Хрустить ШРУС. Як перевірити та усунути несправність

В статті:

• Для чого потрібний шарнір рівних кутових швидкостей
• Різновиди ШРКШ та їх конструктивні особливості
• Причини виникнення хрускоту в ШРКШ
• Чому шарнір хрустить при низькій температурі
• Що буде, якщо ігнорувати несправність
• Виявлення конкретного несправного шарніру
• Визначення несправного зовнішнього ШРКШ
• Визначення несправного внутрішнього ШРКШ
• Ще один метод, придатний для обох видів ШРКШ
• Рішення проблеми

У передній підвісці передньопривідного автомобіля є деталь з дивною на перший погляд назвою ШРКШ. І не одна, а цілих чотири. Хитре найменування означає "шарнір рівних кутових швидкостей". У технічній літературі зазвичай використовують термін гомокінетичний шарнір. Зовні ШРКШ нагадує гранату, тож у народі його саме так і прозвали. Але більшості автолюбителів ні форма, ні розшифровка абревіатури не пояснюють, навіщо призначена ця деталь. Спробуємо з цим розібратися, а заразом з'ясуємо, як проявляється несправність ШРКШ та як визначити, який із шарнірів є джерелом проблеми.

Для чого потрібний шарнір рівних кутових швидкостей

Головна особливість переднього приводу полягає в тому, що обертання доводиться передавати колесам, які не тільки зміщуються нагору-вниз під час руху, але й повертаються на значний кут.

У карданної передачі, яка спочатку застосовувалася з цією метою, відхилення від співвісного розташування валів призводить до зменшення кутової швидкості обертання веденого валу щодо ведучого. І чим крутіший поворот, який робить автомобіль, тим повільніше обертання ведених півосей. В результаті все це виливалося втрату потужності, ривки в поворотах і напружений режим роботи трансмісії в цілому, а значить, швидке зношування та скорочення терміну служби її деталей. Карданні шарніри власними силами також не відрізнялися довгожительством.

Кардинально змінило ситуацію винахід шарніра рівних кутових швидкостей. Його використання дозволяє півосям обертатися з незмінною кутовою швидкістю, навіть якщо колеса повернуті на значний кут. В результаті забезпечується відсутність вібрацій та ривків, а головне, передача обертання від двигуна до колес здійснюється без істотних втрат потужності.

Різновиди ШРКШ та їх конструктивні особливості

На кожній із півосей є по два ШРКШ. Тобто в передньопривідному автомобілі всього чотири гранати — дві внутрішні та дві зовнішні.

Внутрішні та зовнішні шарніри відрізняються функціонально та конструктивно. Внутрішній знаходиться біля коробки передач і призначений для передачі моменту, що обертає, від диференціала на піввісь. Його робочий кут зазвичай не перевищує 20°, але при цьому він допускає деяке зміщення вздовж осі, забезпечуючи таким чином можливість зміни її довжини. Укорочення або подовження приводного валу необхідне компенсації ходу підвіски.

Зовнішній ШРКШ монтується на протилежному кінці півосі, поряд із колесом. Він здатний працювати під кутом близько 40 °, забезпечуючи поворот і обертання колеса. Зрозуміло, що зовнішня граната працює в більш напружених умовах, а тому й виходить з ладу дещо частіше, ніж внутрішня. Сприяє цьому і бруд, що летить з-під коліс, зовнішньому ШРКШ її дістається явно більше, ніж внутрішньому.

Існує ціла низка конструктивних різновидів шарнірів рівних кутових швидкостей. Однак у наш час у легковому автотранспорті можна зустріти в основному два типи ШРКШ - "Трипод" та кульковий шарнір Жеппи (Rzeppa). Перший не відрізняється великим робочим кутом, зате надійний і відносно дешевий, а тому його зазвичай використовують як внутрішній шарнір. У ньому застосовуються ролики, які розміщені на трипроменевій вилці та обертаються на голчастих підшипниках.

У другого робочий кут набагато більший, тому логічно, що його застосовують як зовнішній ШРКШ. Названо його на честь інженера-механіка Альфреда Жеппи (поширена також неправильна вимова Рцеппа), вихідця з Польщі, який працював у компанії Форда. Саме він у 1926 році створив конструкцію шарніра рівних кутових швидкостей із шістьма кульками, які утримуються в отворах сепаратора, розміщеного між корпусом та внутрішньою обоймою. Переміщення кульок канавками на внутрішній обоймі і зсередини корпусу забезпечує можливість зміни у великих межах кута між осями ведучого і ведучого валу.

ШРКШ Жеппи та його модернізовані різновиди ("Бірфільд", "Лебро", GKN та інші) досі успішно застосовуються в автомобільній промисловості.

Причини виникнення хрускоту в ШРКШ

Самі собою шарніри рівних кутових швидкостей дуже надійні і можуть прослужити протягом кількох сотень тисяч кілометрів пробігу, або навіть довше. Якщо, звичайно, не допускати попадання в них бруду та води, вчасно змінювати пильовики та мастило, їздити акуратно та уникати поганих доріг.

І все ж гранати теж рано чи пізно виходять з ладу. З тих чи інших причин в обоймі або корпусі шарніра з'являються виробки. Перекочуються всередині кульки вдаряються в них, видаючи характерний глухий металевий стукіт. Тоді й говорять про "хрус" ШРКШ.

Люфт та вироблення виникають через природне зношування або внаслідок неправильної експлуатації. Причин може бути кілька, але найпоширеніша - пошкоджений пильовик. Через розриви захисного гумового чохла масло вилітає назовні, залишаючи елементи шарніру, що труться, без мастила. Крім того через тріщини пильовика в ШРКШ потрапляє волога, сміття, пісок, які діють як абразив, прискорюючи знос гранати. Стан пильовиків слід регулярно перевіряти через кожні 5...6 тисяч кілометрів пробігу, і при найменших ознаках пошкоджень міняти, не замислюючись. Гумовий пильовик коштує набагато дешевше, ніж ШРКШ.

Другий за поширеністю фактор, що призводить до передчасного зношування гранат, - агресивний стиль водіння. Особливо згубні для ШРКШ екстремальна їзда пересіченою місцевістю і різке початок руху в момент, коли колеса вивернуті.

Ще одна можлива причина - тюнінг двигуна з розгойдуванням потужності. Він може значно збільшити навантаження на трансмісію. В результаті її елементи, включаючи ШРКШ, будуть схильні до більш швидкого зносу.

Якщо граната почала стукати через короткий час після заміни, можливо, вам потрапив бракований екземпляр або підробка. Але не можна виключити і помилки при монтажі, здатні вивести з ладу новий якісний шарнір. Тому, якщо ви не дуже впевнені у своїх силах, краще довірте заміну ШРКШ фахівцям.

Чому шарнір хрустить при низькій температурі

Мастило має особливе значення у забезпеченні тривалої справної роботи ШРКШ. Її стан потрібно контролювати та періодично змінювати. Але набивати в гранату перше мастило, що трапилося під руку, не можна. Категорично не допускається використання графітового мастила. Для ШРКШ випускається спеціальне масло, як правило, що містить у вигляді добавки дисульфід молібдену. Воно має водовідштовхувальні властивості і здатне пом'якшувати ударні навантаження. Ось його слід застосовувати. Для правильної заміни мастила гранату потрібно зняти, розібрати та ретельно промити.

Якість мастила не завжди виявляється на належному рівні. Деякі сорти погано переносять мороз і можуть загуснути при низькій температурі. Тоді гранати починають хрустіти. Внутрішні ШРКШ прогріваються досить швидко і перестають стукати, а зовнішні можуть продовжувати видавати шум значно довше. У таких випадках краще уникати різких поворотів та прискорень, поки хрускіт не припиниться. Ймовірно, слід підібрати більш якісне мастило, яке зможе забезпечити нормальну роботу шарнірів у морозну погоду.

Що буде, якщо ігнорувати несправність

Шарніри рівних кутових швидкостей не розвалюються відразу без будь-яких попередніх симптомів. Внутрішні дефекти та виробітки з'являються поступово, а процес руйнування деталі проходить досить довго. Тому деякий час з хрусткими шарнірами можна їздити, але слід по можливості уникати різких розгонів і поворотів на великій швидкості. Важливо також не прогавити момент і не допустити, щоб граната зруйнувалася. Не виключено, що при цьому пошкодження отримають інші деталі трансмісії. З ШРКШ, що розвалився, машина не зможе рухатися, і доведеться доставляти її в гараж або на СТО за допомогою буксира або евакуатора. У деяких випадках ШРКШ, що заклинив, здатний призвести до втрати керування транспортним засобом. Чи потрібно роз'яснювати, які наслідки це може викликати.

Тому, якщо застукало або захрустіло в підвісці, не відкладайте в довгу скриньку з'ясування причин і визначення винуватця проблеми, що виникла. Тим більше що іноді хрускіт означає лише недолік мастила, а така несправність усувається відносно просто і дешево.

Виявлення конкретного несправного шарніру

Оскільки в передньопривідному автомобілі є чотири ШРКШ, важливо локалізувати несправність і визначити, яка з гранат вимагає заміни або, як мінімум, мастила. Багато хто не знає, як це зробити, хоча в багатьох випадках все виявляється не так уже й складно.

Насамперед, звичайно, слід зробити візуальний огляд. Якщо пильовик пошкоджений, то ШРКШ однозначно вимагає як мінімум демонтажу, профілактики, мастила та заміни захисного гумового чохла, а як максимум – заміни. Про пошкодження пильовика побічно свідчить мастило, розбризкане на сусідніх деталях.

Спробуйте рукою покрутити шарнір навколо осі. Справний ШРКШ має залишитися нерухомим. Якщо є люфт, шарнір однозначно підлягає заміні. Однак надійніше визначити наявність або відсутність люфту, демонтувавши піввісь з гранатами і затиснувши її в лещатах.

Визначення несправного зовнішнього ШРКШ

Чим більший кут між ведучим і веденим валом, тим більше навантаження відчуває шарнір, особливо якщо при цьому з боку двигуна він отримує значний момент, що обертає. Звідси і найпростіший спосіб визначення несправного зовнішнього ШРКШ. Виверніть кермо максимально ліворуч або праворуч і різко почніть рух. Якщо хрускіт з'являється, коли колеса повернуті вліво, значить проблема в лівій зовнішній гранаті. Якщо стукати починає, коли кермо вивернути праворуч, займатися потрібно правим зовнішнім шарніром. Звук, як правило, чутний цілком виразно і може супроводжуватись вібрацією на кермі. Симптоми зазвичай досить виражені та не викликають сумнівів. Якщо ж звук слабкий, особливо з правого боку, краще попросити послухати помічника.

Визначення несправного внутрішнього ШРКШ

Несправний внутрішній ШРКШ часто не поводиться так явно. Якщо дорожнє покриття рівне, проблемна внутрішня граната зазвичай починає видавати звуки на високій швидкості або під час розгону, коли навантаження на шарнір зростає. Тут також можливі вібрація та сіпання машини. На малій або середній швидкості хрускіт внутрішнього шарніра можна почути під час їзди прямою на нерівній дорозі, особливо, коли колесо потрапляє у вибоїну.

Можна підібрати потрібну вибоїну, благо, вибір їх на вітчизняних дорогах досить широкий, і спробувати проїхати її спочатку лише лівим колесом, потім лише правим. Якщо металеве хрускіт виникає в першому випадку, значить, під підозрою виявляється лівий внутрішній ШРКШ, якщо в другому - перевіряйте правий. Тільки не перестарайтеся, інакше в такий спосіб можна загробити справну гранату.

І не забувайте, що схожі стуки під час їзди поганою дорогою можуть виходити і від деталей підвіски.

Ще один метод, придатний для обох видів ШРКШ

Якщо під рукою є домкрат, можна провести перевірку всіх чотирьох шарнірів і з більшою точністю встановити, який із них є джерелом проблеми. Процедура така:

1. Встановіть кермо у середнє положення.
2. Витягніть одне з передніх коліс.
3. Задайте ручник, важіль перемикання передач поставте в нейтральну позицію і запустіть двигун.
4. Витиснувши зчеплення, увімкніть першу передачу і поступово відпустіть педаль зчеплення. Вивішене колесо почне крутитись.
5. Дайте навантаження на ШРКШ, плавно натискаючи на гальмо. Проблемний внутрішній шарнір дасть взнаки характерним хрустом. Якщо ж обидві внутрішні гранати справні, сторонніх звуків не буде, а двигун почне глухнути.
6. Тепер виверніть кермо максимально вліво. Несправний внутрішній шарнір, як і раніше, буде шуміти. Якщо ліва зовнішня граната має внутрішні виробки, вона теж загримить. Відповідно, звук стане гучнішим.
7. Аналогічно перевірте правий зовнішній ШРКШ, вивернувши кермо до упору праворуч.

Закінчивши перевірку, встановіть ручку КПП в нейтральне положення, зупиніть двигун і дочекайтеся, коли колесо припинить обертатися. Тепер можна опускати машину на землю.

Рішення проблеми

Виявивши проблемний шарнір, потрібно його демонтувати, розібрати, ретельно промити та оглянути. Якщо є вироблення, пошкодження, люфти, ШРКШ слід замінити на новий. Ремонтувати його нема рації. Спроби відшліфувати робочі поверхні, швидше за все, будуть марною тратою часу і сил і не дадуть довготривалого ефекту.

Якщо деталь гаразд, її після промивання слід набити спеціальним мастилом для ШРКШ і повернути на місце. Також слід вчинити і з новим шарніром. Як правило, для внутрішньої гранати потрібно приблизно 100... 120 г мастила, для зовнішнього — трохи менше. Мастило при складанні необхідно закласти і під пильовик, після чого надійно затягнути його хомутами з обох боків.

Так як помилки при монтажі ШРКШ можуть призвести до їх передчасного виходу з ладу, краще вперше проводити цю процедуру в присутності досвідченішого автолюбителя, який по ходу справи пояснить усі тонкощі процесу.

При заміні деталей, що мають у машині симетричну пару, слід керуватися загальним правилом – міняти обидва елементи одночасно. Це правило варто застосовувати і до ШРКШ, але з одним важливим уточненням: ніколи не витягайте відразу обидві півосі, щоб не допустити усунення шестерень диференціала. Спочатку проведіть роботу з однією піввіссю та встановіть її на місце, лише потім можна демонтувати за необхідності другу.

Дешеві шарніри, що випускаються під маловідомими брендами, найчастіше виготовлені з металу низької якості і не надто акуратно зібрані, трапляються і браковані деталі. Такої продукції слід уникати. До вибору місця покупки слід підходити обачно. В інтернет-магазині Китаєць ви можете придбати необхідні запчастини для трансмісії, підвіски та інших систем автомобілів китайського та європейського виробництва.