Хрустит ШРУС. Как проверить и устранить неисправность

В статье:

• Для чего нужен шарнир равных угловых скоростей
• Разновидности ШРУСов и их конструктивные особенности
• Причины возникновения хруста в ШРУСе
• Почему шарнир хрустит при низкой температуре
• Что будет, если игнорировать неисправность
• Выявление конкретного неисправного шарнира
• Определение неисправного внешнего ШРУСа
• Определение неисправного внутреннего ШРУСа
• Еще один метод, пригодный для обоих видов ШРУСа
• Решение проблемы

В передней подвеске переднеприводного автомобиля имеется деталь со странным на первый взгляд названием ШРУС. И не одна, а целых четыре. Хитрое наименование означает "шарнир равных угловых скоростей". В технической литературе обычно используют термин гомокинетический шарнир. Внешне ШРУС напоминает гранату, поэтому в народе его именно так и прозвали. Но большинству автолюбителей ни форма, ни расшифровка аббревиатуры не объясняют, для чего же предназначена эта деталь. Попробуем с этим разобраться, а заодно выясним, как проявляется неисправность ШРУСов и как определить, какой из шарниров является источником проблемы.

Для чего нужен шарнир равных угловых скоростей

Главная особенность переднего привода заключается в том, что вращение приходится передавать колесам, которые не только смещаются вверх-вниз во время движения, но и поворачиваются на значительный угол.

В карданной передаче, которая поначалу применялась для этой цели, отклонение от соосного расположения валов приводит к уменьшению угловой скорости вращения ведомого вала относительно ведущего. И чем круче поворот, который совершает автомобиль, тем медленнее вращение ведомых полуосей. В итоге всё это выливалось в потерю мощности, рывки в поворотах и напряженный режим работы трансмиссии в целом, а значит, быстрый износ и сокращение срока службы ее деталей. Карданные шарниры сами по себе также не отличались долгожительством.

Кардинально изменило ситуацию изобретение шарнира равных угловых скоростей. Его использование позволяет полуосям вращаться с неизменной угловой скоростью, даже если колеса повернуты на значительный угол. В результате обеспечивается отсутствие вибраций и рывков, а главное, передача вращения от мотора к колесам осуществляется без существенных потерь мощности.

Разновидности ШРУСов и их конструктивные особенности

На каждой из полуосей имеется по два ШРУСа. То есть в переднеприводном автомобиле всего четыре гранаты — две внутренние и две внешние.

Внутренние и внешние шарниры отличаются функционально и конструктивно. Внутренний находится возле коробки передач и предназначен для передачи вращающего момента от дифференциала на полуось. Его рабочий угол, как правило, не превышает 20°, но при этом он допускает некоторое смещение вдоль оси, обеспечивая таким образом возможность изменения ее длины. Укорочение или удлинение приводного вала необходимо для компенсации хода подвески.

Внешний ШРУС монтируется на противоположном конце полуоси, рядом с колесом. Он способен работать под углом порядка 40°, обеспечивая поворот и вращение колеса. Понятно, что внешняя граната трудится в более напряженных условиях, а потому и выходит из строя несколько чаще, чем внутренняя. Способствует этому и летящая из-под колес грязь, внешнему ШРУСу ее достается явно больше, чем внутреннему.

Существует целый ряд конструктивных разновидностей шарниров равных угловых скоростей. Однако в наше время в легковом автотранспорте можно встретить в основном два типа ШРУСов — "Трипод" и шариковый шарнир Жеппы (Rzeppa). Первый не отличается большим рабочим углом, зато надежен и относительно дешев, а потому его обычно используют в качестве внутреннего шарнира. В нем применяются ролики, которые размещены на трехлучевой вилке и вращаются на игольчатых подшипниках.

У второго рабочий угол гораздо больше, поэтому логично, что его применяют как внешний ШРУС. Назван он в честь инженера-механика Альфреда Жеппы (распространено также неправильное произношение Рцеппа), выходца из Польши, работавшего в компании Форда. Именно он в 1926 году создал конструкцию шарнира равных угловых скоростей с шестью шариками, которые удерживаются в отверстиях сепаратора, размещенного между корпусом и внутренней обоймой. Перемещение шариков по канавкам на внутренней обойме и изнутри корпуса обеспечивает возможность изменения в больших пределах угла между осями ведущего и ведомого вала.

ШРУС Жеппы и его модернизированные разновидности ("Бирфильд", "Лёбро", GKN и другие) до сих пор с успехом применяются в автомобильной промышленности.

Причины возникновения хруста в ШРУСе

Сами по себе шарниры равных угловых скоростей весьма надежны и вполне могут прослужить на протяжении пары сотен тысяч километров пробега, а то и дольше. Если, конечно, не допускать попадания в них грязи и воды, вовремя менять пыльники и смазку, ездить аккуратно и избегать плохих дорог.

И все же гранаты тоже рано или поздно выходят из строя. По тем или иным причинам в обойме или корпусе шарнира появляются выработки. Перекатывающиеся внутри шарики ударяются в них, издавая характерный глухой металлический стук. Тогда и говорят о "хрусте" ШРУСа.

Люфт и выработки возникают из-за естественного износа или в результате неправильной эксплуатации. Причин может быть несколько, но самая распространенная — поврежденный пыльник. Через разрывы защитного резинового чехла масло вылетает наружу, оставляя трущиеся элементы шарнира без смазки. Кроме того через трещины пыльника в ШРУС попадает влага, мусор, песок, которые действуют, как абразив, ускоряя износ гранаты. Состояние пыльников следует регулярно проверять — через каждые 5...6 тысяч километров пробега, и при малейших признаках повреждений менять, не задумываясь. Резиновый пыльник стоит гораздо дешевле, чем ШРУС.

Второй по распространенности фактор, приводящий к преждевременному износу гранат, — агрессивный стиль вождения. Особенно губительны для ШРУСов экстремальная езда по пересеченной местности и резкое начало движения в момент, когда колеса вывернуты.

Еще одна возможная причина — тюнинг двигателя с раскачкой мощности. Он может существенно увеличить нагрузку на трансмиссию. В результате ее элементы, включая ШРУСы, будут подвержены более быстрому износу.

Если граната стала стучать через короткое время после замены, возможно, вам попался бракованный экземпляр или подделка. Но нельзя исключить и ошибки при монтаже, способные вывести из строя новый качественный шарнир. Поэтому, если вы не очень уверены в своих силах, лучше доверьте замену ШРУСов специалистам.

Почему шарнир хрустит при низкой температуре

Смазка имеет особое значение в обеспечении длительной исправной работы ШРУСа. Ее состояние нужно контролировать и периодически менять. Но набивать в гранату первую попавшуюся под руку смазку нельзя. Категорически не допускается использование графитовой смазки. Для ШРУСов выпускается специальное масло, как правило, содержащее в виде добавки дисульфид молибдена. Оно обладает водоотталкивающими свойствами и способно смягчать ударные нагрузки. Вот его и следует применять. Для правильной замены смазки гранату нужно снять, разобрать и тщательно промыть.

Качество смазки не всегда оказывается на должном уровне. Некоторые сорта плохо переносят мороз и могут загустеть при низкой температуре. Тогда гранаты начинают хрустеть. Внутренние ШРУСы прогреваются довольно быстро и перестают стучать, а внешние могут продолжать издавать шум значительно дольше. В таких случаях лучше избегать резких поворотов и ускорений, пока хруст не прекратится. Вероятно, следует подобрать более качественную смазку, которая сможет обеспечить нормальную работу шарниров в морозную погоду.

Что будет, если игнорировать неисправность

Шарниры равных угловых скоростей не разваливаются в одночасье безо всяких предварительных симптомов. Внутренние дефекты и выработки появляются постепенно, а процесс разрушения детали проходит довольно долго. Поэтому некоторое время с хрустящими шарнирами можно ездить, но следует по-возможности избегать резких разгонов и поворотов на большой скорости. Важно также не упустить момент и не допустить, чтобы граната разрушилась. Не исключено, что при этом повреждения получат и другие детали трансмиссии. С развалившимся ШРУСом машина не сможет двигаться, и придется доставлять ее в гараж или на СТО при помощи буксира либо эвакуатора. В некоторых случаях заклинивший ШРУС способен привести к потере управления транспортным средством. Едва ли нужно разъяснять, какие последствия это может вызвать.

Поэтому, если застучало или захрустело в подвеске, не откладывайте в долгий ящик выяснение причин и определение виновника возникшей проблемы. Тем более что иногда хруст означает всего лишь недостаток смазки, а такая неисправность устраняется относительно просто и дешево.

Выявление конкретного неисправного шарнира

Поскольку в переднеприводном автомобиле имеется четыре ШРУСа, важно локализовать неисправность и определить, какая из гранат требует замены или, как минимум, смазки. Многие не знают, как это сделать, хотя во многих случаях всё оказывается не так уж сложно.

Прежде всего, конечно, следует сделать визуальный осмотр. Если пыльник поврежден, то ШРУС однозначно требует как минимум демонтажа, профилактики, смазки и замены защитного резинового чехла, а как максимум — замены. О повреждении пыльника косвенно будет свидетельствовать смазка, разбрызганная на соседних деталях.

Попробуйте рукой покрутить шарнир вокруг оси. Исправный ШРУС должен остаться неподвижным. Если имеется люфт, то шарнир однозначно подлежит замене. Однако надежнее будет определить наличие или отсутствие люфта, демонтировав полуось с гранатами и зажав ее в тисках.

Определение неисправного внешнего ШРУСа

Чем больше угол между ведущим и ведомым валом, тем большую нагрузку испытывает шарнир, особенно если при этом со стороны мотора он получает значительный вращающий момент. Отсюда и самый простой способ определения неисправного внешнего ШРУСа. Выверните руль максимально влево или вправо и резко начните движение. Если хруст появляется, когда колеса повернуты влево, значит, проблема в левой внешней гранате. Если стучать начинает, когда руль вывернут вправо, заниматься нужно правым внешним шарниром. Звук, как правило, слышен вполне отчетливо и может сопровождаться вибрацией на руле. Симптомы обычно достаточно выраженные и не вызывают сомнений. Если же звук слабый, особенно с правой стороны, то лучше попросить послушать помощника.

Определение неисправного внутреннего ШРУСа

Неисправный внутренний ШРУС зачастую не проявляет себя столь явным образом. Если дорожное покрытие ровное, проблемная внутренняя граната обычно начинает издавать звуки на высокой скорости или во время разгона, когда нагрузка на шарнир возрастает. Здесь также возможны вибрация и дерганье машины. На малой или средней скорости хруст внутреннего шарнира можно услышать во время езды по прямой на неровной дороге, особенно, когда колесо попадает в выбоину.

Можно подобрать подходящую выбоину, благо, выбор их на отечественных дорогах весьма широкий, и попробовать проехать ее сначала только левым колесом, потом — только правым. Если металлический хруст возникает в первом случае, значит, под подозрением оказывается левый внутренний ШРУС, если во втором — проверяйте правый. Только не переусердствуйте, иначе таким способом можно угробить исправную гранату.

И не забывайте, что похожие стуки во время езды по плохой дороге могут исходить и от деталей подвески.

Еще один метод, пригодный для обоих видов ШРУСа

Если под рукой имеется домкрат, можно провести проверку всех четырех шарниров и с большей точностью установить, который из них является источником проблемы. Процедура такова:

1. Установите руль в среднее положение.
2. Вывесите одно из передних колес.
3. Задействуйте ручник, рычаг переключения передач поставьте в нейтральную позицию и запустите мотор.
4. Выжав сцепление, включите 1-ю передачу и постепенно отпустите педаль сцепления. Вывешенное колесо начнет крутиться.
5. Дайте нагрузку на ШРУСы, плавно нажимая на тормоз. Проблемный внутренний шарнир даст о себе знать характерным хрустом. Если же обе внутренние гранаты исправны, то посторонних звуков не будет, а двигатель начнет глохнуть.
6. Теперь выверните руль максимально влево. Неисправный внутренний шарнир по-прежнему будет шуметь. Если левая внешняя граната имеет внутренние выработки, она тоже загремит. Соответственно, звук станет громче.
7. Аналогично проверьте правый внешний ШРУС, вывернув руль до упора вправо.

Окончив проверку, установите рукоятку КПП в нейтральное положение, остановите мотор и дождитесь, когда колесо прекратит вращаться. Теперь можно опускать машину на землю.

Решение проблемы

Выявив проблемный шарнир, нужно его демонтировать, разобрать, тщательно промыть и осмотреть. Если имеются выработки, повреждения, люфты, ШРУС следует заменить новым. Ремонтировать его нет смысла. Попытки отшлифовать рабочие поверхности, скорее всего будут пустой тратой времени и сил и не дадут долговременного эффекта.

Если деталь в порядке, ее после промывки следует набить специальной смазкой для ШРУСов и вернуть на место. Так же следует поступить и с новым шарниром. Как правило, для внутренней гранаты нужно примерно 100... 120 г смазки, для внешней — немного меньше. Смазку при сборке необходимо заложить и под пыльник, после чего надежно затянуть его хомутами с обеих сторон.

Так как ошибки при монтаже ШРУСов могут привести к их преждевременному выходу из строя, лучше первый раз проводить эту процедуру в присутствии более опытного автолюбителя, который по ходу дела объяснит все тонкости процесса.

При замене деталей, имеющих в машине симметричную пару, следует руководствоваться общим правилом — менять оба элемента одновременно. Это правило стоит применять и к ШРУСам, но с одним важным уточнением: никогда не извлекайте сразу обе полуоси, чтобы не допустить смещения шестерней дифференциала. Сначала проведите работу с одной полуосью и установите ее на место, лишь потом можно демонтировать при необходимости вторую.

Дешевые шарниры, выпускаемые под малоизвестными брендами, зачастую изготовлены из металла низкого качества и не слишком аккуратно собраны, попадаются и изначально бракованные детали. Такой продукции следует избегать. К выбору места покупки также следует подходить осмотрительно. В интернет-магазине Китаец вы можете приобрести необходимые запчасти для трансмиссии, подвески и других систем автомобилей китайского и европейского производства.