ШРУС, в народі його називають «граната» — критично важливий вузол передньопривідних та повнопривідних автомобілів. Якщо цей шарнір виходить з ладу, авто просто не зможе рухатись. Характерний хрускіт на поворотах — перший сигнал проблеми, який ігнорувати не можна. Розберемо, як влаштовані внутрішній і зовнішній ШРУСи, чим вони відрізняються, та як самостійно діагностувати несправності.
Що таке ШРУС
ШРУС розшифровується як Шарнір Рівних Кутових Швидкостей. Його основне призначення — передавати обертальний момент від коробки передач до коліс автомобіля при будь-яких кутах повороту керма. На кожному передньому колесі встановлено по два ШРУСи: внутрішній (біля коробки передач) та зовнішній (біля колеса). Разом вони утворюють привід колеса або напіввісь.
Чому «граната»
Народна назва виникла через зовнішню схожість корпусу шарніра з бойовою гранатою. В українській мові використовують усі три назви: ШРУС, шарнір та граната. Всі вони означають одне й те саме.
Відмінність від карданного шарніру
Карданний шарнір, також відомий як шарнір Гука, працює з нерівномірною швидкістю при великих кутах повороту. Ведучий та ведений вали обертаються не синхронно, що створює пульсації та вібрації. ШРУС вирішує цю проблему — він забезпечує рівні кутові швидкості, тобто ведучий та ведений вали обертаються абсолютно синхронно незалежно від кута між ними.
Карданні шарніри використовуються в заднопривідних класичних автомобілях, де кути невеликі. ШРУС застосовується на передньому приводі, де колеса можуть повертатися на великі кути.
Зовнішній ШРУС — будова та принцип роботи
Пристрій зовнішнього шарніру
Зовнішній ШРУС має кульову конструкцію і складається з таких елементів:
- Сферичний корпус, з’єднаний з веденим валом (йде до колеса)
- Кульова обойма, з’єднана з ведучим валом (йде від внутрішнього ШРУСу)
- Шість кульок, які перекочуються у вигнутих канавках
- Сепаратор, який утримує кульки в потрібному положенні
- Пильник з хомутами для захисту від бруду
- Спеціальне мастило для зменшення тертя
Всі ці деталі працюють у закритому просторі, захищеному гумовим чохлом. Потрапляння бруду або води всередину призводить до швидкого зносу.
Функції зовнішнього ШРУСу
Головне завдання зовнішнього шарніра — передавати обертальний момент при будь-яких кутах повороту керма, до 45 градусів. Саме зовнішній ШРУС працює під максимальним навантаженням при різких поворотах з викрученими колесами. Додатково він компенсує коливання підвіски, коли колесо рухається вгору-вниз.
Як працює кульовий шарнір
Принцип роботи простий: шість кульок перекочуються по вигнутих канавках між корпусом і обоймою. Сепаратор утримує кульки в площині бісектриси кута між валами — саме там, де потрібно для рівномірної передачі обертання. Результат — плавна та синхронна передача моменту навіть при кутах до 45 градусів без пульсацій та вібрацій.
Внутрішній ШРУС — конструкція та особливості
Пристрій внутрішнього шарніру
Внутрішній ШРУС має зовсім іншу конструкцію, яку називають тріподною. Його будова включає:
- Корпус-стакан з трьома поздовжніми канавками
- Трипроменеву вилку, або тріпод
- Три ролики на голчастих підшипниках
- Пильник для захисту
- Спеціальне високотемпературне мастило без молібдену
Ця конструкція дозволяє шарніру не тільки обертатися під кутом, але й змінювати свою довжину.
Функції внутрішнього ШРУСу
Головна задача внутрішнього шарніра — компенсувати несоосність між коробкою передач та приводним валом. Двигун та КПП закріплені на підрамнику і коливаються під час руху, а підвіска постійно працює. Внутрішній ШРУС дозволяє приводу змінювати довжину на 2-4 сантиметри, поглинаючи ці коливання.
Кути роботи внутрішнього ШРУСу менші, ніж у зовнішнього — до 20 градусів. Але осьові переміщення тут набагато більші.
Чому внутрішній і зовнішній ШРУСи різні
Різні умови роботи вимагають різної конструкції. Зовнішній шарнір працює при великих кутах повороту колеса, але осьові зміщення там мінімальні. Внутрішній працює при менших кутах, але повинен компенсувати значні зміни довжини через коливання двигуна та роботу підвіски. Тому інженери застосували дві різні схеми: кульову для зовнішнього та тріподну для внутрішнього.
Поворотний шарнір — не плутати з ШРУСом
Важливо розуміти: поворотний шарнір (кульовий шарнір або шарова опора) — це частина підвіски, яка з’єднує важіль з поворотним кулаком. ШРУС — це шарнір приводу, який передає обертання від КПП до коліс. Це абсолютно різні вузли з різним призначенням, хоча обидва працюють під кутом.
Ознаки несправності ШРУСу
Загальні симптоми
Розпізнати проблеми з ШРУСом можна за кількома характерними ознаками:
- Хрускіт під час руху, особливо на поворотах
- Вібрація керма або кузова при прискоренні
- Ривки під час розгону
- Сліди мастила на внутрішній частині колеса
- Видимі тріщини або розриви пильника
Хрускіт — найхарактерніший симптом. Його не можна сплутати з іншими звуками. Це металевий клацаючий звук, який з’являється під навантаженням.
Ознаки несправності зовнішнього ШРУСу
Зовнішній ШРУС хрускотить у специфічних ситуаціях:
- При різкому старті з місця
- На поворотах з викрученими колесами
- Чим крутіший поворот, тим гучніший хрускіт
Важлива особливість: якщо хрускіт з’являється при повороті наліво, несправний правий ШРУС, і навпаки. Це пов’язано з тим, що при повороті ліворуч правий шарнір працює під максимальним кутом та навантаженням.
«Хрускіт при повороті наліво означає проблему з правим ШРУСом — шарніри працюють під максимальним навантаженням на протилежній стороні від напрямку повороту.»
Ознаки несправності внутрішнього ШРУСу
Внутрішній шарнір проявляє себе інакше:
- Хрускіт при їзді по ямах та нерівностях
- Вібрація на швидкості 60-120 км/год
- Биття в кермо при різкому прискоренні
- Ривки навіть на рівній дорозі
- Хрускіт під навантаженням, коли багажник повний
Ці симптоми важче розпізнати, тому що вони схожі на проблеми з підвіскою або балансуванням коліс.
Як перевірити ШРУС не знімаючи колеса
Перевірка зовнішнього ШРУСу
Перший метод найпростіший:
- Знайдіть рівний майданчик
- Викрутіть кермо до упору ліворуч
- Різко рушіть з місця
- Прислухайтеся до хрускоту справа
- Повторіть з поворотом праворуч
Другий метод потребує домкрата:
- Підніміть авто домкратом з потрібної сторони
- Заведіть двигун та включіть першу передачу
- Руками повертайте колесо вліво-вправо
- Прислухайтеся до хрускоту
Перевірка внутрішнього ШРУСу
Перший метод — їзда по ямах. Проїдьте грунтовою дорогою з вибоїнами. Хрускіт вказує на проблему з внутрішнім шарніром.
Другий метод — з вантажем:
- Завантажте багажник або посадіть пасажирів на задні сидіння
- Передня частина авто підніметься, вісь зігнеться
- Різко рушіть з місця
- Хрускіт вкаже на проблему з внутрішнім ШРУСом
Третій метод — під час гальмування. Натисніть гальмо під час руху. Якщо почуєте хрускіт, це ознака зношеного внутрішнього шарніра.
Візуальна перевірка
Не завжди потрібні складні тести. Часто достатньо просто подивитися:
- Огляньте пильники на наявність тріщин або розривів
- Перевірте, чи добре затягнуті хомути
- Шукайте сліди витікання мастила
- Перевірте люфт — похитайте привідний вал руками
Якщо бачите пошкоджений пильник або сліди мастила, проблема очевидна.
Пильник та мастило ШРУСу
Роль пильника
Гумовий чохол, який називають пильником, виконує критично важливу функцію — захищає ШРУС від бруду та води. Статистика невблаганна: 80% проблем з ШРУСом починаються з маленької тріщини в пильнику.
«80% поломок ШРУСу починаються з маленької тріщини в пильнику — перевіряйте гумові чохли кожні 10 тисяч км, це займе 5 хвилин і заощадить тисячі гривень.»
Пильники бувають двох типів: гумові (дешевші, але рвуться частіше) та термопластові (дорожчі, але надійніші). Вибір залежить від бюджету та умов експлуатації.
Заміна пильника
Пильник треба міняти при перших ознаках тріщин, не чекаючи повного розриву. Процес заміни включає:
- Зняти колесо
- Демонтувати ШРУС
- Видалити старе забруднене мастило
- Встановити новий пильник
- Закласти свіже мастило
- Затягнути хомути
Якщо пильник порвався недавно і ШРУС ще не встиг зношитися, своєчасна заміна врятує шарнір.
Мастило для ШРУСу
Важливий момент: для внутрішнього та зовнішнього ШРУСів потрібне різне мастило.
Для зовнішнього кульового шарніра використовують мастило з дисульфідом молібдену. Воно чорного або темно-сірого кольору. Кількість — приблизно 80-100 грам на один ШРУС.
Для внутрішнього тріпода потрібне високотемпературне мастило БЕЗ молібдену, світлого кольору. Кількість — 90-120 грам. Молібден руйнує голчасті підшипники роликів, тому його категорично не можна використовувати у внутрішньому шарнірі.
Наслідки їзди без мастила
Якщо пильник порвався і мастило вимилося, ШРУС проживе від тижня до місяця залежно від інтенсивності експлуатації. Всередину потрапляє пісок, який працює як абразив. Результат — повне руйнування кульок, канавок та інших деталей. Доведеться міняти весь вузол повністю.
Причини виходу з ладу
Природний знос
Нормальний ресурс ШРУСу — 100-150 тисяч кілометрів пробігу. Це за умови нормальної експлуатації та справних пильників. На зношування впливають агресивна манера їзди, часті різкі старти та погані дороги з вибоїнами.
Пошкодження пильника
Головна причина передчасної смерті шарніра — пошкоджений пильник. Гума може тріснути від морозу, зістаритися з часом, її може розірвати камінь або пробити об бордюр. Як тільки всередину потрапляє вода та пісок, зворотного шляху немає.
Перевантаження
Екстремальне водіння, дрифт, різкі старти з викрученими колесами створюють надмірне навантаження. Максимальний знос відбувається саме при поєднанні великого кута повороту та різкого прискорення. В таких умовах навіть справний ШРУС може вийти з ладу передчасно.
Шарнір навіски — не плутати з ШРУСом
Окремо варто згадати шарнір навіски, щоб не виникало плутанини. Це деталь сільськогосподарської техніки, яка використовується для підключення обладнання до трактора. Існують приварні, кульові та карданні шарніри навіски.
ШРУС — це автомобільний вузол для передачі обертання на колеса. Шарнір навіски — тракторна деталь для причіпного обладнання. Це абсолютно різні механізми з різним призначенням, їх не можна плутати.
ШРУС — надійний вузол, який служить довго при правильному обслуговуванні. Головне правило — регулярно оглядати пильники та не ігнорувати хрускіт. Своєчасна заміна пошкодженого пильника коштує 500-800 гривень, а новий ШРУС — 2500-5000 гривень. Перевіряйте стан пильників кожні 10 тисяч кілометрів, це займе лише 5 хвилин і врятує від дорогого ремонту. При появі хрускоту не затягуйте з діагностикою — чим раніше виявите проблему, тим дешевше обійдеться ремонт.
