Как проверить внутренний ШРУС на неисправности?
Несмотря на то, что передний привод появился давно, технически не получалось реализовать его так, чтобы крутящий момент от КПП на колеса передавался без потери мощности. Поэтому он не получал широкого распространения, пока не появился шарнир равных угловых скоростей (ШРУС). Так как он соединяет коробку передач с колесами, поломка ШРУСа полностью парализует движение автомобиля. Поэтому необходимо периодически проверять данный узел, чтобы понимать его техническое состояние и определить оставшийся срок службы.
Как работает внутренний ШРУС
Чтобы понять принцип работы данного узла, рассмотрим его конструкцию. Он состоит из двух частей, внешнего и внутреннего ШРУСа. Они прикреплены к шлицевому валу с обеих сторон. Для фиксации их на валу используются специальные стопорные кольца. Внутренний ШРУС симптомы поломок имеет несколько отличающиеся от тех, которые проявляются при некорректной работе внешнего. Это обусловлено разными величинами нагрузки и отличающимися условиями работы. Конструктивно данная деталь является шарниром, состоящим из следующих частей:
внутренняя обойма, имеющая канавки;
в канавках, расположенных по радиусу обоймы, двигаются металлические шарики.
Неисправность внутреннего ШРУСа характеризуется тем, что с КПП на вал не передается крутящий момент. Хотя вероятность заклинить у него меньше, чем у внешнего. Это обусловлено конструктивными различиями, заключающимися в том, что внешний узел имеет изогнутые канавки, а внутренний – прямые. Такое решение позволяет внутреннему ШРУСу компенсировать колебания двигателя, давая приводу менять незначительно длину. А наружный, за счет изогнутых канавок, может передавать крутящий момент при повороте руля.
Чем опасен неисправный внутренний ШРУС
Опасная ситуация возникает, когда отваливаются иголки роликовых подшипников. Опасность заключается в том, что они попадают внутрь коробки передач. Масляный поток поднимает их к шестеренкам, и трансмиссия полностью выходит из строя. Чтобы это предотвратить, необходимо отслеживать признаки неисправности трипода. Современные автоматические коробки может заклинить даже незначительная по размерам твердая частица абразива, а иголки с подшипника способны полностью вывести агрегат из строя. А теперь представьте, что будет, если сломается внутренний ШРУС с последующим заклиниванием КПП на большой скорости?
Опасны неисправности и для самого узла в сборе. Часто выходит из строя полуось, парализуя движение машины из-за неисправности внутреннего ШРУСа, когда он попросту заклинивает. Хуже всего, когда такие поломки возникают при движении на высокой скорости или в смешанном городском цикле по переполненным улицам. Чтобы исключить поломки, необходимо отслеживать симптомы неисправности внутреннего ШРУСа или, как минимум, каждые 5 тысяч пробега проверять состояние его пыльника. Ведь поломка данного узла начинается именно с повреждения пыльника, что открывает доступ к смазке для влаги и грязи.
Признаки неисправности внутреннего ШРУСа и виды поломок
Прежде чем рассматривать виды поломок, необходимо научиться определять их по признакам. Ведь неисправности любого узла ведут к определенным последствиям, что характеризуется изменениями в конструкции. Рассмотрим основные признаки поломки внутреннего ШРУСа:
Следы смазки на резине – если по краям автопокрышки с внутренней стороны появляются следы смазки, это как минимум говорит о трещине в пыльнике. Самый худший вариант – это повреждение самого механизма, если масляные следы на резине были обнаружены не сразу.
Шум при повороте руля – хруст внутреннего ШРУСа говорит о повреждении или износе этого узла.
Неровная езда – если машина подпрыгивает даже при движении по ровной дороге, однозначно этот узел поврежден. Необходимо не задаваться вопросом, может ли стучать внутренний ШРУС на кочках, а срочно обратиться в автосервис и выполнить диагностику.
Вибрация – возникает от износа шарниров, когда они не могут достичь правильной балансировки во время работы. При этом тоже будет слышно, как хрустит внутренний ШРУС.
Стук во время движения – он возникает от износа узла. В заднеприводных машинах стучать может как внутренний, так и внешний ШРУС. В переднеприводных можно услышать только стук внутреннего ШРУСа.
Чтобы распознать вышеперечисленные признаки, не обязательно уметь чинить автомобили. Что касается диагностики, тут необходимы услуги автомастеров. Таким образом, мы рассмотрели признаки поломок и ответили на вопросы, может ли стучать внутренний ШРУС или хрустеть. Теперь рассмотрим основные поломки этого узла.
Порванный пыльник
Эта проблема особенно часто встречается, если пыльник резиновый, а не термопластовый. Как говорилось выше про внутренний ШРУС, признаки неисправности такого характера определяются по пятнам смазочного материала на внутренней стороне резины колеса. Происходит разрыв пыльника из-за механической нагрузки, перетирания или воздействия отрицательной температуры. Механическое повреждение чаще всего происходит при движении машины по бездорожью. Поэтому рекомендуется после каждой такой поездки делать визуальный осмотр этих деталей.
Выработка шариков качения
Это тот случай, когда стучит внутренний ШРУС, потому что шарики выработались из-за большого пробега. Также проблема может возникать при порванном пыльнике, так как попавшая в смазку грязь повреждает поверхность шаров. В результате хрустит внутренний ШРУС при входе в поворот или стучит на ровной дороге.
Износ опорного подшипника
Данный подшипник устанавливается на дополнительном валу, который используется для увеличения длины механизма ШРУСа по причине того, что двигатель не всегда располагается строго по центру. Проверка внутреннего ШРУСа предусматривает и диагностику этого подшипника, который в основном выходит из строя от выработки. Негативные последствия такого конструктивного решения заключаются в том, что вместе с подшипником нужно менять и весь ШРУС.
Как проверить внутренний ШРУС на износ и поломки
Метод довольно простой, так как не требует наличия специального оборудования либо инструмента. Все, что потребуется, это домкрат и немного знаний в области ремонта автомобилей. Итак, диагностика внутреннего ШРУСа заключается в следующем:
Нужно поставить нейтральную передачу и задействовать ручной тормоз машины.
Выровнять положение колес и вывесить их с помощью домкратов.
Чтобы продолжить проверять внутренний ШРУС, диагностика требует запуска двигателя.
Далее нужно выжать сцепление и включить первую передачу, чтобы колеса начали вращаться.
Потрещал – и хватит: что такое ШРУС, почему он ломается и как его проверить?
Есть в русском языке слова, которые никак не даются многим авторам в Интернете. Чего тут только не встретишь: и «подшибник», и «клейма», и «саленблок», и «кювейт», и – совершенно внезапно! – «шруз». Откуда взялся этот «шруз»? С ним-то как раз всё просто: это шарнир равных угловых скоростей, сокращённо – ШРУС. Что же, видимо, есть необходимость рассказать о нём подробнее.
Ты – туда, я – сюда
Нет совершенства в этом мире, и автомобиль – не исключение. Он никогда не ездит по абсолютно ровной дороге по абсолютно прямой линии. При поворотах разницу в угловых скоростях внешнего и внутреннего по отношению к центру кривой колёс призван компенсировать дифференциал. С его помощью одно колесо может крутиться быстрее или медленнее второго колеса на одной оси. Но этого недостаточно.
На переднеприводном автомобиле ведущие колёса не только поворачиваются, но и ходят относительно оси коробки передач в зависимости от рельефа дороги. С такой свистопляской дифференциал не справится – тут нужно обеспечить не только равномерную и непрерывную передачу момента на ведущее колесо, но и сделать этот момент независимым от угла поворота колёс и рельефа местности. А для этого нужны дополнительные степени свободы.
Подробно рассказывать историю разработки ШРУСа не буду, но путь его был не всегда лёгок и удачен. Были попытки собрать нечто похожее из двух сочленённых карданных валов, но получилась тяжёлая и громоздкая штука. Были кулачковые (они же сухариковые) шарниры и кулачково-дисковые. Впрочем, слово «были» не совсем уместно: такие шарниры есть и сейчас, но в легковых машинах их встретить почти невозможно. А вот в грузовых – вполне. Например, на Урале 4320 стоят кулачково-дисковые ШРУСы. Но вернёмся к легковушкам.
Наиболее популярная конструкция ШРУСа – это шариковые шарниры. Существует довольно много их видов (Bendix-Weiss с делительными канавками, Rzeppa с делительными рычажками и т. д.), но наиболее популярные сегодня – это Рцеппа-Лебро с непараллельными делительными канавками. Такие ШРУСы обычно стоят в качестве внешних – тех, что установлены ближе к ступице.
Всего на приводном валу два ШРУСа – внутренний и внешний. Внутренний соединяет коробку передач и вал, внешний – вал и ступицу. А вот в коробке чаще стоит ШРУС другого типа – трипод. Чем отличаются эти шарниры?
В шариковом ШРУСе есть несколько основных деталей: внешний корпус с канавками, обойма и сепаратор. Сепаратор удерживает на обойме стальные шарики, которые перекатываются между корпусом и обоймой. И именно они передают через обойму вращение полуоси (вала) на корпус ШРУСа. А тот в свою очередь имеет свою ось со шлицами, которые вставляются в ответную часть ступицы. И в итоге выходит, что как бы ни было вывернуто колесо, оно постоянно получает момент с привода.
Важно, что этот момент непрерывный. В случае, например, с сочленёнными карданами или триподами вывернутое в повороте колесо получало бы момент рывками, прерывисто. Понятно, что ехать на машине с такой особенностью было бы не очень приятно из-за толчков под нагрузкой в повороте и не очень безопасно из-за скачков в крутящем моменте на колесе (тяга была бы дискретной). При этом чем круче поворот, тем заметнее было бы биение.
Наконец, у шарикового ШРУСа есть ещё одно важное преимущество перед остальными: он работает при довольно большом угле поворота – до 70 градусов. Именно поэтому его ставят в качестве внешнего шарнира приводного вала: ступица отклоняется от оси приводного вала намного больше, чем вал от оси коробки передач. И как раз по этой же причине в качестве внутреннего ШРУСа обычно используют трипод, который теоретически надёжнее шарикового шарнира, но не способен работать при больших углах поворота. Его предел – это всего 18 градусов.
Устроен он по похожему принципу, что и шариковый шарнир, но с одним исключением: между обоймой и корпусом бегают три ролика (подшипника), а не шесть (обычно) шариков, как в шариковом ШРУСе.
У трипода есть одно очень важное преимущество: наличие небольшого свободного хода – осевого перемещения. Это очень важно, потому что без этого свободного хода привод вылетел бы из коробки на первой же яме. Дело в том, что при перемещении колеса изменяется общая длина привода от коробки до ступицы, а небольшое осевое перемещение внутри трипода способно его компенсировать.
Таким образом, схема приводного вала с шариковым шарниром снаружи и триподом внутри получается наиболее предпочтительной: именно эта комбинация способна не только обеспечивать его подвижность ведущего колеса относительно коробки передач, но непрерывно передавать момент на колесо вне зависимости от его поворота и перемещения относительно горизонтальной плоскости.
К сожалению, как и любой другой механизм, ШРУС не вечен. Когда-то ему приходит конец, и его приходится менять. Как понять, что этот печальный день настал, и как этот день оттянуть?
Гонки, грязь и безответственность
Трипод в коробке разваливается намного реже. И не всегда даже понятно, что с ним что-то не так. Да, если весь привод вылетел из коробки, всё сразу становится очевидно. Но иногда у него просто от старости и неизбежного износа растёт люфт. И в этом случае признаки поломки будут не такими очевидными. Чаще всего износ трипода проявляется вибрацией на определённых скоростях, и поиск причины может очень затянуться. Про существование трипода вспоминают слишком поздно. К этому времени у несчастного автовладельца на машине уже отбалансированы и намертво затянуты колёса, проверены тормозные суппорты и диски, переставлены местами шины, заменен подвесной подшипник привода, если он есть… А вибрация после всего этого остаётся на месте. Вот он, повод проверить трипод.
Кстати, похожая вибрация будет и при искривлении вала привода. Погнуть его сложно, но возможно.
Внешний ШРУС, прозванный за характерную форму «гранатой», выходит из строя чаще, чем трипод. И причин для его поломок больше – тут виноваты не только старость и износ.
Наиболее частая причина поломки ШРУСа – это повреждение его пыльника. Внутри пыльника набита смазка, без которой шарнир работать долго не может. Точнее, он без неё работать не может совсем, поэтому порванный пыльник – это почти приговор ШРУСу. Очень важно периодически заглядывать под машину и проверять состояние пыльников. Если он в грязи и масле – нужно срочно ехать на его замену. Иногда можно успеть спасти шарнир. А при каждой возможности пыльник желательно осматривать внимательно: трещины и потёртости на нём недопустимы.
При замене пыльника тоже есть свои тонкости. Многие сталкивались с тем, что пыльник может стоить слишком дорого, особенно учитывая, что это просто резинка с хомутиками. Естественно, возникает желание найти что-нибудь подешевле. На форумах часто попадаются темы вроде «подходит пыльник от Нивы», «поставил в 100500 раз дешевле от восьмёрки» и тому подобное. Ну, если прямо уж совсем подходит от Нивы, то можно и рискнуть. Но чаще бывает, что подходит с некоторыми допущениями: тут надо подтянуть, тут немного болтается, но «в общем» подходит. ШРУС – не судебный пристав, и на компромисс он не идёт. Если что-то не подходит, лучше ставить оригинал (или качественный аналог от нужной машины). Конечно же, при замене пыльника нужно обратить внимание на состояние смазки. Наличие грязи там недопустимо, отсутствие смазки – тем более. И не стоит забивать в ШРУС литол – для этого есть специальные смазки.
Вторая причина умереть обусловлена конструктивной особенностью шарикового ШРУСа. При разгоне по прямой момент на колесо передают все шесть шариков шарнира, а при вывернутых на большой угол колёсах – два шарика. Так что «газ в палас» в поворотах изнашивает ШРУС очень быстро. Если хочется продлить ему жизнь, про подобный манёвр лучше забыть.
Вот эта особенность – умирать под большой нагрузкой с вывернутыми колёсами – и легла в основу поиска неисправности внешнего ШРУСа. Способ старый, но вполне эффективный: выворачиваем колёса и давим газ. Слышен хруст или щелчки при повороте направо – меняем правый внешний ШРУС, налево – левый. Иногда возникает желание отложить эту работу, но я бы не советовал. Да, если чуть-чуть щёлкает, ШРУС ещё может проехать довольно много. Но не всегда. Теоретически ничего ему не мешает развалиться при первом же старте от светофора, так что лучше с ремонтом не затягивать.
При такой диагностике следует обратить внимание на одну особенность: в силу своей конструкции иногда может щёлкать и трипод. Обычно щелчок заметен при переключении первой передачи после задней или задней после первой (или любой другой, но вперёд). Небольшой люфт в триподе есть всегда, и пока он выбирается, трипод может тихонько щёлкнуть (именно щёлкнуть, а не стукнуть). Это нормально, паниковать рано.
Опытные механики могут посоветовать подёргать приводной вал рукой и посмотреть, будет ли люфт. Без подъёмника это делать проблематично, а без опыта – часто бесполезно. Хотя в одном они правы: заметный люфт во внешнем ШРУСе должен вызвать настороженность.
Ну и последнее: вал крутится, а машина стоит на месте. Всегда ли виноват ШРУС? Нет, не всегда. Бывает, что у старых валов корродируют или срезаются шлицы (почему-то этим частенько грешат старые «корейцы»). В этом случае тоже придётся менять ШРУС, потому что вал – это часть его корпуса.
А закончу всё-таки оптимистично: здоровье ШРУСов большей частью зависит от владельца автомобиля. Не будет чрезмерно беспощаден при стартах на поворотах, будет следить за пыльниками – и ресурс этого узла может перевалить и за 200, и за 300 тысяч километров (сейчас их делают качественно, это не «гранаты» на старых «девятках»). Так что спасение ШРУСа – дело рук водителя. И, наверное, это хорошо.
Как определить неисправности внутреннего ШРУСа.
Внутренний шрус – это одни из основных механизмов трансмиссии авто и именно по этой причине все элементы данного узла должны производится из качественных материалов. Как правило, срок годности элементов высок. Но, как показывает практика, данный механизм, по разным на то причинам преждевременно изнашивается. Бывает такое даже у тех машин, которые недавно покинули сборочные цеха.
Причины на это могут быть разными:
1. Плохое качество или же полное отсутствие смазочных материалов на элементах;
2. Совершенно низкое качество материала, из которого изготовился шрус, а также использование подделок и бракованных запасных частей;
3. Попадание в механизм различного мусора и воды из-за повреждений пыльника;
4. Ужасное дорожное покрытие наших дорог, агрессивное вождение транспортного средства по этим дорогам;
5. Несвоевременное приобретение и замена запасных частей. Несоблюдение правил использования транспортного средства указанных в инструкции по эксплуатации.
Первичная диагностика включает в себя поверхностный осмотр механизма. Таким образом можно определить поломку пыльника и наличие характерного звука (треска). Что бы провести более детальную диагностику, шарнир равных угловых скоростей необходимо разобрать. Для выполнения такой диагностики хорошо подойдет яма или высокая эстакада, но в тех, как показала практика, не редких случаях, когда их нет, можно воспользоваться домкратом. Провести диагностику шрусов самостоятельно не составляет особых трудностей.
Типичные неисправности:
1. Характерный шум (хруст), известный многим водителям. Признак – выработка шариков. Они настолько выработались, что свободно перекатываются по канавкам. Этот звук особенно слышно во время поворота, резкого ускорения или же при преодолении препятствий;
2. Люфт вала. Что бы убедиться в наличии люфта нужно рукой взять полуось и подвигать ее в разные стороны. Если есть наличие дефектов и выработки механизма, вы почувствуете значительный люфт в рабочей области шруса.
3. Неисправность шрусов может произойти из-за отсутствия смазочного материала внутри механизма;
4. Грязь, вода, песок и все остальное, что может быть на трассе, попадает на шарнир и со временем приводит к его непригодности.
Определение хруста от наружного ШРУСа.
Необходимо выбрать ровную площадку, на которой можно было бы поездить на машине. Выверните колеса в одну из сторон до упора и резко тронтесь. Этим вы обеспечите большую нагрузку шарниру, и если он неисправен, то вы услышите знакомый звук. Кстати, слушать его можно самостоятельно (при открытых окнах) или с помощником, чтобы он находился во время движения машины возле колеса. Второй случай особенно хорош для диагностики правых ШРУСов, поскольку звук оттуда доходит до водителя хуже. Впрочем, подобные процедуры можно проводить и на дороге или в “полевых условиях”, чтобы не заморачиваться и не искать дополнительное место для тестов.
При повороте машины влево будет хрустеть правый наружный ШРУС, а при повороте вправо — левый. Это обусловлено тем, что в этот момент соответствующие шарниры являются самыми нагруженными, поскольку на них переносится большая часть массы машины при условии создания значительного крутящего момента. А чем больше нагрузка — тем громче звук. Однако в редких случаях бывает и наоборот. Поэтому желательно слушать, с какой стороны исходит шум, снаружи машины.
Как хрустит внутренний ШРУС.
Внутренние шарниры диагностируются иначе. Чтобы определить какой ШРУС неисправен, левый или правый, нужно найти прямую дорогу со значительными выбоинами и проехаться по ней. Если шарнир поломан — он “застучит”.
Опишем еще один интересный метод определения как хрустит внутренний ШРУС, заключающийся в том, чтобы не вывешивать колеса, а значительно утяжелить заднюю часть машины (насадить много людей, загрузить багажник), то есть, сделать так, чтобы перед машины поднялся, а ось внутреннего ШРУСа как можно больше изогнулась. Если в таком положении вы услышите хруст в движении, то это является одним из признаков неисправности упомянутого узла.
При стандартной эксплуатации машины не рекомендуется постоянно ездить с высоко поднятым передом машины, то есть, не загружайте сильно заднюю часть автомобиля. Следите за пружинами амортизатора, проставками.
Универсальный метод диагностики.
Представляем вам алгоритм другого, универсального, варианта, как узнать какая “граната” хрустит. Действовать нужно в следующей последовательности:
Поставить колеса машины ровно.
Вывесить одно из передних колес с помощью домкрата.
Поставить машину на ручной тормоз и нейтральную передачу.
Запустить двигатель, выжать сцепление, включить первую передачу и медленно отпустить сцепление, то есть “тронуться” (в результате вывешенное колесо начнет вращаться).
Медленно нажимать на педаль тормоза, создавая естественную нагрузку шарниру. Если неисправна одна из внутренних “гранат”, то в это время вы услышите знакомые стуки с левой или правой стороны. Если же внутренние ШРУСы в порядке, то машина начнет попросту глохнуть.
Вывернуть руль до упора влево. Медленно нажать на педаль тормоза. Если неисправна внутренняя “граната” — она продолжит свой стук. Если неисправен еще и внешний левый ШРУС, то добавится звук и от него.
Вывернуть руль до упора вправо. Провести аналогичные процедуры. Если возникнет стук при выкрученном вправо руле — значит, неисправен правый внешний шарнир.
Не забудьте установить нейтральную передачу, заглушить двигатель и дождаться полной остановки колеса до того, как опустите его на землю.
При вывешивании колес и диагностике ШРУСов соблюдайте правила безопасности, в частности, не забывайте поставить машину на ручной тормоз, а лучше воспользуйтесь противооткатным упором
Окончательно в неисправности шрусов можно убедиться при появлении рывков при старте автомобиля и изменение его динамики. Но лучше не доводить автомобиль до такого состояния.