Парады па праверцы і замене Шруса і яго пылавіка

Многія аўтааматары ў курсе, што ў іх машыне ёсць дэталь пад назвай Шрус, але не ўсе ведаюць, што гэта такое і для чаго трэба. Хітрая абрэвіятура расшыфроўваецца як шарнір роўных кутніх хуткасцяў. Але большасці людзей расшыфроўка мала што тлумачыць. У дадзеным артыкуле мы паспрабуем разабрацца з прызначэннем і прыладай Шруса, высветлім, як праверыць і замяніць дадзеную дэталь.

Што ж гэта такое і для чаго служыць

На світанку аўтамабілебудавання інжынеры сутыкаліся з сур'ёзнымі цяжкасцямі ў спробах рэалізацыі пярэдняга прывада. Спачатку для перадачы кручэння ад дыферэнцыяла да колаў выкарыстоўвалі карданныя шарніры. Аднак ва ўмовах, калі кола падчас руху ссоўваецца па вертыкалі і пры гэтым яшчэ і паварочваецца, вонкавы шарнір змушаны працаваць пад кутом парадку 30° і больш. У карданнай перадачы найменшае парушэнне сувосеў спалучаных валаў прыводзіць да нераўнамернасці кутняй хуткасці кручэння кіраванага вала (у нашым выпадку кіраваным валам з'яўляецца паўвось падвескі). У выніку значная страта магутнасці, рыўкі і хуткі знос шарніраў, шын, а таксама валаў і шасцярнёй трансмісіі.

Вырашыць праблему ўдалося са з'яўленнем шарніраў роўнай кутняй хуткасці. Шрус (у літаратуры часам можна сустрэць тэрмін "гомакінетычны шарнір") - элемент аўтамабільнай , дзякуючы якому забяспечваецца сталасць кутняй хуткасці кожнай паўвосі, незалежна ад кута павароту колаў і ўзаемнага размяшчэння кіроўнага і кіраванага вала. У выніку крутоўны момант перадаецца практычна без страт магутнасці, без рыўкоў і вібрацый. Акрамя таго, Шрусы дазваляюць кампенсаваць ход і вібрацыі матора падчас руху.

Па форме Шрус нагадвае ўсім вядомы боепрыпас, з-за чаго і атрымаў сваю штодзённую назву — “граната”. Зрэшты, некаторыя аддаюць перавагу зваць яго "грушай".

На кожную паўвось усталёўваецца па два Шрус - унутраны і знешні. Унутраны мае працоўны кут у межах 20° і перадае крутоўны момант з дыферэнцыяла КПП на паўвось. Вонкавы можа працаваць пад кутом да 40°, ён усталёўваецца на канцы паўвосі са боку кола і забяспечвае яго кручэнне і паварот. Такім чынам у переднеприводном варыянце іх усяго 4, а паўнапрывадны аўтамабіль мае 8 гранат .

Бо правая і левая паўвось маюць канструктыўныя адрозненні, то і Шрусы бываюць правыя і левыя. І вядома, адрозніваюцца сябар ад сябра ўнутраныя і вонкавыя шарніры. Гэта трэба ўлічваць, набываючы новыя дэталі для замены. Не забудзьцеся таксама аб адпаведнасці ўсталявальных памераў. Пылавікі таксама трэба падбіраць у адпаведнасці з мадэллю і мадыфікацыяй машыны.

Канструктыўныя разнавіднасці Шрус

Шарнір роўнай кутняй хуткасці - вынаходства не новае, першыя ўзоры былі распрацаваны каля ста гадоў таму.

Падвойны карданны

Спачатку сталі выкарыстоўваць падвойны карданны Шрус, які складаецца з двух якія працуюць у пары карданных шарніраў. Ён здольны вытрымліваць значныя нагрузкі і працаваць пры вялікіх кутах. Нераўнамернасць кручэння шарніраў узаемна кампенсуецца. Канструкцыя даволі грувасткая, таму ў наш час яна захавалася галоўнай выявай на грузавіках і паўнапрывадных пазадарожніках.

Кулачковы

У 1926 годзе французскі механік Жан-Альбер Грэгуар вынайшаў і запатэнтаваў прыладу пад назвай "Тракта". Яно складаецца з двух відэльцаў, адна з якіх злучаная з кіроўным, іншая з кіраваным валам, і двух сутыкаваных паміж сабой кулачкоў. З-за вялікай плошчы судотыку якія труцца дэталяў, страты апынуліся вельмі высокімі, а ККД - нізкім. Па гэтай прычыне кулачковыя Шрусы не атрымалі шырокага распаўсюджвання.

Кулачкова-дыскавы

Іх мадыфікацыя, кулачкова-дыскавыя шарніры, распрацаваныя ў Савецкім Саюзе, таксама валодалі невысокім ККД, але вытрымлівалі значнейшыя нагрузкі. У цяперашні час іх выкарыстанне абмежавана ў асноўным грузавым транспартам, дзе не патрабуюцца высокія хуткасці кручэння вала, здольныя прыводзіць да празмернага нагрэву.

Шарыкавы шарнір Вайса

Першы шарыкавы шарнір роўных кутніх хуткасцяў запатэнтаваў у 1923 году Карл Вайсс. У ім крутоўны момант перадаваўся з дапамогай чатырох шарыкаў - адна пара працавала пры руху наперад, іншая - пры руху назад. Прастата канструкцыі і таннасць выраба забяспечылі гэтай прыладзе папулярнасць. Максімальны кут, пры якім працуе дадзены шарнір, складае 32 °, аднак рэсурс не перавышае 30 тысяч кіламетраў прабегу. Таму пасля 70-х гадоў мінулага стагоддзі яго ўжыванне практычна сышло на няма.

Шарыкавы шарнір Альфрэда Жэпы

Больш павезла іншаму шарыкавага Шрусу, які не толькі паспяхова дажыў да нашых дзён, але і ўжываецца амаль ва ўсіх сучасных переднеприводных і шматлікіх паўнапрывадных аўтамабілях з незалежнай падвескай. Канструкцыю з шасцю шарыкамі вынайшаў у 1927 годзе амерыканскі інжынер польскага паходжання Альфрэд Ханс Жэпа (Rzeppa), які працаваў у аўтамабільнай кампаніі Форд. Адначасна адзначым, што ў рускамоўным інтэрнэце прозвішча вынаходніка паўсюдна пішуць як Рцеппа, што абсалютна няправільна.

Унутраная абойма Шруса Жэпы насаджваецца на вядучы вал, а корпус у выглядзе чары злучаны з кіраваным валам. Паміж унутранай абоймай і корпусам размешчаны сепаратар з адтулінамі, якія ўтрымліваюць шарыкі. У тарцы ўнутранай абоймы і з унутранага боку корпуса маюцца шэсць паўцыліндрычных канавак, па якіх шарыкі могуць перамяшчацца. Такая канструкцыя адрозніваецца высокай надзейнасцю і даўгавечнасцю. А максімальны кут паміж восямі валаў дасягае 40 °.

Шрусы "Бірфільд", "Лебра", GKN з'яўляюцца ўдасканаленымі варыянтамі шарніра "Жэпа".

«Штатыў»

Шарнір пад назвай "Трыпод" таксама паходзіць ад "Жэпы", хоць адрозніваецца ад яго даволі моцна. Унутр корпуса змешчана відэлец з трыма прамянямі, размешчанымі пад кутом 120° адносна адзін аднаго. На кожным промні замацаваны ролік, які верціцца на ігольчастым падшыпніку. Ролікі могуць перамяшчацца па канаўках на ўнутраным боку корпуса. Трохпрамянёвая відэлец насаджваецца на шлицы кіраванага вала, а корпус злучаецца з дыферэнцыялам у скрынцы перадач. Дыяпазон працоўных кутоў у "Трыподаў" адносна невялікі - у межах 25 °. З іншага боку, яны вельмі надзейныя і танныя, таму іх часта ставяць на аўтамабілі з заднім прывадам або выкарыстоўваюць у якасці ўнутраных Шрус на переднеприводных.

Чаму такая надзейная дэталь часам падводзіць

Акуратныя кіроўцы рэдка ўспамінаюць аб Шрусах, толькі час ад часу замяняюць іх пылавікі. Пры правільнай эксплуатацыі гэтая дэталь здольна без праблем адпрацаваць 100…200 тысяч кіламетраў прабегу. Некаторыя аўтавытворцы сцвярджаюць, што рэсурс Шрус супастаўны з тэрмінам жыцця самога аўтамабіля. Верагодна, гэта блізка да праўды, аднак некаторыя фактары здольныя скараціць тэрмін службы шарніра роўных кутніх хуткасцяў.

• Найважнейшае значэнне мае цэласнасць пылавіка. З-за яго пашкоджання ўнутр можа патрапіць бруд і пясок, якія будуць дзейнічаць як абразіў, здольны вывесці "гранату" са строю ўсяго за пару тысяч кіламетраў прабегу ці нават хутчэй. Пагоршыць сітуацыю можа вада сумесна з кіслародам, калі ўступяць у хімічную рэакцыю з якая змяшчаецца ў змазцы дадаткам у выглядзе дисульфида малібдэна. У выніку ўтворыцца абразіўнае рэчыва, якое паскорыць разбурэнне шарніра. Сярэдні тэрмін службы пылавікоў складае 1...3 гады, але правяраць іх стан варта праз кожныя 5 тысяч кіламетраў прабегу.
• Тое, што рэзкі стыль кіравання здольны загубіць машыну ў рэкордна кароткія тэрміны, вядома, мусіць, усім. Аднак колькасць ліхачоў-экстрэмалаў не зніжаецца. Рэзкі старт з вывернутымі коламі, хуткая язда па бездаражы і іншыя празмерныя нагрузкі на падвеску загубяць Шрусы значна раней адведзенага ім тэрміна.
• Да групы рызыкі ставяцца і аўтамабілі з фарсіраваным рухавіком. Шрусы і прывады ў цэлым могуць не вытрымаць дадатковую нагрузку, якая ўзнікае з-за падвышанага крутоўнага моманту.

• Адмысловая ўвага трэба надаць змазцы. З часам яна губляе свае ўласцівасці, таму яе неабходна перыядычна мяняць. Варта ўжываць толькі тую, якая спецыяльна прызначаная для Шрусаў. Ні ў якім разе не набівайце ў "гранату" графітавую змазку. Няправільная змазка або яе недастатковая колькасць скароцяць тэрмін службы Шруса.
• Яшчэ адна прычына заўчаснай смерці "гранаты" - памылкі пры зборцы. Ці ж вам проста не пашанцавала, і дэталь аказалася першапачаткова бракаванай.

Як праверыць стан Шрусу

Перш за ўсё варта правесці агляд і пераканацца ў тым, што пылавік не пашкоджаны. Нават невялікая расколіна - падстава для яго неадкладнай замены, а таксама прамыванні і дыягностыкі самой "гранаты". Калі правесці гэтую працэдуру своечасова, магчыма, шарнір атрымаецца захаваць.

Няспраўны Шрус выдае характэрнае металічнае храбусценне. Для праверкі паспрабуйце зрабіць паварот пад вялікім кутом. Калі храбусціць ці стукае падчас правага павароту, значыць, праблема ў левым вонкавым шарніры. Калі гэта адбываецца пры павароце налева, верагодна, патрабуецца замена правай знешняй "гранаты".

Дыягностыку ўнутраных Шрус прасцей за ўсё правесці на пад'ёмніку. Запусціўшы матор, уключыце 1-ю ці 2-ю перадачу. Рулявое кола павінна знаходзіцца ў сярэднім становішчы. Прыслухайцеся да працы ўнутраных Шрусаў. Калі раздаецца патрэскванне, значыць, шарнір не ў парадку.

Калі храбусценне раздаецца падчас руху па прамой, а разгон суправаджаецца вібрацыяй, варта неадкладна замяніць няспраўны шарнір. У адваротным выпадку ён можа ў хуткім часе поўнасцю разбурыцца. Верагодны вынік - закліноўванне кола са ўсімі вынікаючымі наступствамі.

Як правільна замяніць

Няспраўны Шрус рамонту не падлягае. Дэталь давядзецца замяніць цалкам. Выключэннем з'яўляюцца пылавікі і іх хамуты, а таксама зацятыя і стопарныя кольцы. Варта мець на ўвазе, што замена пылавіка мяркуе абавязковы дэмантаж, прамыванне і дэфектоўку самага шарніра.

Замена - справа працаёмкая, але цалкам пасільная для тых, хто валодае вопытам аўтарамонту і хоча зэканоміць грошы. Працэс можа мець свае нюансы ў залежнасці ад канкрэтнай мадэлі аўтамабіля, таму лепш кіравацца рамонтным мануалам вашай машыны.

Для правядзення працы машыну трэба ўсталяваць на пад'ёмнік ці назіральную яму і часткова зліць масла з КПП (1,5…2 л). З прылад спатрэбяцца малаток, зубіла, пасатыжы, адвёртка, гаечныя ключы, а таксама мантыроўка і ціскі. Расходнікі - хамуты, спецыяльная змазка, ступічная гайка - звычайна ідуць у камплекце з новай "гранатай". Акрамя таго, можа спатрэбіцца WD-40 ці іншы падобны сродак.

Ніколі не выдаляйце з КПП абодва вала адначасова. Спачатку завяршыце працу з адной паўвоссю, затым прыступайце да іншай. У адваротным выпадку зрушацца шасцярні дыферэнцыяла, і са зборкай узнікнуць вялікія складанасці.

Увогуле выпадку працэдура такая.

1. Здымаецца кола з таго боку, дзе будзе мяняцца шарнір.
2. Раскерньваецца спадніца ступічнай гайкі з дапамогай малатка і зубіла.
3. Адкручваецца ступічная гайка. Для гэтага лепш скарыстацца пнеўматычным гайкавертам. Калі такая прылада адсутнічае, то прыйдзецца працаваць накідным ключом ці галоўкай. Тады трэба будзе націснуць і зафіксаваць педаль тормазу, каб абезрухоміць кола.

4. Адкручваюцца ніты, якімі ніжняя шаравая апора мацуецца да паваротнага кулака. адводзіцца ўніз, а паваротны кулак і - убок.

5. Вонкавы Шрус выцягваецца з калодкі. Пры неабходнасці выкарыстоўвайце выбівачку з наканечнікам з мяккага металу. Часам з-за іржы дэталі прыкіпаюць сябар да сябра, тады вам запатрабуецца WD-40 і трохі цярпенні.

6. Вызваляецца прывад са скрынкі перадач. Уручную хутчэй за ўсё не атрымаецца з-за стопорнага кольца на канцы вала ўнутранай "гранаты". Дапаможа рычаг напрыклад, мантыроўка.
7. Вал заціскаецца ў цісках і з яго збіваецца Шрус. Удараць трэба мяккай выбівачкай па падшыпніку (унутранай абойме), а не па корпусе.
8. Знятая "граната" старанна прамываецца бензінам або саляркай. Пры неабходнасці дэталь варта разабраць і правесці дэфектоўку, пасля чаго вышмараваць спецыяльнай змазкай і ўсталяваць на месца. Калі Шрус змяняецца цалкам, то новы шарнір таксама неабходна прамыць і напакаваць змазкай. У знешні патрабуецца прыкладна 80 г, ва ўнутраны - 100 ... 120 г.
9. На вал нацягваецца новы пыльник, пасля чаго вырабляецца зваротны мантаж "гранаты".
10. Зацягваюцца хамуты. Для надзейнай герметычнай зацяжкі істужачнага хамута патрэбен адмысловая прылада. Калі яго няма, то лепш скарыстацца шрубавым (чарвячным) хамутом ці пластыкавай сцяжкай. Спачатку зацягніце вялікі хамут, а перад усталёўкай малога адцягніце пры дапамозе адвёрткі бок пылавіка, каб выраўнаваць ціск усярэдзіне яго.

Пасля зацяжкі ступічнай гайкі яе варта накерніць, каб яна пасля не адкруцілася.

І не забудзьцеся вярнуць змазку ў каробку перадач.