливости – по 180 -200 тысяч километров. Но такие долгожители являются скорее исключением из правил. Не удивительно, что этот сегмент рынка в последние годы сильно заинтересовал многочисленных производителей автокомпонентов и инжиниринговые компании из самых разных регионов. Сегодня в этом сегменте конкурируют около 20 достаточно известных торговых марок и не менее 10 малоизвестных и «серых». Есть бренды, которые появляются на один-два года, но основная масса игроков выходит на этот рынок всерьёз и надолго. Это объясняется тем, что производство шарниров равных угловых скоростей – довольно непростой производственный процесс. Для него требуются самые современные технологии металлообработки, поэтому затевать создание линейки ШРУСов ради того, чтобы по-быстрому заработать деньги на дешевом и некачественном товаре не имеет никакого смысла. ШРУС меняется, как правило, 1 – 2 раза за весь период эксплуатации автомобиля, и большинство потребителей предпочитают на этой покупке не экономить.
Ну а теперь приступим к сравнению данных по розничному рынку Сибирского региона. Напомним, что наше исследование проводится методом телефонного опроса товароведов и продавцов автомагазинов в четырех крупных городах России. В общей сложности опрашивалось 200 торговых точек. В рамках данного исследования экспертам было задано 4 вопроса:
1. Какие марки ШРУС 2110-2215012 (наружный) представлены в вашем магазине?
2. Назовите розничную стоимость каждой позиции?
3. Какие марки ШРУС 2108 – 2215056 (внутренний) представлены в вашем магазине?
4. Назовите розничную стоимость каждой позиции?
Результаты данного исследования мы сравнили с данными, полученными в рамках аналогичного опроса , проведенного в 2011 году. Результаты получились весьма интересными. Некоторым производителям удалось сохранить свои места на витринах, но многим пришлось и потесниться, уступив место на прилавке новым брендам.
Начнем с наиболее востребованного наружного ШРУСа. В 2013 году неизменной осталась лишь доля присутствия на рынке ШРУСов оригинального бренда. В целом же картина рынка претерпела серьезные изменения. Начнем с того, что представленность ШРУСов марки Finwhalle, которые уже не первый год являются главными конкурентами оригинальных узлов в борьбе за лидерство на товарных полках, заметно сократилось (см. диаграмму 1). В 2011 году ШРУСы данной марки были представлены в 17% торговых точек (см. диаграмму 2). В 2013 году представленность данного бренда снизилась до 13%. Кто же его потеснил? Как выяснилось, сокращение присутствия Finwhalle в данном сегменте связано, скорее всего, с развитием торговой марки Lynx Auto. За два года ШРУСы этой марки смогли почти в 4 раза увеличить долю своего присутствия в автомагазинах сибирских городов – с 3 до 11%. Это очень хороший результат. Заслужили похвалы и маркетологи компании Лига-групп (бренд LGR). В 2011 году ШРУСЫ LGR были едва заметны на диаграмме (1%). В новом исследовании LGR представлены уже в каждом 10-м из опрошенных автомагазинов, потеснив традиционных середняков в своем ценовом сегменте – такие марки, как БелМаг, Kraft и некоторые другие. К числу торговых марок, которым следует записать последние два года в пассив, можно отнести ЗМЗ, Keno и Kroner. Их продукция в диаграмму 2013 года не попала, поскольку ШРУСы данных брендов нам в торговой сети не встретились.
Довольно интересной получилась ценовая картина. Стоимость ШРУСов большинства производителей на рынке в период с 2011 по 2013 год снизилась. По некоторым позициям снижение составило несколько десятков рублей, но есть и такие ШРУСы, которые за минувшие два года стали дешевле на 100 рублей и более. Единственны бренд, стоимость продукции которого выросла – LynxAuto. В остальном, если вы посмотрите на диаграмму 4, то увидите, что большинство игроков данного рынка остались в своих ценовых категориях.
ШРУС 2108 – 2215056
К сожалению, при проведении исследования в 2011 году мы не анализировали представленность торговых марок внутренних ШРУСов данного типоразмера, поэтому у нас нет возможности сравнить данные в динамике. Что же касается данных, которые были собраны в этом году, то они таковы. Число участников рынка в этом сегменте заметно меньше, чем в сегменте ШРУСов типоразмера 2110-2215012. Это объясняется не столь большим спросом на внутренние ШРУСы, поскольку они не испытывают столь высоких нагрузок, как наружные шарниры, и имеют больший ресурс ходимости. Лидеры по представленности в этом сегменте – те же. Наиболее хорошо на рынке представлена оригинальная продукция – 29% опрошенных заявили о наличии данных ШРУСов на своих витринах (см. диаграмму 5). На втором месте опять же Finwhale (11%), но в этом сегменте наиболее серьезную конкуренцию ему составляет не бренд LynxAuto, а торговая марка Kroner. Следом за ними – большая группа торговых марок, которые присутствуют в 5-8% торговых точек – LGR, LynxAuto, БелМаг, Trialli, Wego. Стоит обратить внимание на то, что в этом сегменте заметно хуже представлены ШРУСы Hola и полностью отсутствует торговая марка GLO.
Цены на внутренние ШРУСы в среднем на 200-400 рублей выше, чем на наружные (см. диаграмму 6). Если в сегменте наружных шарниров средняя стоимость данных автокомпонентов в 2013 году составила 737,08 (см. диаграмму 8), то в сегменте внутренних шарниров средняя цена составляет 915,01. Добавим, что, как и в первом сегменте, за минувшие два года произошло снижение стоимости продукции. Если в 2011 году внутренний ШРУС на рынке стоил около 1073 рублей, то сегодня средняя стоимость данного узла снизилась до 915 рублей. За отметку в 1000 рублей в 2013 году переходят внутренние ШРУСы лишь двух производителей: LynxAuto и Hola.Наиболее конкурентный ценовой сегмент – от 900 до 1000 рублей. Большинство представленных на рынке торговых марок работают именно в этом сегменте. Свои цены в сторону понижения за последние два года скорректировали практически все производители, за исключением LynxAuto (см. диаграмму 7). У некоторых поставщиков снижение цен практически незаметно и находится в рамках нескольких десятков рублей (Kroner, Hola), но подавляющее большинство ШРУСов подешевело более чем на 100 рублей за штуку.
Комментарии экспертов:
Кирилл Шипота, директор по маркетингу TRIALLI:
Шарниры равных угловых скоростей (ШРУСы), выпускающиеся под брендом TRIALLI, были представлены российскому рынку автокомпонентов в 2005 году. Мы первые начали поставки ШРУСов для автомобилей ВАЗ «восьмого» семейства, постепенно мы расширили ассортимент моделями для автомобилей ВАЗ 2121 «4х4» и Chevrolet Niva. В прошлом году мы анонсировали и начали поставки шарниров для автомобилей УАЗ, сразу охватив все модели — от 2206 до последних моделей «Хантер» и «Патриот». А также в прошлом году мы первые кто стал выпускать ШРУСы для автомобилей ВАЗ 1118 «Калина» и 2170 «Приора» с системой ABS. На сегодняшний день программа развития ассортимента предполагает расширение линейки ШРУСов и приводов для всех моделей, представленных в российском автопарке, в прошлом году мы расширили ассортимент для автомобилей корейских марок Daewoo, Kia, Chevrolet, Hyundai, в этом году - для автомобилей Renault и Ford. Наша компания поставляет ШРУСы, в комплект которых входит все необходимое для ремонта. Каждый шарнир укомплектован защитным чехлом (пыльником) из высококачественного неопрена, обеспечивающим надежное уплотнение шарниров. В комплект ШРУСов также входит специальная антифрикционная смазка на основе дисульфида молибдена (MoS2), крепеж.
ШРУСы Trialli – это объединенный опыт ведущих европейских производителей, официальных поставщиков комплектующих на конвейеры. Гарантированное качество подтверждается 100% вихретоковым контролем корпуса, сепаратора, шлицов и дорожек качения. В наружных ШРУСах «Trialli» применена классическая конструкция сепаратора с шариковыми подшипниками. Внутренние ШРУСы «Trialli» созданы с применением инновационных технологий, имеют современную усиленную трипоидную конструкцию, которая применяется у ведущих мировых производителей. Внутренние элементы ШРУСов дополнительно упрочнены индукционной закалкой, а на корпус ШРУСа наносится фосфатное покрытие, защищающее корпус от коррозии.
Вся продукция TRIALLI проходит многоуровневый контроль качества на каждом этапе производства от сырья до готовой продукции. Все предприятия, с которыми мы сотрудничаем, имеют сертификаты ISO и TS. Высокое качество изделий подтверждено и гарантийными обязательствами. При эксплуатации ШРУСов и приводов Trialli гарантийный срок составляет 100 000 км пробега!
Владимир Тутушкин, технический директор представительства LYNXauto:
Исторически ассортимент LYNX auto не ориентирован на продукцию для российских автомобилей, однако, по многочисленным просьбам наших клиентов, в Японии был разработан ряд позиций для российских автомобилей. В частности, для автомобилей LADA в торговую программу добавились наружные и внутренние ШРУСы на семейство LADA SAMARA и LADA PRIORA, а также приводные валы в сборе. Внутренние ШРУСы для LADA SAMARA существуют в двух модификациях – шарнир трипоидной конструкции и классический шестишариковый шарнир. Все ШРУСы LYNXauto имеют максимально полную комплектацию для установки на автомобиль. Потребителю не придется докупать что-либо для установки ШРУСа. В комплект входит: шарнир, крепёжная гайка, защитный чехол и хомуты для крепления, стопорные кольца, тюбик со смазкой. На упаковке шарнира есть наглядная инструкция по правильной установке изделия на автомобиль. ШРУСы LYNXauto пользуются заслуженной популярностью среди автолюбителей. По итогам 2012 года только на российском рынке было реализовано более 1 млн. шт. ШРУСов и приводных валов LYNXauto. Высокое качество продукции – это отличительная черта торговой марки LYNXauto. При производстве ШРУСов и приводных валов LYNXauto применяются несколько ступеней контроля качества: входной контроль всех материалов и комплектующих , пооперационный контроль качества на производственной линии и итоговый контроль готовых изделий. Таким образом, LYNXauto обеспечивает 100% контроль всей выпускаемой продукции. Ресурс любой автомобильной запчасти зависит, прежде всего, от условий эксплуатации автомобиля. В стандартных эксплуатационных условиях ресурс ШРУСов LYNXauto составляет более 100 000 км пробега.
Материалы подготовлены отделом маркетинга журнала "Автобизнес. Спецтехника и грузовые автомобили"
automediapro.ru
Конкурс знатоков автомобиля — задача о ШРУСах — журнал За рулем
1 ноября 2017 годаЗа ответ на задачу № 115 «Ругать ли мастеров» (ЗР, № 8, 2017) Иван Морачев, житель Димитровграда, получает от компании Autorolla комбоустройство «3 в 1» ParkCity CMB 800. А теперь — очередное задание. Ответы принимаются до 1 декабря 2017 года.
ЗАДАЧА № 118
Где ШРУС?
На старенькой «девяносто девятой» Иваныча порвался пыльник ШРУСа. Он решил, что, раз уж предстоит возня, имеет смысл махнуть все четыре пыльника сразу. По дороге из магазина запчастей встретил соседа Серегу. Поведал ему о своей заботе, а тот хитро улыбнулся и говорит: «А у моей машины вращаются только три пыльника ШРУСа. Не веришь? Пошли к эстакаде, у меня там как раз масло из мотора сливается». Глянул Иваныч и обомлел: сосед-то правду сказал! Долго потом обсуждали, зачем конструкторы машину так спроектировали.
А вы знаете, на каких автомобилях и для чего так сделано?
Ответ с пометкой «Конкурс» отправьте до 1 декабря 2017 года по адресу: 107045, Москва, Селивёрстов пер., 10 — или по e‑mail: [email protected]. Укажите ваш контактный телефон или иной способ быстрой связи.
Мы обязуемся прочитать все ваши сообщения по теме конкурса. Призом будет отмечено не просто правильное, но и наиболее полное решение конкурсной задачи с развернутым ответом.
А теперь подведем итоги «Конкурса знатоков» из августовского номера журнала «За рулем».
Материалы по теме
Мы предложили читателям разобраться в непростой ситуации: у автолюбителя Игоря захандрила любимая «ласточка». Ее двигатель работал неустойчиво, и потому Игорь обратился к соседу, у которого нашелся простенький сканер для считывания ошибок в системе управления. Прибор «учуял» перебои зажигания в двух цилиндрах. Тогда Игорь вывернул все свечи из двигателя и увидел, что как раз на изоляторах свечей этих двух цилиндров от стального корпуса расплывается непонятное темно-коричневое кольцо. Менее темные кольцевые пояски были и на изоляторах двух других свечей.
Читатели весьма оживленно обсуждали проблему. И выдвигали самые разные предположения о причинах того, что случилось с машиной Игоря. Один из написавших обвинил во всем систему питания автомобиля: «Мы имеем дело с бедной топливовоздушной смесью. Значительные нагрузки двигателя при обедненной смеси ведут к росту температуры в камере сгорания и перегреву свечей зажигания. Характерные признаки этого — белый налет и даже следы оплавления на свечах. Другой верный показатель перегрева свечей — калильное зажигание: двигатель продолжает работать после выключения». Вроде все признаки описаны, как в учебнике. Но почему ни один не проявился на свечах, которые показаны на фото? А о калильном зажигании хозяин даже не слышал.
Другие читатели ближе подошли к решению задачи и описали явление коронного разряда, происходящего между стальным корпусом свечи и нако
www.zr.ru
Шарниры равных угловых скоростей — Энциклопедия журнала "За рулем"
Схема ШРУСа:ω1, ω2 — угловые скорости валов 1 и 2 соответственно;α, β — угол шарнира;О — точка контакта рычагов валов 1 и 2;r1, r2 — радиусы вращения рычагов вала 1 и вала 2 соответственно;OO' — биссектриса угла ϕ
Передние ведущие колеса полноприводных и переднеприводных автомобилей являются также и управляемыми, т. е. должны поворачиваться, что требует использования между колесом и полуосью шарнирного соединения. Карданные шарниры неравных угловых скоростей передают вращение циклически и работают при небольших значениях углов между валами, что делает в этом случае их применение проблематичным. В этих условиях нашли применение синхронные шаровые сочленения, называемые шарнирами равных угловых скоростей (ШРУС).В переднеприводном автомобиле обычно используются два внутренних таких шарнира (связаны с коробкой передач) и два внешних (крепятся к колесам). Устройство этих шарниров можно представить так: в каждом шарнире имеются две главные детали — корпус и обойма, одна в другой. В этих деталях выполнены канавки с шариками, которые, по сути дела, жестко соединяют обе сферические детали, через них и передается вращение от двигателя к колесу. В то же время, двигаясь в канавках, шарики позволяют одной сферической детали поворачиваться относительно другой и при этом осуществлять поворот колеса. При всем многообразии конструктивных решений, в шарнирах равных угловых скоростей должен выдерживаться единый принцип: точки контакта, через которые передаются окружные силы, должны находиться в плоскости, проходящей через биссектрису угла между валами (в биссекторной плоскости).
Cдвоенный карданный шарнир
Это условие можно обеспечить различными способами. Простейшее решение — объединить два обычных карданных шарнира неравных угловых скоростей так, чтобы ведомая вилка одного служила ведущей вилкой другого. Такая конструкция получила название сдвоенного карданного шарнира.Первые конструкции сдвоенных шарниров в 20-х гг. прошлого века были довольно громоздки, не оставляли в ступице переднего колеса места для тормозного механизма, который приходилось перемещать к картеру главной передачи. Однако со временем сдвоенные карданные шарниры совершенствовались, становились более компактными и продержались на легковых автомобилях до 60-х гг. Для сдвоенных шарниров на игольчатых подшипниках характерен усиленный износ этих подшипников и шипов крестовины, так как благодаря преимущественно прямолинейному движению автомобиля иглы подшипников не перекатываются, вследствие чего поверхности деталей, с которыми они соприкасаются, подвержены бринеллированию, а сами иглы иногда сплющиваются.
Кулачковые карданные шарниры
Карданный шарнир «Тракта»
Кулачковые карданные шарниры:а — шарнир «Тракта»,б — дисковый
В 1925 г. на переднеприводных автомобилях появляется шарнир «Тракта» (позиция "а" на рисунке), состоящий из четырех штампованных деталей: двух втулок и двух фасонных кулаков, трущиеся поверхности которых подвергаются шлифованию. Если разделить по оси симметрии кулачковый карданный шарнир, то каждая часть будет представлять собой карданный шарнир неравных угловых скоростей с фиксированными осями качания (так же, как у сдвоенного карданного шарнира). В нашей стране был разработан кулачково-дисковый шарнир, который применяется на полноприводных грузовиках КрАЗ, Урал, КамАЗ. Шарнир (позиция "б" на рисунке) состоит из пяти простых по конфигурации деталей: двух вилок, двух кулаков и диска.Кулачковые шарниры благодаря наличию развитых поверхностей взаимодействующих деталей способны передавать значительный по величине крутящий момент при обеспечении угла между валами до 45°. Но трение скольжения между контактирующими поверхностями приводит к тому, что этот шарнир имеет самый низкий КПД из всех шарниров равных угловых скоростей. Следствием этого является значительный нагрев и задиры на деталях шарнира.
карданный шарнир «Вейс»
Шарнир с делительными канавками типа «Вейс»:1, 5 — валы;2, 4 — кулаки;3 — шарики;6 — центрирующий шарик;7, 8 — фиксирующие штифты
Недостатки сдвоенных шарниров и шарниров кулачкового типа были толчком к поиску новых решений, и в 1923 г. немецкий изобретатель Карл Вейс запатентовал шариковый карданный шарнир с делительными канавками (типа «Вейс»).Особенностью этого шарнира является то, что при движении автомобиля вперед движение передается одной парой шариков, а задним ходом — другой парой. Передача усилий только двумя шариками при точечном контакте приводит к большим контактным напряжениям. Поэтому он обычно устанавливается на автомобили с нагрузкой на ось, не превышающей 30 кН. В годы Второй мировой войны подобные шарниры производства фирмы «Бендикс» устанавливались на такие автомобили, как Виллис, Студебекер, Додж. В отечественной практике они применяются на автомобилях УАЗ, ГАЗ-66.Сочленения типа «Вейс» технологичны и дешевы в производстве, позволяют получать угол между валами до 32°. Но срок службы из-за высоких контактных напряжений обычно не превышает 30 тыс. км.
Карданный шарнир «Рцеппа»
Карданный шарнир «Рцеппа»:1 - биссекторная плоскость2 - делительный рычажок
В 1927 г. появился шариковый шарнир с делительным рычажком (шарнир "Рцеппа"). Шарнир технологически сложен, но он более компактен, нежели шарнир с делительными канавками, и может работать при углах между валами до 40°. Так как усилие в этом шарнире передается всеми шестью шариками, он обеспечивает передачу большого крутящего момента при малых размерах. Долговечность его достигает 100–200 тыс. км.
Карданный шарнир «Бирфильд»
Шестишариковый шарнир с делительными канавками
Дальнейшей эволюцией этого подхода является шестишариковый шарнир типа «Бирфильд» с делительными канавками. Такой шарнир может работать при угле между валами до 45°. Шарниры этого типа имеют высокую долговечность. Основной причиной преждевременного разрушения шарнира является повреждение эластичного защитного чехла. По этой причине автомобили высокой проходимости часто имеют уплотнение в виде стального колпака. Однако это приводит к увеличению габаритов шарнира и ограничивает угол между валами до 40°. Данный тип шарниров широко применяется в карданной передаче передних управляемых и ведущих колес современных автомобилей. Он устанавливается на наружном конце карданного вала; при этом на внутреннем конце необходимо устанавливать шарнир равных угловых скоростей, способный компенсировать изменение длины карданного вала при деформации упругого элемента подвески. Такие функции совмещает в себе универсальный шестишариковый карданный шарнир (тип GKN).
Карданный шарнир тип GKN
Универсальный шестишариковый карданный шарнир GKN:1 — стопорное кольцо корпуса внутреннего шарнира;2 — защитное кольцо внутреннего шарнира;3 — корпус внутреннего шарнира;4 — упор вала;5 — стопорное кольцо;6 — обойма;7 — шарик; 8 — упорное кольцо;9 — сепаратор;10 — наружный хомут;11 — фиксатор внутреннего шарнира;12 — защитный чехол;13 — внутренний хомут;14 — вал привода колеса;15 — защитное кольцо наружного шарнира;16 — корпус наружного шарнира
Осевое перемещение обеспечивается перемещением шариков по продольным канавкам корпуса, при этом, требуемая величина перемещения определяет длину рабочей поверхности, что влияет на размеры шарнира. Максимальный допустимый угол наклона вала в данной конструкции ограничивается 20°. При осевых перемещениях шарики не перекатываются, а скользят, что снижает КПД шарнира.
Карданный шарнир Loebro
Карданный шарнир Loebro:1- Канавки с углом проточки 15-16°
Шарнир Loebro отличается от GKN тем, что канавки в чашке и кулаке нарезаны под углом 15-16° к образующей цилиндра, а геометрия сепаратора правильная – без конусов и с параллельными наружной и внутренней сторонами. Он меньших размеров, чем другие шестишариковые шарниры, кроме того, сепаратор его менее нагружен, поскольку не выполняет функции смещения шариков кулаков.
wiki.zr.ru
Гранаты другой системы — журнал За рулем
ИМПОРТНЫЕ ПРИВОДЫ КОЛЕС
Привод в сборе — узел, передающий момент от коробки передач к колесу. Он состоит из двух соединенных валом шарниров равных угловых скоростей — ШРУСов (в просторечии их еще часто именуют «гранатами»).
Оригинальный привод на «Самару» стоит около 1500 рублей, импортные аналоги в полтора-два раза дороже. Цена на отечественные приводы для «москвичей-2141» — около тысячи рублей, иностранные — от двух до трех.
За наружные «гранаты» (те, что ближе к колесу) зарубежного производства для переднеприводных моделей ВАЗ просят практически столько же, сколько за заводские — 600–900 руб., а вот пользующиеся меньшим спросом внутренние ШРУСы — почти в два раза дороже. Кстати, для «Нивы» и «Таврии» за рубежом делают только наружные «гранаты» — в магазинах и на рынках они стоят 800–1200 руб. Цена всех четырех импортных ШРУСов для «сорок первого» примерно одинакова — в зависимости от фирмы-производителя 750–1000 руб.
Некоторые иностранные компании не обошли вниманием и владельцев «Оки». Правда, на столичных прилавках можно найти, опять же, только наружные «гранаты». Например, производства фирм «Сифам» (номер по каталогу 606–341) или «Метелли» (маркировка 15–0341).
Обычно импортную продукцию продают в упаковках, где указана маркировка. Часто номера по каталогу дублируют и на деталях. При покупке ШРУСа обзаведитесь также новым пыльником с хомутами, стопорными кольцами и ступичной гайкой. Впрочем, чтобы оградить покупателя от лишних неудобств, многие производители прикладывают их вместе с узлами. Не забудьте о смазке, если, конечно, ее нет в комплекте.
Чтобы продлить жизнь ШРУСам, регулярно проверяйте состояние защитных чехлов. Особое внимание обращайте на наружные «гранаты» — статистика продаж подтверждает, что они чаще страдают из-за порванных пыльников. Если обнаружите прохудившийся чехол, а характерного хруста подшипника пока нет, перед установкой нового пыльника не поленитесь промыть шарнир и заменить смазку.
Владельцы переднеприводных «москвичей» должны помнить, что приводы колес у этой модели одинаковой длины. Отсрочить покупку новых узлов можно, поменяв правый и левый местами.
Прежде чем отправиться в магазин или на рынок, советуем ознакомиться с результатами наших экспертиз (ЗР, 2003, № 4; 2002, № 8).
www.zr.ru













